Špeciálne zariadenie sa používa pre domáce a priemyselné elektrické siete, riadenie ICE a osvetlenie. Relé je elektromagnetický alebo elektrický chopper s mechanickým, elektronickým alebo elektrickým impulzom. Pochopenie princípov činnosti a konštrukčných vlastností zariadenia pomôže samostatne vyriešiť niekoľko problémov v elektrotechnike.
História vzniku
Niektoré zdroje uvádzajú, že ruský vedec P. Schilling (1830-1832) nainštaloval relé ako krúžok na telegraf. Existuje ďalší názor pripisujúci autorstvo regulátora J. Henryho. Americký fyzik vytvoril v roku 1835 zariadenie typu kontaktu s elektromagnetickým princípom činnosti.
Ak vezmeme do úvahy význam slova, „štafeta“ z francúzskeho prekladu znamená odovzdávanie obušku v súťažiach alebo výmena poštových koní. Prvýkrát bol regulátor ako samostatný prvok spomenutý S. Morse, ktorý vytvoril telegraf.
Teória reléových zariadení sa začala rozvíjať v rokoch 1925-1930, ale neskôr v rokoch 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima a K. Shannon použili matematickú logiku na vyriešenie problému s prenosom, teoretická základňa sa začala.
Na medzinárodných sympóziách boli opakovane nastoľované problémy teoretického významu reléového spínača, stroje konečných stavov. Prvá konzultácia sa konala v roku 1957 v USA, druhá - v ZSSR (1962).
Funkcie relé
Reléový prvok sa chápe ako množina uzlov a spojení, ktoré sa pri vstupe menia vo forme skokov. Z tohto dôvodu sa na charakterizáciu prvkov používajú kritériá na ovplyvnenie výstupu a vstupu:
- Prevádzka - pri vstupe je účinok minimálny, rastie pomaly, čo vedie k zmene stavu prvku a súčasnému účinku na výstup.
- Release - redukcia minimálnej vstupnej akcie tak, aby sa element vrátil do pôvodného stavu.
- Návrat - parameter, ktorý určuje maximálny dopad v prípade zvýšenia, keď sa uzol relé vráti do pôvodného stavu.
- Výkon - závisí od pomeru času odozvy k času návratu alebo uvoľnenia.
Elektrické relé sa týka prvku, ktorého typ činnosti závisí od toku prúdu alebo vodivosti.
Princíp činnosti spínača
Relé - spínacie zariadenie, ktoré pri kolísaní súčasných parametrov pripája alebo odpája obvodový obvod. Zariadenie sa aktivuje, keď sa dosiahne hranica hodnoty podmienok (napätie alebo prúd), zatvára sa alebo sa preruší vedenie.
Aby sme pochopili princíp činnosti relé, je potrebné objasniť jeho komponenty. Konštrukcia zariadenia obsahuje induktor, kotvu a spínacie kanály. Keď je magnetický drôt pripojený k obvodu v induktoroch, dochádza k samoindukčnej EMF, t. fázové oneskorenie za napätím. V procese privádzania prúdu do cievky priťahuje prvok kotvu s kontaktmi, ktorá uzatvára obvod.
Prístroj má dva typy obvodov:
- ovládateľné - zatvára sa pomocou kotvy v okamihu činnosti;
- kontrola - prostredníctvom nej prúdi do cievky.
Vysoké prúdy v riadiacom obvode sú riadené spojkou s nízkym prúdom.
Elektromagnetické reléové zariadenie je aktivované princípom hysterézie - aktivácia nejaký čas po prijatí aktuálneho impulzu. Prúd v cievke rastie ako slučka a dosahuje požadovanú hodnotu.Z dôvodu hysterézie sa relé nepoužívajú pre vysokorýchlostné zariadenia.
Na kryte sú uvedené ovládacie a ovládané kontakty, prípustné parametre napätia a prúdu.
Parametre citlivosti
Citlivosť - princíp činnosti relé, pri ktorom zariadenie reaguje aj na malé odchýlky ukazovateľov a rýchlo sa vracia do štandardného režimu.
Vysoko citlivé modely vnímajú indikátory menšie ako 10 mW, bežné od 1 do 5 W, modely s nízkou citlivosťou od 10 do 20 W.
Druhy relé
Na riešenie praktických problémov sa používajú typy relé, ktoré sa líšia charakteristikami činnosti, zapnutím a prítomnosťou ochrany.
Podľa zásady práce
Medzi tieto typy relé patria:
- Elektromagnetické - modely elektromechanického typu, pracujúce z magnetického poľa vinutého prúdu pôsobiaceho na armatúru. Elektromagnetický spínač je neutrálny s odozvou na aktuálne parametre a polarizovaný s odozvou na aktuálnu veľkosť a polaritu.
- Elektronický - bude pracovať pri veľkom zaťažení. Dizajn predstavuje polovodičové prvky na napájanie a vypínanie napätia.
