Um dispositivo especial é usado para redes elétricas domésticas e industriais, controle ICE e iluminação. Um relé é um disjuntor de tipo eletromagnético ou elétrico que é acionado por um impulso mecânico, eletrônico ou elétrico. Compreender os princípios de operação e recursos de design do dispositivo o ajudará a resolver de forma independente uma série de problemas em engenharia elétrica.
História da criação
Algumas fontes relatam que o cientista russo P. Schilling (1830-1832) instalou o relé como um elemento de toque no telégrafo. Há outra opinião, atribuindo a autoria do regulador a J. Henry. Um físico americano criou um dispositivo do tipo contato com um princípio de operação eletromagnético em 1835.
Se considerarmos o significado da palavra, "revezamento" é traduzido do francês como a transferência do bastão na competição ou a substituição de cavalos de posta. Pela primeira vez, o regulador como elemento independente foi mencionado por S. Morse, que criou o telégrafo.
A teoria dos dispositivos do tipo relé começou a se desenvolver em 1925-1930, mas depois em 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima e K. Shannon usaram a lógica matemática para resolver o problema do relé, e a base teórica foi lançada.
Em simpósios internacionais, os problemas do valor teórico de uma chave de relé, autômatos do tipo finito, foram levantados repetidamente. A primeira consulta foi realizada em 1957 nos EUA, a segunda na URSS (1962).
Especificidade dos elementos de relé
- Triggering - na entrada o efeito é mínimo, aumenta lentamente, o que leva a uma mudança no estado do elemento e um efeito simultâneo na saída.
- Soltar - diminuir a ação de entrada mínima para que o elemento retorne ao seu estado original.
- O retorno é um parâmetro que determina a influência máxima da ação no caso de um aumento, no qual o nó relé retorna ao seu estado original.
- Velocidade - depende da relação entre o tempo de resposta e o tempo de retorno ou liberação.
Um relé elétrico é um elemento cujo tipo de ação depende do fluxo de corrente ou condutividade.
Como funciona a mudança
O relé é um dispositivo de comutação que conecta ou desconecta um circuito de circuito em caso de flutuações nos parâmetros de corrente. O dispositivo é acionado quando o limite do valor da condição (tensão ou corrente) é atingido, fechando ou abrindo a linha.
Para entender o princípio de operação do relé, é necessário esclarecer seus conjuntos constituintes. O design do dispositivo inclui um indutor, uma armadura e canais de comutação. Quando conectado a um circuito em indutores com um fio magnetizado, ocorre um EMF de auto-indução, ou seja, fase está atrasada em relação à tensão. No processo de fornecer corrente para a bobina, o elemento atrai uma armadura com contatos, que fecha o circuito.
O dispositivo possui dois tipos de circuitos:
- controlado - fechado por uma âncora no momento do disparo;
- controle - através dele, a corrente flui para a bobina.
O controle de grandes correntes no circuito de controle é realizado por meio de uma conexão de controle de baixa corrente.
O aparelho relé do tipo eletromagnético opera de acordo com o princípio da histerese - ativação algum tempo após a chegada do pulso de corrente. A corrente na bobina aumenta em um loop, atingindo o valor necessário. Devido à histerese, os dispositivos de relé não são usados para equipamentos de resposta rápida.
Contatos de controle e controlados, tensão permitida e parâmetros de corrente são indicados na caixa.
Opções de sensibilidade
Sensibilidade - princípio de funcionamento do relé, no qual o dispositivo reage até mesmo a pequenos desvios nos indicadores e retorna rapidamente ao modo padrão.
Modelos altamente sensíveis percebem valores menores que 10 mW, normal - de 1 a 5 W, baixa sensibilidade - de 10 a 20 W.
Variedades de relés
Para resolver problemas práticos, são utilizados tipos de relés que diferem nas características de ação, acionamento e presença de proteção.
Pelo princípio do trabalho
Esses tipos de relés incluem:
- Eletromagnético - modelos do tipo eletromecânico, operando a partir do campo magnético da corrente do enrolamento atuando na armadura. Uma chave eletromagnética pode ser neutra em resposta aos parâmetros de corrente e polarizada em resposta à magnitude e polaridade da corrente.
- Eletrônico - funciona com cargas pesadas. O projeto é representado por elementos semicondutores para fornecer e desligar a tensão.
- Reed switches são feitos na forma de um cilindro com uma bobina de vácuo ou uma bobina cheia de um gás inerte. A chave reed está localizada no centro do ímã ou está exposta a um campo. Este tipo é ativado quando a corrente é aplicada ao enrolamento. Após a formação de um fluxo magnético e magnetização das molas, os contatos fecham.
- Eletrotérmico - opera com base na diferença do coeficiente de expansão ao aquecer placas bimetálicas. O tipo de atribuição do relé é determinado pelo número de fases da rede.
Os modelos eletrotérmicos são adequados para produção ou como motor elétrico.
Pelo tipo de inclusão do elemento perceptivo
Existem modificações:
- Primário - conectado ao circuito do elemento. Eles podem ser usados sem medir transformadores, cabos, fontes de correntes rápidas.
- Secundário - conectado por meio de transformadores em resposta às flutuações de corrente e tensão.
- Intermediário - colocado como dispositivo auxiliar, amplifica ou transforma os sinais dos modelos secundários.
O tipo de elemento de detecção depende do dispositivo de relé. Pode ser um eletroímã, magnetoelétrico, indução, sistema eletrodinâmico.
Por meio de exposição
Dependendo de como o atuador atua no indicador controlado, existem dispositivos:
- ação direta - o atuador atua diretamente no circuito de controle;
- ação indireta - dispositivos auxiliares são usados para influenciar a corrente.
Um sistema de contato ativo é usado como um elemento de atuação para dispositivos eletromecânicos.
Dispositivos de proteção
A automação é acionada por flutuações na resistência, potência e tensão. Existem esses tipos de relés:
- proteção de corrente máxima - a proteção de sobrecorrente é acionada quando a corrente atinge o limite definido;
- proteção direcional - além da corrente, a potência é monitorada;
- proteção diferencial - dispositivos reagem quando a tensão do equipamento muda bruscamente ou a falhas na própria rede;
- dispositivos remotos - a proteção é realizada em frequência padrão e alta quando é detectada diminuição da resistência ou curto-circuito;
- dispositivos de fase diferencial - DFZ controlam as fases de ambas as extremidades da linha de alimentação.
Em condições domésticas, é permitido o uso de dispositivos MTZ do tipo eletromagnético.
Designação nos diagramas
O classificador internacional permite que você conserte ou projete equipamentos. O esquema é diferenciado por marcadores alfanuméricos:
- um retângulo com linhas horizontais nas laterais, marcado com as letras A e A1 - enrolamento solenóide com cabos de força; às vezes indicado pela letra K;
- contatos do interruptor - contatos do estabilizador;
- um retângulo com um ponto em negrito em um pino ou a letra P dentro da figura é uma modificação polarizada;
- um retângulo com duas linhas oblíquas - a presença de dois enrolamentos.
Os diagramas de designação do relé doméstico também indicam o tipo de contatos, características de abertura e presença de retorno próprio.
Áreas de uso
O dispositivo de contato é usado para:
- controle de sistemas elétricos - você pode fornecer um estabilizador para DC, AC ou proteção;
- prevenir a influência de picos de tensão nos nós de eletrodomésticos - o switch cria um tipo de conexão estável;
- operação ininterrupta de equipamentos industriais e de produção;
- automação de aparelhos elétricos de uso cotidiano;
- amplificação de sinais de controle nos diagramas.
O quadro é configurado pelo fabricante para que possa ser acionado em determinadas situações.
Requisitos do estabilizador
Independentemente do método de exposição, ativação e presença de proteção, na hora de escolher é necessário levar em consideração as características técnicas:
- tempo de resposta - período desde o recebimento do sinal de controle na entrada até o momento de influência nos parâmetros da rede;
- energia de comutação - o limite de energia permissível para o equipamento ou rede;
- potência de disparo - o indicador mínimo no qual o dispositivo começará a funcionar;
- setpoint é um parâmetro variável que indica a magnitude da corrente operacional.
Os modelos de fabricantes modernos têm um tipo de design simples ou são equipados com microprocessadores, sistemas de controle, sensores.
Observando os requisitos de seleção e conhecendo o escopo de aplicação do relé, é fácil garantir o funcionamento ininterrupto da rede elétrica em condições de tensão e oscilações de potência.
