Trên trang này
Một tiếp điểm khô là một đường dẫn đóng cắt không được cấp nguồn. Nó đóng hoặc mở một mạch điện, nhưng thiết bị không cung cấp điện áp tại các đầu nối tiếp điểm; mạch điện được giám sát hoặc điều khiển cần một nguồn điện bên ngoài. Một tiếp điểm ướt, theo cách gọi thông thường trong đấu nối điều khiển, là một đầu ra được cấp nguồn, cung cấp điện áp hoặc dòng điện đóng cắt tham chiếu đến nguồn cấp của thiết bị hoặc COM.
Đừng xác định loại tiếp điểm chỉ dựa vào số lượng dây dẫn. Hãy xác định phần tử đầu ra trong bảng dữ liệu—rơ le, transistor, triac hoặc công tắc bán dẫn—sau đó truy vết nguồn điện áp, COM đầu ra, tải và đường dẫn trở về. “Không điện áp” cũng không có nghĩa là tiếp điểm khô có thể đóng cắt bất kỳ điện áp nào. Các định mức về điện áp AC/DC, dòng điện, loại tải, tải tối thiểu và cách điện của nó vẫn được áp dụng.
Ranh giới thuật ngữ: “Tiếp điểm ướt” là thuật ngữ không chính thức và có thể gây mơ hồ. Một số tài liệu sử dụng tiếp điểm ướt cho đầu ra được cấp nguồn; những tài liệu khác thảo luận về rơ le tiếp điểm thủy ngân hoặc dòng điện làm ướt tiếp điểm. Trong các bảng thông số kỹ thuật và RFQ, hãy viết đầu ra được cấp nguồn, đầu ra transistor kiểu nguồn (sourcing), đầu ra transistor kiểu nhận (sinking), hoặc tiếp điểm khô của rơ le bất cứ khi nào có thể.
So sánh nhanh Tiếp điểm khô và Tiếp điểm ướt
| Điểm so sánh | Tiếp điểm khô | Đầu ra có cấp nguồn hoặc “tiếp điểm ướt” |
|---|---|---|
| Chức năng của đầu nối | Đóng hoặc ngắt một đường dẫn điện | Chuyển mạch một đầu ra điện tử được cấp nguồn bên trong hoặc bên ngoài, tham chiếu đến một nguồn cấp/COM |
| Đầu ra có tự cung cấp điện áp không? | Không có | Thông thường cung cấp một tín hiệu có điện áp xác định khi ở trạng thái kích hoạt |
| Cách triển khai điển hình | Tiếp điểm rơ le cơ điện, tiếp điểm lưỡi gà, công tắc hành trình, hoặc đầu ra tiếp điểm cách ly | Transistor PNP/NPN, tầng cực thu hở/cực máng hở, triac, hoặc đầu ra bán dẫn có cấp nguồn khác |
| Nguồn mạch ngoài | Bắt buộc | Thiết bị và kiến trúc đầu ra quyết định nguồn; một nguồn cấp tại hiện trường vẫn có thể được yêu cầu tại đầu nối COM của mô-đun |
| Cực tính | Tiếp điểm cơ khí thường không phân cực, tùy thuộc vào định mức của nó | Thường phụ thuộc vào cực tính và cực chung |
| Dòng rò trạng thái ngắt | Lý tưởng là không đáng kể đối với tiếp điểm cơ khí hở; hãy kiểm tra các phụ kiện và mạch mô-đun | Các đầu ra bán dẫn thường quy định dòng điện rò |
| Sự cách ly | Có thể, nhưng chỉ có bảng dữ liệu mới chứng minh được giới hạn cách điện và định mức | Có thể được cách ly hoặc không cách ly; được cấp nguồn không tự động có nghĩa là không cách ly |
| Tính linh hoạt về điện áp | Mạch được đóng cắt sẽ chọn điện áp, nằm trong phạm vi định mức của tiếp điểm | Bị giới hạn trong phạm vi điện áp và cấu trúc liên kết đã nêu của đầu ra |
| Những điểm chính trong bảng dữ liệu | Dạng tiếp điểm, định mức đóng cắt AC/DC, loại tải, tải áp dụng tối thiểu, nhóm chung, dữ liệu điện môi | Loại đầu ra, logic nguồn/tải (source/sink), phạm vi điện áp, dòng điện, dòng rò, sụt áp, nhóm chung, bảo vệ ngắn mạch |
Quyết định thực tế không phải là loại nào tốt hơn một cách phổ quát. Hãy sử dụng giao diện phù hợp với đầu vào hoặc tải tiếp nhận, sau đó xác minh mọi định mức kiểm soát toàn bộ mạch điện.
