Evsel ve endüstriyel elektrik şebekeleri, ICE kontrolü ve aydınlatma için özel bir cihaz kullanılır. Röle, mekanik, elektronik veya elektriksel bir darbe ile tetiklenen elektromanyetik veya elektrik tipi bir devre kesicidir. Cihazın çalışma prensiplerini ve tasarım özelliklerini anlamak, elektrik mühendisliğindeki bir takım sorunları bağımsız olarak çözmenize yardımcı olacaktır.
Yaratılış tarihi
Bazı kaynaklar, Rus bilim adamı P. Schilling'in (1830-1832) röleyi telgrafta bir zil elemanı olarak kurduğunu bildirmektedir. Düzenleyicinin yazarlığını J. Henry'ye bağlayan başka bir görüş daha var. Amerikalı bir fizikçi, 1835'te elektromanyetik çalışma prensibine sahip kontak tipi bir cihaz yarattı.
Sözcüğün anlamını dikkate alırsak, "röle" Fransızca'dan yarışmada sopanın devri veya direk atlarının değiştirilmesi olarak çevrilmiştir. Regülatörden ilk kez bağımsız bir unsur olarak telgrafı yaratan S. Morse söz etmiştir.
Röle tipi cihazlar teorisi 1925-1930'da gelişmeye başladı, ancak 1936-1938'den sonra. V. Shestakov, A. Nakashima ve K. Shannon, röle problemini çözmek için matematiksel mantığı kullandılar ve teorik temel atıldı.
Uluslararası sempozyumlarda, bir röle anahtarının teorik değeri sorunları, sonlu tip otomatlar tekrar tekrar gündeme getirildi. İlk istişare 1957'de ABD'de, ikincisi SSCB'de (1962) yapıldı.
Röle elemanlarının özgüllüğü
- Tetikleme - girişte, etki minimumdur, yavaşça artar, bu da elemanın durumunda bir değişikliğe ve çıktı üzerinde eşzamanlı bir etkiye yol açar.
- Bırakma - öğenin orijinal durumuna dönmesi için minimum giriş eylemini azaltma.
- Dönüş, röle düğümünün orijinal durumuna döndüğü bir artış durumunda eylemin maksimum etkisini belirleyen bir parametredir.
- Hız - yanıt süresinin geri dönüş veya serbest bırakma süresine oranına bağlıdır.
Elektrik rölesi, eylem türü akım akışına veya iletkenliğe bağlı olan bir elemandır.
Anahtar nasıl çalışır?
Röle, akım parametrelerinde dalgalanma olması durumunda bir devre devresini bağlayan veya bağlantısını kesen bir anahtarlama cihazıdır. Cihaz, koşul değeri (voltaj veya akım) sınırına ulaşıldığında, hattı kapatarak veya açarak devreye girer.
Rölenin çalışma prensibini anlamak için kurucu meclislerini netleştirmek gerekir. Cihazın tasarımı bir indüktör, bir armatür ve komütasyon kanalları içerir. Mıknatıslanmış bir tel ile indüktörlerdeki bir devreye bağlandığında, kendi kendine endüksiyon EMF'si oluşur, yani. faz voltajın gerisinde kalır. Bobine akım sağlama sürecinde, eleman devreyi kapatan kontaklı bir armatürü çeker.
Cihazın iki tür devresi vardır:
- kontrollü - tetikleme anında bir çapa ile kapatılır;
- kontrol - bunun üzerinden akım bobine akar.
Kontrol devresindeki büyük akımların kontrolü, düşük akımlı bir kontrol bağlantısı vasıtasıyla gerçekleştirilir.
Elektromanyetik tipteki röle aparatı, akım darbesinin gelmesinden bir süre sonra histerezis - aktivasyon ilkesine göre çalışır. Bobin içindeki akım bir döngüde artarak gerekli değere ulaşır. Histerezis nedeniyle, hızlı yanıt ekipmanı için röle cihazları kullanılmaz.
Kontrol ve kontrollü kontaklar, izin verilen voltaj ve akım parametreleri kasa üzerinde belirtilmiştir.
Hassasiyet seçenekleri
Duyarlılık - cihazın göstergelerdeki küçük sapmalara bile tepki verdiği ve hızlı bir şekilde standart moda döndüğü rölenin çalışma prensibi.
Son derece hassas modeller, 10 mW'dan daha düşük değerleri algılar, normal - 1 ila 5 W, düşük hassasiyet - 10 ila 20 W.
Röle çeşitleri
Pratik sorunları çözmek için, eylem özellikleri, açma ve koruma varlığı bakımından farklılık gösteren röle türleri kullanılır.
Çalışma prensibi ile
Bu tür röleler şunları içerir:
- Elektromanyetik - armatür üzerinde etkili olan sargı akımının manyetik alanından çalışan elektromekanik tip modeller. Bir elektromanyetik anahtar, akım parametrelerine tepki vererek nötr olabilir ve akım büyüklüğüne ve polariteye tepki vererek polarize olabilir.
- Elektronik - ağır yükler altında çalışacaktır. Tasarım, voltajı beslemek ve kapatmak için yarı iletken elemanlarla temsil edilir.
