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拆开一台老式配电柜,中间里面密密麻麻的继电接线端子排上,总有几个黑色的中间小方块,线圈引脚接着24V直流,继电触点串在PLC输出和接触器线圈之间。中间这东西就是继电中间继电器。干了八年电气维护,中间我换过的继电中间继电器少说三百个,但真正搞明白它和PLC输出模块之间那点事,中间是继电第三年才发生的。 先说个具体的中间。去年冬天,继电一条包装线频繁报故障,中间PLC输出点Q0.3控制的继电封切刀电磁阀时好时坏。查程序没问题,中间查电磁阀线圈阻值正常。最后发现是中间继电器底座弹簧片氧化,接触电阻从0.1Ω涨到了2.3Ω。24V的线圈电压,经过这2.3Ω的分压,实际加到电磁阀上的只剩21V出头。电磁阀能吸合,但吸合力不够,封切刀偶尔卡住。换了个底座,故障消失。这事让我记住一个数字:中间继电器触点的接触电阻,新的时候通常小于50mΩ,用了三年以上、环境湿度大的场合,超过500mΩ就该换了。 中间继电器在电路里的角色,说白了就四个字:信号放大。PLC输出点通常只有0.5A的带载能力,而一台7.5kW电机的接触器线圈吸合电流能到1.2A,启动瞬间冲击电流更大。直接接上去,输出模块的MOS管或继电器触点很快烧蚀。中间继电器线圈电流小,一般5到15mA,PLC输出点轻松驱动。它的触点容量大,常见5A或10A,带接触器线圈绰绰有余。这个“小控大”的转换,就是中间继电器存在的全部理由。 但选型时有几个坑。触点材质分银合金和镀金,银合金便宜,适合阻性负载,比如指示灯、接触器线圈。镀金的贵,但适合微小电流信号,比如0.1A以下的模拟量开关或PLC输入信号。我见过有人用银合金触点去切换4-20mA信号,不到半年触点就发黑,信号时断时续。线圈电压也有讲究,24VDC最常用,但有些老设备用220VAC线圈,接线时得确认清楚。有次夜班抢修,仓库只剩220VAC线圈的中间继电器,设备是24VDC系统,硬接上去线圈直接冒烟。后来用两个24V继电器串联,临时顶了一晚上。 接线方式上,8脚和11脚是两种主流。8脚通常两组转换触点,11脚三组。区别在于11脚多一组常开常闭,但底座尺寸一样。我习惯在图纸上标注清楚每组触点的用途,比如“KA1-1:PLC Q0.0→接触器KM1线圈”,这样换件时不用翻图纸。还有个细节,中间继电器线圈两端最好并一个续流二极管,1N4007就行。没有它,线圈断电瞬间的反向电动势能到100V以上,会干扰同一电源上的PLC模拟量输入。这个二极管成本两毛钱,但能省下几千块的模块维修费。 最后说个反常识的。中间继电器不是越多越好。有次改造,一个老工程师在每路输出都加了中间继电器,结果柜内温度比环境高了18℃。每个继电器线圈功耗约0.5W,20个就是10W,加上触点发热,小柜子根本散不出去。后来砍掉一半,只保留带接触器和电磁阀的回路,温度降回正常。所以,PLC输出点直接带指示灯、蜂鸣器这类小负载,完全没必要加中间继电器。多一个元件,多一个故障点,也多一份功耗。 写到这里,手边正好有个烧坏的中间继电器,拆开看,触点已经粘在一起。线圈没断,但机械寿命到了。标称10万次,实际动作频率高的话,三年也就差不多了。这东西不贵,但选错、接错、用错,停机损失比它本身贵一千倍。 |