Az elektromos relék működésének elve és típusai

Speciális készüléket használnak háztartási és ipari villamos hálózatokhoz, ICE vezérléséhez és megvilágításához. A relé elektromágneses vagy elektromos típusú szaggató, mechanikus, elektronikus vagy elektromos impulzussal. Az eszköz működési elveinek és tervezési jellemzőinek megértése elősegíti a villamosmérnöki problémák önálló megoldását.

A teremtés története

Első relé

Egyes források szerint P. Schilling (1830-1832) orosz tudós a gyűrűt a távírónál gyűrűs elemként telepítette. Van egy másik vélemény, amely a szabályozó J. Henry szerzőjének tulajdonítja. Az amerikai fizikus 1835-ben létrehozott egy kontakt típusú készüléket elektromágneses működési elven.

Ha figyelembe vesszük a szó jelentését, akkor a „relé” francia nyelvből azt jelenti, hogy a versenyen átveszik a botot vagy helyettesítik a lovakat. A szabályozót mint önálló elemet először említette S. Morse, aki elkészítette a távírót.

A relé típusú eszközök elmélete 1925-1930-ban kezdte fejlődni, de 1936-1938 után. V. Shestakov, A. Nakashima és K. Shannon matematikai logikát használt a relé-probléma megoldására, az elméleti alap megkezdett.

A nemzetközi szimpóziumokon többször felvetették a relé kapcsoló, véges állapotú gépek elméleti jelentőségének problémáit. Az első konzultációra 1957-ben került sor az Egyesült Államokban, a második - a Szovjetunióban (1962).

Relé funkciók

A relé elem csomópontok és csatlakozások halmaza, amely a bemenetre hatva ugrások formájában változik. Ezért az elemek jellemzéséhez kritériumokat kell használni a output és a bemenet befolyásolására:

  • Működés - a bemenetnél a hatás minimális, lassan növekszik, ami az elem állapotának megváltozásához és ezzel egyidejűleg a kimeneti hatáshoz vezet.
  • Engedés - a minimális bemeneti művelet csökkentése, hogy az elem visszatérjen az eredeti állapotába.
  • Vissza - egy olyan paraméter, amely meghatározza a maximális hatást olyan növekedés esetén, amikor a relé csomópont visszatér eredeti állapotába.
  • Teljesítmény - a válaszidő és a visszatérési vagy a leadási idő arányától függ.

Az elektromos relé olyan elemre utal, amelynek működési típusa az áram áramlásától vagy vezetőképességétől függ.

A kapcsoló működésének elve

A relé működésének elve

Relé - kapcsolóeszköz, amely összeköti vagy leválasztja az áramkört, amikor az aktuális paraméterek ingadoznak. A készülék akkor aktiválódik, ha a feltételek (feszültség vagy áram) határértékét elérik, lezárva vagy megszakítva a vezetéket.

A relé működésének elvének megértéséhez tisztázni kell annak alkatrészeit. Az eszköz kialakítása magában foglal egy induktorot, egy armatúrát és a kapcsolócsatornákat. Ha a mágneses huzallal ellátott induktorok egy áramköréhez csatlakoztatják, akkor az önindukciós EMF jelentkezik, azaz fázis elmarad a feszültségtől. A tekercs áramellátása során az elem érintkezőkkel vonzza az armatúrát, amely bezárja az áramkört.

Az eszköznek kétféle áramköre van:

  • irányítható - horgonyzással záródik a működés pillanatában;
  • vezérlés - rajta keresztül az áram a tekercsre áramlik.

A nagy áramot a vezérlőáramkörben alacsony áramú vezérlőcsatlakozók vezérlik.

Az elektromágneses relé eszközt a hiszterézis elve váltja be - aktiválás valamikor az áramimpulzus beérkezése után. A tekercsben az áram hurokszerűen nő, elérve a kívánt értéket.A hiszterézis miatt a relékészülékeket nem használják nagy sebességű berendezésekhez.

A vezérlés és a vezérelt érintkezők, az engedélyezett feszültség és áram paraméterek a házon vannak feltüntetve.

Érzékenységi paraméterek

Minimális ellenállásrelé válasz válaszjellemzők

Érzékenység - a relé működésének elve, amelyben az eszköz a mutatók kisebb eltéréseire is reagál és gyorsan visszatér a normál üzemmódba.

A nagyon érzékeny modellek 10 mW-nál kevesebb mutatót érzékelnek, normál értékeket 1 és 5 W között, alacsony érzékenységű modelleket 10 és 20 W között.

Relék fajtái

A gyakorlati problémák megoldására olyan típusú reléket használnak, amelyek különböznek a fellépés jellemzőitől, a bekapcsolástól és a védelem meglététől.

