Một thiết bị đặc biệt được sử dụng cho lưới điện gia đình và công nghiệp, điều khiển và chiếu sáng ICE. Rơ le là một cầu dao thuộc loại điện từ hoặc điện được kích hoạt bởi một xung cơ học, điện tử hoặc điện. Việc hiểu rõ nguyên lý hoạt động và tính năng thiết kế của thiết bị sẽ giúp bạn giải quyết độc lập một số vấn đề trong kỹ thuật điện.
Lịch sử hình thành
Một số nguồn báo cáo rằng nhà khoa học người Nga P. Schilling (1830-1832) đã lắp rơ le làm bộ phận đổ chuông trong điện báo. Có ý kiến khác, cho rằng quyền tác giả của cơ quan quản lý là J. Henry. Một nhà vật lý người Mỹ đã tạo ra một thiết bị tiếp xúc với nguyên tắc hoạt động điện từ vào năm 1835.
Nếu chúng ta xem xét nghĩa của từ này, "relay" được dịch từ tiếng Pháp là sự chuyển giao chiếc dùi cui tại cuộc thi hoặc sự thay thế của những con ngựa đăng. Lần đầu tiên, bộ điều chỉnh như một yếu tố độc lập được đề cập đến bởi S. Morse, người đã tạo ra điện báo.
Lý thuyết về các thiết bị kiểu rơ le bắt đầu được phát triển vào năm 1925-1930, nhưng sau đó vào năm 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima và K. Shannon đã sử dụng logic toán học để giải quyết vấn đề rơ le, và cơ sở lý thuyết đã được đưa ra.
Tại các hội nghị chuyên đề quốc tế, các vấn đề về giá trị lý thuyết của công tắc rơ le, ô tô tự động kiểu hữu hạn đã nhiều lần được nêu ra. Cuộc tham vấn đầu tiên được tổ chức vào năm 1957 tại Hoa Kỳ, lần thứ hai tại Liên Xô (1962).
Tính cụ thể của các phần tử rơle
- Kích hoạt - ở đầu vào, hiệu ứng là tối thiểu, nó tăng chậm, dẫn đến sự thay đổi trạng thái của phần tử và tác động đồng thời lên đầu ra.
- Buông - giảm hành động nhập tối thiểu để phần tử trở về trạng thái ban đầu.
- Return là một tham số xác định ảnh hưởng tối đa của hành động trong trường hợp tăng, tại đó nút chuyển tiếp trở lại trạng thái ban đầu.
- Tốc độ - phụ thuộc vào tỷ lệ giữa thời gian phản hồi với thời gian trả về hoặc thời gian phát hành.
Rơ le điện là một phần tử mà kiểu tác động của nó phụ thuộc vào dòng điện hoặc độ dẫn điện.
Cách hoạt động của công tắc
Rơ le là thiết bị đóng cắt nối hoặc ngắt mạch điện trong trường hợp có sự biến động của các thông số dòng điện. Thiết bị được kích hoạt khi đạt đến giới hạn của giá trị điều kiện (điện áp hoặc dòng điện), đóng hoặc mở đường dây.
Để hiểu rõ nguyên lý hoạt động của rơ le cần phải làm rõ các cụm cấu tạo của nó. Thiết kế của thiết bị bao gồm một cuộn cảm, một phần ứng và các kênh chuyển mạch. Khi mắc vào mạch trong cuộn cảm có dây nhiễm từ, hiện tượng tự cảm ứng EMF xảy ra, tức là trễ pha so với điện áp. Trong quá trình cung cấp dòng điện cho cuộn dây, phần tử hút phần ứng có các tiếp điểm, đóng mạch.
Thiết bị có hai loại mạch:
- được điều khiển - đóng bởi một mỏ neo tại thời điểm kích hoạt;
- điều khiển - thông qua nó, dòng điện chạy đến cuộn dây.
Việc điều khiển dòng điện lớn trong mạch điều khiển được thực hiện bằng kết nối điều khiển dòng điện thấp.
Thiết bị rơ le kiểu điện từ hoạt động theo nguyên tắc từ trễ - kích hoạt một thời gian sau khi có xung dòng điện. Dòng điện trong cuộn dây tăng một vòng, đạt giá trị yêu cầu. Do độ trễ, thiết bị rơ le không được sử dụng cho thiết bị phản ứng nhanh.
Các tiếp điểm điều khiển và được kiểm soát, các thông số điện áp và dòng điện cho phép được ghi trên vỏ máy.
Tùy chọn độ nhạy
Độ nhạy - nguyên tắc hoạt động của rơ le, trong đó thiết bị phản ứng ngay cả với những sai lệch nhỏ trong các chỉ số và nhanh chóng trở về chế độ tiêu chuẩn.
Các kiểu máy có độ nhạy cao cảm nhận các giá trị nhỏ hơn 10 mW, bình thường - từ 1 đến 5 W, độ nhạy thấp - từ 10 đến 20 W.
Các loại rơ le
Để giải quyết các vấn đề thực tế, các loại rơ le được sử dụng khác nhau về các đặc điểm hoạt động, bật tắt và sự hiện diện của bảo vệ.
Theo nguyên tắc làm việc
Các loại rơ le này bao gồm:
- Điện từ - các mô hình thuộc loại cơ điện, hoạt động từ trường của dòng điện cuộn dây tác dụng lên phần ứng. Một công tắc điện từ có thể trung tính với phản ứng với các thông số dòng điện và phân cực với phản ứng với cường độ và cực tính của dòng điện.
- Điện tử - sẽ hoạt động dưới tải nặng. Thiết kế được thể hiện bằng các phần tử bán dẫn để cung cấp và đóng cắt điện áp.
