עקרון הפעולה וסוגי ממסרי החשמל

מכשיר מיוחד משמש לרשתות חשמל ביתיות ותעשייתיות, בקרת ICE ותאורה. ממסר הוא מפסק מסוג אלקטרומגנטי או חשמלי שמופעל על ידי דחף מכני, אלקטרוני או חשמלי. הבנת עקרונות ההפעלה ותכונות העיצוב של המכשיר תעזור לך לפתור באופן עצמאי מספר בעיות בהנדסת חשמל.

היסטוריה של הבריאה

מקורות אחדים מדווחים כי המדען הרוסי פ. שילינג (1830-1832) התקין את הממסר כאלמנט מצלצל בטלגרף. יש דעה אחרת, המייחסת את מחבר הרגולטור לג'יי הנרי. פיזיקאי אמריקאי יצר מכשיר מסוג מגע עם עיקרון הפעלה אלקטרומגנטי בשנת 1835.

אם ניקח בחשבון את משמעות המילה, "ממסר" מתורגם מצרפתית כהעברת השרביט בתחרות או החלפה של סוסי פוסט. לראשונה הוזכר הרגולטור כאלמנט עצמאי על ידי ס 'מורס, שיצר את המברק.

התיאוריה של מכשירים מסוג ממסר החלה להתפתח בשנים 1925-1930, אך לאחר מכן בשנים 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima ו- K. Shannon השתמשו בהיגיון מתמטי כדי לפתור את בעיית הממסר, והבסיס התיאורטי הושק.

בסימפוזיות בינלאומיות הועלו שוב ושוב בעיות הערך התיאורטי של מתג ממסר, אוטומטים מהסוג הסופי. הייעוץ הראשון נערך בשנת 1957 בארצות הברית, השני בברית המועצות (1962).

ספציפיות של אלמנטים ממסרים

אלמנט ממסר מובן כמערכת צמתים וחיבורים, המשתנים בצורה של קפיצות כאשר משפיעים על הקלט. מסיבה זו, הקריטריונים להשפעות על פלט וקלט משמשים לאפיון האלמנטים:

• טריגרינג - בכניסה, האפקט הוא מינימלי, הוא גדל לאט, מה שמוביל לשינוי במצב האלמנט ולהשפעה בו זמנית על הפלט.
• שחרור - הקטנת פעולת הקלט המינימלית כך שהאלמנט יחזור למצבו המקורי.
• החזרה היא פרמטר הקובע את ההשפעה המרבית של הפעולה במקרה של עלייה, בה צומת הממסר חוזר למצבו המקורי.
• מהירות - תלוי ביחס בין זמן התגובה לזמן החזרה או השחרור.

ממסר חשמלי הוא אלמנט שסוג הפעולה שלו תלוי בזרימת הזרם או המוליכות.

איך המתג עובד

ממסר הוא מכשיר מיתוג המחבר או מנתק מעגל מעגל במקרה של תנודות בפרמטרים הנוכחיים. המכשיר מופעל כאשר מגיעים למגבלת ערך המצב (מתח או זרם), סוגרים או פותחים את הקו.

כדי להבין את עקרון פעולתו של הממסר, הוא נדרש להבהיר את מכלוליו. תכנון המכשיר כולל משרן, אבזור ותעלות נסיעה. כאשר מחברים אותו למעגל במשרן באמצעות חוט ממוגנט, מתרחש EMF של אינדוקציה עצמית, כלומר. שלב מאחור מתח. בתהליך אספקת זרם לסליל, האלמנט מושך אבזור עם מגעים, הסוגר את המעגל.

למכשיר שני סוגים של מעגלים:

• נשלט - נסגר על ידי עוגן ברגע ההפעלה;
• שליטה - באמצעותו הזרם זורם לסליל.

השליטה בזרמים גדולים במעגל הבקרה מתבצעת באמצעות חיבור בקרה זרם נמוך.

מנגנון הממסר מהסוג האלקטרומגנטי פועל על פי עקרון ההיסטרזה - הפעלה זמן מה לאחר הגעת הדופק הנוכחי. הזרם בסליל עולה בלולאה, ומגיע לערך הנדרש. בגלל היסטריה, מכשירי ממסר אינם משמשים לציוד תגובה מהיר.

בקרה ומגעים מבוקרים, מתח ופרמטרים מותרים מותרים בתיק.

אפשרויות רגישות

רגישות - עקרון הפעולה של הממסר, בו המכשיר מגיב אפילו לסטיות קלות באינדיקטורים וחוזר במהירות למצב סטנדרטי.

מודלים רגישים מאוד תופסים ערכים נמוכים מ -10 mW, רגילים - מ -1 עד 5 W, רגישות נמוכה - מ -10 עד 20 W.

זנים של ממסרים

כדי לפתור בעיות מעשיות משתמשים בסוגי ממסרים השונים במאפייני הפעולה, ההפעלה ונוכחות ההגנה.

