Se utiliza un dispositivo especial para redes eléctricas domésticas e industriales, control ICE e iluminación. Un relé es un chopper de tipo electromagnético o eléctrico con un pulso mecánico, electrónico o eléctrico. Comprender los principios operativos y las características de diseño del dispositivo ayudará a resolver de forma independiente una serie de problemas en ingeniería eléctrica.
Historia de la creacion
Algunas fuentes informan que el científico ruso P. Schilling (1830-1832) instaló el relé como un elemento resonante en el telégrafo. Hay otra opinión que atribuye la autoría del regulador J. Henry. El físico estadounidense creó un dispositivo de tipo contacto con un principio de acción electromagnético en 1835.
Si consideramos el significado de la palabra, "retransmitir" del francés se traduce como pasar el testigo en las competiciones o reemplazar los caballos del poste. Por primera vez, el regulador como elemento independiente fue mencionado por S. Morse, quien creó el telégrafo.
La teoría de los dispositivos de tipo relé comenzó a desarrollarse en 1925-1930, pero después en 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima y K. Shannon usaron la lógica matemática para resolver el problema del relevo, la base teórica comenzó.
En los simposios internacionales, los problemas de la importancia teórica del interruptor de relé, máquinas de estados finitos, se plantearon repetidamente. La primera consulta se realizó en 1957 en los EE. UU., La segunda, en la URSS (1962).
Características del relé
El elemento de retransmisión se entiende como un conjunto de nodos y conexiones que, cuando se expone a la entrada, cambia en forma de saltos. Por esta razón, para caracterizar los elementos, se utilizan criterios para influir en la salida y la entrada:
- Operación: en la entrada, el efecto es mínimo, crece lentamente, lo que conduce a un cambio en el estado del elemento y a un efecto simultáneo en la salida.
- Liberación: reducción de la acción de entrada mínima para que el elemento vuelva a su estado original.
- Retorno: un parámetro que determina el impacto máximo en el caso de un aumento en el que el nodo de retransmisión vuelve a su estado original.
- Rendimiento: depende de la relación entre el tiempo de respuesta y el tiempo de retorno o liberación.
Un relé eléctrico se refiere a un elemento cuyo tipo de acción depende del flujo de corriente o conductividad.
El principio de funcionamiento del interruptor.
Relé: un dispositivo de conmutación que conecta o desconecta un circuito cuando los parámetros actuales fluctúan. El dispositivo se activa cuando se alcanza el límite del valor de las condiciones (voltaje o corriente), cerrando o rompiendo la línea.
Para comprender el principio del funcionamiento del relé, es necesario aclarar sus componentes. El diseño del dispositivo incluye un inductor, una armadura y canales de conmutación. Cuando se conecta a un circuito en inductores con un cable magnetizado, se produce EMF de autoinducción, es decir, la fase se retrasa detrás del voltaje. En el proceso de suministrar corriente a la bobina, el elemento atrae una armadura con contactos, que cierra el circuito.
El dispositivo tiene dos tipos de circuito:
- controlable: se cierra con un ancla en el momento de la operación;
- control - a través de él, la corriente fluye a la bobina.
Las altas corrientes en el circuito de control se controlan mediante un acoplamiento de control de baja corriente.
El dispositivo de relé electromagnético se activa por el principio de histéresis: activación algún tiempo después de la recepción del pulso actual. La corriente en la bobina crece en forma de bucle, alcanzando el valor requerido.Debido a la histéresis, los dispositivos de relé no se utilizan para equipos de alta velocidad.
Los contactos de control y controlados, los parámetros de voltaje y corriente permisibles están indicados en la carcasa.
Parámetros de sensibilidad
Sensibilidad: el principio de funcionamiento del relé, en el que el dispositivo reacciona incluso a pequeñas desviaciones de los indicadores y vuelve rápidamente al modo estándar.
Los modelos altamente sensibles perciben indicadores de menos de 10 mW, los normales de 1 a 5 W, los modelos de baja sensibilidad de 10 a 20 W.
Variedades de relés
Para resolver problemas prácticos, se utilizan tipos de relés que difieren en las características de la acción, el encendido y la presencia de protección.
De acuerdo con el principio de trabajo
Estos tipos de relés incluyen:
- Electromagnético: modelos del tipo electromecánico, que operan desde el campo magnético de la corriente del devanado que actúa sobre la armadura. Un interruptor electromagnético es neutral con una respuesta a los parámetros actuales y polarizado con una respuesta a la magnitud y polaridad actuales.
