нормально открытый и нормально закрытый: практическое применение, выбор, характеристики

Контент

1 «Нормальное» означает состояние без применения команды.
2 Нормально открытый: путь, который остается закрытым, пока его не вызовут
3 Нормально закрытый: проводящий или проточный по умолчанию
4 NO против NC с первого взгляда
5 Почему для отказоустойчивой конструкции обычно выбирают NC
6 Чтение реального оборудования пневматического тормоза: где появляются NO и NC
7 Последовательность полей для указания NO или NC
8 Состояние покоя — это состояние отказа

Однажды руководитель технического обслуживания заменил сливной клапан резервуара, который выглядел идентично оригиналу. Он ввинчивался чисто и удерживал воздух в покое. Но оригинал удерживал конденсат до тех пор, пока команда управления не очистила его; замена пропускала воздух в исходном положении. Через несколько минут давление в шасси упало. Причина была не в нитках или материалах. Это была разница между нормально открытый и нормально закрытый поведение.

В электрических контактах и пневматических клапанах эти два термина описывают положение, которое занимает устройство, когда им никто не командует. Пружина удерживает контактный зазор открытым или закрытым; Клапанная пружина фиксирует золотник или тарельчатый клапан в фиксированном расположении отверстий. Соленоид, кнопка или пилотный сигнал лишь временно перемещают устройство из этого базового положения.

Это не второстепенная деталь спецификации. В пневматической тормозной системе он определяет направление отказа при исчезновении мощности или воздуха. Это делает выбор свойством безопасности, а не предпочтением.

«Нормальное» означает состояние без применения команды.

В терминологии компонентов «нормальный» не имеет ничего общего с обычной, ожидаемой или идеальной работой машины. Это означает физическое состояние покоя, когда все действующие силы отсутствуют. Для контакта это состояние обусловлено механической конструкцией: пружина либо удерживает подвижный контакт от неподвижного контакта (НО), либо прижимает его к этому контакту (НЗ). Для пневматического клапана это положение, которое занимает золотник или тарельчатый клапан, когда соленоид не пропускает ток и пилотный порт не испытывает давления.

Вы можете наблюдать это непосредственно. Снимите катушку, прокачайте пилотную линию и посмотрите, куда приземлится катушка. Эта позиция, видимая и повторяемая, является «нормальной». Все в системе управления спроектировано с учетом этой отправной точки, поэтому чтение состояния покоя клапана перед установкой — это привычка, которую стоит сохранить.

Нормально открытый: путь, который остается закрытым, пока его не вызовут

Нормально открытое устройство в состоянии покоя ничего не делает. Контакты разделены, поэтому ток не течет. Порты клапана заблокированы, поэтому воздух не движется. Только после управляющей команды, такой как ток катушки, нажатие кнопки или управляющее давление, он меняет состояние.

В состоянии покоя: заблокирован или непроводящий.
При активации: открытый и проходящий поток или ток.
При потере снабжения: возвращается в заблокированное состояние.

NO подходит для случайных функций по требованию. Продувочное отверстие, линия заполнения или сигнальная цепь, которые должны оставаться обесточенными во время нормальной работы, вполне подходят: ничего не течет, пока система управления не потребует этого, что позволяет экономить воздух и энергию.

Компромисс — тихое время простоя. Если катушка соленоида выйдет из строя или потеряется управляющий воздух, устройство просто останется закрытым. Ничего драматического не происходит; функция просто тихо останавливается. Пропущенная продувка загрязняет резервуар постепенно, без предупреждения, что затрудняет отслеживание НИКАКИХ неисправностей.

Нормально закрытый: проводящий или проточный по умолчанию

Нормально закрытый компонент является зеркальным отражением. Его исходное положение завершает электрический путь или обеспечивает прохождение воздушного пути. Он меняет состояние только при активации, поэтому по умолчанию он проводит или течет и ждет команды, которая его прервет.

В состоянии покоя: проводящие или проточные.
При активации: прервано или заблокировано.
При потере снабжения: возвращается к проведению или течению.

NC является выбором по умолчанию для цепей контроля безопасности. Кнопки аварийной остановки, выключатели охранной двери и реле безопасности подключаются в виде последовательной петли размыкающих контактов: обрыв провода, нажатие кнопки аварийной остановки или обесточенное реле размыкают петлю, и схема мониторинга сбрасывает нагрузку. Здоровое состояние видно в любой момент, потому что ток течет.

То же намерение проявляется и в пневматике. Подпружиненное седло, герметизирующее путь потока в состоянии покоя, имеет тип NC. Узел предохранительного клапана удерживает свое седло закрытым в нормальном диапазоне давления и сбрасывает давление только выше установленного порога. Весь день он ничего не делает видимым, оставаясь закрытым.

NO против NC с первого взгляда

Два вопроса имеют большее значение, чем метка: что делает компонент в состоянии покоя и что он делает, когда команда исчезает? Сравнение ниже охватывает оба варианта.

Сравнение нормально открытых и нормально закрытых компонентов с точки зрения электрики и пневматики.
Недвижимость	Нормально открытый (НЕТ)	Нормально закрытый (НЗ)
Положение контакта или клапана в состоянии покоя	Отделены или заблокированы	Касающийся или проходящий поток
Эффект от срабатывания	Закрывает зазор/открывает путь потоку	Открывает зазор/прерывает путь потока
Эффект потери предложения	Возврат в заблокированные/непроводящие	Возврат к течению/проведению
Типичная роль	Функции по требованию, прерывистые сигналы	Постоянная готовность, страховочные цепи
Основной риск отказа	Функция бесшумно останавливается	Функция может возобновиться при отключении питания

В обеих колонках важными моментами являются тихие: что происходит в состоянии покоя, и что происходит после снятия команды.

