Шунтирование реле

Сообщение **jek** » 26 май 2016, 10:54

Добрый день.
Вопрос от новичка.

Имеется контроллер S7-1200 1214C DC/DC/DC.
На дискретные выходы контроллера планирую подключить промежуточные реле (РЭК77/4 10А 24В DC).
Насколько я понимаю, катушка данного реле представляет собой индуктивную нагрузку для выходов контроллера и в момент ее отключения будет возникать противоЭДС, которая может повредить выходные цепи контроллера.

Подскажите, пожалуйста, какие рекомендации вы можете дать по поводу защиты контроллера от этой ЭДС самоиндукции?
Можно ли на выходах данного контроллера зашунтировать реле с помощью диодов?

Сообщение **misha_os** » 26 май 2016, 15:47

Добрый день!

Выход DO контроллера S7-1200 1214C DC/DC/DC (6ES7 214-1AG40-0XB0) транзисторный ключ MOSFET.
Возможно не повредит, но лучше параллельно катушке реле поставить диод (катод к +DC24V, анод к DC0V), что бы убрать скачек напряжения и не ухудшить быстродействие срабатывания реле при обесточивании катушки реле.

В мануале на стр.73 сказано

S7-1200 DC outputs include internal suppressor circuits that are adequate for inductive loads in most applications.

У Вас обычная релюшка, так что никакой дополнительной защиты не требуется. А диод может увеличить время размыкания релюшки.

Сообщение **jek** » 26 май 2016, 16:36

Boris Parkhomenko писал(а): S7-1200 DC outputs include internal suppressor circuits that are adequate for inductive loads in most applications.

Странно, я не вижу этой фразы в руководстве...

jek писал(а): Странно, я не вижу этой фразы в руководстве...

3-й абзац под заголовком "Guidelines for inductive loads"

Сообщение **jek** » 26 май 2016, 17:37

Boris Parkhomenko писал(а): А диод может увеличить время размыкания релюшки.

Да, я знаю. Но это увеличение будет измеряться миллисекундами, поэтому в данной ситуации это для меня приемлемо.

Кратко поясню ситуацию: указанные реле будут использоваться для коммутации нескольких сервоприводов (см. рис) - по паре реле на один сервопривод (одно реле - для открывания клапана, а второе - для включения привода в реверсном режиме и его закрытия).

Сообщение **jek** » 27 май 2016, 03:24

Boris Parkhomenko писал(а): 3-й абзац под заголовком "Guidelines for inductive loads"

А у меня - на 64-ой странице...

Кстати, в русифицированном руководстве ("Системное руководство, 01/2015, A5E02486680-AH") есть указания по поводу дополнительной установки помехозащиты (см. рис), плюс указывается номинал диода.

А у меня - на 64-ой странице...

Точно, это потому что я смотрел мануал 2014 года, а ссылку дал на мануал 2012 года.

Кстати, в русифицированном руководстве ("Системное руководство, 01/2015, A5E02486680-AH") есть указания по поводу дополнительной установки помехозащиты (см. рис), плюс указывается номинал диода.

ИМХО, это актуально для индуктивной нагрузки типа катушек мощных контакторов или небольших электромагнитных клапанов. А для промежуточного реле со слабенькой катушкой ставить в параллель диод или стабилитрон - лишняя морока. Хотя, ничто не мешает, при желании, это сделать. Но тогда я бы лучше выбрал реле с готовыми модулями, как у Relpol и т.п.

Сообщение **jek** » 27 май 2016, 10:38

Boris Parkhomenko писал(а): Но тогда я бы лучше выбрал реле с готовыми модулями, как у Relpol и т.п.

Увы, такой возможности нет. Зато РЭК77/4 - есть в избытке.

Ну так и подоткните прямо на клеммы реле 1N4007, таким реле вид уже не испортишь. Да и кашу маслом тоже. А то гадай - есть там супрессоры, нет их там?

Сообщение **jek** » 27 май 2016, 23:21

Диода 1N4007 под руками не оказалось, поэтому пришлось воспользоваться старыми советскими запасами, в которых нашел кучу нетронутых Д226Б. Подключил катоды этих диодов к плюсовым клеммам релюшек, аноды - к минусам. Кстати, по поводу задержки времени отпускания реле, я заметил, что без диода реле работали "жестко" - четко и быстро отщелкивали при снятии напряжения с обмоток реле, а при добавлении диода, отпускание якоря реле стало происходить заметно "мягче" и чуть дольше (на доли секунды). Но такое увеличение времени отпускания для меня не критично.

П.С. Замечу, что для сравнения я отдельно подключил такое реле напрямую к блоку питания и при при касании проводом до клеммы реле было заметно небольшое привычное искрение в точке касания провода и клеммы. После шунтирования реле диодом - искрение при касании проводом клеммы - исчезло, т.е. противоЭДС гасится, что и требовалось получить.