- Electrónico: funcionará bajo cargas pesadas. El diseño está representado por elementos semiconductores para suministrar y desconectar el voltaje.
- Interruptores de láminas: están hechos en forma de cilindro con vacío o llenos con una bobina de gas inerte. El interruptor de láminas está ubicado en el centro del imán o está expuesto al campo. Esta variedad se activa aplicando corriente al devanado. Después de la formación del flujo magnético y la magnetización de los resortes, los contactos se cierran.
- Electrotérmico: opere en función de la diferencia en el coeficiente de expansión al calentar placas bimetálicas. El tipo de asignación de relé está determinado por el número de fases de la red.
Los modelos electrotérmicos son adecuados para la producción o como motor eléctrico.
Por el tipo de inclusión del elemento sensor
Hay modificaciones:
- Primario: conectado al circuito del elemento. Se pueden usar sin medir transformadores, cables, fuentes de corrientes rápidas.
- Secundario: conectado a través de transformadores con una respuesta a las fluctuaciones de corriente y voltaje.
- Intermedio: se colocan como un dispositivo auxiliar, amplifican o transforman las señales de los modelos secundarios.
El tipo de elemento sensor depende del dispositivo de relé. Puede ser un electroimán, magnetoeléctrico, inducción, sistema electrodinámico.
Por el método de exposición
Dependiendo de cómo actúe el actuador en un indicador controlado, hay dispositivos:
- acción directa: el actuador actúa directamente sobre el circuito de control;
- Acción indirecta: los dispositivos auxiliares se utilizan para influir en el circuito.
Como elemento de accionamiento de dispositivos electromecánicos, se utiliza un sistema de contacto activo.
Dispositivos de protección
La automatización se desencadena por fluctuaciones en la resistencia, la potencia y el voltaje. Hay relés de los siguientes tipos:
- protección de corriente máxima: las MTZ se activan cuando la corriente alcanza el límite establecido;
- protección direccional: además de la corriente, se lleva a cabo el control de potencia;
- protección diferencial: los dispositivos responden cuando el voltaje del equipo cambia bruscamente o funciona mal en la propia red;
- dispositivos remotos: la protección se realiza a frecuencia estándar y alta cuando se detecta una disminución de la resistencia o cortocircuitos;
- dispositivos de fase diferencial: las fases de control de DFZ desde dos extremos de la línea de alimentación.
En condiciones domésticas, se permite el uso de dispositivos MTZ del tipo electromagnético.
Designación de esquemas
El clasificador internacional le permite reparar o construir equipos. El esquema se distingue por marcadores alfanuméricos:
- un rectángulo con líneas horizontales en los lados, marcado con las letras A y A1: la bobina del solenoide con cables de alimentación; a veces denotado por la letra K;
- contactos del interruptor - contactos estabilizadores;
- un rectángulo con un punto en negrita en un pin de contacto o la letra P dentro de la figura es una modificación polarizada;
- rectángulo con dos líneas inclinadas: la presencia de dos devanados.
Las designaciones de tipo de los relés domésticos también indican el tipo de contactos, las funciones de apertura y la presencia de restablecimiento automático.
Areas de uso
El dispositivo de contacto se utiliza para:
- control del sistema eléctrico: puede poner una corriente constante, corriente alterna o estabilizador de protección;
- evitando la influencia de las caídas de voltaje en los nodos de los electrodomésticos: el interruptor crea un tipo estable de comunicación;
- operación ininterrumpida de equipos industriales y de producción;
- automatización de aparatos eléctricos utilizados en la vida cotidiana;
- ganar señales de control en los circuitos.
El fabricante configura la celda para que pueda operar en ciertas situaciones.
Requisitos del estabilizador
Independientemente del método de exposición, la inclusión y la presencia de protección, se deben considerar las siguientes características técnicas al elegir:
- tiempo de respuesta: el período desde la recepción de la señal de control en la entrada hasta el momento en que afecta los parámetros de la red;
- potencia de conmutación: límite de potencia permitido para equipos o redes;
- potencia de respuesta: el indicador mínimo en el que el dispositivo comenzará a funcionar;
- ajuste: un parámetro variable que indica el valor de la corriente de disparo.
Los modelos de los fabricantes modernos tienen un tipo de diseño simple o están equipados con microprocesadores, sistemas de control, sensores.
Observando los requisitos de selección y conociendo el alcance del relé, es fácil garantizar el funcionamiento ininterrumpido de la fuente de alimentación en condiciones de voltaje y fluctuaciones de potencia.
