Špeciálne zariadenie sa používa pre domáce a priemyselné energetické siete, riadenie a osvetlenie ICE. Relé je prerušovač elektromagnetického alebo elektrického typu, ktorý sa spúšťa mechanickým, elektronickým alebo elektrickým impulzom. Pochopenie princípov fungovania a konštrukčných vlastností prístroja vám pomôže nezávisle vyriešiť množstvo problémov v elektrotechnike.
Dejiny stvorenia
Niektoré zdroje uvádzajú, že ruský vedec P. Schilling (1830-1832) nainštaloval relé ako vyzváňací prvok do telegrafu. Existuje ďalší názor, ktorý pripisuje autorstvo regulátora J. Henrymu. Americký fyzik vytvoril v roku 1835 zariadenie kontaktného typu s elektromagnetickým princípom fungovania.
Ak vezmeme do úvahy význam slova, „štafeta“ sa preloží z francúzštiny ako prenos obušku na súťaži alebo výmena poštových koní. Prvýkrát sa o regulátore ako nezávislom prvku zmienil S. Morse, ktorý vytvoril telegraf.
Teória zariadení reléového typu sa začala rozvíjať v rokoch 1925-1930, ale potom v rokoch 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima a K. Shannon použili matematickú logiku na riešenie problému s relé a boli spustené teoretické základy.
Na medzinárodných sympóziách boli opakovane nastoľované problémy s teoretickou hodnotou reléového spínača, automatov konečného typu. Prvá konzultácia sa uskutočnila v roku 1957 v USA, druhá v ZSSR (1962).
Špecifickosť prvkov relé
- Spúšťanie - na vstupe je efekt minimálny, zvyšuje sa pomaly, čo vedie k zmene stavu prvku a súčasnému účinku na výstup.
- Pustíme - zníženie minimálnej vstupnej akcie tak, aby sa prvok vrátil do pôvodného stavu.
- Návrat je parameter, ktorý určuje maximálny vplyv akcie v prípade zvýšenia, pri ktorom sa uzol relé vráti do pôvodného stavu.
- Rýchlosť - závisí od pomeru doby odozvy k času návratu alebo uvoľnenia.
Elektrické relé je prvok, ktorého typ činnosti závisí od toku prúdu alebo vodivosti.
Ako funguje prepínač
Relé je spínacie zariadenie, ktoré pripája alebo odpája obvodový obvod v prípade kolísania prúdových parametrov. Zariadenie sa aktivuje, keď sa dosiahne hranica podmienenej hodnoty (napätie alebo prúd), zatvorí alebo otvorí vedenie.
Aby sme pochopili princíp činnosti relé, je potrebné objasniť jeho základné časti. Konštrukcia zariadenia obsahuje tlmivka, kotva a spínacie kanály. Pri pripojení k obvodu v tlmivkách magnetizovaným vodičom nastáva EMF samočinnej indukcie, t.j. fáza zaostáva za napätím. V procese dodávania prúdu do cievky prvok priťahuje kotvu s kontaktmi, ktorá uzatvára obvod.
Zariadenie má dva typy obvodov:
- riadené - uzavreté kotvou v okamihu spustenia;
- riadenie - cez ňu prúd prúdi do cievky.
Riadenie veľkých prúdov v riadiacom obvode sa vykonáva pomocou slaboprúdového riadiaceho spojenia.
Reléový prístroj elektromagnetického typu pracuje na princípe hysterézie - aktivácie nejaký čas po príchode prúdového impulzu. Prúd v cievke sa zvyšuje v slučke a dosahuje požadovanú hodnotu. Z dôvodu hysterézie sa reléové zariadenia nepoužívajú na vybavenie s rýchlou odozvou.
Ovládacie a ovládané kontakty, prípustné parametre napätia a prúdu sú uvedené na skrini.
Možnosti citlivosti
Citlivosť - princíp činnosti relé, pri ktorom zariadenie reaguje aj na malé odchýlky v indikátoroch a rýchlo sa vracia do štandardného režimu.
Vysoko citlivé modely vnímajú hodnoty menšie ako 10 mW, normálne - od 1 do 5 W, nízka citlivosť - od 10 do 20 W.
Odrody relé
Na riešenie praktických problémov sa používajú typy relé, ktoré sa líšia v charakteristikách činnosti, zapínaní a prítomnosti ochrany.
Princípom práce
Medzi tieto typy relé patria:
- Elektromagnetické - modely elektromechanického typu, pracujúce z magnetického poľa prúdu vinutia pôsobiaceho na kotvu. Elektromagnetický spínač môže byť neutrálny s reakciou na prúdové parametre a polarizovaný s reakciou na veľkosť a polaritu prúdu.
- Elektronický - bude pracovať pod veľkým bremenom. Konštrukciu predstavujú polovodičové prvky na napájanie a vypínanie napätia.
