VIOX Electric
Language

Jak podłączyć przekaźnik czasowy do rozrusznika silnika

Jak podłączyć przekaźnik czasowy do układu rozruchowego silnika: przewodnik po obwodzie sterowania

Autor:

w

, ,
Na tej stronie

Przekaźnik czasowy powinien znajdować się w obwodzie sterowania rozrusznika silnika, a nie w obwodzie głównym silnika. W celu uzyskania opóźnionego rozruchu należy zastosować funkcję opóźnionego załączania, tak aby wyjście normalnie otwarte przekaźnika czasowego zasiliło cewkę stycznika dopiero po utrzymaniu sygnału sterującego przez ustawiony czas. Normalnie zamknięte styki wyłącznika zatrzymania oraz przekaźnika przeciążeniowego muszą być w stanie odciąć zasilanie sterowania zarówno od ścieżki czasowej, jak i od ścieżki cewki stycznika.

Niniejszy przewodnik przedstawia logikę sterowania oraz sekwencję uruchomienia. Nie zastępuje on schematów połączeń dostarczonych wraz z konkretnym przekaźnikiem czasowym, stycznikiem, przekaźnikiem przeciążeniowym, maszyną oraz szafą sterowniczą. Oznaczenia zacisków mogą się różnić, a niektóre przekaźniki czasowe uruchamiają się po podaniu napięcia zasilania, podczas gdy inne wymagają oddzielnego wejścia sterującego.

Definicje funkcji czasowych oraz szerszą mapę zagadnień można znaleźć w przewodniku dotyczącym zasady działania i zastosowań przekaźników czasowych.

Zasady bezpieczeństwa: Prace przy urządzeniach sterowania silnikami powinny być wykonywane przez wykwalifikowany personel zgodnie z zakładową procedurą izolacji i weryfikacji. Przed dotknięciem przewodów należy odłączyć wszystkie źródła zasilania, w razie potrzeby zastosować blokady/oznaczenia (lockout/tagout) oraz zweryfikować brak napięcia za pomocą odpowiedniego przyrządu pomiarowego. Nie wolno pomijać obwodu wyłącznika awaryjnego, blokady osłon, styku przeciążeniowego ani innych funkcji ochronnych w celu wymuszenia działania przekaźnika czasowego.

Granica koncepcyjna między obwodem sterowania przekaźnika czasowego a obwodem głównym rozrusznika silnikowego

Granica obwodu do ustalenia w pierwszej kolejności

Rozrusznik silnikowy zazwyczaj zawiera dwie elektrycznie odrębne ścieżki:

Ścieżka Co przenosi Typowe urządzenia w ścieżce Rola przekaźnika czasowego
Obwód zasilania silnika Prąd obciążenia silnika Urządzenia odłączające i zabezpieczające, główne styki stycznika, ścieżka prądu przeciążeniowego, silnik Brak; nie należy umieszczać tutaj styku przekaźnika czasowego ogólnego przeznaczenia
Obwód sterowania rozrusznikiem Prąd sterujący i prąd cewki stycznika Urządzenie zatrzymania, styk pomocniczy przeciążeniowy, sygnał startu, pomocniczy styk podtrzymujący, przekaźnik czasowy, cewka stycznika Opóźnia sygnał zasilający cewkę stycznika

Wyjście przekaźnika czasowego jest zatem stykiem sterującym. Nie zastępuje on stycznika, zabezpieczenia przeciążeniowego, zabezpieczenia obwodu odgałęźnego, środków odłączających, funkcji bezpieczeństwa ani systemu sterowania maszyną.

Jeśli nadal identyfikujesz zaciski zasilające i stykowe przekaźnika czasowego, użyj Instrukcja okablowania przekaźnika czasowego 8-pinowego, 11-pinowego oraz na szynę DIN przed rozpoczęciem poniższej sekwencji rozruchu silnika.