Ranh giới mạch điện mới là sự khác biệt thực sự
Từ liên hệ có thể che giấu nguồn gốc của năng lượng được đóng cắt. Hãy vẽ ranh giới xung quanh thiết bị đầu ra và đặt một câu hỏi: đầu nối đầu ra chỉ đơn thuần đóng một đường dẫn, hay nó điều khiển đường dẫn đó đến một điện thế xác định?
Tiếp điểm khô: mạch ngoài cung cấp năng lượng
Đầu ra rơ le với các đầu nối COM (chung), NO (thường mở) và NC (thường đóng) là một giao diện tiếp điểm khô điển hình. Các thiết bị điện tử điều khiển cấp điện cho cuộn dây rơ le, nhưng phía tiếp điểm là một đường chuyển mạch riêng biệt. Ví dụ, Schneider Electric mô tả các đầu nối rơ le trong bộ điều khiển System 450 của họ là các tiếp điểm khô không cung cấp điện cho hệ thống được điều khiển và hướng dẫn người dùng kiểm tra các thông số định mức điện trước khi đấu dây.
Đường dẫn dòng điện cơ bản là:
nguồn ngoài → cầu chì/bảo vệ → COM → tiếp điểm NO đóng → tải/đầu vào → đường vềTrước khi nguồn ngoài được kết nối, cặp tiếp điểm không có điện áp đầu ra do nội bộ tạo ra. Tuy nhiên, sau khi lắp đặt, các đầu nối có thể mang điện áp của mạch ngoài. Do đó, một tiếp điểm khô không nhất thiết an toàn khi chạm vào, không nhất thiết là điện áp cực thấp hoặc không có điện.
Đầu ra có nguồn: đầu ra thiết lập một điện thế tín hiệu
Đầu ra cảm biến PNP là một ví dụ phổ biến về đầu ra có nguồn. Cảm biến nhận nguồn DC và khi hoạt động, nó chuyển mạch đầu ra về phía cực dương của nguồn cấp. Ngược lại, cảm biến NPN chuyển mạch đầu ra về phía đường về hoặc phía 0 V. Các đầu ra transistor của PLC tuân theo logic cấp nguồn (sourcing) hoặc thu dòng (sinking) tương tự, mặc dù các đầu nối chung của mô-đun và cách bố trí bảo vệ có thể khác nhau.
Tín hiệu vẫn cần một vòng lặp hoàn chỉnh. “Đầu ra có nguồn” không có nghĩa là hệ thống dây tại hiện trường không cần nguồn cấp hoặc đường về. Nó có nghĩa là đầu ra được kết nối về mặt điện với một cấu trúc nguồn/chung xác định thay vì hoạt động như một tiếp điểm cơ khí độc lập.
Cách xác định tiếp điểm khô hoặc đầu ra có điện một cách đáng tin cậy
Sử dụng sơ đồ mạch điện và thông số kỹ thuật đầu ra. Số lượng đầu nối có thể gợi ý những gì cần kiểm tra, nhưng không thể chứng minh loại đầu ra: cảm biến điện tử hai dây vẫn tồn tại, cảm biến bốn dây có thể có đầu ra transistor bù, và các mô-đun PLC có sẵn với đầu ra rơ le, transistor và triac.
1. Tìm công nghệ đầu ra
Tìm một trong những mô tả rõ ràng sau đây:
- đầu ra rơ le, tiếp điểm không điện áp, tiếp điểm không tiềm năng, hoặc tiếp điểm khô;
- đầu ra transistor PNP/nguồn;
- đầu ra transistor NPN/sink;
- cực thu hở hoặc cực máng hở;
- đầu ra triac;
- đầu ra rơ le bán dẫn (SSR) hoặc rơ le MOSFET.
Tài liệu hệ thống Siemens S7-200 SMART là một ví dụ hữu ích cho thấy lý do tại sao công nghệ này lại quan trọng: các thông số kỹ thuật đầu ra của nó phân biệt đầu ra MOSFET bán dẫn với đầu ra tiếp điểm khô của rơ le và cung cấp cho chúng các dải điện áp, giới hạn dòng điện, đặc tính rò rỉ và đặc tính trạng thái dẫn khác nhau.
