Relee: tipuri, clasificare, scop și principiu de funcționare

Se știe de mult timp că majoritatea aplicațiilor industriale de vârf au relee pentru o funcționare eficientă. Releele sunt întrerupătoare simple care funcționează atât electric, cât și mecanic. Acestea constau dintr-un set de contacte și un electromagnet, care acționează mecanismul de comutare. Există, de asemenea, și alte principii de funcționare, diferențiate în funcție de aplicația lor. Ce tipuri de relee există?

De ce este atât de eficient?

Funcționarea de bază a releului are loc în zonele în care se poate comuta doar o putere redusă. Este, de asemenea, utilizat în locuri unde mai multe circuite trebuie să fie controlate de un singur semnal. Utilizarea lor datează de la inventarea telefoanelor, care au jucat un rol important în comutarea apelurilor în centralele telefonice. De asemenea, au fost folosite la transmiterea telegramelor pe distanțe mari.

După inventarea calculatoarelor, acestea au ajutat la diverse operații logice folosind semnale.

"Design"

Un releu are patru părți principale:

• miez de fier;
• armătură mobilă;
• bobina de control;
• comutator cu punct de contact.

Imaginea de mai sus arată designul releului.

Este un releu electromagnetic cu o bobină de sârmă înconjurată de un miez de fier. Pentru armătura mobilă (armătura), precum și pentru contactele comutatorului, este prevăzut un traseu cu rezistență foarte scăzută la fluxul magnetic. Armătura mobilă este conectată la jug, care este conectat mecanic la contactele comutatorului. Aceste părți sunt ținute în siguranță în poziție de un arc. Creează un gol de aer în circuit atunci când releul este dezactivat.

Principiul de funcționare

Funcția poate fi mai bine înțeleasă prin examinarea următoarei diagrame de mai sus.

Diagrama prezintă elementele releului și modul în care acestea sunt utilizate. Miezul de fier este înconjurat de bobina de control. După cum se arată, sursa de energie este aplicată electromagnetului prin intermediul comutatorului de comandă și prin contactele. Când curentul începe să treacă prin bobina de control, electromagnetul se încarcă, permițând întărirea câmpului magnetic.

Astfel, brațul de contact superior începe să tragă împotriva brațului staționar inferior, provocând un scurtcircuit pentru puterea. Dacă, pe de altă parte, releul a fost deja dezactivat atunci când contactele sunt închise, acestea se vor deplasa în direcția opusă și vor închide circuitul.

De îndată ce curentul bobinei este deconectat, armătura mobilă este readusă cu forță în poziția inițială. Această putere va fi aproape egală cu jumătate din forța magnetică. Aceasta este funcția de bază și principiul de funcționare releu.

Releul împarte tipurile de funcționare în două tipuri principale. Unul dintre acestea este utilizarea de joasă tensiune. Pentru funcționarea la joasă tensiune, ar fi de preferat reducerea zgomotului întregului circuit. Și pentru operațiunile de înaltă tensiune, zgomotul trebuie redus prin scânteiere.

Istoria primelor relee

În 1833, Carl Friedrich Gauss și Wilhelm Weber au dezvoltat releul electromagnetic. Omul de știință american Joseph Henry susținea adesea că a inventat releul în 1835 pentru a îmbunătăți versiunea sa de telegraf electric dezvoltată anterior, în 1831.

Unii susțin că inventatorul englez Edward Davy "A inventat cu siguranță releul electric" în telegraful său electric din 1835.

De asemenea, un dispozitiv simplu, numit acum releu, a fost inclus în brevetul original de telegraf al lui Samuel Morse din 1840.

Mecanismul descris acționează ca un amplificator digital, repetând semnalul telegrafic, permițând astfel semnalelor să călătorească atât de departe cât este necesar. Cuvântul a apărut în contextul operațiunilor electromagnetice încă din 1860. А așa cum este Tipuri de relee electromecanice?

Releu coaxial

Adesea, un releu coaxial este folosit ca un repetor TR (emisie-recepție) care schimbă antena de la receptor la emițător. Acesta protejează dispozitivul împotriva puterii ridicate.

Este adesea utilizat în emițătoare-receptoare care combină emițătorul și receptorul într-o singură unitate. Contactele sunt concepute pentru a nu reflecta nicio putere RF înapoi la sursă, ci pentru a asigura o izolare foarte ridicată între terminalele receptorului și emițătorului. Impedanța caracteristică a releului este adaptată la impedanța liniei de transmisie a sistemului, de exemplu, 50 ohmi.

220V releu pentru casă

Releele cel mai des utilizate pentru aplicații casnice sunt. Este necesar pentru a securiza toate dispozitivele conectate. Creșterile sau scăderile tensiunii de intrare pot afecta în mod negativ funcționarea dispozitivelor. Acest mecanism de protecție detectează aceste supratensiuni și împiedică accesul la rețeaua electrică.

Principiul acestui releu se bazează pe măsurarea tensiunii. Dacă depășește sau scade sub o limită reglabilă, contactele releului se închid pentru o perioadă de timp fixă, după care se deschid din nou. Dar există și alte tipuri de relee.

