Un dispozitiv special este utilizat pentru rețelele electrice de uz casnic și industrial, controlul ICE și iluminare. Un releu este un întrerupător de tip electromagnetic sau electric care este declanșat de un impuls mecanic, electronic sau electric. Înțelegerea principiilor de funcționare și a caracteristicilor de proiectare ale dispozitivului vă va ajuta să rezolvați în mod independent o serie de probleme în ingineria electrică.
Istoria creației
Unele surse raportează că omul de știință rus P. Schilling (1830-1832) a instalat releul ca element de sonerie în telegraf. Există o altă opinie, atribuind autoria autorității de reglementare lui J. Henry. Un fizician american a creat un dispozitiv de tip contact cu un principiu de funcționare electromagnetic în 1835.
Dacă luăm în considerare semnificația cuvântului, „ștafetă” se traduce din franceză ca transferul ștafetei la concurs sau înlocuirea cailor postali. Pentru prima dată, regulatorul ca element independent a fost menționat de S. Morse, care a creat telegraful.
Teoria dispozitivelor de tip releu a început să se dezvolte în 1925-1930, dar după 1936-1938. V. Șestakov, A. Nakashima și K. Shannon au folosit logica matematică pentru a rezolva problema releului, iar baza teoretică a fost lansată.
La simpozioane internaționale, problemele valorii teoretice a unui comutator de releu, automatele de tip finit au fost ridicate în mod repetat. Prima consultare a avut loc în 1957 în SUA, a doua în URSS (1962).
Specificitatea elementelor releului
- Declanșare - la intrare, efectul este minim, crește încet, ceea ce duce la o schimbare a stării elementului și un efect simultan asupra ieșirii.
- Eliberarea - scăderea acțiunii minime de intrare, astfel încât elementul să revină la starea sa inițială.
- Returnarea este un parametru care determină influența maximă a acțiunii în cazul unei creșteri, la care nodul releu revine la starea sa inițială.
- Viteza - depinde de raportul dintre timpul de răspuns la timpul de revenire sau de eliberare.
Un releu electric este un element al cărui tip de acțiune depinde de fluxul de curent sau conductivitate.
Cum funcționează comutatorul
Releul este un dispozitiv de comutare care conectează sau deconectează un circuit de circuit în cazul fluctuațiilor parametrilor de curent. Dispozitivul este activat la atingerea limitei valorii stării (tensiune sau curent), închizând sau deschizând linia.
Pentru a înțelege principiul funcționării releului, este necesar să se clarifice ansamblurile sale constitutive. Proiectarea dispozitivului include un inductor, o armătură și canale de comutare. Când este conectat la un circuit în inductoare cu un fir magnetizat, are loc un CEM de autoinducție, adică fazele rămân în urma tensiunii. În procesul de alimentare cu curent a bobinei, elementul atrage o armătură cu contacte, care închide circuitul.
Dispozitivul are două tipuri de circuite:
- controlat - închis de o ancoră în momentul declanșării;
- control - prin intermediul acestuia, curentul curge spre bobină.
Controlul curenților mari în circuitul de comandă se efectuează prin intermediul unei conexiuni de control cu curent redus.
Aparatul cu releu de tip electromagnetic funcționează conform principiului histerezisului - activare la ceva timp după sosirea impulsului curent. Curentul din bobină crește într-o buclă, atingând valoarea cerută. Datorită histerezisului, dispozitivele cu releu nu sunt utilizate pentru echipamente de răspuns rapid.
Contactele de control și controlate, parametrii admisibili de tensiune și curent sunt indicați pe carcasă.
Opțiuni de sensibilitate
Sensibilitate - principiul de funcționare a releului, în care dispozitivul reacționează chiar și la abateri minore ale indicatorilor și revine rapid la modul standard.
Modelele foarte sensibile percep valori mai mici de 10 mW, normale - de la 1 la 5 W, sensibilitate scăzută - de la 10 la 20 W.
Soiuri de relee
Pentru rezolvarea problemelor practice, se utilizează tipuri de relee care diferă în caracteristicile de acțiune, pornire și prezența protecției.
Prin principiul muncii
Aceste tipuri de relee includ:
- Electromagnetic - modele de tip electromecanic, care funcționează din câmpul magnetic al curentului de înfășurare care acționează asupra armăturii. Un comutator electromagnetic poate fi neutru cu un răspuns la parametrii curenți și polarizat cu un răspuns la magnitudinea și polaritatea curentului.
- Electronic - va funcționa sub sarcini grele. Proiectarea este reprezentată de elemente semiconductoare pentru alimentarea și oprirea tensiunii.
- Comutatoarele Reed sunt realizate sub forma unui cilindru cu o bobină de vid sau o bobină umplută cu un gaz inert. Comutatorul reed este situat în centrul magnetului sau este expus unui câmp. Acest tip este activat când curentul este aplicat înfășurării. După formarea unui flux magnetic și magnetizarea arcurilor, contactele se închid.
- Electrotermică - funcționează pe baza diferenței de coeficient de expansiune la încălzirea plăcilor bimetalice. Tipul de atribuire a releului este determinat de numărul fazelor de rețea.
Modelele electrotermice sunt potrivite pentru producție sau ca motor electric.
Prin tipul de includere a elementului de percepție
Există modificări:
- Primar - conectat la circuitul elementului. Ele pot fi utilizate fără transformatoare de măsurare, cabluri, surse de curenți rapizi.
- Secundar - conectat prin intermediul transformatoarelor cu răspuns la fluctuațiile de curent și tensiune.
- Intermediar - amplasat ca dispozitiv auxiliar, amplifică sau transformă semnalele modelelor secundare.
Tipul elementului senzorial depinde de dispozitivul de releu. Poate fi un sistem electromagnet, magnetoelectric, cu inducție, electrodinamic.
Prin expunere
În funcție de modul în care acționează actuatorul asupra indicatorului controlat, există dispozitive:
- acțiune directă - actuatorul acționează direct asupra circuitului de comandă;
- acțiune indirectă - dispozitivele auxiliare sunt utilizate pentru a influența lanțul.
Un sistem de contact activ este utilizat ca element de acționare pentru dispozitivele electromecanice.
Dispozitive de protecție
Automatizarea este declanșată de fluctuațiile rezistenței, puterii și tensiunii. Există astfel de tipuri de relee:
- protecție maximă la curent - protecția la supracurent este declanșată atunci când curentul atinge limita stabilită;
- protecție direcțională - pe lângă curent, se monitorizează puterea;
- protecție diferențială - dispozitivele reacționează atunci când tensiunea echipamentului se modifică brusc sau la defecțiuni din rețea;
- dispozitive la distanță - protecția se efectuează la frecvență standard și înaltă atunci când se detectează o scădere a rezistenței sau a scurtcircuitelor;
- dispozitive cu fază diferențială - DFZ controlează fazele de la ambele capete ale liniei de alimentare.
În condiții domestice, este permisă utilizarea dispozitivelor MTZ de tip electromagnetic.
Desemnarea pe diagrame
Clasificatorul internațional vă permite să reparați sau să proiectați echipamente. Schema se distinge prin markeri alfanumerici:
- un dreptunghi cu linii orizontale pe laturi, marcat cu literele A și A1 - bobina solenoidului cu cabluri de alimentare; uneori indicat prin litera K;
- contacte de comutare - contacte stabilizatoare;
- un dreptunghi cu un punct boldat pe un ac sau litera P în interiorul figurii este o modificare polarizată;
- un dreptunghi cu două linii oblice - prezența a două înfășurări.
Diagramele de desemnare ale releului de uz casnic indică, de asemenea, tipul de contacte, caracteristicile de deschidere și prezența auto-returului.
Domenii de utilizare
Dispozitivul de contact este utilizat în scopul:
- controlul sistemelor electrice - puteți furniza un stabilizator pentru curent continuu, curent alternativ sau protecție;
- prevenirea influenței supratensiunilor de tensiune asupra nodurilor aparatelor de uz casnic - comutatorul creează un tip stabil de conexiune;
- exploatarea neîntreruptă a echipamentelor industriale și de producție;
- automatizarea aparatelor electrice utilizate în viața de zi cu zi;
- amplificarea semnalelor de control pe diagrame.
Comutatorul este setat de producător astfel încât să poată fi declanșat în anumite situații.
Cerințe privind stabilizatorul
Indiferent de metoda de expunere, pornire și prezența protecției, atunci când alegeți, trebuie să țineți cont de caracteristicile tehnice:
- timpul de răspuns - perioada de la recepția semnalului de control la intrare până la momentul influenței asupra parametrilor rețelei;
- putere de comutare - limita de putere admisă pentru echipamente sau rețea;
- putere de declanșare - indicatorul minim la care dispozitivul va începe să funcționeze;
- setpoint este un parametru variabil care indică magnitudinea curentului de funcționare.
Modelele producătorilor moderni au un design simplu sau sunt echipate cu microprocesoare, sisteme de control, senzori.
Respectând cerințele de selecție și cunoscând domeniul de aplicare al releului, este ușor să se asigure funcționarea neîntreruptă a rețelei electrice în condiții de tensiune și fluctuații de putere.
