Buitiniams ir pramoniniams elektros tinklams, ICE valdymui ir apšvietimui naudojamas specialus įtaisas. Relė yra elektromagnetinio ar elektrinio tipo pertraukiklis, kurį įjungia mechaninis, elektroninis ar elektrinis impulsas. Supratę prietaiso veikimo principus ir projektavimo ypatybes, galėsite savarankiškai išspręsti daugybę elektrotechnikos problemų.
Kūrybos istorija
Kai kurie šaltiniai praneša, kad rusų mokslininkas P. Schillingas (1830–1832) relę įrengė kaip skambėjimo elementą telegrafe. Yra ir kita nuomonė, reguliatoriaus autorystę priskiriant J. Henry. Amerikiečių fizikas 1835 m. Sukūrė kontaktinio tipo prietaisą su elektromagnetiniu veikimo principu.
Jei atsižvelgsime į žodžio reikšmę, „estafetė“ iš prancūzų kalbos yra išversta kaip lazdos perdavimas varžybose arba pašto žirgų pakeitimas. Pirmą kartą reguliatorių kaip savarankišką elementą paminėjo telegrafą sukūręs S. Morse.
Relės tipo prietaisų teorija pradėjo vystytis 1925–1930 m., Tačiau po to 1936–1938 m. V. Šestakovas, A. Nakašima ir K. Šannonas naudojo matematinę logiką, kad išspręstų estafetės problemą, ir buvo pradėtas teorinis pagrindas.
Tarptautiniuose simpoziumuose ne kartą buvo keliamos relinės jungiklio, baigtinio tipo automatų teorinės vertės problemos. Pirmoji konsultacija buvo surengta 1957 m. JAV, antroji - SSRS (1962 m.).
Relės elementų specifiškumas
- Suaktyvinimas - įėjime efektas yra minimalus, jis lėtai didėja, o tai lemia elemento būsenos pasikeitimą ir tuo pačiu poveikį išėjimui.
- Atleidimas - mažinamas minimalus įvesties veiksmas, kad elementas grįžtų į pradinę būseną.
- Grįžimas yra parametras, nustatantis didžiausią veiksmo įtaką padidėjimo atveju, kai relės mazgas grįžta į pradinę būseną.
- Greitis - priklauso nuo atsako ir grąžinimo ar išleidimo laiko santykio.
Elektrinė relė yra elementas, kurio veikimo tipas priklauso nuo srovės srauto ar laidumo.
Kaip veikia jungiklis
Relė yra perjungimo įtaisas, jungiantis arba atjungiantis grandinės grandinę esant dabartinių parametrų svyravimams. Prietaisas įjungiamas, kai pasiekiama būsenos vertės (įtampos ar srovės) riba, uždarant arba atidarant liniją.
Norint suprasti relės veikimo principą, reikia paaiškinti jo sudedamąsias dalis. Įrenginio konstrukcijoje yra induktorius, armatūra ir komutacijos kanalai. Prijungus prie grandinės induktoriuose įmagnetinta viela, atsiranda savindukcijos EMF, t.y. fazė atsilieka nuo įtampos. Tiekiant srovę į ritę, elementas pritraukia armatūrą su kontaktais, kuris uždaro grandinę.
Prietaisas turi dviejų tipų grandines:
- valdomas - suveikimo momentu uždarytas inkaru;
- valdymas - per jį srovė teka į ritę.
Didelių srovių valdymas valdymo grandinėje atliekamas naudojant silpnos srovės valdymo jungtį.
Elektromagnetinio tipo relinis aparatas veikia pagal histerezės principą - įsijungia praėjus kuriam laikui po srovės impulso atėjimo. Srovė ritėje padidėja kilpa, pasiekdama reikiamą vertę. Dėl histerezės greitojo reagavimo įrangai nenaudojami reliniai įtaisai.
Ant korpuso nurodomi valdymo ir valdomi kontaktai, leistinos įtampos ir srovės parametrai.
Jautrumo variantai
Jautrumas - relės veikimo principas, kai prietaisas reaguoja net į nedidelius indikatorių nuokrypius ir greitai grįžta į standartinį režimą.
Labai jautrūs modeliai suvokia mažesnes nei 10 mW vertes, įprasta - nuo 1 iki 5 W, mažo jautrumo - nuo 10 iki 20 W.
Relių atmainos
Sprendžiant praktines problemas, naudojami relių tipai, kurie skiriasi veikimo, įjungimo ir apsaugos savybėmis.
Darbo principu
Šio tipo relės apima:
- Elektromagnetiniai - elektromechaninio tipo modeliai, veikiantys iš armatūrą veikiančios apvijos srovės magnetinio lauko. Elektromagnetinis jungiklis gali būti neutralus, atsižvelgiant į dabartinius parametrus, ir poliarizuotas, atsižvelgiant į srovės dydį ir poliškumą.
- Elektroninė - veiks esant didelei apkrovai. Projektą atspindi puslaidininkiniai elementai įtampai tiekti ir išjungti.
