Speciális eszközt használnak a háztartási és ipari áramhálózatokhoz, az ICE vezérléséhez és a megvilágításhoz. A relé egy elektromágneses vagy elektromos típusú megszakító, amelyet mechanikus, elektronikus vagy elektromos impulzus vált ki. A készülék működési elveinek és tervezési jellemzőinek megértése segít önállóan megoldani számos elektrotechnikai problémát.
Az alkotás története
Egyes források arról számolnak be, hogy P. Schilling orosz tudós (1830-1832) a relét csengőelemként telepítette a távíróba. Van egy másik vélemény, amely a szabályozó szerzőségét J. Henry-nek tulajdonítja. Egy amerikai fizikus 1835-ben létrehozott egy elektromágneses működési elvű kontakt típusú eszközt.
Ha figyelembe vesszük a szó jelentését, akkor a "váltó" francia fordításban a stafétabot átadását jelenti a versenyen vagy a postalovak cseréjét. A szabályozót, mint önálló elemet, először említette S. Morse, aki megalkotta a táviratot.
A relétípusú eszközök elmélete 1925-1930-ban, de később 1936-1938-ban kezdett kialakulni. V. Sestakov, A. Nakashima és K. Shannon matematikai logikát használt a relé probléma megoldására, és elindult az elméleti alap.
Nemzetközi szimpóziumokon többször felvetették a relékapcsoló, véges típusú automaták elméleti értékének problémáit. Az első konzultációt 1957-ben az USA-ban, a másodikat a Szovjetunióban (1962) tartották.
A reléelemek sajátosságai
- Kiváltás - a bemenetnél a hatás minimális, lassan növekszik, ami az elem állapotának változásához és egyidejű hatáshoz vezet a kimeneten.
- Elengedés - a minimális bemeneti művelet csökkentése, hogy az elem visszatérjen az eredeti állapotához.
- A Return egy olyan paraméter, amely meghatározza a művelet maximális hatását növekedés esetén, amelynél a relé csomópont visszatér eredeti állapotába.
- Sebesség - a válaszidő és a visszatérési vagy elengedési idő arányától függ.
Az elektromos relé olyan elem, amelynek működésének típusa az áram áramlásától vagy vezetőképességétől függ.
Hogyan működik a kapcsoló
A relé olyan kapcsolóberendezés, amely áramköröket kapcsol vagy kapcsol le az áramparaméterek ingadozása esetén. A készülék akkor aktiválódik, amikor elérte a feltételérték (feszültség vagy áram) határát, lezárva vagy kinyitva a vezetéket.
A relé működési elvének megértéséhez tisztázni kell az alkotóelemeit. A készülék kialakítása tartalmaz egy induktivitást, egy armatúrát és a kommutációs csatornákat. Ha egy induktor áramköréhez mágnesezett huzallal kapcsolódunk, akkor az önindukció EMF-je következik be, azaz fázis elmarad a feszültségtől. A tekercs áramellátása során az elem érintkezőkkel vonzza az armatúrát, amely bezárja az áramkört.
A készüléknek kétféle áramköre van:
- vezérelt - horgony zárja le az indítás pillanatában;
- vezérlés - rajta keresztül az áram a tekercsbe áramlik.
A vezérlő áramkör nagy áramainak vezérlését kisáramú vezérlő csatlakozással hajtják végre.
Az elektromágneses típusú relerendszer a hiszterézis elvének megfelelően működik - aktiválás az áramimpulzus megérkezése után valamivel később. A tekercsben lévő áram egy hurokban növekszik, elérve a szükséges értéket. A hiszterézis miatt a relés eszközöket nem használják a gyors reagálású berendezésekhez.
Vezérlés és vezérelt érintkezők, megengedett feszültség és áram paraméterek vannak feltüntetve a tokon.
Érzékenységi lehetőségek
Érzékenység - a relé működési elve, amelyben az eszköz még a mutatók kisebb eltéréseire is reagál, és gyorsan visszatér a normál üzemmódba.
A nagyon érzékeny modellek 10 mW-nél kisebb értékeket érzékelnek, normál - 1–5 W, alacsony érzékenységűek - 10–20 W.
A relék változatai
A gyakorlati problémák megoldására olyan relétípusokat használnak, amelyek különböznek a működés jellemzőitől, a bekapcsolástól és a védelem meglététől.
A munka elve szerint
Az ilyen típusú relék a következők:
- Elektromágneses - elektromechanikus típusú modellek, amelyek az armatúrára ható tekercsáram mágneses mezőjéből működnek. Az elektromágneses kapcsoló semleges lehet az aktuális paraméterekre adott válasz, és polarizálható az áram nagyságára és polaritására adott válaszsal.
- Elektronikus - nagy terhelés mellett fog működni. A kialakítást félvezető elemek képviselik a feszültség táplálásához és kikapcsolásához.