Dokumenty i parametry znamionowe wymagane przed przystąpieniem do okablowania

Nie należy zaczynać od numeru zacisku skopiowanego z innego przekaźnika. Należy zgromadzić aktualną dokumentację dla zainstalowanego sprzętu:

  • schemat połączeń przekaźnika czasowego oraz wykres czasowy;
  • schemat sterowania stycznika lub układu rozruchowego;
  • napięcie cewki stycznika, częstotliwość (jeśli dotyczy) oraz dane dotyczące poboru mocy cewki lub prądu rozruchowego/podtrzymania;
  • obciążalność styków wyjściowych przekaźnika czasowego dla danego obwodu sterowniczego;
  • schemat styków pomocniczych przekaźnika przeciążeniowego oraz sposób jego resetowania;
  • schemat maszyny lub panelu, w tym obwody bezpieczeństwa i zezwolenia;
  • obowiązujące zasady instalacji oraz instrukcje producenta zespołu dotyczące przewodów, zabezpieczeń i momentów dokręcania zacisków.

Skorzystaj z poniższej listy kontrolnej, aby zdecydować, czy komponenty można połączyć bezpośrednio.

Sprawdź Co musi być zgodne Jeśli nie jest zgodne
Zasilanie przekaźnika czasowego Dostępne napięcie sterujące oraz deklarowany zakres zasilania przekaźnika czasowego, w tym AC/DC i częstotliwość Użyj właściwej wersji przekaźnika czasowego lub odpowiednio zaprojektowanego zasilania sterowniczego
Metoda uruchamiania przekaźnika czasowego Zachowanie przy zasilaniu lub oddzielnym wejściu sterującym musi być zgodne z zamierzonym poleceniem Wybierz właściwą funkcję lub zmień logikę sterowania
Cewka stycznika Napięcie i typ cewki muszą być zgodne z obwodem sterowania Wymień cewkę/stycznik lub zapewnij właściwe napięcie sterujące
Obciążenie wyjścia przekaźnika czasowego Styk wyjściowy musi być przystosowany do obciążenia łączeniowego cewki stycznika, a nie tylko do podanego prądu rezystancyjnego Zastosuj odpowiednie wyjście lub interfejs przekaźnika pośredniczącego/stycznika
Układ styków Wymagany czasowy styk normalnie otwarty musi być dostępny Wybierz prawidłową konfigurację wyjścia
Sposób resetowania Przekaźnik czasowy i rozrusznik muszą powrócić do stanu zamierzonego po zatrzymaniu, wyzwoleniu przeciążeniowym lub przerwie w zasilaniu Zmień funkcję lub obwód przed uruchomieniem

Cewka stycznika jest indukcyjnym obciążeniem sterowniczym. Sama duża wartość obciążenia rezystancyjnego podana na obudowie przekaźnika czasowego nie wystarcza do potwierdzenia przydatności. Należy skorzystać z wartości znamionowej obciążenia sterowniczego lub kategorii użytkowania podanej w dokumentacji modelu, jeśli została określona. Osobny przewodnik do styków przekaźnika czasowego przy obciążeniach indukcyjnych wyjaśnia, dlaczego to rozróżnienie ma znaczenie.

Jeśli dostępne zasilanie sterownicze nie zostało ustalone, należy skorzystać z przewodnika doboru napięcia przekaźnika czasowego 12 V, 24 V, 120 V i 230 V przed wyborem wersji przekaźnika czasowego.

Wybierz wymaganą sekwencję operacyjną

Zapisz sekwencję w stanach przed narysowaniem przewodów. Dla podstawowego opóźnionego startu zamierzona sekwencja to:

  1. Stan spoczynku: cewka stycznika jest bez napięcia, a silnik jest zatrzymany.
  2. Polecenie startu: przekaźnik czasowy otrzymuje warunek startu, ale stycznik pozostaje bez napięcia.
  3. Harmonogram: polecenie pozostaje ważne przez cały czas opóźnienia.
  4. Praca czasowa: czasowy styk normalnie otwarty przekaźnika czasowego zamyka się i zasila cewkę stycznika.
  5. Zatrzymanie lub wyzwolenie: przerwanie obwodu zatrzymania lub styk pomocniczy przeciążenia powoduje odłączenie zasilania stycznika i resetuje przekaźnik czasowy zgodnie z wymogami jego funkcji.

Jest to przekaźnika czasowego z opóźnieniem włączenia zadanie. Nie należy zastępować trybu opóźnionego wyłączania tylko dlatego, że wymagane działanie wiąże się z ustawieniem czasu. Przejrzyj diagramy czasowe opóźnionego włączania i opóźnionego wyłączania jeśli stany resetu i wyjścia nie są jasne.