- Trstina - vyrobená vo forme valca s vákuom alebo špirály naplnenej inertným plynom. Jazýčkový spínač je umiestnený v strede magnetu alebo je vystavený poľu. Tento typ sa aktivuje, keď je na vinutie privádzaný prúd. Po vytvorení magnetického toku a magnetizácii pružín sa kontakty zopnú.
- Elektrotermické - fungujú na základe rozdielu v koeficiente rozťažnosti pri zahrievaní bimetalových dosiek. Typ priradenia relé je určený počtom fáz v sieti.
Elektrotermické modely sú vhodné na výrobu alebo ako elektromotor.
Podľa typu začlenenia vnímajúceho prvku
Existujú úpravy:
- Primárne - pripojené k obvodu prvku. Môžu byť použité bez merania transformátorov, káblov, zdrojov rýchlych prúdov.
- Sekundárne - pripojené pomocou transformátorov s reakciou na kolísanie prúdu a napätia.
- Medziprodukt - umiestnený ako pomocné zariadenie, zosilňuje alebo transformuje signály sekundárnych modelov.
Typ snímacieho prvku závisí od reléového zariadenia. Môže to byť elektromagnetický, magnetoelektrický, indukčný, elektrodynamický systém.
Expozíciou
Podľa toho, ako pohon pôsobí na riadený indikátor, existujú zariadenia:
- priame pôsobenie - akčný člen pôsobí priamo na riadiaci obvod;
- nepriama akcia - na ovplyvnenie reťaze sa používajú pomocné zariadenia.
Ako ovládací prvok pre elektromechanické zariadenia sa používa aktívny kontaktný systém.
Ochranné zariadenia
Automatizáciu spúšťajú výkyvy odporu, výkonu a napätia. Existujú relé týchto typov:
- maximálna prúdová ochrana - nadprúdová ochrana sa spustí, keď prúd dosiahne nastavenú hranicu;
- smerová ochrana - okrem prúdu sa sleduje výkon;
- diferenciálna ochrana - zariadenia reagujú, keď sa napätie zariadenia prudko zmení alebo na poruchy v samotnej sieti;
- vzdialené zariadenia - ochrana sa vykonáva pri štandardnej a vysokej frekvencii, keď sa zistí pokles odporu alebo skraty;
- diferenciálne fázové zariadenia - DFZ riadi fázy z oboch koncov napájacieho vedenia.
V domácich podmienkach je povolené používanie zariadení MTZ elektromagnetického typu.
Označenie na diagramoch
Medzinárodný klasifikátor umožňuje opraviť alebo navrhnúť zariadenie. Schéma sa vyznačuje alfanumerickými značkami:
- obdĺžnik s vodorovnými čiarami po stranách, označený písmenami A a A1 - vinutie solenoidu s napájacími vodičmi; niekedy označené písmenom K;
- spínacie kontakty - kontakty stabilizátora;
- obdĺžnik s tučným bodom na jednom čape alebo písmenom P vo vnútri obrázku - polarizovaná úprava;
- obdĺžnik s dvoma šikmými čiarami - prítomnosť dvoch vinutí.
Schémy označenia relé pre domácnosť tiež označujú typ kontaktov, otváracie vlastnosti a prítomnosť samonavracania.
Oblasti použitia
Kontaktné zariadenie sa používa na účely:
- ovládanie elektrických systémov - môžete dodať stabilizátor pre DC, AC alebo ochranu;
- zabránenie vplyvu prepätia na uzly domácich spotrebičov - prepínač vytvára stabilný typ pripojenia;
- nepretržitá prevádzka priemyselných a výrobných zariadení;
- automatizácia elektrických spotrebičov používaných v každodennom živote;
- zosilnenie riadiacich signálov na diagramoch.
Rozvádzač je nastavený výrobcom tak, aby sa mohol v určitých situáciách spustiť.
Požiadavky na stabilizátor
Bez ohľadu na spôsob expozície, zapínanie a prítomnosť ochrany je pri výbere potrebné brať do úvahy technické vlastnosti:
- doba odozvy - doba od prijatia riadiaceho signálu na vstupe do okamihu ovplyvnenia parametrov siete;
- spínací výkon - prípustný limit výkonu pre zariadenie alebo sieť;
- spúšťacia sila - minimálny indikátor, pri ktorom zariadenie začne pracovať;
- nastavená hodnota je premenný parameter udávajúci veľkosť prevádzkového prúdu.
Modely moderných výrobcov majú jednoduchý dizajnový typ alebo sú vybavené mikroprocesormi, riadiacimi systémami, senzormi.
Pri dodržaní požiadaviek na výber a znalosti rozsahu použitia relé je ľahké zabezpečiť nepretržitú prevádzku elektrickej siete v podmienkach napätia a kolísania výkonu.