- Reed anahtarları, vakum bobinli bir silindir veya inert gazla doldurulmuş bir bobin şeklinde yapılır. Manyetik anahtar, mıknatısın merkezinde bulunur veya bir alana maruz kalır. Bu tip sargıya akım uygulandığında devreye girer. Manyetik akı oluşumundan ve yayların manyetizasyonundan sonra kontaklar kapanır.
- Elektrotermal - bimetal plakaları ısıtırken genleşme katsayısındaki fark temelinde çalışır. Röle atamasının türü, şebeke fazlarının sayısına göre belirlenir.
Elektrotermal modeller üretim için veya elektrik motoru olarak uygundur.
Algılayan öğenin dahil edilme türüne göre
Değişiklikler var:
- Birincil - eleman devresine bağlı. Transformatörleri, kabloları, hızlı akım kaynaklarını ölçmeden kullanılabilirler.
- İkincil - akım ve voltaj dalgalanmalarına tepki veren transformatörler aracılığıyla bağlanır.
- Orta seviye - yardımcı bir cihaz olarak yerleştirilmiş, ikincil modellerin sinyallerini güçlendirin veya dönüştürün.
Algılama elemanının tipi röle cihazına bağlıdır. Bir elektromıknatıs, manyetoelektrik, indüksiyon, elektrodinamik sistem olabilir.
Maruz kalma yoluyla
Aktüatörün kontrollü göstergede nasıl davrandığına bağlı olarak, cihazlar vardır:
- doğrudan eylem - aktüatör doğrudan kontrol devresine etki eder;
- dolaylı eylem - zinciri etkilemek için yardımcı cihazlar kullanılır.
Elektromekanik cihazlar için tahrik elemanı olarak aktif bir kontak sistemi kullanılır.
Koruma cihazları
Otomasyon, direnç, güç ve voltajdaki dalgalanmalarla tetiklenir. Bu tür röleler vardır:
- maksimum akım koruması - akım ayarlanan sınıra ulaştığında aşırı akım koruması tetiklenir;
- yönlü koruma - akıma ek olarak güç izlenir;
- diferansiyel koruma - cihazlar, ekipmanın voltajı keskin bir şekilde değiştiğinde veya ağın kendisindeki arızalara tepki verir;
- uzak cihazlar - dirençte bir azalma veya kısa devre tespit edildiğinde standart ve yüksek frekansta koruma gerçekleştirilir;
- diferansiyel fazlı cihazlar - DFZ, güç kaynağı hattının her iki ucundan fazları kontrol eder.
Ev koşullarında, elektromanyetik tipteki MTZ cihazlarının kullanımına izin verilir.
Şemalarda atama
Uluslararası sınıflandırıcı, ekipmanı onarmanıza veya tasarlamanıza olanak tanır. Şema, alfasayısal işaretleyicilerle ayırt edilir:
- A ve A1 harfleriyle işaretlenmiş, yanlarında yatay çizgileri olan bir dikdörtgen - güç kablolarıyla solenoid sargısı; bazen K harfi ile gösterilir;
- kontakları değiştir - sabitleyici kontakları;
- bir pim üzerinde kalın bir nokta bulunan bir dikdörtgen veya şeklin içindeki P harfi, polarize bir modifikasyondur;
- iki eğik çizgili bir dikdörtgen - iki sargının varlığı.
Ev rölesinin atama şemaları ayrıca kontak tipini, açma özelliklerini ve kendi kendine dönüşün varlığını gösterir.
Kullanım alanları
Kontak cihazı şu amaçlarla kullanılır:
- elektrik sistemlerinin kontrolü - DC, AC veya koruma için bir dengeleyici sağlayabilirsiniz;
- voltaj dalgalanmalarının ev aletlerinin düğümleri üzerindeki etkisinin önlenmesi - anahtar, sabit bir bağlantı türü oluşturur;
- endüstriyel ve üretim ekipmanlarının kesintisiz çalışması;
- günlük yaşamda kullanılan elektrikli cihazların otomasyonu;
- diyagramlarda kontrol sinyallerinin amplifikasyonu.
Şalt, üretici tarafından belirli durumlarda tetiklenebilecek şekilde ayarlanır.
Stabilizatör Gereksinimleri
Maruz kalma yöntemi, açma ve korumanın varlığından bağımsız olarak, seçim yaparken teknik özellikleri dikkate almanız gerekir:
- yanıt süresi - girişte kontrol sinyalinin alınmasından ağ parametreleri üzerindeki etki anına kadar geçen süre;
- anahtarlama gücü - ekipman veya ağ için izin verilen güç sınırı;
- tetikleme gücü - cihazın çalışmaya başlayacağı minimum gösterge;
- ayar noktası, çalışma akımının büyüklüğünü gösteren değişken bir parametredir.
Modern üreticilerin modelleri basit bir tasarım tipine sahiptir veya mikroişlemciler, kontrol sistemleri, sensörler ile donatılmıştır.
Rölenin uygulama kapsamını seçmek ve bilmek için gereksinimleri gözlemleyerek, voltaj ve güç dalgalanmaları koşullarında elektrik şebekesinin kesintisiz çalışmasını sağlamak kolaydır.