Wybór między sterowaniem trójprzewodowym a sterowaniem z podtrzymaniem

Sterowanie trójprzewodowe zazwyczaj wykorzystuje chwilowy przycisk Start, normalnie zamknięty obwód Stop oraz styk pomocniczy, który podtrzymuje sygnał po zwolnieniu przycisku Start. Obwód z podtrzymaniem utrzymuje sygnał pracy za pomocą przełącznika bistabilnego, presostatu, wyjścia sterownika lub innego urządzenia sterującego.

Te typy poleceń nie są zamienne. W szczególności należy określić, co maszyna musi zrobić po powrocie zasilania sterowniczego. Automatyczny restart może być niedopuszczalny w przypadku urządzeń, do których mają dostęp ludzie. Należy zachować oryginalne zabezpieczenie przed restartem, funkcje bezpieczeństwa oraz projekt kontroli ryzyka maszyny.

Koncepcyjny trójprzewodowy obwód z opóźnieniem włączenia

Poniżej przedstawiono funkcjonalną koncepcję schematu drabinkowego, a nie rysunek konstrukcyjny. KT to przekaźnik czasowy, a K1 to stycznik silnikowy. Dokładne symbole, numery zacisków, napięcie sterownicze, zabezpieczenia, układ przewodu neutralnego/powrotnego oraz urządzenia bezpieczeństwa wynikają z zatwierdzonego schematu projektowego.

ZASILANIE STEROWANIA                                             POWRÓT

Szczebel 1:  ──[ STOP NC ]──[ OL NC ]──┬──[ START NO ]──┬──( KT timer )──
                                    │                │
                                    └──[ K1 AUX NO ]─┘

Szczebel 2:  ──[ STOP NC ]──[ OL NC ]────[ KT TIMED NO ]──( K1 cewka )──

Sekwencja jest następująca:

  • Naciśnięcie przycisku Start powoduje zasilenie KT, co rozpoczyna okres opóźnienia włączenia.
  • Po upływie czasu opóźnienia, styk NO przekaźnika czasowego KT zamyka się i zasila K1 cewkę stycznika.
  • The Styk pomocniczy NO K1 podtrzymuje następnie sygnał sterujący przekaźnika czasowego po zwolnieniu chwilowego przycisku Start.
  • Naciśnięcie przycisku Stop lub zadziałanie zabezpieczenia przeciążeniowego otwiera nadrzędny łańcuch bezpieczeństwa, usuwając sygnał sterujący z obu szczebli, co K1 powoduje odpadnięcie i KT resetuje się zgodnie z udokumentowaną funkcją.

Ten układ jest tylko jednym z poprawnych wzorców funkcjonalnych. Przekaźnik czasowy z oddzielnym zasilaniem i wejściem sterującym może wymagać ciągłego zasilania na zaciskach zasilających oraz oddzielnego sygnału startu. Rozrusznik sterowany przez PLC może wykorzystywać wyjście przekaźnika czasowego jako wejście, zamiast bezpośredniego przełączania cewki stycznika. Należy postępować zgodnie z dokładnym wykresem czasowym przekaźnika oraz zatwierdzonym schematem maszyny.

Koncepcyjna sekwencja opóźnionego rozruchu od sygnału sterującego, przez przekaźnik czasowy, do cewki stycznika

Procedura okablowania krok po kroku

1. Odizolować i potwierdzić brak napięcia w obwodzie

Zidentyfikować każde źródło zasilania, które może zasilać panel, w tym oddzielne zasilacze sterownicze oraz sygnały sterowników zasilane zewnętrznie. Odizolować je zgodnie z procedurą zakładową i zweryfikować stan beznapięciowy. Przerwać pracę, jeśli nie można zapewnić bezpieczeństwa urządzenia lub nie można jednoznacznie zidentyfikować obwodu.

2. Oznaczyć istniejące ścieżki zasilania i sterowania

Śledzić tory główne stycznika i przewody silnikowe oddzielnie od obwodu cewki stycznika. Potwierdzić, że styk przekaźnika czasowego będzie działał wyłącznie w obwodzie sterowania. Jeśli istniejący rysunek i fizyczne okablowanie nie są zgodne, należy wyjaśnić rozbieżność przed dokonaniem zmian w obwodzie.

