Erityistä laitetta käytetään kotitalouksien ja teollisuuden sähköverkkoihin, ICE-ohjaukseen ja valaistukseen. Rele on sähkömagneettinen tai sähköinen katkaisija, jonka laukaisee mekaaninen, elektroninen tai sähköinen impulssi. Laitteen toimintaperiaatteiden ja suunnitteluominaisuuksien ymmärtäminen auttaa sinua ratkaisemaan itsenäisesti useita sähkötekniikan ongelmia.
Luomisen historia
Jotkut lähteet kertovat, että venäläinen tiedemies P.Schilling (1830-1832) asensi releen soittoelementtinä sähkeen. On toinenkin mielipide, jossa sääntelyviranomainen kirjoitetaan J. Henrylle. Amerikkalainen fyysikko loi sähkömagneettisella toimintaperiaatteella varustetun kontaktityyppisen laitteen vuonna 1835.
Jos tarkastellaan sanan merkitystä, "rele" käännetään ranskasta käännöksen siirtona kilpailussa tai postihevosten korvaamiseen. Ensimmäisen kerran säätimen itsenäisenä elementtinä mainitsi sähkeen luonut S. Morse.
Releetyyppisten laitteiden teoria alkoi kehittyä vuosina 1925-1930, mutta sen jälkeen vuosina 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima ja K. Shannon käyttivät matemaattista logiikkaa ratkaistakseen releongelman, ja teoreettinen perusta käynnistettiin.
Kansainvälisissä symposiumeissa toistuvasti nostettiin esiin relekytkimen, äärellisen tyyppisten automaattien teoreettisen arvon ongelmia. Ensimmäinen kuuleminen pidettiin vuonna 1957 Yhdysvalloissa, toinen Neuvostoliitossa (1962).
Releelementtien spesifisyys
- Laukaisu - tulossa vaikutus on minimaalinen, se kasvaa hitaasti, mikä johtaa elementin tilan muutokseen ja samanaikaiseen vaikutukseen lähtöön.
- Päästä irti - pienennetään syötteen vähimmäistoimintoa niin, että elementti palaa alkuperäiseen tilaansa.
- Paluu on parametri, joka määrittää toiminnan maksimaalisen vaikutuksen kasvun tapauksessa, jolloin relesolmu palaa alkuperäiseen tilaansa.
- Nopeus - riippuu vasteajan suhteesta paluu- tai vapautusaikaan.
Sähkörele on elementti, jonka toimintatyyppi riippuu virran virtauksesta tai johtavuudesta.
Kuinka kytkin toimii
Rele on kytkinlaite, joka kytkee tai katkaisee virtapiirin, jos nykyiset parametrit vaihtelevat. Laite aktivoituu, kun ehtoarvo (jännite tai virta) on saavutettu, sulkemalla tai avaamalla linja.
Releen toimintaperiaatteen ymmärtämiseksi on selvitettävä sen rakenneosat. Laitteen muotoilu sisältää induktorin, ankkurin ja kommutointikanavat. Kun se on kytketty induktorin piiriin magnetoidulla johtimella, tapahtuu itseinduktion EMF, ts. vaihe jää jälkeen jännitteestä. Virran syöttämisessä kelaan elementti houkuttelee koskettimilla varustettua ankkuria, joka sulkee piirin.
Laitteessa on kahden tyyppisiä piirejä:
- ohjattu - suljettu ankkurilla laukaisuhetkellä;
- ohjaus - sen läpi virta virtaa kelaan.
Suurten virtojen ohjaus ohjauspiirissä tapahtuu matalavirtaisen ohjausliitännän avulla.
Sähkömagneettinen relelaite toimii hystereesiperiaatteen mukaisesti - aktivoituu jonkin aikaa virtapulssin saapumisen jälkeen. Kelassa oleva virta kasvaa silmukassa saavuttaen vaaditun arvon. Hystereesin takia releitä ei käytetä nopean toiminnan laitteisiin.
Ohjaus- ja ohjauskoskettimet, sallittu jännite ja virta-parametrit on ilmoitettu kotelossa.
Herkkyysvaihtoehdot
Herkkyys - releen toimintaperiaate, jossa laite reagoi myös pieniin indikaattoripoikkeamiin ja palaa nopeasti vakiotilaan.
Erittäin herkät mallit havaitsevat arvot alle 10 mW, normaali - 1-5 W, matala herkkyys - 10-20 W.
Releiden lajikkeet
Käytännön ongelmien ratkaisemiseksi käytetään releityyppejä, jotka eroavat toisistaan toiminnan ominaisuuksien, virran kytkemisen ja suojauksen suhteen.
Työn periaatteella
Tämäntyyppisiä releitä ovat:
- Sähkömagneettiset - sähkömekaanisen tyyppiset mallit, jotka toimivat ankkuriin vaikuttavan käämivirran magneettikentästä. Sähkömagneettinen kytkin voi olla neutraali vasteella nykyisiin parametreihin ja polarisoitunut vastauksella virran suuruuteen ja napaisuuteen.
- Elektroninen - toimii raskailla kuormilla. Suunnittelua edustavat puolijohde-elementit jännitteen syöttämiseen ja katkaisemiseen.
