S'utilitza un dispositiu especial per a xarxes elèctriques domèstiques i industrials, control de ICE i il·luminació. Un relé és un interruptor de tipus electromagnètic o elèctric que s’activa per un impuls mecànic, electrònic o elèctric. La comprensió dels principis de funcionament i les característiques de disseny del dispositiu us ajudarà a resoldre de forma independent diversos problemes d’enginyeria elèctrica.
Història de la creació
Algunes fonts informen que el científic rus P. Schilling (1830-1832) va instal·lar el relé com a element de trucada al telègraf. Hi ha una altra opinió, que atribueix l'autoria del regulador a J. Henry. Un físic nord-americà va crear un dispositiu de tipus contacte amb un principi de funcionament electromagnètic el 1835.
Si considerem el significat de la paraula, "relé" es tradueix del francès com la transferència de la batuta a la competició o la substitució de cavalls de post. Per primera vegada, S. Morse, que va crear el telègraf, va esmentar el regulador com a element independent.
La teoria dels dispositius de tipus relé es va començar a desenvolupar el 1925-1930, però després el 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima i K. Shannon van utilitzar la lògica matemàtica per resoldre el problema del relé i es va iniciar la base teòrica.
En els simposis internacionals, es van plantejar repetidament els problemes del valor teòric d’un commutador de relé, autòmats de tipus finit. La primera consulta es va celebrar el 1957 als EUA, la segona a la URSS (1962).
Especificitat dels elements del relé
- Activació: a l’entrada, l’efecte és mínim, augmenta lentament, cosa que provoca un canvi en l’estat de l’element i un efecte simultani a la sortida.
- Deixar anar: disminueix l'acció mínima d'entrada perquè l'element torni al seu estat original.
- El retorn és un paràmetre que determina la influència màxima de l'acció en cas d'augment, en què el node de retransmissió torna al seu estat original.
- Velocitat: depèn de la proporció del temps de resposta al temps de retorn o de llançament.
Un relé elèctric és un element el tipus d’acció del qual depèn del flux de corrent o conductivitat.
Com funciona l'interruptor
El relé és un dispositiu de commutació que connecta o desconnecta un circuit de circuit en cas de fluctuacions dels paràmetres de corrent. El dispositiu s'activa quan s'arriba al límit del valor de la condició (tensió o corrent), tancant o obrint la línia.
Per entendre el principi de funcionament del relé, cal aclarir els seus conjunts constituents. El disseny del dispositiu inclou un inductor, una armadura i canals de commutació. Quan es connecta a un circuit en inductors amb un cable magnetitzat, es produeix un CEM d’autoinducció, és a dir, la fase es queda per darrere de la tensió. En el procés de subministrament de corrent a la bobina, l’element atrau una armadura amb contactes, que tanca el circuit.
El dispositiu té dos tipus de circuits:
- controlat: tancat per una àncora en el moment del disparador;
- control: a través d'ell, el corrent flueix a la bobina.
El control de grans corrents al circuit de control es realitza mitjançant una connexió de control de baixa intensitat.
L’aparell de relés de tipus electromagnètic funciona d’acord amb el principi d’histèresi: activació un temps després de l’arribada del pols actual. El corrent a la bobina augmenta en bucle, arribant al valor requerit. A causa de la histèresi, els dispositius de relés no s’utilitzen en equips de resposta ràpida.
Els contactes de control i controlats, paràmetres de corrent i tensió admissibles s’indiquen a la caixa.
Opcions de sensibilitat
Sensibilitat: principi de funcionament del relé, en què el dispositiu reacciona fins i tot a petites desviacions dels indicadors i torna ràpidament al mode estàndard.
Els models molt sensibles perceben valors inferiors a 10 mW, normal (d’1 a 5 W, baixa sensibilitat) de 10 a 20 W.
Varietats de relés
Per resoldre problemes pràctics, s’utilitzen tipus de relés que difereixen en les característiques d’acció, encesa i presència de protecció.
Pel principi de treball
Aquests tipus de relés inclouen:
- Electromagnètics: models de tipus electromecànic, que funcionen des del camp magnètic del corrent de bobinatge que actua sobre l’induit. Un commutador electromagnètic pot ser neutre amb una resposta als paràmetres del corrent i polaritzat amb una resposta a la magnitud i la polaritat del corrent.
- Electrònic: funcionarà amb càrregues pesades. El disseny està representat per elements semiconductors per subministrar i apagar la tensió.
