Inginerie electrică modernă se bazează pe două elemente principale ale majorității circuitelor - un tranzistor semiconductor și un releu electromagnetic. Dacă eliminați mental aceste două invenții, este greu de imaginat cum s-ar fi dezvoltat istoria ulterioară a omenirii.
Poate că în jurul evului mediu ar fi evoluat sau, dimpotrivă, progresul ar fi mers pe calea dezvoltării controlate a sistemelor biologice. Dar să lăsăm aceste gânduri pe seama scriitorilor de science fiction. Un lucru este clar: releul electromagnetic pentru toată inginerie electrică este același cu motorul cu ardere internă pentru transportul modern. Adică o componentă indispensabilă.
Cum funcționează un releu electromagnetic?
Designul acestui element de circuit este foarte simplu. Aceasta explică fiabilitatea sa ridicată: unele fabrici încă mai operează relee din 1940.
Înainte de a descrie designul, este necesar să ne amintim una dintre legile fizicii - electromagnetismul. Se știe că în jurul oricărui material prin care trece un curent electric, există un tip special de materie - un câmp magnetic. Puterea (potenţialul) sa depinde de doi parametri: valoareafluxul de curent și lungimea conductorului.
Acest lucru este evident: dacă fiecare unitate de lungime generează un câmp, atunci cu cât conductorul este mai lung, cu atât efectul magnetic este mai pronunțat. Aceasta înseamnă că, dacă un obiect metalic este plasat lângă un astfel de conductor, atunci acesta va fi influențat de forțe atractive. Dacă valoarea lor este suficientă, atunci obiectul se va mișca. Un alt lucru este, de asemenea, evident: nu este foarte convenabil să creșteți intensitatea câmpului prin creșterea lungimii conductorului - dispozitivul trebuie să fie compact, iar vectorul câmpului total trebuie concentrat într-un punct și nu pulverizat de-a lungul întregului material conductor.. Creșterea curentului este, de asemenea, irațională, deoarece provoacă încălzire excesivă și utilizarea suboptimă a materialelor. Cu toate acestea, există o soluție.
Constă în folosirea nu a unui fir drept, ci a unei bobine cu miez. Acest lucru permite folosirea a kilometri de sârmă subțire la un volum mic.
Releul electromagnetic conține doar o astfel de bobină în interior. A doua parte a structurii este o placă de metal cu formă specială, cu un grad de libertate. Adică, atunci când apare un câmp magnetic, placa este atrasă de partea de capăt a bobinei. Când curentul dispare, acțiunea se oprește și arcul de întoarcere aruncă placa înapoi în poziția inițială.
Jumperele - un grup de contacte mobile - sunt fixate pe bara de atragere. A doua parte a acestora (fixate rigid) se află în apropiere. Când placa se mișcă, contactele se închid. În cazul în care unpentru a le include într-o întrerupere a circuitului, apoi controlând funcționarea bobinei, puteți comuta circuitele conectate. Așa funcționează un releu electromagnetic. Apropo, în funcție de modul în care sunt amplasate contactele fixe, acestea pot fi în mod normal închise (deschise când apare un câmp magnetic) și normal deschise (colectați un circuit).
Un releu electromagnetic de curent alternativ în proiectare conține o bobină specială de conductor, al cărei câmp previne zdârnitul din cauza naturii frecvenței unui astfel de curent.