2. Đọc sơ đồ nội bộ, không chỉ nhãn dán
| Manh mối từ bảng dữ liệu | Cách diễn giải có khả năng nhất | Những gì vẫn cần xác minh |
|---|---|---|
| COM, NO và NC bên cạnh ký hiệu tiếp điểm rơ le | Tiếp điểm rơ le chuyển đổi hoặc đơn cực | Điện áp/dòng điện tiếp điểm, cách ly chung, loại tải, tải tối thiểu |
| Hai đầu nối tiếp điểm được thể hiện tách biệt về điện với cuộn dây hoặc thiết bị điện tử | Đường dẫn đóng cắt không điện thế | Định mức điện môi và việc các kênh khác có dùng chung một điểm chung hay không |
| PNP, cấp nguồn, hoặc mũi tên hướng về phía đầu ra từ +V | Đầu ra transistor phía dương | Đầu vào nhận dòng tương thích, dải điện áp, dòng điện, dòng rò |
| NPN, nhận dòng, hoặc transistor đầu ra về 0 V | Đầu ra transistor phía âm | Đầu vào nguồn tương thích, dải điện áp, dòng điện, dòng rò |
| Q, OUT, hoặc DO với đầu nối COM/+V của mô-đun | Có thể là rơ le hoặc bán dẫn | Yêu cầu phải có bản vẽ mạch nội bộ; chỉ riêng ký hiệu “COM” không chứng minh được điều gì |
| Thông số kỹ thuật về dòng rò ở trạng thái ngắt hoặc sụt áp ở trạng thái dẫn | Thường là đầu ra bán dẫn | Liệu tải tiếp nhận có thể chịu được các giá trị đó hay không |
| Tải tối thiểu áp dụng hoặc tham chiếu tỷ lệ hỏng hóc tiếp điểm | Tiếp điểm rơ le cơ khí hoặc công tắc | Sự phù hợp với dòng tín hiệu thực tế và môi trường |
3. Truy vết nguồn, công tắc, tải và đường về
Đánh dấu bốn điểm trên bản vẽ:
- Điện áp mạch điện bắt nguồn từ đâu?
- Phần tử nào đóng hoặc ngắt đường dẫn dòng điện?
- Cái gì tiếp nhận dòng điện?
- Dòng điện quay trở lại nguồn như thế nào?
Nếu thiếu bất kỳ điểm nào, mạch điện sẽ chưa sẵn sàng để đấu nối. Việc kiểm tra đường dẫn đơn giản này giúp phát hiện hai lỗi giao tiếp phổ biến nhất: kỳ vọng tiếp điểm khô tạo ra điện áp và kết nối đầu ra có điện với một đầu COM không tương thích.
4. Chỉ sử dụng các phép đo trong phạm vi kế hoạch kiểm tra an toàn
Khi mạch điện đã được cách ly và xác nhận không còn điện, một tiếp điểm khô cơ khí thường có thể được kiểm tra tính thông mạch đóng/mở giữa các đầu nối quy định của nó. Không bao giờ sử dụng chế độ đo điện trở hoặc thông mạch trên mạch điện đang có điện.
Việc kiểm tra điện áp của mạch điều khiển đang có điện chỉ nên được thực hiện bởi người có chuyên môn, sử dụng đúng thiết bị, cấp định mức, thiết bị bảo hộ cá nhân và quy trình. Điện áp quan sát được tại đầu nối tiếp điểm khô thường đến từ mạch ngoài; điều này không làm thay đổi phân loại đầu ra thành đầu ra có điện.
Sơ đồ đấu nối tiếp điểm khô: Ba giao tiếp phổ biến
Tên các đầu nối và cách bố trí đầu COM đầu vào khác nhau tùy theo nhà sản xuất. Hãy coi các mục sau đây là các mô hình đường dẫn mạch, sau đó đối chiếu chúng với sơ đồ thiết bị thực tế.