- Cây sậy - được làm ở dạng hình trụ có chân không hoặc ống cuộn chứa đầy khí trơ. Công tắc sậy nằm ở trung tâm của nam châm hoặc tiếp xúc với một trường. Loại này được kích hoạt khi dòng điện được đưa vào cuộn dây. Sau khi hình thành từ thông và từ hóa của lò xo, các tiếp điểm đóng lại.
- Nhiệt điện - hoạt động trên cơ sở sự khác biệt về hệ số giãn nở khi nung nóng các tấm lưỡng kim. Kiểu phân công rơ le được xác định bởi số pha trong mạng.
Các mô hình điện nhiệt phù hợp để sản xuất hoặc làm động cơ điện.
Theo kiểu bao gồm phần tử nhận thức
Có những sửa đổi:
- Sơ cấp - kết nối với mạch phần tử. Chúng có thể được sử dụng mà không cần máy biến áp đo lường, cáp, nguồn của dòng điện nhanh.
- Thứ cấp - được kết nối bằng máy biến áp có phản ứng với các dao động của dòng điện và điện áp.
- Trung gian - được đặt như một thiết bị phụ trợ, khuếch đại hoặc biến đổi tín hiệu của các mô hình thứ cấp.
Loại phần tử cảm biến phụ thuộc vào thiết bị rơ le. Nó có thể là một hệ thống nam châm điện, điện từ, cảm ứng, điện động lực học.
Bằng cách tiếp xúc
Tùy thuộc vào cách bộ truyền động hoạt động trên bộ chỉ thị được điều khiển, có các thiết bị:
- hành động trực tiếp - cơ cấu chấp hành tác động trực tiếp lên mạch điều khiển;
- tác động gián tiếp - các thiết bị phụ trợ được sử dụng để tác động lên dây chuyền.
Hệ thống tiếp điểm tích cực được sử dụng như một phần tử kích hoạt cho các thiết bị cơ điện.
Thiết bị bảo vệ
Tự động hóa được kích hoạt bởi sự dao động của điện trở, công suất và điện áp. Có các loại rơ le như vậy:
- bảo vệ dòng điện tối đa - bảo vệ quá dòng được kích hoạt khi dòng điện đạt đến giới hạn đã đặt;
- bảo vệ định hướng - ngoài dòng điện, nguồn điện được giám sát;
- bảo vệ so lệch - các thiết bị phản ứng khi điện áp của thiết bị thay đổi mạnh hoặc do lỗi trong chính mạng;
- thiết bị từ xa - bảo vệ được thực hiện ở tần số cao và tiêu chuẩn khi phát hiện thấy sự giảm điện trở hoặc đoản mạch;
- thiết bị pha vi sai - DFZ điều khiển các pha từ cả hai đầu của đường dây cung cấp điện.
Trong điều kiện trong nước, cho phép sử dụng các thiết bị MTZ kiểu điện từ.
Chỉ định trên sơ đồ
Bộ phân loại quốc tế cho phép bạn sửa chữa hoặc thiết kế thiết bị. Lược đồ được phân biệt bằng các điểm đánh dấu chữ và số:
- một hình chữ nhật với các đường ngang ở các cạnh, được đánh dấu bằng các chữ A và A1 - cuộn dây điện từ có dây dẫn điện; đôi khi được biểu thị bằng chữ K;
- chuyển đổi tiếp điểm - tiếp điểm ổn định;
- một hình chữ nhật với một chấm đậm trên một chốt hoặc chữ P bên trong hình là một sửa đổi phân cực;
- một hình chữ nhật với hai đường xiên - sự hiện diện của hai cuộn dây.
Các sơ đồ chỉ định của rơ le gia dụng cũng chỉ ra loại tiếp điểm, tính năng mở và sự hiện diện của tự trở lại.
Các lĩnh vực sử dụng
Thiết bị liên lạc được sử dụng cho mục đích:
- kiểm soát hệ thống điện - bạn có thể cung cấp bộ ổn định cho DC, AC hoặc bảo vệ;
- ngăn ngừa ảnh hưởng của điện áp tăng lên các nút của thiết bị gia dụng - công tắc tạo ra một loại kết nối ổn định;
- hoạt động không bị gián đoạn của các thiết bị công nghiệp và sản xuất;
- tự động hóa các thiết bị điện sử dụng trong cuộc sống hàng ngày;
- khuếch đại tín hiệu điều khiển trên các mạch.
Thiết bị đóng cắt được thiết lập bởi nhà sản xuất để nó có thể được kích hoạt trong một số tình huống nhất định.
Yêu cầu về bộ ổn định
Bất kể phương pháp tiếp xúc, bao gồm và sự hiện diện của bảo vệ, khi lựa chọn, bạn cần phải tính đến các đặc tính kỹ thuật:
- thời gian đáp ứng - khoảng thời gian từ khi nhận được tín hiệu điều khiển ở đầu vào cho đến thời điểm ảnh hưởng đến các tham số mạng;
- công suất chuyển mạch - giới hạn công suất cho phép đối với thiết bị hoặc mạng;
- nguồn kích hoạt - chỉ số tối thiểu mà tại đó thiết bị sẽ bắt đầu hoạt động;
- điểm đặt là một tham số thay đổi cho biết độ lớn của dòng điện hoạt động.
Mô hình của các nhà sản xuất hiện đại có kiểu thiết kế đơn giản hoặc được trang bị bộ vi xử lý, hệ thống điều khiển, cảm biến.
Tuân thủ các yêu cầu để lựa chọn và biết được phạm vi ứng dụng của rơ le, dễ dàng đảm bảo lưới điện vận hành không bị gián đoạn trong điều kiện điện áp và nguồn điện dao động.
