Erityistä laitetta käytetään kotitalouksien ja teollisuuden sähköverkkoihin, ICE-ohjaukseen ja valaistukseen. Rele on sähkömagneettinen tai sähköinen hakkuri, jolla on mekaaninen, elektroninen tai sähköinen pulssi. Laitteen toimintaperiaatteiden ja suunnitteluominaisuuksien ymmärtäminen auttaa ratkaisemaan itsenäisesti joukon sähkötekniikan ongelmia.
Luomishistoria
Jotkut lähteet kertovat, että venäläinen tiedemies P. Schilling (1830-1832) asensi releen soittoelementtinä telegrafiin. On toinenkin mielipide, jonka mukaan sääntelijä J. Henry on kirjoittanut. Amerikkalainen fyysikko loi kontaktityyppisen laitteen, jolla oli sähkömagneettinen toimintaperiaate vuonna 1835.
Jos tarkastelemme sanan merkitystä, ranskan kielestä välittyvä rele välittää batonin kuljettamiseen kilpailuissa tai posthevosten korvaamiseen. Ensimmäistä kertaa sääntelyviranomainen itsenäisenä elementtinä mainitsi sähkön luonut S. Morse.
Reletyyppisten laitteiden teoria alkoi kehittyä vuosina 1925-1930, mutta sen jälkeen vuosina 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima ja K. Shannon käyttivät matemaattista logiikkaa ratkaisemaan välitysongelman, teoreettinen perusta sai alkunsa.
Kansainvälisillä symposiumeilla relekytkimen, äärellisten tilakoneiden, teoreettisen merkityksen ongelmat herättiin toistuvasti. Ensimmäinen neuvottelu pidettiin vuonna 1957 Yhdysvalloissa, toinen - Neuvostoliitossa (1962).
Releominaisuudet
Releelementti ymmärretään joukkona solmuja ja kytkentöjä, jotka tuloon vaikuttaessa muuttuvat hyppyjen muodossa. Tästä syystä elementtien karakterisoimiseksi käytetään kriteerejä, joilla vaikuttaa tuotokseen ja tuloon:
- Käyttö - tulossa vaikutus on minimaalinen, se kasvaa hitaasti, mikä johtaa elementin tilan muutokseen ja samanaikaiseen vaikutukseen ulostulossa.
- Vapautus - pienennetään minimitulotoimintaa niin, että elementti palaa alkuperäiseen tilaansa.
- Return - parametri, joka määrittelee suurimman vaikutuksen, jos lisäys tapahtuu, kun relesolmu palaa alkuperäiseen tilaansa.
- Suorituskyky - riippuu vasteajan ja palautus- tai vapautumisajan suhteesta.
Sähköreleellä tarkoitetaan elementtiä, jonka toiminnan tyyppi riippuu virran virtauksesta tai johtavuudesta.
Kytkimen toimintaperiaate
Rele - kytkentälaite, joka yhdistää tai katkaisee piirin, kun virtaparametrit vaihtelevat. Laite aktivoituu kun olosuhteiden (jännite tai virta) arvoraja saavutetaan, suljetaan tai katkaistaan linja.
Reletoiminnan periaatteen ymmärtämiseksi on tarpeen selventää sen komponentit. Laitteen suunnittelu sisältää induktorin, ankkurin ja kytkentäkanavat. Kun se on kytketty induktorien piiriin magnetoidulla langalla, tapahtuu itse induktio EMF, ts. vaihe jää jännitteen taakse. Virransyöttön aikana kelaan elementti houkuttelee ankkuria koskettimilla, joka sulkee piirin.
Laitteessa on kahden tyyppisiä piirejä:
- hallittavissa - sulkeutuu ankkurilla toiminnan hetkellä;
- ohjaus - sen kautta virta virtaa keloon.
Ohjauspiirin suuria virtauksia ohjataan heikkovirtakytkimellä.
Sähkömagneettinen relelaite laukaistaan hystereesiperiaatteella - aktivointi jonkin aikaa virran pulssin vastaanottamisen jälkeen. Kelan virta kasvaa silmukkamaisesti, saavuttaen vaaditun arvon.Hystereesi takia relelaitteita ei käytetä nopeaan laitteistoon.
Ohjaus- ja ohjauskoskettimet, sallitut jännite- ja virtaparametrit on merkitty koteloon.
Herkkyysparametrit
Herkkyys - releen toimintaperiaate, jossa laite reagoi jopa indikaattorien pieniin poikkeavuuksiin ja palaa nopeasti normaalitilaan.
Erittäin herkät mallit havaitsevat alle 10 mW: n indikaattorit, normaalit 1 - 5 W, alhaisen herkkyyden mallit 10 - 20 W.
Releelajikkeet
Käytännön ongelmien ratkaisemiseksi käytetään tyyppisiä releitä, jotka eroavat toisistaan toiminnan, käynnistyksen ja suojauksen suhteen.
Työn periaatteen mukaan
Tämäntyyppisiä releitä ovat:
- Sähkömagneettiset - sähkömekaanisen tyyppiset mallit, jotka toimivat ankkuriin vaikuttavan käämitysvirran magneettikentästä. Sähkömagneettinen kytkin on neutraali vasteella virran parametreille ja polarisoitu vasteella virran suuruudelle ja napaisuudelle.