1. Tiếp điểm khô kết nối với đầu vào kỹ thuật số PLC 24 VDC
+24 VDC ── bảo vệ nhánh ── tiếp điểm NO khô ── đầu vào kỹ thuật số PLC
0 VDC ───────────────────────────────────────── COM đầu vào PLCKhi tiếp điểm đóng, nguồn 24 VDC bên ngoài sẽ dẫn dòng điện qua mạch đầu vào PLC và quay trở lại qua chân COM của nó. Nếu đèn LED đầu vào không sáng mặc dù tiếp điểm đã đóng, hãy kiểm tra chân COM đầu vào, đường dẫn hồi tiếp, dải điện áp đầu vào và cấu hình kênh.
Một số mô-đun đầu vào cung cấp nguồn cảm biến hoặc nguồn kích hoạt riêng cho đầu vào tiếp điểm; các mô-đun khác yêu cầu người thiết kế tủ điện phải cấp nguồn này. Sơ đồ đấu dây của mô-đun sẽ quyết định phương án nào được áp dụng.
2. Đầu ra rơ le của PLC hoặc bộ điều khiển điều khiển tải bên ngoài
nguồn +/line ── bảo vệ nhánh ── COM rơ le
NO rơ le ── tải hoặc cuộn dây rơ le trung gian ── nguồn hồi tiếp/trung tínhLogic của PLC cấp điện cho rơ le bên trong, nhưng mạch hiện trường mới là nguồn cung cấp năng lượng cho tải. Hãy chọn tiếp điểm dựa trên loại tải AC hoặc DC thực tế—không chỉ dựa trên dòng điện ở trạng thái ổn định. Các cuộn dây điện từ, cuộn dây khởi động từ, đèn và đầu vào điện dung có thể gây ra dòng khởi động hoặc ứng suất khi ngắt. Hãy sử dụng thiết bị triệt nhiễu do nhà sản xuất tải khuyến nghị và xác minh rằng phương pháp triệt nhiễu tương thích với cực tính AC/DC và thời gian nhả cần thiết.
Để biết chi tiết về cách bố trí tiếp điểm, hãy xem VIOX Sơ đồ đấu dây rơ le SPDT. Đối với đầu ra PLC không thể điều khiển tải cuối một cách an toàn, hãy sử dụng quy trình quyết định trong điều khiển trực tiếp so với rơ le trung gian.
3. Cảm biến cấp nguồn PNP tới đầu vào PLC tương thích
+24 VDC ───────── cảm biến +V
0 VDC ───────── cảm biến 0 V
đầu ra PNP cảm biến ── đầu vào kỹ thuật số PLC
0 VDC ───────── COM đầu vào PLCKhi ở trạng thái kích hoạt, đầu ra PNP cấp điện áp/dòng điện dương cho đầu vào dạng sinking tương thích. Đầu ra NPN thường chuyển mạch tín hiệu về 0 V và yêu cầu cấu hình đầu vào dạng sourcing tương thích. Do thuật ngữ của nhà sản xuất và cách đấu nối thông thường khác nhau, hãy xác nhận sơ đồ đầu vào thay vì chỉ dựa vào nhãn PNP/NPN.
VIOX Hướng dẫn về cảm biến tiệm cận NPN và PNP bao gồm quyết định về sourcing/sinking một cách chuyên sâu hơn.
Các loại đầu ra PLC: Không phải đầu ra nào cũng là tiếp điểm khô
Cụm từ “đầu ra kỹ thuật số PLC” mô tả chức năng logic của nó, không phải phần cứng. Phần cứng quyết định xem đầu ra hoạt động như một tiếp điểm khô hay một công tắc điện tử có cấp nguồn.