Почему для отказоустойчивой конструкции обычно выбирают NC

Вопрос проектирования прост: когда система теряет энергию, необходимую для действия, к чему ей следует вернуться? В большинстве цепей безопасности ответом является «стоп», поэтому в цепи мониторинга используются последовательно размыкающие контакты.

Постройте цепь с размыкающими контактами последовательно. Каждый выключатель аварийной остановки и охранной двери находится в непрерывно проводящей петле.
Любое размыкание контура рассматривайте как событие отключения. Обрыв провода или обесточенное реле прерывает цепь, и блок управления отключает питание опасного движения.
Пусть пружина определит состояние неисправности пневмосистемы. Если безопасным поведением является блокировка давлением или наложение тормоза, золотник должен оставаться в положении NC.

В НИКАКОЙ логике нет внутреннего пробела: ошибка остается невидимой, пока кто-то не вызовет функцию. Логика ЧПУ обеспечивает видимость и возможность проверки работоспособного состояния. Вот почему специалисты по тормозным и клапанным системам в первую очередь проверяют обесточенное положение. Состояние покоя и состояние безопасности должны быть одинаковыми.

Чтение реального оборудования пневматического тормоза: где появляются NO и NC

Компоненты пневматического тормоза не имеют клемм с маркировкой NO и NC. Вы читаете механическое назначение, то есть положение пружины при отсутствии команды.

Предохранительные клапаны в сборе имеют конструкцию NC. Пружина удерживает седло закрытым в нормальном рабочем диапазоне, и клапан открывается только при превышении калиброванного порога сброса. Во время нормальной работы он ничего не делает, оставаясь закрытым.

Safety Valve Assembly for Overpressure Protection

Узел предохранительного клапана для защиты от избыточного давления Подпружиненный и нормально закрытый, этот предохранительный клапан открывается только при превышении калиброванного порога сброса, защищая автомобильные системы от избыточного давления, оставаясь при этом неактивным во время нормальной эксплуатации. Посмотреть продукт →

Продувочные и сливные клапаны также остальное NC. Отверстие резервуара остается герметичным под действием пружины, а управляющий сигнал намеренно открывает клапан для сброса конденсата при благоприятных условиях давления. Установите версию NO в это положение, и из резервуара будет стравливаться воздух до тех пор, пока компрессор не начнет работать непрерывно.

Продувочный клапан для слива конденсата Этот продувочный клапан, предназначенный для безопасного сброса давления, остается нормально закрытым и открывается по команде для сброса конденсата, помогая поддерживать давление в системе и предотвращая избыточное давление. Посмотреть продукт →

Релейные клапаны являются предостережением против принуждения всего к двум состояниям. Это дозирующие клапаны с пилотным управлением: небольшое управляющее давление открывает питающий канал и модулирует давление в тормозной камере. Дисциплина та же: проверьте, где находится золотник, когда пилот сброшен, затем убедитесь, что схема ведет себя так, как показано на рисунке.

Relay Valve A for Pneumatic Brake Systems

Релейный клапан A для пневматических тормозных систем Дозирующий клапан с пилотным управлением, который использует небольшое управляющее давление для регулирования давления в тормозной камере. Этот релейный клапан улучшает отзывчивость и снижает колебания давления. Посмотреть продукт →

Такой производитель, как ЗИСТ Автозапчасти поставляет эти семейства клапанов для коммерческих пневматических тормозных систем, и правила эксплуатации для любого из них одинаковы: перед установкой проверьте на стенде положение покоя, а затем проверьте направление отказа. Для более широкого взгляда на типы клапанов и логику работы см. направляющая пневматического тормозного клапана охватывает картину на уровне системы.

Последовательность полей для указания NO или NC

Вместо того, чтобы запоминать, какое состояние «обычно» использует отрасль, повторяйте эту последовательность каждый раз, когда заказываете или заменяете клапан.

Назовите ошибку, от которой вы защищаете. Что должно произойти, если соленоид выключен или пилотная линия удалена? Закрыть порт или оставить его открытым?
Читайте весну, а не этикетку. В каком бы положении ни находилась катушка, это нормальное состояние, независимо от того, как это называется в паспорте.
Проверьте состояние портов с помощью цехового воздуха. Примените команду no и подтвердите, какие порты подключаются; перед установкой отметьте их на корпусе.
Проверьте направление неисправности в установленной цепи. Отключите энергию управления и каждый раз подтверждайте, что машина переходит в ожидаемое состояние.
Остановитесь, если замена в состоянии покоя ведет себя иначе. Исходная схема зависит от конкретного состояния по умолчанию; подтвердите это, прежде чем продолжить.

Большая часть времени на устранение неполадок в полевых условиях тратится именно на эту путаницу: технические специалисты предполагают, что знают разницу, а затем обнаруживают, что «нормальный» разработчик машины определил по-другому.

Состояние покоя — это состояние отказа

Когда пневматический или электрический компонент выходит из строя, он не падает туда, где кажется более безопасным. Когда энергии не остается, он падает к тому, что держит пружина. Это правило делает нормально открытый и нормально закрытый гораздо больше, чем просто викторина по терминологии.

Выберите состояние покоя, соответствующее состоянию отказа, с которым вы можете жить. Когда энергия управления исчезает, система каждый раз будет двигаться именно туда.