Se utiliza un dispositivo especial para redes eléctricas domésticas e industriales, control e iluminación de ICE. Un relé es un disyuntor de tipo electromagnético o eléctrico que se activa mediante un impulso mecánico, electrónico o eléctrico. Comprender los principios de funcionamiento y las características de diseño del dispositivo lo ayudará a resolver de forma independiente una serie de problemas en ingeniería eléctrica.
- Historia de la creacion
- Especificidad de los elementos del relé
- Cómo funciona el interruptor
- Opciones de sensibilidad
- Variedades de relés
- Por el principio de trabajo
- Por el tipo de inclusión del elemento perceptor
- A modo de exposición
- Dispositivos de proteccion
- Designación en los diagramas
- Áreas de uso
- Requisitos del estabilizador
Historia de la creacion
Algunas fuentes informan que el científico ruso P. Schilling (1830-1832) instaló el relé como elemento de llamada en el telégrafo. Hay otra opinión, atribuyendo la autoría del regulador a J. Henry. Un físico estadounidense creó un dispositivo de tipo contacto con un principio de funcionamiento electromagnético en 1835.
Si consideramos el significado de la palabra, "relevo" se traduce del francés como la transferencia del testigo en la competencia o el reemplazo de caballos de posta. Por primera vez, el regulador como elemento independiente fue mencionado por S. Morse, quien creó el telégrafo.
La teoría de los dispositivos de tipo relé comenzó a desarrollarse en 1925-1930, pero después en 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima y K. Shannon utilizaron lógica matemática para resolver el problema del relé y se lanzó la base teórica.
En simposios internacionales, se plantearon repetidamente los problemas del valor teórico de un interruptor de relé, autómatas de tipo finito. La primera consulta se celebró en 1957 en Estados Unidos, la segunda en la URSS (1962).
Especificidad de los elementos del relé
- Disparo: en la entrada, el efecto es mínimo, aumenta lentamente, lo que conduce a un cambio en el estado del elemento y un efecto simultáneo en la salida.
- Dejar ir: disminuir la acción de entrada mínima para que el elemento vuelva a su estado original.
- El retorno es un parámetro que determina la influencia máxima de la acción en el caso de un aumento, en el que el nodo de retransmisión vuelve a su estado original.
- Velocidad: depende de la relación entre el tiempo de respuesta y el tiempo de devolución o liberación.
Un relé eléctrico es un elemento cuyo tipo de acción depende del flujo de corriente o conductividad.
Cómo funciona el interruptor
El relé es un dispositivo de conmutación que conecta o desconecta un circuito en caso de fluctuaciones en los parámetros actuales. El dispositivo se activa cuando se alcanza el límite del valor de condición (tensión o corriente), cerrando o abriendo la línea.
Para comprender el principio de funcionamiento del relé, es necesario aclarar sus conjuntos constituyentes. El diseño del dispositivo incluye un inductor, una armadura y canales de conmutación. Cuando se conecta a un circuito en inductores con un cable magnetizado, se produce un EMF de autoinducción, es decir la fase se retrasa con respecto al voltaje. En el proceso de suministrar corriente a la bobina, el elemento atrae una armadura con contactos, que cierra el circuito.
El dispositivo tiene dos tipos de circuitos:
- controlado - cerrado por un ancla en el momento del disparo;
- control: a través de él, la corriente fluye hacia la bobina.
El control de grandes corrientes en el circuito de control se realiza mediante una conexión de control de baja corriente.
El aparato de relé de tipo electromagnético funciona de acuerdo con el principio de histéresis: activación algún tiempo después de la llegada del pulso de corriente. La corriente en la bobina aumenta en un bucle, alcanzando el valor requerido. Debido a la histéresis, los dispositivos de relé no se utilizan para equipos de respuesta rápida.
Los contactos de control y controlados, la tensión admisible y los parámetros de corriente se indican en la carcasa.
Opciones de sensibilidad
Sensibilidad: el principio de funcionamiento del relé, en el que el dispositivo reacciona incluso a desviaciones menores en los indicadores y vuelve rápidamente al modo estándar.
Los modelos altamente sensibles perciben valores inferiores a 10 mW, normal - de 1 a 5 W, baja sensibilidad - de 10 a 20 W.
Variedades de relés
Para resolver problemas prácticos, se utilizan tipos de relés que difieren en las características de acción, encendido y presencia de protección.
Por el principio de trabajo
Estos tipos de relés incluyen:
- Electromagnético: modelos de tipo electromecánico, que operan desde el campo magnético de la corriente del devanado que actúa sobre la armadura. Un interruptor electromagnético puede ser neutro con una respuesta a los parámetros actuales y polarizado con una respuesta a la magnitud y polaridad de la corriente.