| Đầu ra PLC hoặc bộ điều khiển | Tiếp điểm khô? | Đặc tính mạch điện điển hình | Kiểm tra kỹ thuật |
|---|---|---|---|
| Đầu ra rơ le cơ điện | Thông thường, khi bộ tiếp điểm được chỉ định là không điện thế | COM chuyển sang NO hoặc NC; mạch ngoài cung cấp nguồn cho tải | Định mức tiếp điểm AC/DC, tải thuần trở so với tải cảm, nhóm thông dụng, tuổi thọ cơ/điện, tải tối thiểu |
| Đầu ra transistor DC | Không có | Cấp nguồn hoặc nhận dòng DC thông qua chất bán dẫn | Phân cực, đầu vào/tải tương thích, dải điện áp, dòng điện, dòng rò, điện áp trạng thái bật, bảo vệ |
| Đầu ra triac AC | Không có | Đóng cắt AC bằng điện tử và có thể yêu cầu tải tối thiểu/dòng duy trì | Giới hạn chỉ dùng cho AC, dòng rò trạng thái tắt, dòng tải, đặc tính đóng cắt tại điểm không (zero-cross) khi được quy định |
| Đầu ra SSR hoặc MOSFET | Không được giả định | Có thể được cách ly và có thể mô phỏng một tiếp điểm, nhưng vẫn là một đường dẫn bán dẫn | Chiều AC/DC cho phép, điện trở dẫn hoặc sụt áp, dòng rò, giới hạn nhiệt, đặc tính ngắn mạch |
Một đầu ra bán dẫn cách ly có thể tách biệt mạch logic khỏi mạch hiện trường mà không trở thành một tiếp điểm khô cơ khí. Ngược lại, ký hiệu rơ le không chứng minh rằng mọi kênh đều được cách ly với các kênh khác; một vài đầu ra có thể dùng chung một đầu COM. Hãy kiểm tra các thông số kỹ thuật về cách điện giữa các kênh và giữa hiện trường với logic.
Để biết thêm về sự đánh đổi công nghệ rộng hơn, xem rơ le cơ điện so với rơ le bán dẫn.
Khi nào nên chọn từng loại giao diện
| Điều kiện vận hành | Ưu tiên tiếp điểm khô | Ưu tiên đầu ra có cấp nguồn | Xem xét đầu ra có nguồn cộng với rơ le trung gian |
|---|---|---|---|
| Mạch thu tự chọn điện áp của riêng nó | Có, trong phạm vi định mức của tiếp điểm | Chỉ khi điện áp/COM khớp nhau | Hữu ích khi điện áp đầu ra của bộ điều khiển khác với mạch tải |
| Cần đóng cắt cả AC và DC cho các ứng dụng khác nhau | Chỉ khả thi khi cả hai định mức đều được quy định | Thông thường gắn liền với một công nghệ và dải điện áp nhất định | Kiến trúc mô-đun thường an toàn hơn |
| Tần suất đóng cắt cao hoặc yêu cầu chu kỳ dài | Độ mòn cơ học có thể là yếu tố hạn chế | Transistor/SSR thường phù hợp hơn | Sử dụng khi điều khiển nhanh cần giao tiếp với mạch tải riêng biệt |
| Dòng điện cảm biến rất nhỏ | Kiểm tra tải tối thiểu áp dụng và vật liệu tiếp điểm | Kiểm tra dòng rò và ngưỡng đầu vào tiếp nhận | Rơ le tín hiệu hoặc mô-đun giao tiếp phù hợp có thể cải thiện độ tin cậy |
| Tải có dòng khởi động cao hoặc năng lượng ngắt cảm ứng lớn | Việc sử dụng tiếp điểm và triệt tiêu xung là rất quan trọng | Các giới hạn về xung điện và kẹp điện áp của linh kiện bán dẫn là rất quan trọng | Cho phép PLC đóng cắt cuộn dây trong khi các tiếp điểm định mức đóng cắt mạch hiện trường |
| Đầu vào nhận tín hiệu không thể chịu được dòng rò ở trạng thái tắt | Tiếp điểm khô cơ khí có thể mang lại lợi thế | Dòng rò phải được kiểm tra | Rơ le trung gian có thể cung cấp một mạch hở rõ ràng hơn khi cần thiết |
| Cần có khả năng đóng cắt không phụ thuộc vào cực tính | Các tiếp điểm cơ khí có thể phù hợp | Nhiều đầu ra bán dẫn có tính phân cực | Sử dụng giao diện rơ le có định mức phù hợp |
Một kiến trúc công nghiệp phổ biến sử dụng cả hai loại: đầu ra transistor của PLC cấp điện cho cuộn dây rơ le trung gian, và các tiếp điểm khô của rơ le sẽ đóng cắt hoặc truyền tín hiệu cho một mạch riêng biệt. Cách này làm tăng thêm một linh kiện, nhưng có thể giải quyết các vấn đề về không tương thích điện áp, tham chiếu chung, khả năng bảo trì và tải làm việc khi các định mức hỗ trợ thiết kế.
“Khô” không thay thế cho các định mức điện
Trước khi kết nối bất kỳ tiếp điểm khô nào, hãy xác minh tất cả các mục sau:
- Điện áp đóng cắt tối đa: kiểm tra AC và DC riêng biệt. Hồ quang DC không được hưởng lợi từ điểm không của dòng điện tự nhiên, vì vậy một tiếp điểm có thể có khả năng đóng cắt DC thấp hơn nhiều so với định mức AC của nó.
- Dòng điện và công suất đóng cắt: chỉ riêng dòng điện trạng thái ổn định có thể không đại diện cho dòng khởi động, tải đèn, tải điện dung, động cơ hoặc cuộn dây solenoid.
- Loại tải hoặc danh mục sử dụng: định mức tải thuần trở không thể tự động áp dụng cho cuộn dây cảm ứng.
- Tải áp dụng tối thiểu: một rơ le công suất hoạt động ổn định ở dòng điện cao hơn có thể không phù hợp cho tín hiệu đầu vào PLC hoặc tín hiệu thiết bị đo đạc rất nhỏ.
- Dạng tiếp điểm và trạng thái bình thường: xác minh COM/NO/NC và trạng thái không cấp điện đã xác định.
- Nhóm chung và cách điện: xác định các kênh nào dùng chung một điểm chung và mức cách điện thực tế là bao nhiêu.
- Bảo vệ và triệt tiêu: phối hợp bảo vệ nhánh và sử dụng các phương pháp triệt tiêu phù hợp như flyback, diode-zener, RC, varistor hoặc theo chỉ định của nhà sản xuất cho tải và yêu cầu về thời gian nhả.
- Hành vi khi xảy ra lỗi: quyết định hệ thống tiếp nhận sẽ phản ứng thế nào sau khi mất nguồn điều khiển, đứt dây, dính tiếp điểm hoặc hỏng linh kiện bán dẫn.
Hướng dẫn về rơ le của Omron nhấn mạnh rằng định mức tiếp điểm phụ thuộc vào điện áp đặt vào và loại tải, và độ tin cậy của tải tối thiểu phụ thuộc vào vật liệu tiếp điểm, cách bố trí, môi trường và điều kiện vận hành thực tế. Đối với việc đóng cắt tải cảm kháng, hướng dẫn VIOX về tiếp điểm rơ le thời gian trên tải cảm kháng giải thích lý do tại sao việc so sánh đơn thuần bằng ampe là không đủ.
Tiếp điểm ướt (Wet Contact) không giống với điện áp làm ướt (Wetting Voltage)
Truy vấn điện áp làm ướt đề cập đến độ tin cậy của tiếp điểm, không phải việc đầu ra có được cấp nguồn hay không.
Bề mặt tiếp điểm cơ khí có thể hình thành các lớp màng oxit hoặc chất bẩn. Ở các mức tải rất nhỏ, năng lượng điện đóng cắt có thể không đủ để phá vỡ lớp màng này, dẫn đến điện trở tiếp điểm trở nên không ổn định. Các nhà sản xuất rơ le thường biểu thị giới hạn này là tải áp dụng tối thiểu, một mức lỗi tham chiếu, hoặc một vùng vận hành phụ thuộc vào tải thay vì một điện áp làm ướt phổ quát.
Giữ các thuật ngữ này riêng biệt:
- tiếp điểm khô / đầu ra không điện thế: một giao diện không tự cung cấp điện thế đóng cắt của chính nó;
- đầu ra có nguồn hoặc đầu ra ướt: một đầu ra điều khiển một tín hiệu điện xác định;
- dòng điện làm ướt hoặc điện áp làm ướt: điều kiện dòng điện hoặc điện áp cần thiết để duy trì sự dẫn điện tin cậy qua bề mặt tiếp điểm cơ khí;
- mạch khô: trong một số tài liệu về rơ le, là mạch hoạt động ở mức năng lượng rất thấp, có thể dưới mức làm sạch tiếp điểm hiệu dụng.
Do đó, đầu ra tiếp điểm khô có thể đóng cắt một mạch điện trên mức tải áp dụng tối thiểu được quy định. Các từ tiếp điểm khô và mạch khô không mô tả cùng một quyết định thiết kế.
