Прокладка электропроводки кнопочный выключатель Всё кажется простым, пока не откроешь крышку клеммной колодки и не обнаружишь там четыре, пять или шесть клемм с номерами, которых ты не ожидал. В большинстве руководств по подключению приводятся схемы с двумя проводами и одной кнопкой. Настоящие промышленные кнопочные выключатели устроены не так.
В этой статье рассказывается, что на практике означают аббревиатуры NO, NC и 1NO1NC, как работает нумерация клемм по стандарту МЭК, как подключать три наиболее распространённые конфигурации панелей управления, а также где обычно возникают проблемы.
Что означают аббревиатуры NO и NC
NO означает «нормально разомкнутый». NC означает «нормально замкнутый». Эти термины описывают состояние контакта, когда кнопка не нажата.
У нормально разомкнутого контакта в состоянии покоя между контактными точками имеется зазор. Ток не протекает. При нажатии кнопки зазор замыкается, и протекает ток. При отпускании кнопки зазор снова размыкается.
Нормально замкнутый контакт работает по противоположному принципу. В состоянии покоя контакты соприкасаются — протекает ток. При нажатии кнопки контакт размыкается, и ток прекращается.
Это различие определяет, как будет вести себя ваша цепь в случае неисправности. Что произойдет, если оборвется провод или отсоединится клемма?
В случае контакта «NO» сбой означает, что цепь остается разомкнутой — нагрузка остается выключенной. В случае контакта «NC» сбой означает, что цепь размыкается — нагрузка также выключается, но из-за разрыва цепи, а не потому, что кто-то нажал кнопку. Для Кнопка «СТОП», это именно то, что вам нужно. Аппаратура останавливается при любом сбое. Это принцип отказоустойчивости, заложенный в стандарте IEC 60947-5-1.
Нумерация клемм по стандарту МЭК
Промышленные кнопочные переключатели соответствуют схеме нумерации клемм по стандарту IEC. Как только вы освоите эту систему, разобраться в принципе работы незнакомого переключателя не составит труда.
Контактные цепи нумеруются парами. Стандартная нумерация:
Контакт «NO»: клеммы 13 и 14
Второй контакт NO: клеммы 23 и 24
Контакт NC: клеммы 21 и 22
Второй контакт NC: клеммы 31 и 32
На кнопочном выключателе типа 1NO1NC имеются четыре клеммы: 13 и 14 (NO) и 21 и 22 (NC).
В светодиодных переключателях модуль светодиода имеет собственные клеммы — как правило, A1 и A2 или обозначенные знаками «+» и «−». Цепь светодиода полностью отделена от коммутационных контактов. Они расположены в одном корпусе кнопки, но электрически независимы друг от друга. Светодиод загорается в зависимости от того, что подключено к клеммам A1 и A2. Контакты 13–14 и 21–22 переключаются при нажатии кнопки. Это две разные цепи в одном устройстве.
Вариант подключения 1: Простая цепь с контактом «НО»
Клемма 13 подключается к положительному полюсу источника питания системы управления. Клемма 14 подключается к одной из сторон нагрузки. Другая сторона нагрузки подключается к отрицательному полюсу или нулю.
В состоянии покоя: цепь разомкнута, нагрузка отключена. При нажатии кнопки: цепь замыкается, нагрузка включается. При отпускании кнопки: цепь размыкается, нагрузка отключается.
Используйте эту функцию для цифровых входов ПЛК, включения катушек реле, команд запуска конвейера и любых других функций, которые должны активироваться только при нажатии или переключении кнопки.
Схема подключения 2: Простая цепь с нормально закрытым контактом
Клемма 21 подключается к положительному полюсу источника питания системы управления. Клемма 22 подключается к одной из сторон нагрузки. Другая сторона подключается к обратному проводу.
В состоянии покоя: цепь замкнута, нагрузка находится под напряжением. При нажатии кнопки: цепь размыкается, нагрузка отключается от питания.
В случае кнопки «СТОП» контакт «нормально замкнутый» (NC) подключается последовательно к цепи обмотки контактора. Когда цепь обмотки замкнута, контактор удерживает двигатель во включенном состоянии. Нажатие кнопки «СТОП» размыкает контакт NC, разрывает цепь обмотки, отключает контактор и останавливает двигатель. Если провод обрывается — результат тот же. Двигатель останавливается. Именно такого поведения в случае сбоя вы и ожидаете от кнопки «СТОП».
Схема подключения № 3: цепь пуска/останова с контактами 1 NO и 1 NC
Такова стандартная конфигурация большинства промышленных панелей управления двигателями — два кнопочных выключателя: один «СТАРТ» (NO) и один «СТОП» (NC), а также контактор с самоудерживающимся вспомогательным контактом.
Цепь обмотки контактора проходит от положительного полюса источника питания системы управления, через кнопку «СТОП» (нормально закрытый контакт) (21-22), через кнопку «СТАРТ» (нормально открытый контакт) (13-14), к обмотке и обратно к нулю. Контактор также имеет вспомогательный контакт «НО», подключенный параллельно кнопке «СТАРТ».
Нажмите кнопку «START»: размыкающий контакт замыкается, катушка получает питание, контактор срабатывает, двигатель запускается, а вспомогательный контакт контактора замыкается параллельно кнопке «START». Отпустите кнопку «START» — цепь остается замкнутой благодаря вспомогательному контакту. Двигатель продолжает работать.
Нажмите кнопку «STOP»: нормальнозамыкающийся контакт размыкается, катушка обесточивается, контактор отключается, вспомогательный контакт размыкается, двигатель останавливается. Отпустите кнопку «STOP» — двигатель не запускается заново, поскольку вспомогательный контакт также размыкается.
В случае отключения питания: катушка обесточивается, контактор отключается, вспомогательный контакт размыкается. При восстановлении питания двигатель не запускается автоматически. Это называется защитой от отсутствия напряжения и является обязательным требованием безопасности в большинстве промышленных систем управления двигателями.
Именно благодаря этой трёхпроводной схеме управления в промышленном управлении двигателями в качестве стандартного решения используются кнопки мгновенного действия, а не переключатели с фиксацией положения. Сохранение состояния обеспечивает контактор, а не кнопка.
Подключение кнопочного выключателя с подсветкой
Схема подключения контактов аналогична схеме для моделей без подсветки — клеммы 13–14 для контактов «нормально открытых» (NO), 21–22 — для контактов «нормально закрытых» (NC).
Клеммы светодиодов (A1 и A2) подключаются к отдельной цепи индикации. От того, что вы подключите к ним, зависит, что будет отображать светодиод.
Наиболее целесообразная схема подключения кнопок «START»: подключите A1 и A2 к выходу вспомогательного контакта контактора. Светодиод загорается, когда контактор срабатывает и двигатель работает — это отражает состояние станка, а не состояние кнопки.
Перед подключением всегда убедитесь, что номинальное напряжение светодиода соответствует напряжению вашей пилотной цепи. Светодиодный модуль на 24 В, подключенный к цепи на 220 В, сразу же выйдет из строя. Напряжение светодиода и напряжение на контактах указываются отдельно и должны быть согласованы независимо друг от друга.
Распространенные ошибки при прокладке электропроводки
Использование размыкающего контакта для кнопки «СТОП». Если провод отсоединится, машина продолжит работу. Не является отказоустойчивым решением. Для кнопки «СТОП» всегда используйте нормально закрытый контакт.
Использование нормально закрытого контакта в качестве кнопки «Пуск». Если провод отсоединится, контактор самопроизвольно включится. Двигатель запустится, даже если никто ничего не нажмет. Это представляет угрозу безопасности.
Подключение клемм светодиода к контактной цепи. Светодиодный модуль не рассчитан на напряжение на уровне контактов. Клеммы A1 и A2 предназначены исключительно для цепи индикации.
Игнорирование контактов фиксации. Кратковременная кнопка «NO START», подключенная напрямую к катушке контактора без параллельно включенного вспомогательного контакта фиксации, означает, что двигатель работает только до тех пор, пока вы удерживаете кнопку.
Подключение неверной пары клемм. Клеммы 13–14 — NO, а 21–22 — NC. Если подключить кнопку «СТОП» к клеммам 13–14, это приведет к результату, противоположному ожидаемому. Перед подключением всегда сверяйте нумерацию клемм со схемой подключения выключателя.
Выбор подходящей конфигурации контактов
START, триггер, импульсный режим: контакт «НЕТ» — цепь должна быть под напряжением только при нажатии кнопки.
STOP, блокировка аварийной остановки, функция безопасности: контакт нормально закрытый (NC) — в случае обрыва проводки цепь должна перейти в безопасное состояние.
Входы ПЛК: почти всегда NO. Входные платы ПЛК регистрируют замыкание контактов — замыкание контакта NO при нажатии обеспечивает четкий сигнал, который распознается ПЛК.
Несколько выходов при нажатии одной кнопки: подключайте дополнительные контактные модули последовательно. Кнопочные выключатели ACXION Используйте модульную систему контактных блоков — контактные блоки типа «NO» или «NC» защелкиваются на задней панели корпуса выключателя, а несколько блоков можно устанавливать друг на друга, чтобы обеспечить комбинации «2NO», «2NC», «1NO1NC» или другие варианты при нажатии одной кнопки. Если после ввода панели в эксплуатацию ваши требования к контактам изменятся, контактный блок можно заменить без снятия выключателя с панели.