- Jazýčkové spínače - sú vyrábané vo forme valca s vákuom alebo plnené cievkou s inertným plynom. Jazýčkový spínač je umiestnený v strede magnetu alebo je vystavený poľu. Táto odroda sa aktivuje aplikáciou prúdu na vinutie. Po vytvorení magnetického toku a magnetizácii pružín sa kontakty uzavrú.
- Elektrotermálne - fungujú na základe rozdielu v koeficiente rozťažnosti pri zahrievaní bimetalických dosiek. Typ priradenia relé je určený počtom fáz siete.
Elektrotermálne modely sú vhodné na výrobu alebo ako elektrický motor.
Podľa typu začlenenia snímacieho prvku
Existujú úpravy:
- Primárne - pripojené k obvodu prvku. Môžu byť použité bez merania transformátorov, káblov, zdrojov rýchlych prúdov.
- Sekundárne - pripojené pomocou transformátorov s odozvou na kolísanie prúdu a napätia.
- Medziprodukty - sú umiestnené ako pomocné zariadenia, zosilňujú alebo transformujú signály sekundárnych modelov.
Typ snímacieho prvku závisí od relé. Môže to byť elektromagnetický, magnetoelektrický, indukčný, elektrodynamický systém.
Podľa metódy expozície
Podľa toho, ako akčný člen pôsobí na riadený ukazovateľ, existujú zariadenia:
- priame pôsobenie - ovládač pôsobí priamo na riadiaci obvod;
- nepriama akcia - pomocné zariadenia sa používajú na ovplyvnenie obvodu.
Ako ovládací prvok elektromechanických zariadení sa používa aktívny kontaktný systém.
Ochranné zariadenia
Automatizácia je vyvolaná kolísaním odporu, sily a napätia. Existujú relé týchto typov:
- maximálna ochrana prúdu - MTZ sa aktivujú, keď prúd dosiahne nastavený limit;
- smerová ochrana - okrem prúdu sa vykonáva aj regulácia výkonu;
- rozdielová ochrana - zariadenia reagujú na prudké zmeny napätia zariadenia alebo na poruchy v samotnej sieti;
- vzdialené zariadenia - ochrana sa vykonáva pri štandardnej a vysokej frekvencii, keď sa zistí pokles odporu alebo skrat;
- prístroje na diferenciálnu fázu - DFZ kontrolné fázy z dvoch koncov elektrického vedenia.
V domácich podmienkach je používanie zariadení MTZ elektromagnetického typu povolené.
Určenie systémov
Medzinárodný klasifikátor vám umožňuje opraviť alebo skonštruovať zariadenie. Schéma sa vyznačuje alfanumerickými značkami:
- obdĺžnik s vodorovnými čiarami po stranách, označený písmenami A a A1 - cievka solenoidu s elektrickými vodičmi; niekedy označené písmenom K;
- spínacie kontakty - kontakty stabilizátora;
- obdĺžnik s tučným bodom na jednom kontaktnom kolíku alebo písmeno P vo vnútri obrázku je polarizovaná modifikácia;
- obdĺžnik s dvoma naklonenými čiarami - prítomnosť dvoch vinutí.
Typové označenia relé pre domácnosť tiež označujú typ kontaktov, otváracie prvky a prítomnosť samočinného resetovania.
Oblasti použitia
Kontaktné zariadenie sa používa na:
- elektrické ovládanie systému - môžete vložiť konštantný prúd, striedavý prúd alebo ochranný stabilizátor;
- zabránenie vplyvu poklesu napätia na uzly domácich spotrebičov - prepínač vytvára stabilný druh komunikácie;
- nepretržitá prevádzka priemyselných a výrobných zariadení;
- automatizácia elektrických spotrebičov používaných v každodennom živote;
- získať riadiace signály v obvodoch.
Rozvádzač je nakonfigurovaný výrobcom tak, aby mohol pracovať v určitých situáciách.
Požiadavky na stabilizátor
Bez ohľadu na metódu expozície, začlenenia a prítomnosť ochrany by sa pri výbere mali zohľadniť tieto technické vlastnosti:
- doba odozvy - doba od prijatia riadiaceho signálu na vstupe do okamihu, keď ovplyvní parametre siete;
- spínací výkon - povolený limit výkonu pre zariadenie alebo sieť;
- reakčný výkon - minimálny ukazovateľ, pri ktorom zariadenie začne fungovať;
- nastavenie - variabilný parameter, ktorý udáva hodnotu vypínacieho prúdu.
Modely moderných výrobcov majú jednoduchý typ konštrukcie alebo sú vybavené mikroprocesormi, riadiacimi systémami, senzormi.
Pri dodržaní výberových požiadaviek a znalosti rozsahu relé je ľahké zaistiť nepretržitú prevádzku zdroja energie v podmienkach kolísania napätia a napätia.