Bảng cách ly sự cố
| Triệu chứng | Lỗi biên có khả năng xảy ra | Xác minh | Hướng khắc phục |
|---|---|---|---|
| Đầu ra rơ le thay đổi trạng thái, nhưng đầu vào PLC vẫn tắt | Thiếu nguồn cấp cảm biến bên ngoài, đầu vào COM hoặc đường dẫn hồi tiếp | Khi đã cách ly nguồn, hãy kiểm tra tính liên tục của tiếp điểm; trong quá trình kiểm tra điện trực tiếp được ủy quyền, hãy dò điện áp từ nguồn đến đầu vào dựa trên sơ đồ mô-đun | Hoàn thiện vòng lặp bên ngoài và kết nối đúng đầu vào COM |
| Đầu nối đầu ra không có điện áp khi rơ le bật | Đầu ra rơ le là tiếp điểm khô, không phải là nguồn | Kiểm tra xem bảng dữ liệu gọi đó là rơ le/tiếp điểm khô/không điện áp và xác định vị trí COM/NO/NC | Thêm nguồn ngoài có định mức phù hợp và thiết bị bảo vệ nhánh |
| Đèn LED cảm biến thay đổi, nhưng đầu vào PLC thì không | Sai lệch nguồn-sink PNP/NPN hoặc sai chân COM | So sánh mạch đầu ra của cảm biến với mạch đầu vào của PLC | Phối hợp đầu ra nguồn (sourcing) với đầu vào sink, hoặc đầu ra sink với đầu vào nguồn (sourcing) |
| Tải vẫn còn được cấp điện nhẹ khi đầu ra ở trạng thái tắt | Dòng điện rò của chất bán dẫn vượt quá ngưỡng tắt của tải | So sánh dòng điện rò ở trạng thái tắt với dòng điện reset của tải hoặc đầu vào | Sử dụng tải/giao diện tương thích hoặc giải pháp xả/trung gian đã được phê duyệt |
| Rơ le hoạt động tốt với tải thử nghiệm lớn hơn nhưng không ổn định với tín hiệu nhỏ | Tải áp dụng tối thiểu hoặc vấn đề màng tiếp điểm | Kiểm tra dữ liệu về tải tối thiểu và vật liệu tiếp điểm của rơ le; không được suy luận độ tin cậy chỉ dựa trên tính liên tục | Chọn rơ le tín hiệu/tiếp điểm phù hợp với tải thực tế hoặc sử dụng thiết bị giao tiếp tương thích |
| Tiếp điểm bị hỏng sau khi đóng cắt cuộn dây hoặc van | Ứng suất ngắt điện cảm hoặc dòng điện khởi động vượt quá khả năng chịu tải của tiếp điểm | Xem xét dạng sóng dòng điện tải, định mức AC/DC, loại tải/sử dụng và biện pháp triệt tiêu | Áp dụng biện pháp triệt tiêu phù hợp hoặc thiết bị trung gian có định mức thích hợp |
| Một vài kênh hoạt động không ổn định sau khi đấu nối lại một chân COM chung | Các kênh đầu ra dùng chung một nhóm nguồn hoặc nhóm cấp điện | Kiểm tra sơ đồ nhóm chung bên trong của mô-đun | Đấu nối lại theo nhóm và duy trì các ranh giới cách điện đã quy định |
Danh mục kiểm tra giao diện trước khi cấp điện
Trước khi cấp điện, hãy xác nhận:
- Bảng dữ liệu xác định đầu ra là rơ le, transistor, triac, SSR hoặc công nghệ được xác định khác.
- Toàn bộ đường dẫn nguồn–công tắc–tải–trở về hiển thị rõ ràng trên bản vẽ.
- Đầu vào PLC và đầu ra cảm biến sử dụng logic nguồn/tải (sourcing/sinking) tương thích.
- Điện áp nguồn ngoài và cực tính phải phù hợp với mọi thiết bị trong vòng lặp.
- Các thông số định mức của tiếp điểm hoặc đầu ra phải bao gồm loại AC/DC, dòng điện ổn định, dòng khởi động, tải cảm ứng và tần số đóng cắt.
- Tải áp dụng tối thiểu và dòng rò ở trạng thái ngắt phải tương thích với thiết bị tiếp nhận.
- Các nhóm chung và ranh giới cách điện phải được hiểu rõ thay vì giả định.
- Việc bảo vệ nhánh và triệt tiêu tải phải tuân theo tài liệu của thiết bị và tải.