3. Potwierdź funkcję przekaźnika czasowego i metodę uruchamiania

Korzystając z wykresu czasowego przekaźnika, wybierz działanie z opóźnieniem włączenia (on-delay) i zidentyfikuj:

  • zaciski zasilania;
  • wszelkie oddzielne wejścia sterujące lub wyzwalające;
  • zacisk wspólny (COM), normalnie otwarty (NO) i normalnie zamknięty (NC) wyjścia czasowego;
  • stan każdego wyjścia przed, w trakcie i po zakończeniu odliczania czasu;
  • zachowanie po resecie w momencie usunięcia sygnału startu lub zasilania.

Etykiety takie jak A1/A2 oraz numery przełączeń, takie jak 15/16/18 są powszechnymi konwencjami, a nie uniwersalnymi instrukcjami. Należy podłączać wyłącznie zgodnie z dokładnym schematem danego modelu.

4. Zweryfikuj bezpośrednie przełączanie cewki lub określ interfejs

Porównaj obciążenie cewki stycznika z wartością znamionową wyjścia przekaźnika czasowego. Jeśli dokumentacja przekaźnika czasowego nie potwierdza, że wyjście może przełączać daną cewkę przy rzeczywistym napięciu sterującym i obciążeniu, należy zastosować odpowiednio dobrany element pośredniczący lub inny zatwierdzony interfejs. Nie należy wnioskować o przydatności wyłącznie na podstawie wartości znamionowej dla obciążenia rezystancyjnego.

5. Najpierw podłącz obwód wyłącznika Stop i przekaźnika przeciążeniowego

Utrzymuj normalnie zamkniętą funkcję Stop oraz normalnie zamknięty styk wyzwalający przekaźnika przeciążeniowego w torze sterowania przed gałęziami przekaźnika czasowego i cewki stycznika. Istniejące wyłączniki awaryjne i urządzenia związane z bezpieczeństwem muszą pozostać w swoim zaprojektowanym obwodzie bezpieczeństwa; niniejszy artykuł nie służy do przeprojektowywania tego obwodu.

Przed przystąpieniem do dalszych czynności należy zweryfikować ciągłość lub wskazanie stanu zgodnie z metodą testową projektu:

  • tor wyłącznika Stop jest zamknięty w swoim normalnym stanie i otwiera się po uruchomieniu;
  • styk pomocniczy przeciążeniowy jest zamknięty w stanie resetu i otwiera się w momencie zadziałania przeciążenia;
  • żadna z tych funkcji nie jest mostkowana przez połączenie przekaźnika czasowego.

6. Podłączanie zasilania lub ścieżki wyzwalania przekaźnika czasowego

Podłącz przekaźnik czasowy dokładnie zgodnie z wymaganiami jego schematu:

  • W przypadku przekaźnik czasowy zasilany sygnałem startu, sygnał sterujący podaje i odcina zasilanie przekaźnika czasowego.
  • W przypadku przekaźnik czasowy wyzwalany oddzielnie, jego zasilanie może pozostać włączone, podczas gdy dedykowane wejście sterujące uruchamia lub resetuje odmierzanie czasu.

Należy zachować wymaganą polaryzację dla urządzeń DC oraz określony układ linii/powrotu dla urządzeń AC. Należy przerwać pracę, jeśli wykres funkcji przekaźnika czasowego nie wykazuje zamierzonego działania.

7. Podłącz wyjście czasowe do obwodu cewki stycznika

Umieść wyjście czasowe normalnie otwarte przekaźnika czasowego w ścieżce zasilającej K1, lub poprowadź je do wejścia zatwierdzonego sterownika/interfejsu. Druga strona cewki stycznika powraca przez obwód sterowania, zgodnie z przedstawionym schematem projektu.

Nie należy usuwać styku przeciążeniowego ze ścieżki wyzwalania. Nie należy używać styku przekaźnika czasowego jako głównego urządzenia przełączającego silnika.

