Perché il mio relè di controllo fa rumore o non si rilascia? Cause e soluzioni per pannelli industriali

D: Perché il mio relè di controllo emette un rumore intermittente o non si rilascia? Cause e soluzioni per pannelli industriali
A:Arelay un relè che emette un rumore intermittente, ronzia, rimane attivato dopo la scomparsa del comando oppure rifiuta di commutare sta comunicando qualcosa sul circuito a esso collegato. Iniziare dall’alimentazione della bobina, quindi passare ai contatti e infine allo stato meccanico del relè, effettuando misurazioni a ogni passaggio anziché sostituire i componenti in modo casuale.

1. Il rumore intermittente e il ronzio hanno di solito origine nella bobina
L’armatura può rimanere in posizione chiusa soltanto finché la forza magnetica supera la forza della molla, e ciò dipende dalla tensione effettivamente presente ai capi della bobina nel momento in cui si verifica il guasto.
• Misurare la tensione ai capi della bobina con un multimetro digitale mentre il guasto è in atto e confrontarla con il valore minimo di eccitazione indicato sul datasheet, generalmente pari all’85 percento della tensione nominale.
•Verificare la presenza di abbassamenti di tensione quando altri carichi sono alimentati: un’alimentazione a 24 VDC funzionante vicino al suo limite, un trasformatore di comando di dimensioni insufficienti o una coppia di fili sottili e lunghi possono ridurre la tensione ai morsetti al di sotto del valore di attivazione.
•Nelle catene di sicurezza e di interblocco collegate in serie, diverse bobine condividono la tensione disponibile e ciascun relè riceve soltanto una frazione di tale tensione. Verificare la progettazione del circuito se la catena si è allungata negli anni.
•Un’alimentazione DC difettosa con elevata ondulazione può causare il lampeggiamento e il distacco ripetuto dei relè in corrente continua; controllare la tensione sul bus sia in modalità AC che in modalità DC.
•Un relè in corrente alternata che emette un forte ronzio e si surriscalda generalmente presenta un anello di schermatura incrinato, una superficie polare sporca o una tensione di alimentazione troppo bassa, e normalmente richiede sostituzione.

2. Rilascio lento: verificare i diodi, il magnetismo residuo o il cablaggio
Quando un relè impiega un tempo visibilmente prolungato per disattivarsi, oppure non si disattiva affatto, verificare nell’ordine tre possibili cause.
•Un diodo a ruota libera montato direttamente su una bobina in corrente continua rallenta notevolmente il rilascio: l’energia immagazzinata nella bobina circola attraverso il diodo e la resistenza della bobina, mantenendo il relè chiuso per decine o centinaia di millisecondi in più, il che può interrompere sequenze critiche dal punto di vista temporale. Se la velocità di rilascio è fondamentale, utilizzare un diodo con una resistenza in serie oppure un limitatore zener, dimensionato per contenere il picco di tensione consentendo tuttavia un decadimento più rapido della corrente.
•Il magnetismo residuo può tenere l’armatura sigillata anche dopo la disattivazione; sporcizia, grasso, ruggine o residui carbonizzati sulle facce polari peggiorano ulteriormente la situazione riducendo il traferro. Pulire le facce polari e sostituire il relè se continua ad incepparsi.
•Verificare il cablaggio alla ricerca di un percorso involontario di auto-mantenimento. Se il relè alimenta la propria bobina tramite uno dei suoi contatti normalmente aperti (NO) e il percorso di arresto è aperto, non si rilascerà mai. Analizzare il circuito confrontandolo con lo schema prima di scartare il relè.