- Els interruptors Reed es fabriquen en forma de cilindre amb una bobina de buit o una bobina plena de gas inert. L'interruptor de canya està situat al centre de l'imant o està exposat a un camp. Aquest tipus s'activa quan s'aplica corrent al bobinatge. Després de la formació d’un flux magnètic i la magnetització de les molles, els contactes es tanquen.
- Electrotermal: funcionen sobre la base de la diferència del coeficient d’expansió en escalfar plaques bimetàl·liques. El tipus d’assignació de relés està determinat pel nombre de fases de xarxa.
Els models electrotèrmics són adequats per a la producció o com a motor elèctric.
Pel tipus d’inclusió de l’element que percep
Hi ha modificacions:
- Primària: connectada al circuit de l’element. Es poden utilitzar sense mesurar transformadors, cables, fonts de corrents ràpides.
- Secundària: connectada mitjançant transformadors amb resposta a les fluctuacions de corrent i tensió.
- Intermedi: es col·loca com a dispositiu auxiliar, amplifica o transforma els senyals dels models secundaris.
El tipus d'element sensible depèn del dispositiu de relé. Pot ser un sistema electroimant, magnetoelèctric, d’inducció, electrodinàmic.
A manera d’exposició
En funció de com actua l’actuador sobre l’indicador controlat, hi ha dispositius:
- acció directa: l’actuador actua directament sobre el circuit de control;
- acció indirecta: s’utilitzen dispositius auxiliars per influir en la cadena.
Un sistema de contacte actiu s’utilitza com a element d’acció per a dispositius electromecànics.
Dispositius de protecció
L'automatització es desencadena per fluctuacions de resistència, potència i voltatge. Hi ha aquest tipus de relés:
- protecció de corrent màxima: la protecció contra sobrecorrent s’activa quan el corrent arriba al límit establert;
- protecció direccional: a més del corrent, es controla la potència;
- protecció diferencial: els dispositius reaccionen quan el voltatge de l’equip canvia bruscament o causa d’errors a la pròpia xarxa;
- dispositius remots: la protecció es realitza a freqüència estàndard i alta quan es detecta una disminució de la resistència o dels curtcircuits;
- dispositius de fase diferencial: DFZ controla les fases des dels dos extrems de la línia d’alimentació.
En condicions domèstiques, es permet l’ús de dispositius MTZ de tipus electromagnètic.
Designació als diagrames
El classificador internacional us permet reparar o dissenyar equips. L’esquema es distingeix per marcadors alfanumèrics:
- un rectangle amb línies horitzontals als costats, marcat amb les lletres A i A1 - bobinatge del solenoide amb cables elèctrics; de vegades indicat per la lletra K;
- switch contacts - contactes estabilitzadors;
- un rectangle amb un punt en negreta en un pin o la lletra P dins de la figura és una modificació polaritzada;
- un rectangle amb dues línies obliqües: la presència de dos bobinats.
Els diagrames de designació del relé domèstic també indiquen el tipus de contactes, les funcions d'obertura i la presència d'autorretorn.
Àrees d’ús
El dispositiu de contacte s’utilitza amb la finalitat de:
- control de sistemes elèctrics: podeu subministrar un estabilitzador per a corrent continu, corrent altern o protecció;
- evitar la influència de les sobretensions de tensió als nodes dels electrodomèstics: l'interruptor crea un tipus de connexió estable;
- operació ininterrompuda d'equips industrials i de producció;
- automatització d’aparells elèctrics utilitzats en la vida quotidiana;
- amplificació de senyals de control als diagrames.
El fabricant estableix l’aparell de manera que es pot activar en determinades situacions.
Requisits d'estabilitzador
Independentment del mètode d’exposició, d’activació i de la presència de protecció, a l’hora de triar, heu de tenir en compte les característiques tècniques:
- temps de resposta: el període des de la recepció del senyal de control a l'entrada fins al moment d'influència en els paràmetres de la xarxa;
- potència de commutació: el límit de potència permès per a l’equip o la xarxa;
- potència d’activació: l’indicador mínim en què el dispositiu començarà a funcionar;
- setpoint és un paràmetre variable que indica la magnitud del corrent de funcionament.
Els models de fabricants moderns tenen un disseny senzill o estan equipats amb microprocessadors, sistemes de control i sensors.
Observant els requisits de selecció i coneixent l’àmbit d’aplicació del relé, és fàcil assegurar el funcionament ininterromput de la xarxa elèctrica en condicions de tensió i fluctuacions de potència.
