Īpaša ierīce tiek izmantota mājsaimniecības un rūpniecības elektrotīkliem, ICE vadībai un apgaismojumam. Relejs ir elektromagnētiskā vai elektriskā tipa pārtraucējs, kuru iedarbina mehāniskais, elektroniskais vai elektriskais impulss. Izpratne par darbības principiem un ierīces konstrukcijas īpašībām palīdzēs jums patstāvīgi atrisināt vairākas elektrotehnikas problēmas.
Radīšanas vēsture
Daži avoti ziņo, ka krievu zinātnieks P. Šilings (1830-1832) uzstādīja releju kā zvana elementu telegrāfā. Ir vēl viens viedoklis, regulatora autorību attiecinot uz J. Henriju. Amerikāņu fiziķis 1835. gadā izveidoja kontakta tipa ierīci ar elektromagnētisko darbības principu.
Ja mēs ņemam vērā vārda nozīmi, "stafete" tiek tulkota no franču valodas kā stafetes nodošana sacensībās vai pasta zirgu nomaiņa. Pirmo reizi regulatoru kā neatkarīgu elementu pieminēja S. Morē, kurš izveidoja telegrāfu.
Releju tipa ierīču teorija sāka veidoties 1925.-1930., Bet pēc tam 1936.-1938. V. Šestakovs, A. Nakašima un K. Šenons releja problēmas risināšanai izmantoja matemātisko loģiku, un tika uzsākta teorētiskā bāze.
Starptautiskos simpozijos atkārtoti tika izvirzītas releja slēdža, ierobežota tipa automātu teorētiskās vērtības problēmas. Pirmā konsultācija notika 1957. gadā ASV, otrā - PSRS (1962. gadā).
Releja elementu specifika
- Aktivizēšana - ieejā efekts ir minimāls, tas lēnām palielinās, kas noved pie elementa stāvokļa maiņas un vienlaicīgas ietekmes uz izvadi.
- Ļaušana - minimālās ievades darbības samazināšana, lai elements atgrieztos sākotnējā stāvoklī.
- Atgriešanās ir parametrs, kas nosaka darbības maksimālo ietekmi pieauguma gadījumā, pie kura releja mezgls atgriežas sākotnējā stāvoklī.
- Ātrums - atkarīgs no reakcijas laika un atgriešanās vai atbrīvošanas laika attiecības.
Elektriskais relejs ir elements, kura darbības veids ir atkarīgs no strāvas plūsmas vai vadītspējas.
Kā darbojas slēdzis
Relejs ir komutācijas ierīce, kas savieno vai atvieno ķēdes ķēdi pašreizējo parametru svārstību gadījumā. Ierīce tiek aktivizēta, kad tiek sasniegta stāvokļa vērtības (sprieguma vai strāvas) robeža, aizverot vai atverot līniju.
Lai saprastu releja darbības principu, ir jāprecizē tā veidojošie mezgli. Ierīces dizains ietver induktoru, armatūru un komutācijas kanālus. Savienojot ar induktora ķēdi ar magnetizētu vadu, rodas pašindukcijas EMF, t.i. fāze atpaliek no sprieguma. Strāvas padeves procesā spolei elements piesaista armatūru ar kontaktiem, kas aizver ķēdi.
Ierīcei ir divu veidu shēmas:
- kontrolēts - aizvērts ar enkura iedarbināšanas brīdi;
- vadība - caur to strāva plūst uz spoli.
Lielu strāvu vadība vadības ķēdē tiek veikta, izmantojot vājstrāvas vadības savienojumu.
Elektromagnētiskā tipa releja aparāts darbojas pēc histerēzes principa - aktivizēšanās kādu laiku pēc strāvas impulsa ierašanās. Spolē esošā strāva palielinās cilpā, sasniedzot nepieciešamo vērtību. Histerēzes dēļ ātrās reaģēšanas iekārtām netiek izmantotas releja ierīces.
Vadības un vadāmie kontakti, pieļaujamais sprieguma un strāvas parametri ir norādīti uz korpusa.
Jutības iespējas
Jutīgums - releja darbības princips, kurā ierīce reaģē pat uz nelielām indikatoru novirzēm un ātri atgriežas standarta režīmā.
Ļoti jutīgi modeļi uztver vērtības, kas mazākas par 10 mW, normālas - no 1 līdz 5 W, zemas jutības - no 10 līdz 20 W.
Releju šķirnes
Praktisku problēmu risināšanai tiek izmantoti releju veidi, kas atšķiras pēc darbības īpašībām, ieslēgšanas un aizsardzības klātbūtnes.
Pēc darba principa
Šie releju veidi ietver:
- Elektromagnētiskie - elektromehāniskā tipa modeļi, kas darbojas no tinuma strāvas magnētiskā lauka, kas iedarbojas uz armatūru. Elektromagnētiskais slēdzis var būt neitrāls ar reakciju uz pašreizējiem parametriem un polarizēts ar reakciju uz strāvas lielumu un polaritāti.
- Elektroniska - darbosies ar lielu slodzi. Dizainu attēlo pusvadītāju elementi sprieguma padevei un izslēgšanai.
- Reed - izgatavots cilindra formā ar vakuumu vai spirāli, kas piepildīta ar inertu gāzi. Niedru slēdzis atrodas magnēta centrā vai ir pakļauts laukam. Šis tips tiek aktivizēts, kad tinumam tiek pievienota strāva. Pēc magnētiskās plūsmas veidošanās un atsperu magnetizācijas kontakti aizveras.
- Elektrotermiskā - darbojas, pamatojoties uz izplešanās koeficienta starpību, sildot bimetāla plāksnes. Releja piešķiršanas veidu nosaka tīkla fāžu skaits.
Elektrotermiskie modeļi ir piemēroti ražošanai vai kā elektromotors.
Pēc uztverošā elementa iekļaušanas veida
Ir modifikācijas:
- Primārais - savienots ar elementa ķēdi. Tos var izmantot bez mērīšanas transformatoriem, kabeļiem, ātras strāvas avotiem.
- Sekundārs - savienots ar transformatoru palīdzību, reaģējot uz strāvas un sprieguma svārstībām.
- Starpprodukts - novietots kā palīgierīce, pastiprina vai pārveido sekundāro modeļu signālus.
Sensora elementa tips ir atkarīgs no releja ierīces. Tas var būt elektromagnēts, magnetoelektrisks, indukcijas, elektrodinamiskā sistēma.
Ekspozīcijas veidā
Atkarībā no tā, kā izpildmehānisms iedarbojas uz kontrolēto indikatoru, ir ierīces:
- tieša darbība - izpildmehānisms darbojas tieši uz vadības ķēdi;
- netieša darbība - ķēdes ietekmēšanai tiek izmantotas palīgierīces.
Aktīvā kontaktu sistēma tiek izmantota kā elektromehānisko ierīču iedarbināšanas elements.
Aizsardzības ierīces
Automatizāciju izraisa pretestības, jaudas un sprieguma svārstības. Ir šāda veida releji:
- maksimālā strāvas aizsardzība - pārslodzes aizsardzība tiek aktivizēta, kad strāva sasniedz noteikto robežu;
- virziena aizsardzība - papildus strāvai tiek uzraudzīta jauda;
- diferenciālā aizsardzība - ierīces reaģē, kad iekārtas spriegums strauji mainās vai uz kļūmēm pašā tīklā;
- attālās ierīces - aizsardzība tiek veikta standarta un augstā frekvencē, kad tiek konstatēta pretestības samazināšanās vai īssavienojumi;
- diferenciālās fāzes ierīces - DFZ kontrolē fāzes no abiem barošanas līnijas galiem.
Sadzīves apstākļos ir atļauts izmantot elektromagnētiskā tipa MTZ ierīces.
Apzīmējums diagrammās
Starptautiskais klasifikators ļauj remontēt vai projektēt aprīkojumu. Shēma atšķiras ar burtciparu marķieriem:
- taisnstūris ar horizontālām līnijām sānos, apzīmēts ar burtiem A un A1 - solenoīda tinums ar strāvas vadiem; dažreiz norāda ar burtu K;
- slēdža kontakti - stabilizatora kontakti;
- taisnstūris ar treknu punktu uz vienas tapas vai burts P attēla iekšpusē ir polarizēta modifikācija;
- taisnstūris ar divām slīpām līnijām - divu tinumu klātbūtne.
Mājsaimniecības releja apzīmējumu diagrammas norāda arī kontaktu veidu, atvēršanas iezīmes un pašatgriešanās klātbūtni.
Lietošanas jomas
Kontakta ierīci izmanto:
- elektrisko sistēmu vadība - jūs varat piegādāt stabilizatoru līdzstrāvai, maiņstrāvai vai aizsardzībai;
- novēršot sprieguma pārsprieguma ietekmi uz sadzīves tehnikas mezgliem - slēdzis rada stabilu savienojuma veidu;
- rūpniecības un ražošanas iekārtu nepārtraukta darbība;
- ikdienas dzīvē izmantojamo elektrisko ierīču automatizācija;
- vadības signālu pastiprināšana ķēdēs.
Sadales ierīci ražotājs ir iestatījis tā, lai to varētu iedarbināt noteiktās situācijās.
Stabilizatora prasības
Neatkarīgi no iedarbības metodes, iekļaušanas un aizsardzības klātbūtnes, izvēloties, jāņem vērā tehniskās īpašības:
- reakcijas laiks - periods no vadības signāla saņemšanas ieejā līdz ietekmes brīdim uz tīkla parametriem;
- komutācijas jauda - pieļaujamā jaudas robeža iekārtai vai tīklam;
- iedarbināšanas jauda - minimālais indikators, pie kura ierīce sāks darboties;
- iestatītā vērtība ir mainīgs parametrs, kas norāda darba strāvas lielumu.
Mūsdienu ražotāju modeļiem ir vienkāršs dizaina tips vai tie ir aprīkoti ar mikroprocesoriem, vadības sistēmām, sensoriem.
Ievērojot prasības izvēlei un zinot releja piemērošanas jomu, ir viegli nodrošināt nepārtrauktu elektrotīkla darbību sprieguma un jaudas svārstību apstākļos.