Releu de contact de putere

Acest releu are contacte care sunt legate mecanic între ele (releu mecanic), astfel încât atunci când bobina se află sub Atunci când bobina este alimentată sau nealimentată, toate conexiunile se deplasează împreună. Dacă un set de contacte devine imobil, nici un alt contact nu se poate mișca. Funcția contactelor de alimentare este de a permite circuitului de siguranță să verifice starea de funcționare a.

Contactele cu acțiune forțată sunt cunoscute și sub numele de "contacte cu acțiune pozitivă", "contacte fără cădere", "contacte blocate", "contacte cu legătură mecanică" sau "relee de siguranță". Aceste relee de siguranță trebuie să respecte normele de proiectare și de fabricație definite într-un standard major pentru mașini, EN 50205 - relee cu contacte cu ghidare forțată (legate mecanic).

Aceste relee sunt reglementări pentru Proiectele de siguranță sunt definite în EN 13849-2 "Clasificarea releelor" ca "Principiile de bază ale siguranței" и "principii de siguranță dovedite", care se aplică tuturor dispozitivelor. Releele cu contact forțat sunt realizate cu diferite seturi de contacte principale - NO, NC sau "Comutare".

Utilizare pentru logistica mașinilor-unelte

Mașină cu relee standardizată pentru controlul industrial. Acestea se caracterizează printr-un număr mare de contacte (uneori extensibile pe teren) care sunt ușor de schimbat de la normal deschis la normal închis, bobine ușor de înlocuit și un factor de formă care permite montarea compactă a mai multor relee pe un panou de control. Deși astfel de panouri au fost cândva coloana vertebrală a automatizării în industrii precum asamblarea automobilelor, controlerul logic programabil (PLC) a înlocuit în mare măsură mașinile-unelte bazate pe relee în aplicațiile de control în serie. Într-un releu, tipurile de mașini sunt de mare importanță.

Permite comutarea circuitelor cu ajutorul echipamentelor electrice. De exemplu, un circuit temporizator poate comuta alimentarea cu energie electrică la un moment prestabilit. Timp de mulți ani, releele au fost metoda standard de control al sistemelor electronice industriale. Mai multe dispozitive pot fi utilizate împreună pentru a îndeplini funcții complexe (logică de releu). Principiul logisticii releelor se bazează pe mecanisme care activează și dezactivează contactele conectate.

Protecția motorului

Motoarele electrice trebuie să fie protejate împotriva supraîncărcării alimentării, în caz contrar, înfășurările lor pot începe să se topească, cu riscul de a declanșa un incendiu. Dispozitivele sensibile la suprasarcină sunt un releu termic în care bobina încălzește o bandă bimetalică sau se topește în lipire pentru funcționare contacte auxiliare. Aceste contacte auxiliare sunt în serie cu bobina contactorului motorului, astfel încât acestea opresc motorul dacă acesta se supraîncălzește.

Această protecție termică funcționează relativ lent, permițând motorului să tragă curenți de pornire mai mari înainte ca funcția de protecție să se declanșeze. Atunci când sunt expuse la aceeași temperatură mediu, ca și motorul, se asigură o compensare utilă, deși aproximativă, a temperaturii motorului.

Un alt sistem comun de protecție la suprasarcină utilizează o bobină electromagnetică construită în serie cu circuitul motorului. Acest lucru este similar cu un releu de control, dar necesită un curent de defect destul de mare pentru a conduce contactele. Pentru a preveni apariția unor scurtcircuite cauzate de supratensiuni de curent. Mișcarea armăturii este amortizată de tabloul de bord.

Detecție termică și magnetică a suprasarcinii, de obicei utilizate împreună într-un releu de protecție a motorului. Releele electronice de protecție la suprasarcină măsoară curentul motorului și pot evalua temperatura înfășurării folosind un "model termic" al sistemului de armătură care poate fi ajustat pentru a oferi o protecție mai precisă.

Unele mecanisme de protecție a motoarelor încorporează intrări senzor de temperatură Pentru măsurarea directă de la un termometru încorporat în înfășurare.

Ce trebuie să știți atunci când selectați un releu?

Trebuie să țineți cont de anumiți factori atunci când selectați un anumit releu

1. Protecție - trebuie notate diferite protecții, de exemplu, împotriva contactului cu bobina. Ajută la reducerea scânteilor în circuitele care utilizează inductori. De asemenea, ajută la reducerea supratensiunilor generate de schimbarea semnalelor.
2. Căutați un releu standard cu toate aprobările oficiale.
3. Timpii de comutare - puteți utiliza versiunea de mare viteză.
4. Valori nominale - valorile nominale de curent variază de la câțiva amperi până la 3000 de amperi. În cazul tensiunilor nominale, acestea variază de la 300 W AC la 600 W AC. Există, de asemenea, o versiune de înaltă tensiune ( în jur de 15000 volți ).
5. Tipul de contact care urmează să fie utilizat - NC, NO sau contact închis.
6. În funcție de obiectivele dvs., puteți alege între tipurile de circuit pe care doriți să le utilizați: "Make to break" sau "Break to smart contact".
7. Acordați atenție izolației dintre circuitul bobinei și contacte.

De asemenea, un releu de tensiune 220V pentru casă, deci trebuie să învățați circuitele de lucru și tipurile de conexiuni.