- Elektroninen - toimii raskaassa kuormituksessa. Suunnittelua edustavat puolijohdeelementit jännitteen syöttämiseksi ja sammuttamiseksi.
- Reed-kytkimet - tehdään tyhjiössä olevan sylinterin muodossa tai täytetään inertin kaasukäämin avulla. Ruokokatkaisin sijaitsee magneetin keskellä tai altistetaan kentälle. Tämä lajike aktivoidaan kohdistamalla virta käämiin. Magneettisen vuon muodostumisen ja jousien magnetoinnin jälkeen kontaktit sulkeutuvat.
- Sähköterminen - toimivat laajenemiskertoimen eron perusteella kuumennettaessa bimetallilevyjä. Releosoituksen tyyppi määräytyy verkkovaiheiden lukumäärän perusteella.
Sähkötermiset mallit soveltuvat tuotantoon tai sähkömoottoriksi.
Tunnistuselementin sisällyttämisen tyypin mukaan
On olemassa muutoksia:
- Ensisijainen - kytketty elementin piiriin. Niitä voidaan käyttää ilman mittausmuuntajia, kaapeleita ja nopean virran lähteitä.
- Toissijainen - kytketty muuntajan kautta vasteena virran ja jännitteen vaihtelulle.
- Välituote - sijoitetaan apulaitteeksi, vahvistaa tai muuntaa toissijaisten mallien signaalit.
Anturielementin tyyppi riippuu relelaitteesta. Se voi olla sähkömagneetti, magnetoelektrinen, induktio-, sähköodynaaminen järjestelmä.
Altistustavalla
Riippuen siitä, kuinka toimilaite vaikuttaa ohjattavaan merkkivaloon, on laitteita:
- suora toiminta - toimilaite vaikuttaa suoraan ohjauspiiriin;
- epäsuora toiminta - apulaitteita käytetään vaikuttamaan piiriin.
Sähkömekaanisten laitteiden käyttöelementtinä käytetään aktiivista kosketusjärjestelmää.
Suojalaitteet
Automaatio laukaistaan vastuksen, tehon ja jännitteen vaihtelulla. On olemassa seuraavan tyyppisiä releitä:
- maksimivirtasuojaus - MTZ laukaistaan, kun virta saavuttaa asetetun rajan;
- suuntaussuojaus - virran lisäksi suoritetaan tehonsäätö;
- differentiaalisuojaus - laitteet reagoivat, kun laitteiden jännite muuttuu voimakkaasti tai toimintahäiriöihin itse verkossa;
- etälaitteet - suojaus suoritetaan vakiona ja korkealla taajuudella, kun havaitaan vastuksen pieneneminen tai oikosulku;
- differentiaalivaihelaitteet - DFZ-ohjausvaiheet voimajohdon kahdesta päästä.
Kotimaisissa olosuhteissa on sähkömagneettisen tyyppisten MTZ-laitteiden käyttö sallittu.
Nimitys järjestelmiin
Kansainvälinen luokitin antaa sinun korjata tai rakentaa laitteita. Järjestelmä eroaa aakkosnumeerisista merkkeistä:
- suorakulmio, jonka sivuilla on vaakasuorat viivat ja merkitty kirjaimilla A ja A1 - solenoidin kela virtajohdoilla; joskus merkitty kirjaimella K;
- kytkinkoskettimet - vakaajakoskettimet;
- suorakulmio, jossa lihavoitu piste yhdellä kosketintangolla tai P-kirjain kuvan sisällä, on polarisoitu muunnos;
- suorakulmio, jossa on kaksi kaltevaa viivaa - kahden käämin olemassaolo.
Kotitalousreleiden tyyppimerkinnät osoittavat myös koskettimien tyypin, avausominaisuudet ja itsesäätymisen.
Käyttöalueet
Yhteyslaitetta käytetään:
- sähköjärjestelmän ohjaus - voit laittaa vakiovirran, vaihtovirran tai suojavakaimen;
- estää jännitehäviöiden vaikutuksen kodinkoneiden solmuihin - kytkin luo vakaan tyyppisen viestinnän;
- teollisuus- ja tuotantolaitteiden keskeytymätön toiminta;
- arjessa käytettyjen sähkölaitteiden automatisointi;
- saada ohjaussignaaleja piireissä.
Valmistaja on konfiguroinut kytkinlaitteet siten, että se voi toimia tietyissä tilanteissa.
Vakaajan vaatimukset
Altistustavasta, sisällyttämisestä ja suojan olemassaolosta riippumatta seuraavat tekniset ominaisuudet olisi otettava huomioon valittaessa:
- vasteaika - ajanjakso ohjaussignaalin vastaanottamisesta tulossa siihen hetkeen, kun se vaikuttaa verkon parametreihin;
- kytkentäteho - laitteiden tai verkon sallittu tehoraja;
- vasteteho - vähimmäisosoitin, jolla laite alkaa toimia;
- asetus - muuttuva parametri, joka ilmaisee laukaisuvirran arvon.
Nykyaikaisten valmistajien malleissa on yksinkertainen tyyppi tai ne on varustettu mikroprosessoreilla, ohjausjärjestelmillä, antureilla.
Valintavaatimuksia huomioiden ja releen laajuuden tuntemalla on helppo varmistaa virransyötön keskeytymätön toiminta jännitteen ja tehonvaihtelujen olosuhteissa.