- Reed - valmistettu sylinterin muodossa tyhjiöllä tai kelalla, joka on täytetty inertillä kaasulla. Ruokokytkin sijaitsee magneetin keskellä tai on alttiina kentälle. Tämä tyyppi aktivoituu, kun käämiin syötetään virtaa. Magneettivuon muodostumisen ja jousien magnetoinnin jälkeen koskettimet sulkeutuvat.
- Elektroterminen - toimii laajennuskertoimen eron perusteella bimetallilevyjä kuumennettaessa. Releen määrityksen tyyppi määräytyy verkon vaiheiden lukumäärän mukaan.
Elektrotermiset mallit soveltuvat tuotantoon tai sähkömoottoriksi.
Havaitsevan elementin sisällyttämisen tyypin mukaan
On muutoksia:
- Ensisijainen - kytketty elementtipiiriin. Niitä voidaan käyttää ilman mittausmuuntajia, kaapeleita, nopeiden virtojen lähteitä.
- Toissijainen - kytketty muuntajien avulla vasteena virran ja jännitteen vaihteluille.
- Välituote - lisätään apulaitteeksi, vahvistetaan tai muunnetaan toissijaisten mallien signaaleja.
Tunnistuselementin tyyppi riippuu releestä. Se voi olla sähkömagneetti, magnetoelektrinen, induktio-, elektrodynaaminen järjestelmä.
Altistumisen kautta
Riippuen siitä, miten toimilaite vaikuttaa ohjattuun ilmaisimeen, on olemassa laitteita:
- suora toiminta - toimilaite vaikuttaa suoraan ohjauspiiriin;
- epäsuora toiminta - apulaitteita käytetään vaikuttamaan ketjuun.
Aktiivista kosketusjärjestelmää käytetään sähkömekaanisten laitteiden käyttöelementtinä.
Suojalaitteet
Automaatio laukaistaan vastuksen, tehon ja jännitteen vaihteluilla. Releitä on tällaisia:
- suurin virtasuojaus - ylivirtasuoja laukeaa, kun virta saavuttaa asetetun rajan;
- suuntasuojaus - virran lisäksi valvotaan tehoa;
- differentiaalinen suojaus - laitteet reagoivat, kun laitteen jännite muuttuu jyrkästi tai itse verkon vikoihin;
- etälaitteet - suojaus suoritetaan normaalilla ja suurella taajuudella, kun havaitaan vastuksen lasku tai oikosulkuja;
- differentiaalivaiheiset laitteet - DFZ ohjaa vaiheita virtalähteen molemmista päistä.
Kotitalousolosuhteissa sähkömagneettisten MTZ-laitteiden käyttö on sallittua.
Nimi kaavioissa
Kansainvälisen luokittelijan avulla voit korjata tai suunnitella laitteita. Järjestelmä erottuu aakkosnumeerisista merkeistä:
- suorakulmio, jonka sivuilla on vaakasuorat viivat, merkitty kirjaimilla A ja A1 - solenoidikäämitys virtakaapeleilla; joskus merkitty kirjaimella K;
- kytkinkontaktit - stabilointikontaktit;
- suorakaide, jossa on lihavoitu piste yhdessä tapissa tai kirjain P kuvan sisällä, on polarisoitu muunnos;
- suorakulmio, jossa on kaksi vinoa viivaa - kahden käämityksen läsnäolo.
Kotitalousreleen nimityskaaviot osoittavat myös koskettimien tyypin, aukko-ominaisuudet ja itsepalautumisen.
Käyttöalueet
Kosketuslaitetta käytetään:
- sähköjärjestelmien hallinta - voit toimittaa vakaaja DC: lle, AC: lle tai suojaukselle;
- estää jännitepiikkien vaikutus kodinkoneiden solmuihin - kytkin luo vakaan tyyppisen yhteyden;
- teollisuus- ja tuotantolaitteiden keskeytymätön käyttö;
- jokapäiväisessä elämässä käytettävien sähkölaitteiden automatisointi;
- ohjaussignaalien vahvistaminen kaavioissa.
Kytkinlaite on valmistajan asettama, jotta se voidaan laukaista tietyissä tilanteissa.
Vakaajan vaatimukset
Huolimatta altistumismenetelmästä, kytkemisestä päälle ja suojauksesta, valittaessa sinun on otettava huomioon tekniset ominaisuudet:
- vasteaika - ajanjakso ohjaussignaalin vastaanottamisesta sisääntulosta siihen hetkeen, jolloin vaikutus verkon parametreihin;
- kytkentäteho - laitteen tai verkon sallittu tehoraja;
- laukaisuvoima - vähimmäisilmaisin, jolla laite alkaa toimia;
- asetusarvo on muuttujaparametri, joka ilmaisee käyttövirran suuruuden.
Nykyaikaisten valmistajien malleilla on yksinkertainen muotoilutyyppi tai ne on varustettu mikroprosessoreilla, ohjausjärjestelmillä, antureilla.
Valintavaatimuksia noudattaen ja releen soveltamisala tiedetään, että sähköverkon häiriötön toiminta on helppo varmistaa jännitteen ja tehon vaihteluissa.
