鏡像觸點Mirror contact的概念來自于接觸器標準GB/T14048.4的附錄F,指的在特定規定條件下,不能與接通主觸頭同時處于閉合位置的分斷輔助觸頭,符號如下圖。

所以,從概念和符號上來講,鏡像觸點指的NC常閉輔助觸點,而不是主觸頭。此外GB/T14048.4是低壓接觸器的通用產品標準,因此常規接觸器也可以帶鏡像觸點。

那么,是不是所有的常閉輔助觸點都是鏡像觸點?答案:當然不是!
首先,普通NC常閉觸點的符號如下圖,雖然都是常閉觸點,但是普通NC觸點的符號不加實心圓點。

其次,鏡像觸點需要驗證很多功能后才能宣稱。
從標準的角度來講,鏡像觸點需要正確反饋常開主觸頭的狀態,即使在主觸頭粘連的情況下,它必須是斷開的且要符合一定的電氣間隙0.5mm,并耐受一定的沖擊耐壓2.12kV(海拔2000米)。

驗證的時候,會把任意一極主觸頭粘連,再檢查NC輔助觸頭的間隙和沖擊耐壓是否滿足要求。

這樣做的目的是模擬接觸器主觸頭由于短路故障、頻繁操作等原因導致觸頭粘連,此時鏡像觸點能正確反饋接觸器的狀態,避免安全事故。鏡像觸頭以前被稱為肯定安全觸頭、或肯定驅動觸頭。
鏡像觸頭的典型應用就是,在電機控制電路,鏡像觸頭可以可靠地監測接觸器的狀態。但是,也不能過分的依賴鏡像觸頭而將其作為確保安全功能完整性的措施。

有同事提出疑問,如果作為主觸頭的狀態監控,為何不用NO常開輔助觸點呢?
給出的理由是主觸頭打開時,NO常開輔助觸點斷開;主觸點閉合時,NO輔助觸點閉合,可以實時反饋主觸頭的狀態,豈不更好?
想法很好,但是理想很豐滿,現實會很骨感!
雖然NO輔助觸點的狀態會隨著主觸頭的實時切換,當主觸頭閉合時NO輔助觸頭在“機械”上是閉合的,但在“電氣”上一定是導通的嗎?答案:不一定!
接觸器故障分析數據表明:無論是NO還是NC輔助觸點,在弱電壓弱電流下的導通可靠性問題一直是個難題。
在常見的220V或110V電路中,由于高電壓大電流,觸頭每次接通分斷產生的電弧能量足以清除觸頭表面的污染物,這些污染物包括硫化物、氧化物以及灰塵等,所以導通可靠性一直很好。

但如果是電壓24V或12V的信號回路,電流只有幾個毫安,低電壓低電流分斷時產生的電弧能量不足以清除觸頭表面污染物,此時觸頭在機械上處于閉合狀態,但是會出現偶發性不導通的故障。
因此,一旦主觸頭處于粘連狀態,NO輔助觸頭如果因為污染物引起偶發性不導通故障,會反饋錯誤的狀態,明明主回路處于帶電工作狀態,NO反饋的卻是設備停止,容易引發誤判,但如果是鏡像觸點(NC),觸頭一定是斷開的,信號反饋也一定是正確的。
在很多涉及到安全相關的應用,例如電梯、自動導引車輛、機床等等行業,電氣回路設計有相關安全等級要求。
如果電路的安全等級為SIL2,就需要接觸器的“鏡像觸點”作為故障監控;對于安全等級更高的SIL3電路,不但需要“鏡像觸點”來監控接觸器主觸頭的狀態,主回路還要兩個接觸器上下串聯使用,以防止其中一個接觸器主觸頭粘連時,主回路無法切斷。
總而言之,接觸器的“鏡像觸點”指的是經過驗證的NC常閉輔助觸點,故障情況下(如主觸頭粘連),它可以正確反饋主觸頭的狀態,不會像NO常開輔助觸點會因為觸頭污染引起偶發性的導通可靠性故障,反饋錯誤的狀態信息,造成潛在的安全問題。
在”以人為本”的安全電路中,鏡像觸點也扮演著越來越重要的角色,成為安全鏈路中必不可少的環節。
作者:賓昭平