8. Uzupełnij logikę podtrzymania tam, gdzie jest to wymagane

W przypadku sterowania trójprzewodowego należy podłączyć odpowiedni pomocniczy styk normalnie otwarty stycznika, aby utrzymać polecenie przekaźnika czasowego po załączeniu stycznika. Sprawdź, czy działanie przycisku Stop oraz zabezpieczenia przeciążeniowego nadal przerywa podtrzymane polecenie.

W systemie z podtrzymaniem polecenia nie należy dodawać gałęzi podtrzymującej (seal-in), chyba że wymaga tego zatwierdzona filozofia sterowania. Zewnętrzny sygnał podtrzymany może już zapewniać warunek podtrzymania.

9. Inspekcja przed ponownym załączeniem zasilania

Sprawdź wykonane prace zgodnie z zatwierdzonym schematem oraz fizycznymi oznaczeniami na zaciskach:

  • prawidłowe miejsca podłączenia przewodów i ich identyfikacja;
  • brak luźnych żył, niezamierzonych mostków lub odsłoniętej miedzi;
  • prawidłowa polaryzacja i napięcie sterujące;
  • zachowane funkcje ochronne i przeciążeniowe;
  • tryb i zakres przekaźnika czasowego ustawione na zachowawczą wartość początkową, odpowiednią dla danego procesu;
  • zaciski dokręcone zgodnie z instrukcją producenta urządzenia;
  • osłony, bariery i kanały kablowe przywrócone.

Jeśli jakiekolwiek połączenie zależy od założonego numeru zacisku, należy przerwać pracę i uzyskać właściwy dokument.

Uruchomienie sekwencji opóźnionego startu

Wstępne kontrole funkcjonalne należy przeprowadzać w najbezpieczniejszym stanie testowym dozwolonym przez procedurę maszynową — na przykład przy odizolowanym procesie napędzanym lub w inny sposób zabezpieczonym przed wywołaniem ruchu, jeśli zatwierdzony plan uruchomienia na to pozwala. Nie należy improwizować testu z odłączonym silnikiem, jeśli miałoby to wyłączyć monitorowanie lub zabezpieczenia wbudowane w instalację elektryczną.

Stan testowy Oczekiwany stan przekaźnika czasowego Oczekiwany stan stycznika/silnika Warunek zatrzymania
Zasilanie sterownicze podłączone, brak komendy startu Reset; wyjście czasowe w stanie normalnym Stycznik bez zasilania; silnik zatrzymany Stycznik nieoczekiwanie pod napięciem
Podano sygnał startu Wskazanie czasu zgodnie z tabelą modelu Stycznik pozostaje bez zasilania podczas ustawionego opóźnienia Stycznik załącza się natychmiast, gdy wymagane jest opóźnienie
Opóźnienie zakończone Czasowe wyjście normalnie otwarte zmienia stan Stycznik zostaje załączony i silnik uruchamia się, jeśli wszystkie warunki zezwalające są spełnione Brzęczenie, nienaturalny dźwięk, niestabilne napięcie lub nieoczekiwana sekwencja
Urządzenie rozruchowe zwolnione w sterowaniu trójprzewodowym Polecenie przekaźnika czasowego pozostaje podtrzymane przez odpowiedni tor pomocniczy Stycznik pozostaje załączony Obwód wyłącza się, gdy powinien się podtrzymać, lub nie można go zatrzymać
Zadziałało zatrzymanie Przekaźnik czasowy resetuje się lub zmienia stan zgodnie z dokumentacją Stycznik odpada bez celowego opóźnienia Stycznik pozostaje załączony
Test/wyzwolenie przeciążeniowe przeprowadzone zgodnie z zatwierdzoną procedurą Sygnał sterujący przekaźnika czasowego został usunięty lub zablokowany zgodnie z projektem Stycznik odpada, a ponowne załączenie jest blokowane do momentu wymaganego resetu Okablowanie przekaźnika czasowego omija ścieżkę wyzwalania przeciążeniowego
Zasilanie obwodu sterowania przerwane i przywrócone Powrót do udokumentowanego bezpiecznego stanu resetu/ponownego rozruchu Brak nieoczekiwanego ponownego rozruchu Silnik uruchamia się bez wymaganego nowego polecenia

Należy zmierzyć rzeczywiste opóźnienie od zdefiniowanego zdarzenia startu do zadziałania stycznika i porównać je z wymaganiami procesu oraz tolerancją czasową podaną przez producenta. Jeśli zmierzona sekwencja różni się od wykresu czasowego, należy odizolować instalację elektryczną przed zmianą połączeń lub ustawień. Oddzielna procedura testu stanowiskowego przekaźnika czasowego może pomóc ustalić, czy sam przekaźnik działa poprawnie poza zainstalowaną logiką sterowania.