- Electrónico: funcionará con cargas pesadas. El diseño está representado por elementos semiconductores para suministrar y desconectar voltaje.
- Reed: hecho en forma de cilindro con un vacío o una bobina llena de un gas inerte. El interruptor de lengüeta está ubicado en el centro del imán o está expuesto a un campo. Este tipo se activa cuando se aplica corriente al devanado. Después de la formación de un flujo magnético y la magnetización de los resortes, los contactos se cierran.
- Electrotérmico: opere sobre la base de la diferencia en el coeficiente de expansión al calentar placas bimetálicas. El tipo de asignación de relés está determinado por el número de fases en la red.
Los modelos electrotérmicos son adecuados para producción o como motor eléctrico.
Por el tipo de inclusión del elemento perceptor
Hay modificaciones:
- Primario: conectado al circuito del elemento. Se pueden utilizar sin transformadores de medida, cables, fuentes de corrientes rápidas.
- Secundario: conectado por medio de transformadores con una respuesta a las fluctuaciones de corriente y voltaje.
- Intermedio: colocado como dispositivo auxiliar, amplifica o transforma las señales de modelos secundarios.
El tipo de elemento sensor depende del dispositivo de relé. Puede ser un sistema electromagnético, magnetoeléctrico, de inducción, electrodinámico.
A modo de exposición
Dependiendo de cómo actúe el actuador sobre el indicador controlado, existen dispositivos:
- acción directa: el actuador actúa directamente sobre el circuito de control;
- Acción indirecta: se utilizan dispositivos auxiliares para influir en la cadena.
Un sistema de contacto activo se utiliza como elemento de accionamiento para dispositivos electromecánicos.
Dispositivos de proteccion
La automatización se desencadena por fluctuaciones en la resistencia, la potencia y el voltaje. Existen tales tipos de relés:
- protección de corriente máxima: la protección contra sobrecorriente se activa cuando la corriente alcanza el límite establecido;
- protección direccional: además de la corriente, se monitorea la energía;
- protección diferencial: los dispositivos reaccionan cuando el voltaje del equipo cambia bruscamente o ante fallas en la red misma;
- dispositivos remotos: la protección se lleva a cabo a frecuencia estándar y alta cuando se detecta una disminución en la resistencia o cortocircuitos;
- Dispositivos de fase diferencial: DFZ controla las fases de ambos extremos de la línea de alimentación.
En condiciones domésticas, se permite el uso de dispositivos MTZ de tipo electromagnético.
Designación en los diagramas
El clasificador internacional le permite reparar o diseñar equipos. El esquema se distingue por marcadores alfanuméricos:
- un rectángulo con líneas horizontales en los lados, marcado con las letras A y A1 - bobinado de solenoide con cables de alimentación; a veces indicado por la letra K;
- contactos del interruptor - contactos del estabilizador;
- un rectángulo con un punto en negrita en un alfiler o la letra P dentro de la figura es una modificación polarizada;
- un rectángulo con dos líneas oblicuas: la presencia de dos devanados.
Los diagramas de designación del relé doméstico también indican el tipo de contactos, las características de apertura y la presencia de retorno automático.
Áreas de uso
El dispositivo de contacto se utiliza para:
- control de sistemas eléctricos: puede suministrar un estabilizador para CC, CA o protección;
- prevenir la influencia de las sobretensiones en los nodos de los electrodomésticos: el interruptor crea un tipo de conexión estable;
- funcionamiento ininterrumpido de equipos industriales y de producción;
- automatización de aparatos eléctricos utilizados en la vida cotidiana;
- amplificación de señales de control en los diagramas.
La aparamenta es configurada por el fabricante para que pueda activarse en determinadas situaciones.
Requisitos del estabilizador
Independientemente del método de exposición, inclusión y presencia de protección, al elegir, debe tener en cuenta las características técnicas:
- tiempo de respuesta: el período desde la recepción de la señal de control en la entrada hasta el momento de influencia en los parámetros de la red;
- potencia de conmutación: el límite de potencia permitido para el equipo o la red;
- potencia de activación: el indicador mínimo en el que el dispositivo comenzará a funcionar;
- el punto de ajuste es un parámetro variable que indica la magnitud de la corriente de funcionamiento.
Los modelos de fabricantes modernos tienen un tipo de diseño simple o están equipados con microprocesadores, sistemas de control, sensores.
Al observar los requisitos de selección y conocer el ámbito de aplicación del relé, es fácil garantizar el funcionamiento ininterrumpido de la red eléctrica en condiciones de voltaje y fluctuaciones de potencia.
