Using Relays for 24 VDC Systems to Work with 12 VDC Actuators

Uso de relés para sistemas de 24 VCC para trabajar con actuadores de 12 VCC

Nathan Bong
Nathan Bong
PA Engineer

¿Alguna vez se ha enfrentado a una situación en la que debe conectar un actuador de menor voltaje con una unidad de control de mayor voltaje, o se ha preguntado acerca de la compatibilidad de un relé de 24 voltios para un actuador de 12 voltios? Ofrecemos el PA-VC1 para convertir 12 VCC en 24 VCC; sin embargo, este dispositivo no puede convertir 24 VCC en 12 VCC. La mayoría de nuestros actuadores en stock están disponibles con motores de 12 VCC y no serían directamente compatibles con señales o alimentación de 24 VCC. La fabricación personalizada es posible para la mayoría de los modelos que tienen motores de 24 VCC; sin embargo, los plazos de entrega pueden oscilar entre 6 y 8 semanas. Otra solución es utilizar relés de 24 VCC para permitir el control y al mismo tiempo aislar un actuador de 12 VCC de los 24 VCC que suministra el sistema de control de 24 VCC preexistente.

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En este blog, le explicaremos cómo usar un relé de 24 voltios en un sistema de 12 voltios y le brindaremos referencias sobre cómo usar relés para permitir que un sistema de control de 24 VCC preexistente controle actuadores de 12 VCC . Los relés utilizan un electroimán que, cuando se activa, acciona mecánicamente un interruptor para cambiar los puntos de contacto. Una señal de corriente baja a 24 VCC puede pasar a través de la bobina dentro del relé de 24 VCC para cambiar entre el nodo normalmente abierto (NO) y el nodo normalmente cerrado (NC), en el que cada nodo se puede conectar a una fuente de 12 VCC para alimentar. un dispositivo o actuador de 12 VCC.

Componentes utilizados

      1. 2 relés unipolares de dos vías AC-31-30-24 (24 VCC)
        AC-31-30-24 Relé unipolar de dos vías

      1. 1 x fuente de alimentación PS-40-12 de 110-220 VCA a 12 VCC con una corriente nominal de 40 A
        PS-40-12 Fuente de alimentación de 110-220 VCA a 12 VCC con una corriente nominal de 40 A

      1. 1 fuente de alimentación PS-20-24 de 110-230 V CA a 24 V CC con una corriente nominal de 20 A
        PS-20-24 Fuente de alimentación de 110-230 VCA a 24 VCC con una corriente nominal de 20 A

      1. 1 kit de cableado AC-17.
        Kit de cableado AC-17

      1. 1 miniactuador industrial PA-09 (actuador de 12 VCC utilizado para demostración)
        Miniactuador industrial PA-09

      1. 1 interruptor basculante momentáneo RC-12 (utilizado para simular un sistema de control de 24 VCC)
        Interruptor basculante momentáneo RC-12

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Referencia de la guía de cableado

El primer paso es asegurarse de que su controlador preexistente de 24 VCC reciba alimentación de entrada de la fuente de alimentación de 24 VCC adecuada. Para garantizar el funcionamiento seguro del motor, necesitaremos utilizar la corriente de salida del controlador de 24 VCC para accionar nuestros relés en lugar de alimentar directamente los actuadores de 12 VCC. Entonces, primero debemos conectar cada uno de los pines de salida del controlador a uno de los pines de entrada en ambos relés SPDT (figura 1).

Figura 1

Figura 1

Luego, tomaremos la salida positiva y negativa del actuador y las conectaremos a cada uno de los pines de salida de los dos relés SPDT (figura 2).

Figura 2

Figura 2

Para completar el circuito de entrada del relé, necesitaremos conectar los pines de entrada restantes de ambos relés a la tierra de su fuente de alimentación de 24 VCC (figura 3).

figura 3

Todo lo que queda es conectar la fuente de alimentación de 12 VCC al relé, para que pueda accionar el actuador de 12 VCC. Para ello conectaremos el terminal negativo de la fuente de alimentación al Nodo Normalmente Cerrado (NC), y el terminal positivo de la fuente de alimentación al Nodo Normalmente Abierto (NO) de ambos relés (figura 4). Ahora el circuito está completo.

Figura 4
Figura 4

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Operación

Cuando no se aplica energía, ambas salidas de relé se conectan a los pines NC (0 VCC), que están conectados a tierra. Por lo tanto, el actuador recibe 0 VCC de los relés y permanece estacionario.

Cuando se emite un comando extendido al controlador, el relé A recibirá 24 VCC del controlador y el relé B recibirá 0 VCC (figura 5).

Figura 5

Figura 5

Esto hará que la salida del Relé A cambie al pin NO (12 VCC) y la salida del Relé B permanezca en NC (0 VCC). En este punto, el actuador recibirá +12 VCC de la salida de los relés y se extenderá (figura 6).

Figura 6

Figura 6

Cuando se emite un comando de retracción al controlador, el relé A recibirá 0 VCC y el relé B recibirá 24 VCC. Esto hará que la salida del Relé A permanezca en NC (0 VCC) y la salida del Relé B cambie a NO (12 VCC). En este punto, el actuador recibirá -12 VCC de la salida de los relés y se retraerá (figura 7).

Figura 7

Figura 7

Dado que la alimentación de 24 VCC se suministra desde el controlador a través de los relés, no pasará directamente por el actuador de 12 VCC; evitando efectivamente el problema de incompatibilidad de voltaje anterior del actuador.

¿Cómo se alimenta un actuador lineal de 12v?

"12v" se conoce mejor como "12 VDC" y se refiere a cuando se utiliza corriente continua para alimentar actuadores que tienen un motor de CC. Para un actuador lineal estándar, habrá dos cables que se extenderán desde el motor; un cable positivo (generalmente rojo) y un cable negativo (generalmente negro). Al utilizar una fuente de alimentación de 12 VCC (una batería de automóvil, por ejemplo), si conecta el terminal + al cable rojo y el terminal - al cable negro, el motor girará y la varilla de carrera se extenderá. Si invertimos la polaridad y aplicamos - al cable rojo y + al cable negro, el voltaje al motor hará que el motor gire en la dirección opuesta, haciendo que la varilla de carrera se retraiga. Esta es la función básica de aplicar energía a un actuador lineal de 12 VCC, pero tenga en cuenta que el amperaje tendrá que ser suficiente para el consumo de corriente del actuador. Debe alcanzar el umbral del motor del actuador lineal, pero normalmente no puede utilizar "demasiado" amperaje de la fuente de alimentación.

Conclusión

En resumen, muchos actuadores de 12 VCC pueden cumplir con los requisitos de especificación de una aplicación y al mismo tiempo estar disponibles. Tener una operación de voltaje más bajo puede hacer que sea difícil integrar de manera segura el actuador con un sistema de control de voltaje más alto preexistente. Si necesita un relé alimentado de 24 voltios para completar un circuito de 12 voltios, con este artículo instructivo y los componentes adecuados, este problema se puede resolver con muy poco tiempo y recursos.

Si tiene más preguntas, puede llamarnos al 1-800-676-6123 o enviarnos un correo electrónico a sales@progressiveautomations.com , ¡estaremos encantados de ayudarle!