- Reed - vákuummal ellátott henger vagy inert gázzal töltött tekercs formájában készül. A nádkapcsoló a mágnes közepén helyezkedik el, vagy egy mezőnek van kitéve. Ez a típus akkor aktiválódik, amikor áramot vezetnek a tekercselésre. A mágneses fluxus kialakulása és a rugók mágnesezése után az érintkezők bezáródnak.
- Elektrotermikus - a tágulási együttható különbsége alapján működik, ha bimetál lemezeket melegítenek. A relé hozzárendelésének típusát a hálózat fázisainak száma határozza meg.
Az elektrotermikus modellek alkalmasak gyártásra vagy villanymotorként.
Az érzékelő elem befogadásának típusa szerint
Vannak módosítások:
- Elsődleges - csatlakozik az elem áramköréhez. Transzformátorok, kábelek, gyors áramforrások mérése nélkül használhatók.
- Másodlagos - transzformátorok segítségével csatlakozik az áram- és feszültségingadozásokra reagálva.
- Közbenső - kiegészítő eszközként elhelyezve erősíti vagy átalakítja a másodlagos modellek jeleit.
Az érzékelő elem típusa a relé készülékétől függ. Ez lehet elektromágneses, magnetoelektromos, indukciós, elektrodinamikai rendszer.
Expozíció útján
Attól függően, hogy a működtető hogyan hat a vezérelt kijelzőre, vannak eszközök:
- közvetlen működés - a működtető közvetlenül a vezérlő áramkörre hat;
- közvetett cselekvés - segédeszközöket használnak a lánc befolyásolására.
Aktív kontaktusrendszert használnak elektromechanikus eszközök működtető elemeként.
Védőeszközök
Az automatizálást az ellenállás, a teljesítmény és a feszültség ingadozása váltja ki. Ilyen típusú relék léteznek:
- maximális áramvédelem - a túláramvédelem akkor vált ki, amikor az áram eléri a beállított határt;
- irányvédelem - az áram mellett az áramot is figyelik;
- differenciálvédelem - az eszközök akkor reagálnak, amikor a berendezés feszültsége hirtelen megváltozik, vagy a hálózat hibáira;
- távoli eszközök - a védelmet szabványos és nagy frekvencián hajtják végre, ha az ellenállás csökkenését vagy rövidzárlatot észlelik;
- differenciálfázisú eszközök - a DFZ vezérli a fázisokat a tápvezeték mindkét végéből.
Háztartási körülmények között megengedett az elektromágneses típusú MTZ-eszközök használata.
Megjelölés az ábrákon
Egy nemzetközi osztályozó lehetővé teszi berendezések javítását vagy tervezését. A sémát alfanumerikus markerek különböztetik meg:
- az oldalain vízszintes vonalakkal ellátott téglalap, A és A1 betűkkel jelölve - áramforrásokkal tekercselt mágnesszelep; néha a K betű jelzi;
- kapcsoló érintkezők - stabilizátor érintkezők;
- egy téglalap, amelynek vastag pontja van az egyik csapon vagy a P betű az ábra belsejében, polarizált módosítás;
- egy téglalap két ferde vonallal - két tekercs jelenléte.
A háztartási relé jelölési diagramjai az érintkezők típusát, nyitási jellemzőit és az önvisszatérés jelenlétét is feltüntetik.
Felhasználási területek
Az érintkező eszközt a következőkre használják:
- elektromos rendszerek vezérlése - stabilizátort szállíthat DC, AC vagy védelemhez;
- a feszültségfeszültségek hatásának megakadályozása a háztartási készülékek csomópontjain - a kapcsoló stabil típusú kapcsolatot hoz létre;
- ipari és gyártóberendezések megszakítás nélküli működése;
- a mindennapi életben használt elektromos készülékek automatizálása;
- a vezérlőjelek erősítése az ábrákon.
A kapcsolóberendezést a gyártó úgy állítja be, hogy bizonyos helyzetekben kiváltható legyen.
Stabilizátor követelményei
Az expozíció módjától, a bekapcsolástól és a védelem meglététől függetlenül a kiválasztás során figyelembe kell venni a műszaki jellemzőket:
- válaszidő - az időtartam a vezérlőjel vételétől a bemeneten át a hálózati paraméterek befolyásolásának pillanatáig;
- kapcsolási teljesítmény - a berendezés vagy a hálózat megengedett teljesítménykorlátja;
- kiváltó teljesítmény - a minimális jelző, amelynél az eszköz elkezd dolgozni;
- az alapjel egy változó paraméter, amely az üzemi áram nagyságát jelzi.
A modern gyártók modelljei egyszerű kivitelűek, vagy mikroprocesszorokkal, vezérlőrendszerekkel, érzékelőkkel vannak felszerelve.
A kiválasztás követelményeinek betartásával és a relé alkalmazási körének ismeretében könnyű biztosítani az elektromos hálózat megszakítás nélküli működését feszültség és áramingadozás esetén.