Sơ đồ chân công tắc nút nhấn: Chức năng của từng chân cắm

Sơ đồ chân của công tắc nút nhấn cho biết chức năng thực tế của từng chân cắm ở mặt sau nút. Trên một nút công nghiệp 22 mm, không có “chân” được đánh số theo nghĩa điện tử. Có các đầu nối vít trên một hoặc nhiều khối tiếp điểm, và con số in bên cạnh mỗi vít là một mã, không phải là địa chỉ. Đọc đúng mã này, bạn sẽ biết cặp nào được đóng khi ở trạng thái nghỉ, cặp nào đóng khi nhấn, và cặp nào thuộc về khối thứ hai, thứ ba hoặc thứ tư được xếp chồng phía sau cùng một đầu nút.

Sự nhầm lẫn đằng sau hầu hết các câu hỏi về sơ đồ chân cắm của công tắc nút nhấn xuất phát từ ba hệ thống đánh số chồng chéo lên nhau: mã khối được đúc sẵn trên thân nhựa (10, 01, 11, 22), các số chân cắm theo tiêu chuẩn IEC được in bên cạnh các vít (11/12, 13/14, 21/22) và ký hiệu trên sơ đồ nối dây. Chúng mô tả cùng một bộ phận từ ba góc độ khác nhau, và việc nhầm lẫn giữa chúng là nguyên nhân phổ biến nhất dẫn đến việc bảng điều khiển bị nối dây ngược.

Sơ đồ chân của công tắc nút nhấn với ba số

Trước khi cầm tuốc-nơ-vít, hãy xác định xem bạn đang nhìn vào con số nào trong ba con số đó.

Mã khối là một đại lượng. Mã này cho biết một khối có một tiếp điểm thường mở (10), một tiếp điểm thường đóng (01), mỗi loại một cái (11), mỗi loại hai cái (22), mỗi loại ba cái (33) hoặc mỗi loại bốn cái (44). Mã này không đề cập đến việc đầu nối nào là đầu nối nào. Đó là nhiệm vụ của số đầu nối.

Sự phân chia này có ý nghĩa thực tiễn. Một thợ bảo trì cầm trên tay một khối có ký hiệu 11 sẽ biết rằng nó có hai điểm tiếp xúc nhưng không biết vít nào tương ứng với điểm tiếp xúc nào. Ngược lại, một thợ bảo trì nhìn thấy ký hiệu 13/14 và 21/22 sẽ biết cả hai điểm tiếp xúc và chức năng của chúng mà không cần mở cửa tủ điện. Nếu bạn vẫn đang cân nhắc loại khối nào phù hợp với công việc, thì So sánh công tắc nhấn NO và NC giải thích sự khác biệt về chức năng trước khi đi vào phần đánh số.

Ý nghĩa của các số đầu nối IEC

Các thiết bị điều khiển công nghiệp tuân theo hệ thống đánh dấu đầu nối hai chữ số được quy định trong tiêu chuẩn IEC 60947-5-1 và tiêu chuẩn cũ hơn là EN 50005. Mỗi đầu nối có hai chữ số, và hai chữ số này mang ý nghĩa khác nhau.

Chữ số hàng chục là số liên lạc. Chữ số hàng đơn vị là chức năng.

Vậy 11/12 là cặp tiếp điểm thường đóng của tiếp điểm 1. 13/14 là cặp tiếp điểm thường mở của cùng tiếp điểm đó. 21/22 và 23/24 là cặp tiếp điểm thường đóng và thường mở của tiếp điểm 2, và cứ tiếp tục như vậy với các cặp 31/32, 33/34, 41/42, 43/44.

Quy tắc này có tính tổng quát vì nó dựa trên vị trí, chứ không phải tùy ý. Các chữ số đơn vị lẻ nằm ở một bên của tiếp điểm, các chữ số đơn vị chẵn nằm ở bên kia. Đó là lý do tại sao 21/22 luôn là tiếp điểm ngắt và 13/14 luôn là tiếp điểm đóng trên các thiết bị theo tiêu chuẩn IEC, bất kể khối đó là nút nhấn, công tắc giới hạn, phụ trợ công tắc tơ hay bộ ngắt mạch bảo vệ động cơ.

Có hai hệ quả đáng ghi nhớ:

• 43/44 không phải là nhà ga số 43. Đó là điểm tiếp xúc số 4. Việc đếm số vít thay vì đếm số cặp chính là nguyên nhân khiến các bảng điều khiển có nút dừng được nối vào mạch khởi động.
• 11/12 và 21/22 đều là các tiếp điểm thường đóng, nhưng chúng là hai tiếp điểm khác nhau. Giống hệt nhau về mặt điện, nhưng tách biệt về mặt cơ khí. Trong hệ thống dừng khẩn cấp hai kênh, một khối cung cấp các tín hiệu 11/12 và khối thứ hai cung cấp các tín hiệu 21/22; cả hai khối đều phải mở ra một cách độc lập để mạch giám sát có thể xác nhận tính dự phòng.

Sơ đồ chân công tắc nút nhấn theo khối tiếp điểm

Khi quy tắc đầu cuối đã rõ ràng, mã khối sẽ được dịch trực tiếp. Bảng dưới đây liệt kê các mã khối thông dụng tương ứng với các cặp đầu cuối mà người lắp ráp sẽ thấy khi mở khối ra.

Các khối được xếp chồng lên nhau. Một bộ điều khiển 22 mm sẽ mang hai, ba hoặc bốn khối trên cùng một vòng đệm, và mỗi khối có hệ thống đánh số tiếp điểm riêng. Việc đánh số không bắt đầu lại từ đầu ở mỗi cấp độ khối, do đó, một khối 22 trên một đầu nối chiếm các tiếp điểm 1 và 2 và cung cấp sáu đầu nối thay vì bốn cặp riêng biệt rải rác trên thân.

Việc lắp chồng chính là nguyên nhân dẫn đến hầu hết các sai sót về sơ đồ chân cắm trong thực tế. Hai khối trông giống hệt nhau khi nhìn từ phía trước có thể mang các mã khác nhau, và cách duy nhất để phân biệt chúng là đọc mã được dập nổi ở mặt bên hoặc đếm xem có bao nhiêu cặp tiếp điểm được đóng lại khi ở trạng thái nghỉ. Nếu bạn cần thay đổi cách bố trí tiếp điểm sau khi bảng điều khiển đã được lắp ráp xong, thì Hướng dẫn về các loại công tắc nhấn và cách vận hành giải thích những toán tử nào chấp nhận một khối khác mà không thay đổi nút đầu.

Sơ đồ chân của nút nhấn có đèn báo và nút nhấn 5 chân

Đèn chiếu sáng chính là điểm mà các nút bấm dành cho người tiêu dùng và công nghiệp thực sự khác biệt, và cũng là nơi mà sơ đồ chân cắm sao chép từ một trang web dành cho người đam mê sẽ không hoạt động được.

Trên một nút nhấn nhỏ 5 chân Năm chân này thường là chân chung, chân thường mở, chân thường đóng, cực dương LED và cực âm LED. Cả năm chân này đều nằm trên cùng một thân và được nối dây trực tiếp với nhau.

Trên một nút bấm công nghiệp có đèn nền đường kính 22 mm Không có chân thứ năm. Người vận hành sử dụng một bóng đèn hoặc đèn LED riêng biệt, được cung cấp dưới dạng mô-đun độc lập với hai cực được đánh dấu để cấp nguồn, và mô-đun đó được lắp phía sau khối tiếp điểm trên cùng một đầu. Do đó, một nút có đèn chiếu sáng với khối 11 có bốn đầu nối công tắc cộng với hai đầu nối đèn, và các đầu nối đèn này về mặt vật lý tách biệt với hệ thống đánh số tiếp điểm. Việc nối dây nguồn đèn từ cùng cặp dây với tiếp điểm là cách chắc chắn để làm cháy mô-đun LED ngay từ lần nhấn đầu tiên.

Bộ phận đèn cũng có mức điện áp định mức riêng, thường được ghi trên mô-đun chứ không phải trên bộ điều khiển. Một bộ phận đèn 24 V trong mạch 230 V sẽ hỏng ngay lập tức; một bộ phận đèn 230 V khi được cấp nguồn 24 V sẽ không sáng và dễ bị chẩn đoán nhầm là do tiếp điểm hỏng. Hãy kiểm tra ký hiệu trên bộ phận phát sáng trước khi kết luận rằng sơ đồ chân cắm bị sai.

Do cách bố trí chân cắm, cách đánh số đầu cuối và các mô-đun đèn khác nhau tùy theo từng nhà sản xuất, nên bản vẽ trong catalogue và nhãn hiệu trên thiết bị thực tế vẫn là cơ sở tham chiếu chính thức. Nếu sơ đồ chân cắm lấy từ một diễn đàn nào đó mâu thuẫn với ký hiệu trên khối bạn đang cầm, thì thông tin trên khối mới là chính xác.

Cách xác định các cực bằng đồng hồ vạn năng

Khi các ký hiệu bị mòn, bị sơn phủ hoặc đơn giản là bị mất, việc kiểm tra tính liên tục sẽ xác định được sơ đồ chân cắm trong vòng chưa đầy một phút. Đây là bài kiểm tra trên mạch ngắt điện; tuyệt đối không được thực hiện trên bảng điều khiển đang có điện.

1. Cách ly và xác nhận đã chết. Mở thiết bị bảo vệ ở phía thượng nguồn, khóa thiết bị lại và kiểm tra xem có điện áp tại các cực hay không bằng một máy kiểm tra đã được xác nhận là hoạt động tốt. Coi mạch điều khiển là có điện cho đến khi bạn chứng minh được điều ngược lại.
2. Đặt đồng hồ đo về chế độ kiểm tra tính liên tục hoặc điện trở. Tiếng bíp kiểm tra tính liên tục nhanh hơn so với việc đo điện trở, và đối với các điểm tiếp xúc thì cả hai cách đều đủ.
3. Thử nghiệm ở trạng thái đã phát hành. Cặp có ghi “closed” là cặp thường đóng: trên khối được đánh dấu chính xác là 11/12, 21/22, v.v. Cặp có ghi “open” là cặp thường mở: 13/14, 23/24.
4. Nhấn và giữ phần đầu, sau đó lặp lại. Các giá trị hiển thị bị đảo ngược. Cặp tiếp điểm trước đây ở trạng thái đóng giờ hiển thị là mở, còn cặp tiếp điểm trước đây ở trạng thái mở giờ hiển thị là đóng. Nếu một cặp tiếp điểm không thay đổi trạng thái, thì đó có thể là số tiếp điểm khác hoặc khối đó bị lỗi.
5. Lặp lại cho từng khối trên các cụm lắp ráp xếp chồng lên nhau. Hãy kiểm tra từng cặp một cách riêng biệt thay vì giả định rằng các khối được sắp xếp theo thứ tự từ trên xuống dưới. Thứ tự xếp chồng thay đổi tùy theo người vận hành và vòng đệm lắp đặt.

Đối với nút có đèn chiếu sáng, hãy kiểm tra các cực của đèn riêng biệt sau khi tháo bộ phận phát sáng ra. Nếu đo được độ dẫn điện theo một hướng và không dẫn điện theo hướng ngược lại, điều này cho thấy bộ phận phát sáng là đèn LED sử dụng đi-ốt, và đây là hiện tượng bình thường. Nếu đo được độ dẫn điện ở cả hai hướng trên một bộ phận được ghi là đèn LED, điều này cho thấy bộ phận đó đã hỏng hoặc được thay thế sai.

Những lỗi thường gặp trong sơ đồ chân của công tắc nút nhấn

Hầu hết những trường hợp này đều được phát hiện ngay lập tức trên băng ghế dự bị nhưng lại bị bỏ sót trên sân trong nhiều tuần liền.

• Đọc mã khối dưới dạng số đầu cuối. Một khối được đánh số 11 không có đầu nối số 11 theo nghĩa là chỉ có một vít duy nhất. Khối này có các đầu nối 13/14 và 21/22.
• Giả sử khối 1 là khối trên cùng. Các số liên lạc được sắp xếp theo ký hiệu khối, chứ không theo thứ tự xếp chồng thực tế. Hãy kiểm tra bằng cách thử nghiệm, chứ không phải bằng mắt thường.
• Kết nối một công tắc hai kênh từ một khối. Cả hai kênh phải được lấy từ các tiếp điểm riêng biệt, thường là 11/12 và 21/22, để mạch giám sát có thể phát hiện tình trạng các tiếp điểm bị dính vào nhau.
• Cấp nguồn cho đèn từ cặp tiếp điểm. Các bộ phận của đèn công nghiệp cần có các cực cấp nguồn riêng; việc chia sẻ cặp tiếp điểm sẽ khiến dòng điện tải đầy đủ đi qua bộ phận đó.
• Tin tưởng vào sơ đồ chân 5 chân trên một nút bấm 22 mm. Các sơ đồ bố trí chân cắm được công bố dành cho các nút bấm nhỏ gắn trên bảng mạch in (PCB) không thể áp dụng cho các thiết bị điều khiển công nghiệp gắn trên bảng điều khiển.

Quy trình này cũng được áp dụng khi thay thế một khối thay vì lắp đặt mới hoàn toàn. Hãy chụp ảnh sơ đồ chân cắm trước khi tháo ra, sau đó ghi lại các cặp chân cắm. Việc chụp ảnh khối với các ký hiệu rõ ràng sẽ nhanh hơn so với việc xác định lại sơ đồ chân cắm từ một bản vẽ có thể đã lỗi thời hai phiên bản.

Câu hỏi thường gặp

Nút nhấn 4 chân có giống với khối 11 không?

Đó không phải là cùng một thứ. Nút nhấn 4 chân là một thiết bị nhỏ trên bảng mạch in (PCB) hoặc bảng điều khiển, có bốn chân vật lý, thường gồm một tiếp điểm và một đèn LED. Khối tiếp điểm 11 là một khối tiếp điểm công nghiệp có một tiếp điểm thường mở và một tiếp điểm thường đóng, cung cấp bốn cực công tắc nhưng không có cực đèn. Số lượng chân thì trùng khớp; nhưng chức năng thì khác nhau.

Các số 13 và 14 trên nút bấm có ý nghĩa gì?

Đây là cặp tiếp điểm thường mở số 1 theo tiêu chuẩn IEC 60947-5-1. Các chữ số hàng đơn vị 3 và 4 chỉ ra tiếp điểm đóng; chữ số hàng chục 1 chỉ ra tiếp điểm đầu tiên. Chỉ đóng khi đầu được nhấn xuống.

Tất cả các công tắc nút nhấn đều có cùng sơ đồ chân không?

Không. Các thiết bị công nghiệp theo tiêu chuẩn IEC đều tuân theo quy tắc hai chữ số, nhưng vị trí thực tế của các ốc vít, mã khối và các đầu nối đèn lại khác nhau tùy theo nhà sản xuất và dòng sản phẩm. Luôn kiểm tra lại dựa trên ký hiệu trên thiết bị và bản vẽ của nhà sản xuất.

Làm thế nào để biết nút nhấn của tôi là NO hay NC mà không cần dùng đồng hồ đo?

Hãy đọc ký hiệu trên đầu nối: các chữ số 1 hoặc 2 thường ở trạng thái đóng, 3 hoặc 4 thường ở trạng thái mở. Nếu không thể đọc được ký hiệu, cảm giác khi thao tác cơ học chỉ là một dấu hiệu không đáng tin cậy, và phương pháp kiểm tra bằng đồng hồ đo được nêu trong phần trên mới là phương pháp đáng tin cậy.

Tôi có thể thay đổi sơ đồ chân sau khi bảng điều khiển đã được lắp ráp xong không?

Thông thường, khối tiếp điểm có thể được thay thế mà không cần tháo rời bộ điều khiển, do đó khối 10 có thể được thay thành khối 11 hoặc 22 trên cùng một đầu nối. Số hiệu các đầu nối sẽ thay đổi theo khối tiếp điểm, vì vậy hãy dán nhãn lại cho các dây dẫn ngay lúc đó. Đây là công việc thực hiện trên bàn làm việc, không phải trên thiết bị đang hoạt động.

Xác định chính xác sơ đồ chân cắm trước khi lắp ráp bảng điều khiển

Cấu trúc chân cắm của công tắc nút nhấn không còn là điều bí ẩn nữa một khi đã nắm rõ “quy tắc hai chữ số”: chữ số hàng chục dành cho tiếp điểm, chữ số hàng đơn vị dành cho chức năng; 1 và 2 tương ứng với trạng thái ngắt, 3 và 4 tương ứng với trạng thái đóng. Điều thường gặp vấn đề trong thực tế là sự khớp nối giữa mã sản phẩm trong danh mục, ký hiệu trên khối công tắc và bản vẽ trên bảng mạch. Hãy đối chiếu cả ba yếu tố này với thiết bị trước khi lắp dây, và việc nối dây sẽ trở thành một công việc đơn giản.

Nếu việc bố trí các điểm tiếp xúc cho một bảng điều khiển cụ thể vẫn chưa được hoàn tất, thì Hướng dẫn đấu dây công tắc nhấn hướng dẫn từng bước cách cấu hình từng đầu nối, từ thiết bị có hai đầu nối cho đến phiên bản có năm đầu nối được chiếu sáng.

Cantak sản xuất các dòng nút nhấn LA38, XB2 và GQ với số lượng khối tiếp điểm từ 10 đến 44, cùng với đèn tín hiệu AD169 tương ứng, tất cả đều được lắp đặt trên cùng một lỗ bảng điều khiển có đường kính 22 mm. Nếu quý khách đang xác nhận bố trí các đầu nối cho bản vẽ bảng điều khiển hoặc muốn các thành phần khối tiếp điểm và đèn tín hiệu được liệt kê chung trong một danh sách, các kỹ sư của chúng tôi có thể kiểm tra bố trí này dựa trên bản vẽ của quý khách. Dòng sản phẩm công tắc nhấn và đèn báo hiệu liệt kê các bộ điều khiển, mã khối và điện áp đèn; toàn bộ dải sản phẩm được trình bày cùng với Dòng công tắc xoay và công tắc cách ly theo cùng tiêu chuẩn tấm 22 mm, và quý khách có thể gửi bản vẽ bố trí tấm qua biểu mẫu yêu cầu để nhận danh sách các mẫu sản phẩm.