Analyse de l'application des contacts normalement ouverts et normalement fermés dans les systèmes de contrôle industriels

Dans les systèmes de commande électrique modernes, les contacts normalement ouverts (NO) et normalement fermés (NC) comptent parmi les unités de commande les plus fondamentales et les plus critiques. Ils sont largement utilisés dans les contacteurs CA, les relais intermédiaires, les relais temporisés, les protecteurs de perte de phase-et les systèmes de contrôle PLC, formant la structure d'exécution de base des circuits électriques avec divers contacts mobiles et contacts fixes. Une compréhension correcte de la logique de fonctionnement des contacts normalement ouverts et normalement fermés est cruciale pour la sécurité, la fiabilité et la conception de la logique de contrôle du système.

 

 

Dans les systèmes électriques et les normes industrielles, la détermination de l'état de tous les contacts est basée sur l'état naturel (non alimenté, aucune force externe agissant).

 

Les contacts ouverts à l'état naturel sont appelés normalement ouverts (NO) ; Les contacts fermés à l'état naturel sont appelés normalement fermés (NC).

Lorsque la bobine du relais est alimentée, le système électromagnétique interne s'active, inversant l'état du contact : les contacts normalement ouverts se ferment et les contacts normalement fermés s'ouvrent.

 

Cette structure de commutation de contact contrôlée par bobine-est une forme typique de fonctionnement coordonné entre le contact mobile du relais et le contact électrique stationnaire.

 

 

Structurellement, les relais ou contacteurs sont généralement constitués de contacts mobiles et fixes. Les contacts mobiles utilisent souvent une structure de contact mobile en argent ou de contact mobile en alliage d'argent, tandis que les contacts stationnaires peuvent utiliser une forme de contact stationnaire en argent ou de rivet de contact stationnaire.

 

Le principe de fonctionnement d'un contact normalement ouvert est que lorsque la bobine est alimentée, la force électromagnétique entraîne le contact mobile vers le contact fixe, obtenant ainsi la conductivité. À l'inverse, un contact normalement fermé reste conducteur à l'état hors tension en raison d'un ressort ou d'une précharge mécanique ; lorsque la bobine est alimentée, le contact est ouvert.

 

Cette différence structurelle détermine les différents rôles des deux types de contacts dans la protection des circuits et la logique de contrôle.

 

 

Dans les applications industrielles pratiques, les contacts normalement ouverts et normalement fermés ne sont pas simplement interchangeables ; ils jouent plutôt des rôles fonctionnels différents dans le système.

 

Les contacts normalement ouverts sont généralement utilisés pour la logique telle que le démarrage, l'exécution et la sortie de signaux, tels que les commandes de démarrage d'équipement et le retour d'activation de relais. Lorsque les conditions de contrôle sont remplies, le contact se ferme et le circuit est activé.

 

Les contacts normalement fermés sont plus couramment utilisés pour la protection de sécurité, le verrouillage et la détection de défauts. Par exemple, dans des scénarios tels que la protection contre la perte de phase et la protection contre la surcharge du moteur, une fois que le circuit de commande perd de l'alimentation ou présente un dysfonctionnement, le contact normalement fermé revient automatiquement à l'état conducteur, déclenchant ainsi une logique d'alarme ou d'arrêt. Ces applications imposent des exigences de fiabilité extrêmement élevées aux contacts électriques mobiles.

 

 

Dans les contacteurs CA et les relais intermédiaires, un ensemble de contacts se compose généralement d'une paire de contacts normalement ouverts et d'une paire de contacts normalement fermés, la commutation d'état étant réalisée via la même bobine. Cette structure est largement utilisée dans les circuits de commande de moteur, les circuits de commande de séquence et les circuits de commande de verrouillage.

 

Les matériaux de contact utilisent principalement des pointes de contact (pour relais/commutateurs). L'argent et les alliages d'argent sont largement utilisés dans les contacts en argent pour les commutateurs/relais et les structures de contacts électriques plats en raison de leur conductivité et de leur résistance à l'arc.

 

 

Au niveau du câblage matériel de l'automate, les contacts normalement ouverts et normalement fermés suivent toujours le principe de « l'état naturel ».

Cependant, dans la programmation des automates, les contacts normalement ouverts et normalement fermés sont plus souvent représentés par des symboles logiques.

Dans un programme PLC, un « contact normalement ouvert » indique que la logique est vraie lorsque le signal d'entrée correspondant est vrai.

Un « contact normalement fermé » indique que la logique est vraie lorsque le signal d'entrée correspondant est faux.

 

Il est important de noter que les concepts de normalement ouvert et normalement fermé dans la programmation d'un automate ne sont pas directement équivalents à l'état du contact physique, mais plutôt à une cartographie de l'état logique du signal d'entrée. Cette cartographie est particulièrement importante lorsqu'il s'agit de composants externes tels que les contacts mobiles et les contacts fixes pour les disjoncteurs.

 

 

Dans les systèmes de contrôle automatisés, l'utilisation appropriée de contacts normalement fermés est un principe de conception de sécurité crucial. Les circuits de protection construits avec des contacts normalement fermés peuvent déclencher automatiquement des actions de sécurité en cas de rupture de fil, de panne de courant ou de dysfonctionnement de l'équipement, empêchant ainsi la perte de contrôle du système.

 

Par conséquent, dans les scénarios de haute -fiabilité, les ingénieurs donnent généralement la priorité à une logique normalement fermée combinée à des structures de contact stationnaires très stables pour améliorer le niveau de sécurité inhérent du système.

 

 

Avec la demande croissante d'automatisation industrielle, d'équipements électriques à plus haute fréquence et de durées de vie plus longues, les exigences en matière de matériaux et de structures de contact augmentent constamment. Hautes-performancesdéplacer des contactset les contacts stationnaires doivent trouver un équilibre entre conductivité, résistance à l'usure et résistance à l'arc, c'est pourquoi les contacts en argent et en alliage d'argent occupent depuis longtemps une position dominante.

 

Dans les relais, les disjoncteurs et les modules de commande, les contacts normalement ouverts et normalement fermés continueront à servir d'unités de commande les plus fondamentales et irremplaçables, au service des domaines du contrôle industriel, des systèmes électriques et de l'automatisation.

 

 

Les contacts normalement ouverts et normalement fermés ne sont pas simplement « on » et « off », mais plutôt les supports fondamentaux de la logique, de la sécurité et de la fiabilité dans les systèmes de contrôle industriel. Une compréhension approfondie de leurs états de fonctionnement, des scénarios d'application et de leur relation avec la structure des matériaux de contact est une condition préalable à une conception électrique et à une intégration de systèmes de haute-qualité.