A munka elve szerint

Reed relé

Az ilyen típusú relék a következők:

  • Elektromágneses - elektromechanikus típusú modellek, amelyek a armatúrát befolyásoló tekercselő áram mágneses mezőjéből működnek. Az elektromágneses kapcsoló semleges, az aktuális paraméterekre reagálva, és az áram nagyságára és polaritására adott válasz alapján polarizált.
  • Elektronikus - nagy terhelés mellett fog működni. A kivitel félvezető elemek képviselik a feszültség táplálását és kikapcsolását.
  • Reed kapcsolók - henger formájában készülnek, vákuummal vagy inert gáztekerccsel töltve. A nádkapcsoló a mágnes közepén található, vagy a mezőnek van kitéve. Ezt a fajtát úgy lehet aktiválni, hogy áramot vezetünk a tekercselésre. A mágneses fluxus kialakulása és a rugók mágnesezése után az érintkezők bezáródnak.
  • Elektrotermikus - a bimetall lemezek hevítésekor a tágulási együttható különbsége alapján működik. A relé hozzárendelés típusát a hálózati fázisok száma határozza meg.

Az elektrotermikus modellek alkalmasak gyártásra vagy villamos motorként.

Az érzékelő elem beépítésének típusa szerint

Relé közbenső RP-18-54 220V DC

Vannak módosítások:

  • Primer - az elem áramköréhez csatlakoztatva. Használhatók transzformátorok, kábelek, gyors áramforrások nélkül.
  • Másodlagos - transzformátorokon keresztül csatlakoztatva, az áram és a feszültség ingadozására reagálva.
  • Intermediate - kiegészítő eszközként kerülnek elhelyezésre, a másodlagos modellek jeleinek erősítésére vagy átalakítására.

Az érzékelő elem típusa a relétől függ. Ez lehet elektromágneses, mágneses, indukciós, elektrodinamikai rendszer.

Az expozíció módszerével

Attól függően, hogy a szelepmozgató hogyan működik egy ellenőrzött kijelzőn, vannak eszközök:

  • közvetlen működés - a szelepmozgató közvetlenül a vezérlőáramkörre hat;
  • közvetett cselekvés - segédberendezéseket használnak az áramkör befolyásolására.

Az elektromechanikus eszközök működtető elemeként aktív érintkező rendszert használnak.

Védő eszközök

Digitális terheléscsökkentő relé

Az automatizálást az ellenállás, a teljesítmény és a feszültség ingadozása váltja ki. A következő típusú relék vannak:

  • maximális áramvédelem - MTZ akkor aktiválódik, amikor az áram eléri a beállított határértéket;
  • irányvédelem - az áram mellett az energiaszabályozást is végrehajtják;
  • differenciális védelem - az eszközök reagálnak, ha a berendezés feszültsége hirtelen megváltozik, vagy maga a hálózat működési zavara;
  • távoli eszközök - a védelmet normál és magas frekvencián hajtják végre, amikor az ellenállás csökkenését vagy rövidzárlatot észlelnek;
  • differenciálfázisú készülékek - DFZ vezérlő fázisok a tápvezeték két végétől.

Háztartási körülmények között az elektromágneses típusú MTZ eszközök használata megengedett.

Megnevezés a rendszerekre

Relé szimbólum a diagramokon

A nemzetközi osztályozó lehetővé teszi berendezések javítását vagy gyártását. A sémát alfanumerikus markerek különböztetik meg:

  • egy téglalap, vízszintes vonallal az oldalakon, A és A1 betűkkel jelölve - a mágnesszelep tekercse tápvezetékekkel; néha K betűvel jelölve;
  • kapcsoló érintkezők - stabilizátor érintkezők;
  • egy téglalap, vastag betűvel az egyik érintkezőn vagy az ábrán szereplő P betű polarizált módosítás;
  • téglalap két ferde vonallal - két tekercs jelenléte.

A háztartási relék típusmegjelölései szintén jelzik az érintkezők típusát, a nyitási jellemzőket és az ön-alaphelyzetbe állítás jelenlétét.

Felhasználási területek

Az időrelé energiát takarít meg

Az érintkező eszközt a következőkre használják:

  • elektromos rendszer vezérlés - állandó áramot, váltakozó áramot vagy védő stabilizátort helyezhet el;
  • a feszültségeséseknek a háztartási készülékek csomópontjaira gyakorolt ​​hatásának megelőzése - a kapcsoló stabil típusú kommunikációt hoz létre;
  • ipari és gyártóberendezések folyamatos üzemeltetése;
  • a mindennapi életben használt villamos készülékek automatizálása;
  • vezérlőjelek nyerése az áramkörökben.

A kapcsolóberendezést a gyártó úgy konfigurálja, hogy bizonyos helyzetekben képes legyen működni.

Stabilizátor követelményei

Időrelé működési diagramok

Az expozíció módjától, a beillesztéstől és a védelem meglététől függetlenül a következő műszaki jellemzőket kell figyelembe venni a választáskor:

  • válaszidő - a vezérlőjel bemenettől történő beérkezésétől a hálózat paramétereinek befolyásolásáig tartó időszak;
  • kapcsolóteljesítmény - a berendezések vagy a hálózat megengedett teljesítménye;
  • választeljesítmény - az a minimális jelző, amelynél az eszköz elkezdi működni;
  • beállítás - változó paraméter, amely jelzi a kioldó áram értékét.

A modern gyártók modelljei egyszerű kialakításúak, vagy mikroprocesszorokkal, vezérlőrendszerekkel, érzékelőkkel vannak felszerelve.

Figyelembe véve a választási követelményeket és a relé terjedelmét, könnyű biztosítani az áramellátás folyamatos működését feszültség és teljesítmény ingadozások esetén.

Fűtés

Szellőzés

Szennyvíz