無觸點繼電器在陶瓷行業(yè)中的應用
前言:普通中間繼電器是電磁結構,即采用電磁線圈纏繞在鐵芯上,當線圈兩端加電后,產生磁力吸引銜鐵產生機械位移,銜鐵帶動動觸點和靜觸點接觸,完成吸合動作。
由于其機械結構較多,觸點在吸合和斷開時會產生電弧,使得電磁式繼電器通斷速度受到限制,而且其觸頭極易燒蝕損壞,尤其是在通斷很頻繁的情況下。
由于中間繼電器負載多是較輕的控制信號,在使用一段時間后容易產生觸點接觸不良的情況,時好時壞,使設備運行不正常,很難判斷故障。
無觸點繼電器的出現(xiàn)就解決了上述問題。無觸點繼電器是傳統(tǒng)電磁繼電器的更新?lián)Q代產品。
一:壓機工段
1. 需要換向或變速的變頻器,由于環(huán)境粉塵比較大,控制變頻器正轉反轉以及變速的中間繼電器經常出現(xiàn)接觸不良而影響設備正常運行,通常這種故障為軟故障,很難確定故障點,從而造成無規(guī)律的多次設備失常的現(xiàn)象,對生產造成的損失是比較大的。
●解決辦法:
使用TM20D05或TM20A05替換原中間繼電器,實踐證明替換后,幾年內(質保2年)根本就無須再管它了,無觸點繼電器內部無觸點,通斷速度和頻率都很高,不會出現(xiàn)“觸點損耗”由于模塊和接線端子采用了電路板式的焊接方式,接觸電阻幾乎為0.內部功率模塊電流為5A并配有翼型散熱器,用于控制壓機電磁閥(額定電流為2.1A)都能用幾年,用于變頻器控制時,其電流極小(實測約為 1MA)。由此可見用無觸點繼電器來控制變頻器,無觸點繼電器的壽命很長甚至會超過變頻器的壽命。
●使用方法:
原有繼電器是DC24V時,選用TM20D05 :控制端為DC3.2-32v 寬電壓,即使plc的輸出點有接觸不良時,其輸出電壓也不至于低至3.2v,也能準確無誤的觸發(fā)。
原有繼電器是AC220V時,選用TM20A05:控制端為AC160-280V寬電壓,即使plc的輸出繼電器接觸不良也能正常使用。
同時因控制回路電流比較小5-20MA。再加之寬電壓的特性,間接延長了plc的使用壽命,使得設備電氣方面無故障運行時間大大的延長,維護周期也相應加長了。接線方法如下圖
*備注:
大多變頻器的com端為內部24v的負極,如果如上圖接好后,控制端指示燈沒有亮,而變頻器卻已經運行了(類似失控的情況)。這就說明①輸出端的正負極接反了,②這臺變頻器的com端是內部24v的正極,對掉兩端子的線即可解決。
TM20D05,TM20A05的輸出端所標注的+-是相對而言的,如果想控制電源的正極,則電源的正極端接+,此時-端即為輸出端(接負載一端,負載另一端接電源的負極)。如果想控制電源的負極,則電源的負極端接-,此時+端變?yōu)檩敵龆耍ń迂撦d一端,負載另一端接電源的正極)。如果把電源的正極接到-(反之亦然)時,模塊內部的反向二極管就會導通,出現(xiàn)失控現(xiàn)象。接線時請注意極性。
2. 電磁閥:
壓機的電磁閥是壓機的關鍵,隨著產量的提高,電磁閥工作頻次也逐漸提高,如果控制電磁閥的是電磁線圈式繼電器,由于其構造,會產生較大的遲滯,動作頻率高后,產生的電火花加速了其觸點的燒蝕,觸點的接觸電阻會逐漸變大,使得電磁閥工作失常,有時通的時間短,有時因接觸電阻大而使加在電磁閥線圈兩端的電壓降低較多時,電磁力不夠,閥桿動作失常,導致壓機失常或產生次品(比如因排氣不夠而產生重皮,使磚坯報廢)。
解決辦法:換用TM20D05 ,其無觸點的特性和快速通斷性能,控制電磁閥游刃有余。在設計之初就是為了解決頻繁換電磁閥繼電器的問題,當時換成歐姆龍15A的繼電器并并聯(lián)兩組觸點也是用不住的,所以才做出TM20D05.接線方式同上,建議控制電磁閥時,控制電磁閥電源的正極,這是因為若控制電源的負極時,電磁閥線圈內始終有正電壓,不如控制電磁閥電源的正極安全(就好比接燈線的開關時,最好控制其火線而不是控制其零線)。
3. 壓機控制柜控制按鈕旋鈕:
壓機工段灰塵比較大,按鈕和旋鈕使用的時間都很短,尤其是直接給plc或控制電路板輸入信號的按鈕或旋鈕,因其只能使用直流24v,一旦按鈕旋鈕內觸點因進入灰塵造成接觸電阻變大時,給plc的信號就會因接觸電阻變大而衰減,從而造成接觸不良,信號抖動進而無法使用,導致誤動作。為了保證生產正常,勢必經常更換。那么如果選用TM20A05就能解決上述問題。
按鈕和旋鈕的觸點如果采用AC220V電源來控制TM20A05無觸點繼電器,其控制端是寬電壓AC160-280V(實測可低至130v),接觸電阻引起的電壓衰減了60v(甚至可達90v,而用直流控制時衰減電壓最大才24v),也屬于TM20A05的正常觸發(fā)范圍,完全能正常使用,用TM20A05的輸出端再給plc或電路板提供輸入信號(因無觸點特性而接觸電阻幾乎為0)。這樣改造后,按鈕和旋鈕的使用周期大大延長了,可想而知會減少多少次接觸不良導致的誤動作。
二:拋光線和磨邊線的氣動電磁閥控制
拋光線和磨邊線有很多氣動電磁閥,動作頻率較高,使用普通中間繼電器,需要經常更換,而中間繼電器發(fā)生故障時多是接觸不良,不會一下子壞掉,而是時好時壞,出現(xiàn)一次不動作或動作遲滯不到位,就會給成品帶來損壞(比如:對中沒動作,瓷磚就有可能斜著進入下一道工序,造成卡機,輕則碎一片磚,嚴重的還可能使磨頭電機燒毀)。
交流電磁閥使用T44D05或T44A05
直流電磁閥使用TM20D05或TM20A05
由于氣動電磁閥的線圈電流比較小,無觸點繼電器基本屬于輕負荷運行,使用壽命會達幾年之久。可見換用無觸點繼電器后,僅減少瓷磚破碎一項,意義就很大。同時幾年不用換繼電器,節(jié)省的時間和配件投入也值得更換。
三.進出窯機
1.變頻器的啟停和換向繼電器,
2.控制柜的按鈕及旋鈕。
更換方法和原理同上,不再贅述。
四.窯爐
為了檢測窯爐傳動是否正常運行,會用接近開關來檢測傳動齒輪是否動作正常,由于窯爐較長,檢測接近開關信號遠距離傳輸時,信號衰減嚴重,不能準確給plc信號,此時可用接近開關控制TM20D05的輸入端(3-32v),然后TM20D05輸出端接plc輸入端,即可解決此問題。
以上幾種用法只是拋磚引玉,其應用綜合接線圖如下所示: