Principen för drift och typer av elektriska reläer

En speciell enhet används för elnät för hushåll och industri, ICE-kontroll och belysning. Ett relä är en brytare av elektromagnetisk eller elektrisk typ som utlöses av en mekanisk, elektronisk eller elektrisk impuls. Att förstå principerna för drift och designfunktioner för enheten hjälper dig att självständigt lösa ett antal problem inom elektroteknik.

Skapelsens historia

Vissa källor rapporterar att den ryska forskaren P. Schilling (1830-1832) installerade reläet som ett ringande element i telegrafen. Det finns en annan åsikt som tillskriver tillsynsmyndighetens författarskap till J. Henry. En amerikansk fysiker skapade en kontakttypsenhet med en elektromagnetisk funktionsprincip 1835.

Om vi ​​betraktar innebörden av ordet översätts "relä" från franska som överföring av stafettpinnen vid tävlingen eller utbyte av posthästar. För första gången nämndes regulatorn som ett oberoende element av S. Morse, som skapade telegrafen.

Teorin om relätyper började utvecklas 1925-1930, men senare 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima och K. Shannon använde matematisk logik för att lösa reläproblemet och den teoretiska grunden lanserades.

Vid internationella symposier lyfts problemen med det teoretiska värdet av en reläbrytare, automatiska ändar upprepade gånger. Det första samrådet hölls 1957 i USA, det andra i Sovjetunionen (1962).

Reläelementens specificitet

Ett reläelement förstås som en uppsättning noder och anslutningar, som förändras i form av hopp när de påverkar ingången. Av denna anledning används kriterierna för påverkan på output och input för att karakterisera elementen:

• Utlösning - vid ingången är effekten minimal, den ökar långsamt, vilket leder till en förändring i elementets tillstånd och en samtidig effekt på utgången.
• Släpp - minska minsta inmatningsåtgärd så att elementet återgår till sitt ursprungliga tillstånd.
• Return är en parameter som bestämmer det maximala inflytandet av åtgärden vid en ökning, vid vilken relänoden återgår till sitt ursprungliga tillstånd.
• Hastighet - beror på förhållandet mellan svarstiden och retur- eller släpptiden.

Ett elektriskt relä är ett element vars typ av åtgärder beror på strömmen eller ledningsförmågan.

Hur omkopplaren fungerar

Relä är en kopplingsenhet som ansluter eller kopplar bort en kretskrets vid fluktuationer i nuvarande parametrar. Enheten aktiveras när gränsen för tillståndsvärdet (spänning eller ström) nås, stänger eller öppnar ledningen.

För att förstå principen för reläets funktion är det nödvändigt att klargöra dess beståndsdelar. Enhetens design inkluderar en induktor, en ankare och kommutationskanaler. När den är ansluten till en krets i en induktor med en magnetiserad ledning, uppträder en EMF för självinduktion, dvs. fas ligger efter spänning. Under processen att leverera ström till spolen, drar elementet till sig ett ankar med kontakter som stänger kretsen.

Enheten har två typer av kretsar:

• kontrollerad - stängd av ett ankare vid tidpunkten för utlösningen;
• kontroll - genom den strömmar strömmen till spolen.

Styrningen av stora strömmar i styrkretsen utförs med hjälp av en lågströmstyranslutning.

Reläapparaten av den elektromagnetiska typen arbetar enligt hysteresprincipen - aktivering någon tid efter ankomsten av strömpulsen. Strömmen i spolen ökar i en slinga och når önskat värde. På grund av hysteres används inte reläanordningar för snabbresponsutrustning.

Kontroll- och kontrollkontakter, tillåten spänning och strömparametrar anges i fodralet.

Känslighetsalternativ

Känslighet - principen för reläets funktion, där enheten reagerar även på mindre avvikelser i indikatorerna och snabbt återgår till standardläge.

Mycket känsliga modeller uppfattar värden mindre än 10 mW, normal - från 1 till 5 W, låg känslighet - från 10 till 20 W.

Varianter av reläer

För att lösa praktiska problem används typer av reläer som skiljer sig åt i funktionens egenskaper, påslagning och närvaro av skydd.

Enligt principen om arbete

Dessa typer av reläer inkluderar:

• Elektromagnetiska - modeller av den elektromekaniska typen, som arbetar från magnetfältet hos lindningsströmmen som verkar på ankaret. En elektromagnetisk omkopplare kan vara neutral med svar på strömparametrar och polariserad med svar på strömstorlek och polaritet.
• Elektronisk - fungerar under tunga belastningar. Designen representeras av halvledarelement för matning och avstängning av spänning.
• Vass - tillverkad i form av en cylinder med ett vakuum eller en spole fylld med en inert gas. Reed-omkopplaren är placerad i mitten av magneten eller är utsatt för ett fält. Denna typ aktiveras när ström appliceras på lindningen. Efter bildandet av ett magnetiskt flöde och magnetisering av fjädrarna stängs kontakterna.
• Elektrotermisk - arbeta på grundval av skillnaden i expansionskoefficienten vid uppvärmning av bimetallplattor. Typ av relätilldelning bestäms av antalet faser i nätverket.

Elektrotermiska modeller är lämpliga för produktion eller som en elektrisk motor.

Av typen av inkludering av det uppfattande elementet

Det finns modifieringar:

• Primär - ansluten till elementkretsen. De kan användas utan att mäta transformatorer, kablar, källor till snabba strömmar.
• Sekundär - ansluten med hjälp av transformatorer med svar på ström- och spänningsvariationer.
• Mellanliggande - placerad som en hjälpanordning, förstärk eller transformera signalerna från sekundära modeller.

Typ av avkänningselement beror på reläanordningen. Det kan vara ett elektromagnetiskt, magnetoelektriskt, induktions-, elektrodynamiskt system.

Genom exponering

Beroende på hur ställdonet verkar på den kontrollerade indikatorn finns det enheter:

• direkt åtgärd - ställdonet verkar direkt på styrkretsen;
• indirekt åtgärd - hjälpanordningar används för att påverka kedjan.

Ett aktivt kontaktsystem används som ett manöverelement för elektromekaniska anordningar.

Skyddsanordningar

Automation utlöses av fluktuationer i motstånd, kraft och spänning. Det finns sådana typer av reläer:

• maximalt strömskydd - överströmsskydd utlöses när strömmen når den inställda gränsen;
• riktningsskydd - förutom strömmen övervakas strömmen;
• differentiellt skydd - enheter reagerar när utrustningens spänning ändras kraftigt eller till fel i nätverket självt;
• fjärrenheter - skydd utförs med standard och hög frekvens när en minskning av motstånd eller kortslutning upptäcks;
• differentiella fasanordningar - DFZ styr faserna från båda ändarna av strömförsörjningsledningen.

Under inhemska förhållanden är användning av MTZ-enheter av elektromagnetisk typ tillåten.

Beteckning på diagrammen

Internationell klassificering gör att du kan reparera eller designa utrustning. Schemat kännetecknas av alfanumeriska markörer:

• en rektangel med horisontella linjer på sidorna, markerade med bokstäverna A och A1 - magnetlindning med kraftledningar; ibland indikeras av bokstaven K;
• växelkontakter - stabilisatorkontakter;
• en rektangel med en fet punkt på en stift eller bokstaven P inuti figuren är en polariserad modifiering;
• en rektangel med två sneda linjer - närvaron av två lindningar.

Beteckningsdiagrammen för hushållsreläet anger också typen av kontakter, öppningsfunktioner och förekomsten av självåtergång.

Användningsområden

Kontaktanordningen används i syfte att:

• styrning av elektriska system - du kan leverera en stabilisator för DC, AC eller skydd;
• förhindra påverkan av spänningssvängningar på hushållsapparaterna - omkopplaren skapar en stabil typ av anslutning;
• oavbruten drift av industri- och produktionsutrustning;
• automatisering av elektriska apparater som används i vardagen;
• förstärkning av styrsignaler på diagrammen.

Kopplingsutrustningen ställs in av tillverkaren så att den kan utlösas i vissa situationer.

Krav på stabilisator

Oavsett exponeringsmetod, påslagning och förekomst av skydd, när du väljer måste du ta hänsyn till de tekniska egenskaperna:

• svarstid - perioden från mottagandet av styrsignalen vid ingången till tidpunkten för påverkan på nätverksparametrarna;
• kopplingseffekt - den tillåtna effektgränsen för utrustningen eller nätverket;
• utlösande effekt - den minsta indikator som enheten börjar arbeta med;
• börvärde är en variabel parameter som anger storleken på driftströmmen.

Modeller från moderna tillverkare har en enkel designtyp eller är utrustade med mikroprocessorer, styrsystem, sensorer.

Med hänsyn till kraven för val och kännedom om reläets tillämpning är det enkelt att säkerställa oavbruten drift av elnätet under spännings- och kraftvariationer.