Ezen az oldalon
A vezérlőrelé egy elektromos működtetésű kapcsolókészülék, amelyet vezérlőáramkörben használnak. Tekercsének feszültség alá helyezése megváltoztatja egy vagy több alaphelyzetben nyitott (NO) vagy alaphelyzetben zárt (NC) érintkező állapotát, lehetővé téve egy parancs számára a jelek illesztését, leválasztását, reteszelését vagy elosztását más vezérlőkészülékek felé.
A hasznos határvonal egyszerű:
A vezérlőrelé parancsokat és vezérlőáramköri terheléseket kapcsol. Nem feltételezhető róla, hogy a végső teljesítményterhelést kapcsolja, vagy áramkörvédelmet biztosít.
A tekercse és az érintkezői különböző névleges tartományokba tartoznak. Egy olyan jelölés, mint a 24 V DC a tekercsen, megmutatja, hogyan működtethető a relé; nem árulja el, hogy az érintkezők milyen feszültséget, áramerősséget vagy terheléstípust kapcsolhatnak.
Hol helyezkedik el a vezérlőrelé a vezérlési útvonalon
Egy tipikus ipari szekrényben a vezérlőrelé egy parancsforrás és egy vagy több vezérelt áramkör között helyezkedik el:
Nyomógomb, érzékelő vagy PLC kimenet
↓
Vezérlőrelé tekercs
↓ mechanikus működés
Egy vagy több NO / NC érintkező
↓
Mágneskapcsoló tekercs, mágnesszelep, jelzőáramkör, riasztó vagy PLC bemenetEz a pozíció magyarázza, hogy a vezérlőrelék miért maradnak hasznosak még a programozható logikai vezérlő (PLC) rendszerekben is. A PLC vagy az érzékelő szolgáltatja a parancsot; a relé ezt a parancsot egy vagy több cserélhető érintkezős kimenetté alakítja át. Az ellenőrzött eszköztől és az áramkör kialakításától függően ezek az érintkezők jelleválasztást biztosíthatnak, további vezérlési útvonalakat hozhatnak létre, vagy olyan terhelést kapcsolhatnak, amelyet az eredeti kimenetnek nem szabad közvetlenül működtetnie.
Az ábra funkcionális kapcsolatot mutat, nem pedig kapocsszintű bekötési rajz. A pontos csatlakozásokat, a szigetelési követelményeket és a megengedett feszültség szerinti elválasztást a kiválasztott vezérlőrelé adatlapja és az alkalmazandó kapcsolószekrény-terv alapján kell meghatározni.
Hogyan működik az elektromechanikus vezérlőrelé
Az elektromechanikus vezérlőrelé tekercset, mágneskört, mozgó armatúrát, visszatérítő mechanizmust és egy vagy több érintkezőkészletet tartalmaz. Működési szinten két állapota van:
- Tekercs feszültségmentesítve: A visszatérítő mechanizmus az armatúrát alaphelyzetben tartja. A NO érintkezők nyitva, az NC érintkezők pedig zárva vannak.
- Tekercs feszültség alatt: A tekercsben folyó áram mágneses teret hoz létre, amely elmozdítja az armatúrát. A NO érintkezők zárnak, az NC érintkezők pedig nyitnak.
Amikor a tekercs ismét feszültségmentessé válik, a hagyományos, nem reteszelő vezérlőrelé visszatér alapállapotába. A reteszelő vezérlőrelé más, mivel úgy tervezték, hogy megtartsa a vezérelt állapotot; ezt nem szabad ebből az alapvető kétállapotú modellből levezetni.
“Az ”alaphelyzet” mindig a meghatározott, működtetés nélküli állapotra utal, általában feszültségmentes tekercs mellett. Ez nem azt az állapotot jelenti, amelyet a gép a leggyakrabban használ.
| Vezérlőrelé állapota | Alaphelyzetben nyitott érintkező (NO) | Alaphelyzetben zárt érintkező (NC) |
|---|---|---|
| Tekercs feszültségmentesítve | Nyit | Zárt |
| Tekercs feszültség alatt | Zárt | Nyit |
Váltóérintkező esetén a közös kapocs az NC útvonalról az NO útvonalra vált, amikor a relé működésbe lép. A dedikált SPDT relé bekötési útmutató elmagyarázza a közös, az NO és az NC kapocs viselkedését anélkül, hogy ezt a tájékoztató oldalt bekötési eljárássá változtatná.