Jeśli obwód nie działa zgodnie z przeznaczeniem

Objaw Sprawdź najpierw Co może oznaczać wynik Następne działanie
Przekaźnik czasowy nigdy się nie uruchamia Napięcie lub stan wyzwalania na przekaźniku czasowym, zmierzone zgodnie z dokładnym schematem Przerwa w obwodzie zatrzymania/przeciążenia, niewłaściwe zasilanie, błędna logika wyzwalania lub błąd w okablowaniu Odizoluj i prześledź ścieżkę sterowania
Przekaźnik czasowy wskazuje odliczanie, ale stycznik nigdy się nie załącza Stan wyjścia czasowego i napięcie na cewce stycznika Nieprawidłowy styk wyjściowy, nieodpowiedni interfejs, przerwa w obwodzie cewki lub niedopasowanie cewki Porównaj schematy obu urządzeń; przetestuj wyjście i cewkę oddzielnie zgodnie z zatwierdzoną procedurą
Stycznik załącza się natychmiast Wybrany tryb czasowy oraz użycie styku bezzwłocznego w porównaniu ze stykiem czasowym Nieprawidłowa funkcja lub nieprawidłowy styk wyjściowy Odizolować, naprawić funkcję/styk i ponownie uruchomić
Stycznik odpada po zwolnieniu przycisku Start Stan styku podtrzymującego i obwód samopodtrzymania Brakujący, nieprawidłowy lub niedostępny pomocniczy styk podtrzymujący Poprawić trójprzewodową logikę podtrzymania lub użyć zatwierdzonego polecenia podtrzymywanego
Przycisk Stop nie usuwa polecenia pracy Lokalizacja styku Stop względem gałęzi przekaźnika czasowego i cewki Niebezpieczne obejście lub niezamierzone alternatywne zasilanie Należy natychmiast odizolować obwód i przywrócić ścieżkę zatrzymania przed dalszymi testami
Stycznik drga lub przekaźnik czasowy resetuje się Napięcie sterujące na przekaźniku czasowym i cewce podczas załączania Spadek napięcia zasilania, luźne połączenie, niewłaściwa cewka, problem z obciążeniem wyjścia lub niestabilny sygnał sterujący Przerwać testy; usunąć problem z zasilaniem/interfejsem przed powtórzeniem
Silnik uruchamia się ponownie po przywróceniu zasilania Typ sygnału sterującego, pamięć/zachowanie resetu przekaźnika czasowego oraz logika podtrzymania Sygnał podtrzymany lub nieodpowiednia konstrukcja układu ponownego rozruchu Zrewiduj zatwierdzoną filozofię sterowania; nie polegaj wyłącznie na opóźnieniu przekaźnika czasowego w celu zapobiegania ponownemu uruchomieniu

Gdzie kończy się ten przewodnik

Niniejsza procedura obejmuje jeden stycznik sterowany przez przekaźnik czasowy w sekwencji opóźnionego rozruchu. Nie dotyczy ona projektowania układów nawrotnych, hamowania przeciwprądowego, pracy impulsowej, wielobiegowych, układów bezpieczeństwa, soft-starterów, przemienników częstotliwości ani układów gwiazda-trójkąt. Rozrusznik gwiazda-trójkąt wymaga skoordynowanych styczników głównego, gwiazdy i trójkąta oraz blokad elektrycznych/mechanicznych i logiki przełączania; należy skorzystać z dedykowanego przewodnika doboru i okablowania rozrusznika gwiazda-trójkąt dla tego oddzielnego zadania.

W celu oceny produktu po ustaleniu sekwencji sterowania i parametrów znamionowych, porównaj dostępne Gama przekaźników czasowych na szynę DIN pod kątem napięcia zasilania, funkcji czasowej, zakresu czasu, układu wyjść oraz udokumentowanej obciążalności styków.

Źródła i odniesienia