Сообщение **jek** » 29 май 2016, 23:11

А надо ли последовательно с диодом включить в цепь плавкий предохранитель на случай пробоя диода?

Достаточно одного предохранителя в цепи питания.
Да и причин для пробоя нет. Напряжение на нем не превышает напряжения питания, у практически любого подходящего диода многократный запас.

Сообщение **rwg** » 30 май 2016, 12:09

Универсал писал(а): Да и причин для пробоя нет. Напряжение на нем не превышает напряжения питания, у практически любого подходящего диода многократный запас.

По молодости имел дело с КСУМами, там параллельно обмоткам герконовых реле стояли КД522Б (номинальный ток 200мА, обратное напряжение 50В), реле управлялись микросхемами, внутри которых несколько составных транзисторов. Напряжение питания 24В, ток обмотки реле 50мА. Стандартный дефект - КД522 закорачивается накоротко, предположительно следом (или одновременно) сгорал (коротился) транзистор в микросхеме. До сих пор не могу понять, как в такой схеме можно вывести из строя(расплавить до состояния КЗ) диод.

Сообщение **jek** » 30 май 2016, 14:59

rwg, спасибо. Подозревал, что может произойти нечто подобное.

А как Вы боролись с описанным явлением?

Сообщение **rwg** » 30 май 2016, 16:12

jek писал(а): rwg, спасибо. Подозревал, что может произойти нечто подобное.

А как Вы боролись с описанным явлением?

Выбрасывал из КСУМа всю его начинку и вставлял три своих платы. :) Давно это было.
Если серьёзно, ставьте 1N4007 и не парьтесь. Его КИПовскими токами не убьёшь и в заводском браке они не замечены, даже их Китайские подделки.

Сообщение **Jackson** » 31 май 2016, 18:28

jek писал(а): А надо ли последовательно с диодом включить в цепь плавкий предохранитель на случай пробоя диода?

Зачем?
При пробое диода сработает предохранитель/автомат в цепи питания всей схемы, обесточив всю схему.

Универсал писал(а): Да и причин для пробоя нет. Напряжение на нем не превышает напряжения питания, у практически любого подходящего диода многократный запас.

Зависит от схемы. В наших схемах при номинальных 24В прилетало напряжение до 180В (замеряли), правда это режим аварийный, когда персонал косячил. В этом случае пробивается что-то первое (где тонко там и рвётся) и коротит через себя всю схему (защищая, тем самым, всю остальную схему, как Александр Матросов).
Но отдельных предохранителей эти диоды всё равно недостойны.

[+] Просто надо нормально выбирать защиту всей схемы: а то я был свидетелем того как после источника питания с токоограничением 5А ставят автомат на 6А с кривой B, и, таким образом, при КЗ автомат никогда не срабатывает и весь ток, ограниченный БП, течёт через точку пробоя, которая от этого плавится и горит уже в прямом смысле.

rwg писал(а): До сих пор не могу понять, как в такой схеме можно вывести из строя(расплавить до состояния КЗ) диод.

Диод, вероятно, не сжигается током, а пробивается высоким напряжением, а подгорает он уже потом - после того как превратился в кусок провода.

Отправлено спустя 5 минут 6 секунд:

Boris Parkhomenko писал(а): Но тогда я бы лучше выбрал реле с готовыми модулями, как у Relpol и т.п.

Есть реле с уже встроенными диодами, и модулей не надо, например Finder 55.34.09.024.0090.
F к новым мощным реле например NF и контакторам AF (АББ это всё) ничего вообще не требуется, потому что в реле, кроме катушки, есть ещё электронная схема, питающая катушку - она всё и гасит. Диоды и варисторы для таких реле ставят для того чтобы защитить эту электронику от прилетевших извне импульсов, Я писал раньше о таких реле.

Сообщение **jek** » 31 май 2016, 19:36

TEB писал(а): Зачем?
При пробое диода сработает предохранитель/автомат в цепи питания всей схемы, обесточив всю схему.

В выходных цепях контроллера данной модели есть предохранитель/автомат? В техподдержке Сименса на этот счет мне ничего выяснить не удалось.

Сообщение **jek** » 31 май 2016, 19:43

TEB писал(а): Есть реле с уже встроенными диодами, и модулей не надо, например Finder 55.34.09.024.0090.
F к новым мощным реле например NF и контакторам AF (АББ это всё) ничего вообще не требуется, потому что в реле, кроме катушки, есть ещё электронная схема, питающая катушку - она всё и гасит. Диоды и варисторы для таких реле ставят для того чтобы защитить эту электронику от прилетевших извне импульсов, Я писал раньше о таких реле.

Здорово, конечно, когда есть возможность использовать такой хайтек, но в моем случае выход за рамки бюджета почти невозможен.
Надо работать с тем, что есть.

Сообщение **Jackson** » 01 июн 2016, 10:03

jek писал(а): Здорово, конечно, когда есть возможность использовать такой хайтек

Это не хайтек никакой, а удешевление производителем своих изделий. Раньше были реле серии N обычные, а теперь только такие - NF, и других не купить. Я бы сам предпочёл обычные.

[+] а проблема такого хайтека: в том, что если спалить такое реле, то сгорает не катушка, а вся эта электроника. Если в обычных реле можно заменить просто катушку, которые обычно в ЗИПе лежат, то в этих надо менять всё реле целиком, потому что эту электронику отдельно не купить. Поэтому в наших делах по старинке используют шнайдеровские реле CAD где классически меняется только катушка.

Отправлено спустя 17 минут 11 секунд:

jek писал(а): В выходных цепях контроллера данной модели есть предохранитель/автомат? В техподдержке Сименса на этот счет мне ничего выяснить не удалось.

Вы и не получите ответа потому что вопрос странный.
Открывайте схемы подключения контроллера - там всё нарисовано. Если не нарисовано предохранителя - значит его там нет. С вероятностью 100% его там нет.

Сообщение **jek** » 01 июн 2016, 18:18

Это не хайтек никакой, а удешевление производителем своих изделий.

Цена 15.12 евро за штуку, плюс стоимость колодки. На мой взгляд, это большая переплата за встроенные в него диоды.

Данное реле имеет какие-то особенности, которых нет у аналогичных релюшек того же ИЭКа и прочих кЕтайских производителей?

Вы и не получите ответа потому что вопрос странный.
Открывайте схемы подключения контроллера - там всё нарисовано. Если не нарисовано предохранителя - значит его там нет.

В схеме подключения выходов контроллера я нашел лишь точки подключения внешней нагрузки (реле и т.д.) и указания полярностей, без намека на то, что именно есть в выходных цепях. Хотя у контроллеров прежних версий я встречал более подробные схемы, по крайней мере, был обозначен контур с указанием типов элементов (транз, оптроны и т.д.).

Сообщение **Jackson** » 01 июн 2016, 18:37

jek писал(а): Цена 15.12 евро за штуку, плюс стоимость колодки.

Нет колодки у реле NF. Это реле в корпусе контактора. Мощные контакты на 690 В. Нормальная цена. Предыдущие N были ещё дороже.

Вы б хоть посмотрели что за девайс, перед тем как говорить о нём.

Сообщение **jek** » 01 июн 2016, 18:41

Вы б хоть посмотрели что за девайс, перед тем как говорить о нём.

Вы говорите об этом реле - http://ru.farnell.com/finder/55-34-9-02 ... ccessories ?

Сообщение **Jackson** » 01 июн 2016, 19:31

Нет, я про хайтек NF, несколько раз отметил.

Finder - совсем другого класса. Тогда их реле без диода - 55.34.9.024.0040, а с диодом 55.34.9.024.0090 (оба с ручным блокиратором). вот можно и сравнить.
Я диодные доп.модули не люблю ставить - вываливаются от тряски, теряются. Диоды в клеммы - можно, это дешевле, но несолидно и опять же вывалятся при ТО. А сразу вшитые - это наверняка, никто и не заморачивается есть там диоды или нет.

[+] Забавно однажды получилось с БОШевскими "автомобильными" реле: Могу поднять код если надо. Реле было сразу со встроенным диодом, катушка мощная. Под реле заказали цоколь - единственный подошедший под распиновку лепестков. Включаем - в схеме КЗ. Докопались, источник КЗ - в этих реле. Оказалось что в цоколи тоже встроен диод, но включенный почему-то не встречно напряжению, а в прямом направлении - при подаче напряжения он сгорал и превращался в проводник, и через него звонилось всё во все стороны. А встроен он был так что его не сразу-то и разглядели. Целый день ушло на то чтобы обнаружить проблему и выкусить три несчастных диода из фирменных цоколей.

Сообщение **jek** » 02 июн 2016, 09:25

TEB писал(а): Нет, я про хайтек NF, несколько раз отметил.

Ясно.
Но даже если сравнивать реле по той ссылке, которую я приводил (http://ru.farnell.com/finder/55-34-9-02 ... ccessories) и соответствующее ему по параметрам реле от отечественно-китайских вендоров, то есть ли причины в такой переплате за столь далёкий импорт?

П.С. Кстати, вчера пробовал замерить скачок напряжения при отпускании якоря у РЭК77 без диода: величина всплеска доходила до 400В. Не знаю, может это мультиметр так привирал, но при добавлении диода они снизились до 14-19В.