A tekercskör és az érintkezőkör külön értelmezése
A vezérlőrelé mechanikusan összekapcsol két funkciót, de az elektromos jellemzőit külön ellenőrizni kell.
| A relé része | Mit csinál | Mit kell ellenőrizni |
|---|---|---|
| Tekercs vagy bemeneti áramkör | Létrehozza azt a mágneses hatást, amely működteti a relét | Névleges feszültség, AC vagy DC típus, frekvencia ahol alkalmazható, polaritás ahol jelölve van, teljesítmény- vagy áramigény, meghúzási és elejtési adatok |
| Érintkező áramkör | Nyitja, zárja vagy átkapcsolja a vezérelt áramkört | Érintkezőforma, pólusszám, AC/DC kapcsolási feladat, terheléstípus, alkalmazási kategória (ahol meg van adva), minimális terhelés, bekapcsolási áramlökés, kapcsolási frekvencia és elektromos élettartam |
| Áramkörök közötti szigetelés | Elválasztja a vezérlőbemenetet a kapcsolt útvonaltól | Deklarált szigetelési koordináció, dielektromos adatok, szennyezettségi fok, túlfeszültségi kategória és termékszabvány hatálya, ahol alkalmazható |
Ne a tekercsjelölés vagy egyetlen főcímszintű áramerősség-érték alapján válassza ki az érintkezőoldalt. Az ohmos terhelésre vonatkozó névleges érték nem igazolja automatikusan az alkalmasságot elektromágneses tekercshez, lámpához, motorhoz, kapacitív bemenethez vagy nagyon alacsony szintű jelhez. A tekercsfeszültség, a meghúzási feszültség, az elejtési feszültség és a tartófeszültség következményeit a VIOX útmutató tárgyalja a következő témában: relétekercs-feszültség.
Az elektromechanikus relék tekercse és érintkezői között általában nincs vezetőképes kapcsolat, de az áramkörök közötti megengedett távolság továbbra is termékfüggő. Az olyan kifejezéseket, mint a “leválasztás”, olyan tervezési funkcióként kell kezelni, amelyet a relé deklarált szigetelési értékei és a teljes szerelvény kialakítása alapján kell ellenőrizni.
Mi a vezérlőrelé feladata a vezérlőszekrényben?
Ugyanaz az alapvető eszköz négy szorosan összefüggő vezérlési funkciót láthat el.
Vezérlőkimenet illesztése egy másik áramkörhöz
A relé elhelyezhető egy PLC-kimenet, érzékelő vagy nyomógombos áramkör és egy későbbi eszköz között. Ez akkor lehet indokolt, ha a forrás és a terhelés feszültsége, áramigénye, tranziens viselkedése, kimeneti típusa vagy szervizelhetőségi követelményei eltérőek. Ez nem automatikusan szükséges: egy kompatibilis vezérlőkimenet közvetlenül is meghajthat egy terhelést, ha a teljes illesztés ellenőrzése megtörtént.
A döntést külön vizsgáljuk a következő részben: PLC közvetlen meghajtás vs. közbeiktatott relé.
Egy parancs megsokszorozása több érintkezőútra
Egy tekercs több alaphelyzetben nyitott (NO) és alaphelyzetben zárt (NC) érintkezőt is működtethet egyszerre. Egyetlen parancs így biztosíthat tartóáramkört, állapotjelzést, reteszelést vagy külön jelet egy másik vezérlő számára. Minden érintkezőnek továbbra is a saját deklarált terhelhetőségi határain belül kell maradnia.
Hozzon létre egyszerű vezetékes logikát vagy reteszelést
A reléérintkezők engedélyező, öntartó, sorrendi vagy reteszelő funkciókat valósíthatnak meg egy vezérlőáramkörben. Az így létrejövő logikát dokumentálni kell a kapcsolási rajzon, és egy szabványos vezérlőrelét nem szabad biztonsági besorolású alrendszernek tekinteni pusztán azért, mert képes megszakítani egy parancsot.
Másik vezérlőeszköz kapcsolása
A vezérlőrelé gyakran mágneskapcsoló-tekercset, mágnestekercset, jelzőt, riasztási bemenetet vagy PLC-bemenetet kapcsol, nem pedig a gép fő áramkörét. Amikor a végső terhelés motor, fűtőegység vagy más nagy teljesítményigényű fogyasztó, a továbblépő kapcsolóeszközt az adott feladatnak megfelelően kell kiválasztani.
Vezérlőrelé összehasonlítása más relékkel és kapcsolókészülékekkel
“A ”relé” tág fogalom. A következő erőforrás kiválasztásának leggyorsabb módja annak meghatározása, hogy milyen feladatot kell az eszköznek elvégeznie.
| Eszköz | Elsődleges feladat | Miben különbözik |
|---|---|---|
| Vezérlőrelé | Kapcsolási parancsok, reteszelések, jelzések vagy egy másik eszköz tekercsének kapcsolása | Vezérlési útvonalakra és egy vagy több segédérintkezőre optimalizálva |
| Kontaktor | Deklarált teljesítményterhelés ismételt kapcsolása | A főérintkezőket és a névleges értékeket a vezérelt teljesítményterheléshez választják ki; lásd: mágneskapcsoló vs vezérlőrelé |
| Segédérintkező | Jelentse vagy reteszelje a gazda kapcsolókészülék állapotát | Mechanikusan működik a gazda mágneskapcsolóval vagy megszakítóval, nem pedig saját független tekercséről |
| Közbenső relé | Vezérlőkimenet illesztése eltérő vagy nagyobb igénybevételű vezérlőterheléshez | A relé áramkörbeli pozícióját és funkcióját írja le, nem feltétlenül egyedi belső relétechnológiát |
| Interfész relémodul | Relé csomagolása foglalattal, kapcsokkal, jelzéssel vagy zavarszűrő funkciókkal | Szekrénybe történő integrálásra és szervizelhetőségre tervezve; összehasonlítás interfész relémodulok és NYÁK-relék |
| Időzítő relék | Adjon hozzá egy szándékos időzítési szabályt, mielőtt a kimenete megváltozna | A működés egy bemeneti feltételtől és az eltelt időtől függ; lásd mi az az időrelé |
| Felügyeleti relé | Értékelje a mért állapotot, mielőtt kimenetet váltana | Meghatározott felügyeleti funkciót ad hozzá, például feszültség-, áram-, fázis- vagy szintfelügyeletet |
| Biztonsági relé | Biztonsági vonatkozású vezérlési funkciót lát el egy validált architektúrán belül | Biztonságspecifikus tervezést, diagnosztikát, alkalmazási igazolást és rendszer-validálást igényel; egy hagyományos vezérlőrelé nem helyettesíti |
Szélesebb kategóriatérképhez használja a VIOX áttekintését a különböző relétípusokról.
Hogyan válasszunk ki egy vezérlőrelét
Kiadásként vegye figyelembe a két áramkört és a szükséges funkciót, majd ellenőrizze a pontos adatlapot.
- Határozza meg a tekercs tápellátását. Jegyezze fel a névleges feszültséget, az AC vagy DC típust, a frekvenciát (ha alkalmazható), a rendelkezésre álló kimeneti áramot, a polaritási követelményeket és a forráseszköz kapcsolási képességét.
- Határozza meg az összes érintkező feladatát. Adja meg, hogy az egyes pólusok mágneskapcsoló tekercset, szolenoidot, vezérlőjelet, PLC bemenetet, lámpát vagy más terhelést kapcsolnak-e.
- Válassza ki az érintkezőelrendezést. Adja meg a szükséges NO, NC vagy váltóérintkezők számát, és azt, hogy ezeknek együtt kell-e működniük.
- Igazítsa a választást a deklarált kapcsolási feladathoz. Ellenőrizze a feszültséget, az AC/DC típust, a terhelési kategóriát, a bekapcsolási áramot, a minimális kapcsolási terhelést, a kapcsolási frekvenciát és az elvárt elektromos élettartamot. Ne hagyatkozzon kizárólag a legnagyobb feltüntetett áramerősségre.