- „Reed“ jungikliai pagaminti iš cilindro su vakuumine ritė arba ritės, užpildytos inertinėmis dujomis. Nendrinis jungiklis yra magneto centre arba yra veikiamas lauko. Šis tipas įjungiamas, kai apvijai yra naudojama srovė. Suformavus magnetinį srautą ir įmagnetinus spyruokles, kontaktai užsidaro.
- Elektroterminis - veikia pagal išsiplėtimo koeficiento skirtumą kaitinant bimetalines plokštes. Relės priskyrimo tipas nustatomas pagal tinklo fazių skaičių.
Elektroterminiai modeliai yra tinkami gamybai arba kaip elektriniai varikliai.
Pagal suvokiančio elemento įtraukimo tipą
Yra modifikacijų:
- Pirminis - prijungtas prie elemento grandinės. Jie gali būti naudojami be matavimo transformatorių, kabelių, greitųjų srovių šaltinių.
- Antrinis - sujungtas transformatorių pagalba, reaguojant į srovės ir įtampos svyravimus.
- Tarpinis - dedamas kaip pagalbinis įtaisas, sustiprina arba transformuoja antrinių modelių signalus.
Jutimo elemento tipas priklauso nuo relės įrenginio. Tai gali būti elektromagnetinė, magnetoelektrinė, indukcinė, elektrodinaminė sistema.
Poveikio būdu
Priklausomai nuo to, kaip pavara veikia valdomą indikatorių, yra įrenginių:
- tiesioginis veikimas - pavara veikia tiesiogiai valdymo grandinę;
- netiesioginis veiksmas - grandinei paveikti naudojami pagalbiniai įtaisai.
Aktyvi kontaktinė sistema naudojama kaip elektromechaninių įtaisų įjungimo elementas.
Apsaugos įtaisai
Automatiką sukelia pasipriešinimo, galios ir įtampos svyravimai. Yra tokių tipų relės:
- maksimali srovės apsauga - apsauga nuo viršsrovės įsijungia, kai srovė pasiekia nustatytą ribą;
- kryptinė apsauga - be srovės stebima galia;
- diferencinė apsauga - prietaisai reaguoja staigiai pasikeitus įrangos įtampai arba į gedimus pačiame tinkle;
- nuotoliniai prietaisai - apsauga vykdoma standartiniu ir aukštu dažniu, kai nustatomas atsparumo sumažėjimas arba trumpasis jungimas;
- diferencinės fazės įtaisai - DFZ valdo fazes iš abiejų maitinimo linijos galų.
Buitinėmis sąlygomis leidžiama naudoti elektromagnetinio tipo MTZ įrenginius.
Pavadinimas diagramose
Tarptautinis klasifikatorius leidžia remontuoti ar projektuoti įrangą. Schemą skiria raidiniai ir skaitiniai žymekliai:
- stačiakampis su horizontaliomis linijomis šonuose, pažymėtas raidėmis A ir A1 - elektromagnetinis apvija maitinimo laidais; kartais nurodoma raide K;
- jungiklio kontaktai - stabilizatoriaus kontaktai;
- stačiakampis su paryškintu tašku ant vieno kaiščio arba raidė P paveikslo viduje yra poliarizuota modifikacija;
- stačiakampis su dviem įstrižomis linijomis - dviejų apvijų buvimas.
Buitinės relės žymėjimo schemose taip pat nurodomas kontaktų tipas, atidarymo ypatybės ir savaiminio grįžimo buvimas.
Naudojimo sritys
Kontaktinis įtaisas naudojamas:
- elektros sistemų valdymas - galite tiekti nuolatinės, kintamosios srovės ar apsaugos stabilizatorių;
- užkirsti kelią įtampos šuolių įtakai buitinių prietaisų mazgams - jungiklis sukuria stabilų jungties tipą;
- nenutrūkstamas pramonės ir gamybos įrangos veikimas;
- kasdieniame gyvenime naudojamų elektros prietaisų automatizavimas;
- valdymo signalų stiprinimas diagramose.
Jungiklį gamintojas nustato taip, kad jį būtų galima suveikti tam tikrose situacijose.
Stabilizatoriaus reikalavimai
Nepaisant ekspozicijos, įjungimo ir apsaugos būdo, renkantis reikia atsižvelgti į technines charakteristikas:
- atsako laikas - laikotarpis nuo valdymo signalo gavimo įvestyje iki įtakos tinklo parametrams momento;
- perjungimo galia - leistina įrangos ar tinklo galios riba;
- įjungimo galia - minimalus indikatorius, prie kurio prietaisas pradės veikti;
- nustatyta vertė yra kintamas parametras, nurodantis darbinės srovės dydį.
Šiuolaikinių gamintojų modeliai turi paprastą konstrukcijos tipą arba yra aprūpinti mikroprocesoriais, valdymo sistemomis, jutikliais.
Laikantis pasirinkimo reikalavimų ir žinant relės taikymo sritį, lengva užtikrinti nenutrūkstamą elektros tinklo veikimą įtampos ir galios svyravimų sąlygomis.