3. I contatti che si inceppano o si saldano richiedono l’individuazione della causa radice, non semplicemente una sostituzione
I contatti saldati sono quasi sempre sintomo di energia superiore alla portata dei contatti, di archi ripetuti o di entrambe le cause.
•Carichi ad alta corrente di inserzione, come gruppi di lampade, condensatori, motori e bobine commutati senza soppressione, possono causare la micro-saldatura dei contatti alla chiusura; dopo molti cicli la saldatura aumenta fino a impedire l’apertura del contatto.
•Con il pannello isolato, ispezionare i contatti per verificare la presenza di crateri, trasferimento di materiale, annerimento e punte fuse; un contatto saldato mostra spesso un ponte metallico visibile.
•Misurare la resistenza di contatto con il relè eccitato e non eccitato. Un contatto chiuso sano presenta un valore nell’ordine delle decine di milliohms; un contatto fortemente eroso può presentare valori nell’ordine delle centinaia di milliohms o addirittura un circuito aperto.
•Quando si sostituisce il relè, correggere anche la causa che ne ha provocato il guasto: aggiungere una soppressione dell’arco, aumentare la portata dei contatti o adeguare la categoria d’impiego. Senza intervenire sulla causa radice, anche il relè di sostituzione subirà lo stesso tipo di guasto.

4. Il rimbalzo dei contatti è normale, ma è importante sapere quando assume rilevanza
Ogni relè elettromeccanico rimbalza brevemente all’atto della chiusura, tipicamente per pochi millisecondi, prima che i contatti si stabilizzino.
• Se un contatore, un ingresso PLC o un modulo elettronico interpreta un singolo comando come più impulsi, aggiungere un filtro anti-rimbalzo invece di sostituire i relè.
• I contatti usurati o contaminati rimbalzano più a lungo rispetto a quelli nuovi; pertanto, un improvviso aumento di conteggi errati può comunque indicare che un relè sta avvicinandosi alla fine della sua vita utile.

5. Procedura sul campo passo passo
Seguire sempre la stessa sequenza, in modo che le misurazioni siano confrontabili.
1. Isolare il quadro mediante blocco e cartellino di sicurezza (lockout/tagout). Ispezionare il relè e il suo zoccolo alla ricerca di terminali allentati, plastica discolorita, odore di bruciato e polvere; stringere i terminali alla coppia specificata.
2. Ripristinare l’alimentazione e riprodurre il guasto. Misurare la tensione ai terminali della bobina durante l’evento, quindi misurare la stessa linea (bus) all’uscita dell’alimentatore; una differenza significativa indica una caduta di tensione nei cavi o nei terminali tra i due punti.
3. Disattivare l’alimentazione e misurare la resistenza dell’avvolgimento confrontandola con il valore indicato sul datasheet, tenendo conto della temperatura dell’avvolgimento. Un avvolgimento in cortocircuito o interrotto fornisce una lettura molto distante dal campo di valori atteso.
4. Azionare il relè e ascoltare il rumore di attrazione e rilascio, confrontandolo con quello di un relè funzionante dello stesso modello.
5. Sostituire il relè con uno funzionante identico. Se il guasto si sposta con il relè, il problema è nel relè stesso; se invece persiste, la causa va ricercata nel circuito, nell’alimentazione o nel carico.
6. Per i casi di rilascio lento, misurare il ritardo di rilascio con un cronometro e una lampada indicatrice oppure con un oscilloscopio applicato ai contatti, quindi ripetere la prova dopo aver modificato la soppressione sull’avvolgimento. Registrare il risultato, correggere la causa radice e far ciclare il circuito sotto carico prima di concludere.

6. Sostituire o riparare: un approccio pratico
Pulire le facce polari contaminate e reinserire un relè nel suo zoccolo è una manutenzione legittima, ma anelli di ombreggiatura crepati, contatti saldati e avvolgimenti anneriti indicano la necessità di sostituzione. Tenere in magazzino ricambi di ogni tipo di relè utilizzato nel quadro e scegliere sostituti i cui valori nominali di tensione d’avvolgimento e di contatto siano confermati dal foglio dati produttivo, anziché parti solo visivamente identiche. I relè di comando DAQUAN e gli zoccoli abbinati sono progettati per quadri industriali, e lo stabilimento può verificare i dati elettrici di un modello confrontandoli con il relativo foglio dati produttivo, sia per la specifica di una sostituzione sia per un progetto OEM.

Confrontare i dati del carico con il foglio dati produttivo.