- Ellenőrizze a tekercs elnyomását és az elengedési viselkedést. Az elnyomó tartozék csökkentheti a kapcsolási tranziens jelenségeket, de befolyásolhatja a polaritást vagy az elengedési időt is. Használjon a tekercshez és a vezérlőkimenethez jóváhagyott módszert.
- Ellenőrizze a fizikai integrációt. Ellenőrizze az aljzatot vagy a közvetlen szerelést, a DIN-sín elrendezést, a kapocs típusát, a cserélhetőséget, a jelző- vagy tesztfunkciókat, a panelen belüli távolságot és a hozzáférhetőséget.
- Ellenőrizze a környezetet és a jóváhagyásokat. Erősítse meg a hőmérsékletre, rezgésre, szennyezettségre, szigetelésre és piaci jóváhagyásokra vonatkozó követelményeket a pontos modell és a teljes szerelvény tekintetében.
A szabványok a relé kategóriájától függenek
IEC 60947-5-1:2024 az elektromechanikus vezérlőáramköri eszközökre és kapcsolóelemekre vonatkozik, amelyeket olyan funkciókhoz használnak, mint a vezérlés, jelzés és reteszelés a megadott hatókörön belül. Ezért releváns az olyan eszközökre, mint a mágneskapcsoló relék, amikor a gyártó az adott termékkeretet deklarálja.
IEC 61810-1 a hatálya alá tartozó, kisfeszültségű berendezésekbe épített elektromechanikus elemi relékre vonatkozik. Egy dugaszolható elemi relé és egy mágneskapcsoló-relé funkcionálisan hasonlónak tűnhet egy elosztószekrényben, de eltérő termékszabvány-családok alá tartozhatnak.
Bármelyik szabvány említése egy cikkben nem bizonyítja, hogy egy adott relé tanúsított vagy alkalmas egy adott alkalmazásra. Ezt a következtetést a modell adatlapja, a tanúsítvány és a szerelési követelmények határozzák meg.
Egy egyszerű vezérlőszekrény-példa
Tekintsünk egy olyan hipotetikus gépet, amelyben egyetlen érzékelőparancsnak egyszerre kell kérnie egy mágneskapcsoló működését és jelentenie a parancsolt állapotot egy vezérlőnek. Egy megfelelő, független névleges értékű érintkezőkkel rendelkező vezérlőrelé az alábbiak szerint használható:
- az érzékelő vagy a PLC kimenete gerjeszti a relé tekercsét;
- egy alaphelyzetben nyitott (NO) érintkező kapcsolja a mágneskapcsoló tekercsének áramkörét;
- egy másik érintkező külön parancs- vagy jelzőutat biztosít;
- a motor főáramkörét a mágneskapcsoló kapcsolja, nem a vezérlőrelé.
Ez a példa az érintkező-sokszorozást és az áramköri lépcsőzést mutatja be. Nem állapít meg feszültség-kompatibilitást, szigetelést, biztonsági integritást vagy kapocs-csatlakozásokat egy valós telepítéshez. Ezeket a részleteket minden alkatrész és interfész esetében ellenőrizni kell.
A gyakorlati kiválasztási szabály
Használjon vezérlőrelét, ha a feladat egy vezérlőparancs kapcsolása vagy sokszorozása. Használjon mágneskapcsolót vagy más, megfelelően méretezett kapcsolókészüléket, ha a feladat a végső teljesítményterhelés kapcsolása. Használja mindkettőt, ha egy vezérlési fokozatnak egy különálló teljesítményfokozatot kell vezérelnie.
Rendelés előtt ellenőrizze a tekercs tápellátását és minden érintkező terhelését külön-külön. Ha a fennmaradó kérdés a kapcsokra, a PLC-illesztésre, az időzítésre, a mágneskapcsoló kiválasztására vagy egy speciális reléfunkcióra vonatkozik, kövesse a megfelelő VIOX útmutatót, ahelyett, hogy a “vezérlőrelé” kifejezést teljes specifikációnak tekintené.
Böngéssze a szélesebb VIOX relék, időrelék és vezérlés kategóriát vagy küldje el az alkalmazási követelményeket a [email protected] amikor modell szintű specifikációra van szükség.