לפי עקרון העבודה

ממסרים מסוג זה כוללים:

• אלקטרומגנטית - מודלים מהסוג האלקטרומכני הפועלים מהשדה המגנטי של זרם המתפתל הפועל על האבזור. מתג אלקטרומגנטי יכול להיות ניטרלי עם תגובה לפרמטרים הנוכחיים ומקוטב עם תגובה לגודל הנוכחי ולקוטביות.
• אלקטרוני - יעבוד בעומסים כבדים. התכנון מיוצג על ידי אלמנטים של מוליכים למחצה לאספקת וכיבוי מתח.
• קנה - עשוי בצורה של גליל עם ואקום או סליל מלא בגז אינרטי. מתג הקנה ממוקם במרכז המגנט או שהוא חשוף לשדה. סוג זה מופעל כאשר זרם מוחל על הפיתול. לאחר היווצרות שטף מגנטי ומגנטיזציה של הקפיצים, המגעים נסגרים.
• אלקטרו-תרמית - פועלים על בסיס ההבדל במקדם ההתפשטות בעת חימום לוחות דו-מתכתיים. סוג הקצאת הממסר נקבע על פי מספר השלבים ברשת.

מודלים אלקטרו-תרמיים מתאימים לייצור או כמנוע חשמלי.

לפי סוג הכללת היסוד הקולט

ישנם שינויים:

• ראשוני - מחובר למעגל האלמנטים. ניתן להשתמש בהם ללא מדידת שנאים, כבלים, מקורות זרמים מהירים.
• משני - מחובר באמצעות שנאים עם תגובה לתנודות זרם ומתח.
• ביניים - ממוקם כמכשיר עזר, מגביר או הופך את האותות של מודלים משניים.

סוג אלמנט החישה תלוי במכשיר הממסר. זה יכול להיות מערכת אלקטרומגנטית, מגנטואלקטרית, אינדוקציה, אלקטרודינמית.

בדרך של חשיפה

תלוי איך המפעיל פועל על המחוון הנשלט, ישנם מכשירים:

• פעולה ישירה - המפעיל פועל ישירות על מעגל הבקרה;
• פעולה עקיפה - מכשירי עזר משמשים להשפעה על השרשרת.

מערכת מגע פעילה משמשת כאלמנט הפעלה למכשירים אלקטרומכניים.

מכשירי הגנה

אוטומציה מופעלת על ידי תנודות בהתנגדות, כוח ומתח. ישנם סוגים כאלה של ממסרים:

• הגנה מרבית על הזרם - הגנת זרם יתר מופעלת כאשר הזרם מגיע לגבול שנקבע;
• הגנה כיוונית - בנוסף לזרם, הכוח מנוטר;
• הגנה מבדלת - התקנים מגיבים כאשר מתח הציוד משתנה בחדות או לתקלות ברשת עצמה;
• התקנים מרוחקים - ההגנה מתבצעת בתדירות רגילה ובגבוהה כאשר מתגלה ירידה בהתנגדות או במעגלים קצרים;
• התקני שלב דיפרנציאלי - DFZ שולט בשלבים משני קצוות קו אספקת החשמל.

בתנאים ביתיים מותר להשתמש במכשירי MTZ מהסוג האלקטרומגנטי.

ייעוד בתרשימים

מסווג בינלאומי מאפשר לכם לתקן או לתכנן ציוד. התוכנית מובחנת על ידי סמנים אלפאנומריים:

• מלבן עם קווים אופקיים בצדדים, המסומן באותיות A ו- A1 - סולנואיד המתפתל עם כבלים חשמליים; לפעמים מצוין באות K;
• החלף אנשי קשר - אנשי קשר מייצב;
• מלבן עם נקודה מודגשת על סיכה אחת או האות P בתוך הדמות הוא שינוי מקוטב;
• מלבן עם שני קווים אלכסוניים - נוכחות של שני פיתולים.

תרשימי הייעוד של ממסר הבית מציינים גם את סוג המגעים, תכונות הפתיחה ונוכחות החזרה העצמית.

אזורי שימוש

מכשיר הקשר משמש למטרה של:

• שליטה במערכות חשמל - ניתן לספק מייצב לזרם DC, AC או הגנה;
• מניעת השפעת נחשולי מתח על צמתים של מכשירי חשמל ביתיים - המתג יוצר סוג חיבור יציב;
• הפעלה ללא הפרעה של ציוד תעשייתי וייצור;
• אוטומציה של מכשירי חשמל המשמשים בחיי היומיום;
• הגברה של אותות בקרה בתרשימים.

את מתג ההגדרה מגדיר היצרן כך שניתן יהיה להפעיל אותו במצבים מסוימים.

דרישות מייצב

ללא קשר לשיטת החשיפה, ההפעלה ונוכחות ההגנה, בעת בחירתך, עליך לקחת בחשבון את המאפיינים הטכניים:

• זמן תגובה - התקופה מקבלת אות הבקרה בכניסה ועד לרגע ההשפעה על פרמטרי הרשת;
• כוח מיתוג - מגבלת ההספק המותרת לציוד או לרשת;
• הפעלת כוח - המחוון המינימלי בו המכשיר יתחיל לעבוד;
• setpoint הוא פרמטר משתנה המציין את גודל זרם ההפעלה.

דגמים של יצרנים מודרניים הם בעלי סוג עיצוב פשוט או מצוידים במיקרו-מעבדים, מערכות בקרה, חיישנים.

בהקפדה על הדרישות לבחירה והכרת היקף היישום של הממסר, קל להבטיח פעולה ללא הפרעה של רשת החשמל בתנאי מתח ותנודות כוח.