- Các phép đo thông mạch chỉ được thực hiện trên các mạch điện đã được cách ly và xác nhận không còn điện.
- Mạch điện cuối cùng được kiểm tra đối chiếu với sơ đồ đấu dây chính xác của nhà sản xuất và các yêu cầu dự án liên quan.
Những Câu Hỏi Thường
Tiếp điểm khô là gì?
Tiếp điểm khô là một giao diện đóng cắt không được cấp nguồn. Nó đóng hoặc mở một đường dẫn điện nhưng không tạo ra điện áp được sử dụng bởi mạch điện được đóng cắt. Cần có một nguồn, tải hoặc đầu vào bên ngoài và đường dẫn hồi tiếp để tạo thành một mạch vận hành hoàn chỉnh.
Tiếp điểm khô có luôn ở mức 0 V không?
Không. Nó không có điện áp tiếp điểm được cấp nội bộ trước khi mạch hiện trường được kết nối. Sau khi đấu dây, các đầu nối tiếp điểm có thể mang điện áp của mạch ngoài, bao gồm cả điện áp nguy hiểm nếu các thông số định mức và thiết kế cho phép. Hãy cách ly mạch điện trước khi kiểm tra thông mạch.
Tiếp điểm khô có thể đóng cắt cả AC và DC không?
Chỉ khi bảng dữ liệu cung cấp các thông số định mức phù hợp cho cả hai. Khả năng đóng cắt AC và DC có thể khác biệt đáng kể, đặc biệt là với tải cảm. Hãy xác minh điện áp, dòng điện, loại tải, dòng khởi động và khả năng triệt tiêu thay vì chỉ dựa vào nhãn tiếp điểm khô.
Có phải mọi đầu ra PLC đều là tiếp điểm khô không?
Không. PLC có thể sử dụng tiếp điểm khô của rơ le, transistor cấp nguồn hoặc nhận nguồn DC, triac AC hoặc các đầu ra bán dẫn khác. Mã mô-đun, sơ đồ nội bộ, cách bố trí đầu nối và các thông số kỹ thuật điện sẽ xác định loại đầu ra.
Sự khác biệt giữa tiếp điểm ướt và đầu ra có cấp nguồn là gì?
Trong các thảo luận về đi dây điều khiển, các thuật ngữ này thường được dùng cho cùng một ý tưởng chung: đầu ra cung cấp một điện thế đã qua đóng cắt, tham chiếu đến nguồn cấp của thiết bị hoặc COM. Bởi vì tiếp điểm ướt có những ý nghĩa khác, đầu ra được cấp nguồn, đầu ra PNP, đầu ra NPN, hoặc đầu ra triac thì chính xác hơn.
Điện áp làm ướt (wetting voltage) có giống với điện áp tiếp điểm ướt (wet-contact voltage) không?
Không. Điện áp làm ướt hoặc dòng điện làm ướt liên quan đến điều kiện điện tối thiểu cần thiết để tiếp điểm cơ khí dẫn điện tin cậy xuyên qua các lớp màng bề mặt. Nó tách biệt với việc một giao diện là tiếp điểm khô hay đầu ra có cấp nguồn. Hãy sử dụng dữ liệu tải áp dụng tối thiểu của nhà sản xuất rơ le thay vì giả định một giá trị phổ quát.
Làm thế nào để kiểm tra tiếp điểm khô?
Trước tiên, hãy cách ly hệ thống điện và xác minh rằng thiết bị đã được ngắt điện. Sau đó, sử dụng chế độ đo thông mạch hoặc đo điện trở trên các đầu nối COM–NO hoặc COM–NC được chỉ định trong khi điều khiển đầu ra thông qua các trạng thái của nó. Các bài kiểm tra điện áp khi có điện đòi hỏi người có chuyên môn, thiết bị phù hợp và quy trình đấu nối của thiết bị.
Tài liệu tham khảo chính
- Schneider Electric — Bản tin kỹ thuật về bộ điều khiển mô-đun dòng System 450
- Siemens — Hướng dẫn hệ thống S7-200 SMART, thông số kỹ thuật đầu ra
- Omron — Các nguyên lý cơ bản về rơ le
- Omron — Các ứng dụng tải tối thiểu cho rơ le điện
- Rockwell Automation — Thông số kỹ thuật mô-đun đầu ra rơ le cách ly 5034