Se știe de mult timp că majoritatea aplicațiilor industriale de vârf au relee pentru a funcționa eficient. Releele sunt întrerupătoare simple care funcționează atât electric, cât și mecanic. Ele constau dintr-un set de contacte și un electromagnet, datorită cărora se realizează mecanismul de comutare. Există și alte principii de funcționare care diferă în funcție de aplicarea lor. Ce tipuri de relee există?
De ce este atât de eficient?
Operarea principală a releului are loc în locuri în care poate fi aplicat doar un semnal de putere redusă. Acest dispozitiv este folosit și în locurile în care mai multe circuite trebuie controlate de un singur semnal. Utilizarea lor a început în timpul inventării telefoanelor, care au jucat un rol important în comutarea apelurilor la centralele telefonice. De asemenea, erau folosite pentru a trimite telegrame pe distanțe lungi.
După inventarea computerelor, acestea au ajutat la efectuarea diferitelor operații logice folosind semnale.
„Design”
Releul are patru părți principale:
- miez de fier;
- armătură mobilă;
- bobină de control;
- comunător de masă comun.
Imaginea de mai sus arată designul releului.
Acesta este un releu electromagnetic cu o bobină de sârmă înconjurată de un miez de fier. Pentru armătura mobilă (armatură), precum și pentru contactele comutatorului, este prevăzută o cale cu rezistență la flux magnetic foarte scăzută. Armătura mobilă este conectată la un jug, care este conectat mecanic la contactele comutatorului. Aceste piese sunt ținute în siguranță de un arc. Creează un spațiu de aer în circuit atunci când releul este dezactivat.
Principiul de lucru
Funcția poate fi înțeleasă mai bine examinând următoarea diagramă de mai sus.
Diagrama arată elementele releului și modul în care sunt utilizate. Miezul de fier este înconjurat de o bobină de control. După cum se arată, electromagnetul este alimentat prin comutatorul de comandă și prin contacte. Când curentul începe să circule prin bobina de control, electromagnetul este încărcat, ceea ce permite întărirea câmpului magnetic.
Astfel, brațul de contact superior începe să fie atras de suportul fix inferior, provocând un scurtcircuit la alimentare. Pe de altă parte, dacă releul era deja dezactivat când contactele au fost închise, atunci ele se mișcă în direcția opusă și completează circuitul.
De îndată ce curentul bobinei este întrerupt, armătura mobilă varevenit cu forță la poziția inițială. Această putere va fi aproape egală cu jumătate din forța magnetică. Acesta este scopul principal și principiul de funcționare al releului.
În releu, tipurile de operații sunt împărțite în două principale. Una dintre ele este utilizarea de joasă tensiune. Pentru aplicarea operatiilor de joasa tensiune se va prefera reducerea zgomotului intregului circuit. Și pentru operațiuni de în altă tensiune, zgomotul trebuie redus prin scântei.
Istoria apariției primelor ștafete
În 1833 Carl Friedrich Gauss și Wilhelm Weber au dezvoltat releul electromagnetic. Dar omul de știință american Joseph Henry a susținut adesea că a inventat releul în 1835 pentru a-și îmbunătăți versiunea de telegraf electric, dezvoltată mai devreme în 1831.
Unii susțin că inventatorul englez Edward Davy „cu siguranță a inventat releul electric” în telegraful său electric, spre 1835.
De asemenea, un dispozitiv simplu numit acum releu a fost inclus în brevetul telegrafic original al lui Samuel Morse din 1840.
Mecanismul descris a acționat ca un amplificator digital, repetând semnalul telegrafic, permițând astfel semnalelor să circule cât de departe este necesar. Cuvântul apare în contextul operațiilor electromagnetice din 1860. Care sunt tipurile de relee electromecanice?
Releu coaxial
Adesea un releu coaxial este folosit ca repetitor TR (transmisie-recepție) care comutăantenă de la receptor la transmițător. Acest lucru protejează dispozitivul de puterea mare.
Este adesea folosit în transceiver-uri care combină un emițător și un receptor într-un singur dispozitiv. Pinii sunt proiectați să nu reflecte puterea RF înapoi la sursă, ci să asigure o izolare foarte mare între terminalele emițătorului și receptorului. Impedanța caracteristică a releului este potrivită cu linia de transmisie a impedanței sistemului, de exemplu 50 ohmi.
Tensiune releului 220V pentru casă
Releele pentru casă sunt cele mai des folosite. Este necesar să securizeze toate dispozitivele conectate. Creșterea sau scăderea tensiunii rețelei de intrare poate afecta negativ funcționarea dispozitivelor. Acest mecanism de protecție detectează aceste vârfuri și împiedică accesul la rețea.
Principiul de funcționare al acestui releu se bazează pe măsurarea tensiunii. Dacă depășește sau scade rata admisă, contactele releului se închid pentru un anumit timp, după care se deschid din nou. Dar releele au tipuri diferite.
Releul contactelor de alimentare
Acest releu are contacte care sunt conectate mecanic între ele (Releu mecanic), astfel încât atunci când bobina este alimentată sau dezactivată, toate conexiunile se mișcă împreună. Dacă un set de contacte devine staționar, niciun alt contact nu se va putea muta. Funcția contactelor de alimentare este de a permite circuitului de siguranță să verifice starea.
Contactele operate forțat sunt cunoscute și ca pozitivecontrol”, „contacte captive”, „contacte interblocate”, „contacte legate mecanic” sau „relee de siguranță”. Aceste relee de siguranță trebuie să respecte regulile de proiectare și construcție care sunt definite într-un standard major pentru mașini, EN 50205, relee cu contacte cu ghidare forțată (legate mecanic).
Aceste reguli de proiectare de siguranță sunt definite în EN 13849-2 „Clasificarea releelor” ca „Principii de bază de siguranță” și „Principii de siguranță testate”, care se aplică tuturor dispozitivelor. Releele de contact acționate forțat sunt disponibile cu diferite seturi de contacte principale - NU, NC sau „Commutare”.
Utilizare pentru logistica mașinilor-unelte
Mașina cu releu este standardizată pentru control industrial. Acestea au un număr mare de contacte (uneori extensibile pe teren) care sunt ușor de transformat din bobine normal deschise în normal închise, ușor de înlocuit și un factor de formă care permite montarea compactă a mai multor relee pe un panou de control. În timp ce astfel de panouri au fost cândva coloana vertebrală a automatizării în industrii precum asamblarea auto, controlerul logic programabil (PLC) a înlocuit în mare măsură mașinile-unelte cu relee din aplicațiile de control în serie. Într-un releu, tipurile de mașini contează foarte mult.
Vă permite să comutați circuitele cu echipamente electrice. De exemplu, un circuit de temporizator poate comuta alimentarea latimp specificat. De mulți ani, releele au fost metoda standard pentru controlul sistemelor electronice industriale. Mai multe dispozitive pot fi utilizate împreună pentru a îndeplini funcții complexe (logistica de relee). Principiul logisticii releelor se bazează pe mecanisme care energizează și dezactivează contactele asociate.
Protecție motor
Motoarele electrice au nevoie de protecție împotriva suprasarcinii de putere, altfel înfășurarile lor pot începe să se topească, riscând un incendiu. Dispozitivele sensibile la suprasarcină sunt relee termice în care o bobină încălzește o bandă bimetală sau se topește în lipire pentru a acționa contactele auxiliare. Aceste contacte auxiliare sunt în serie cu bobina contactorului motorului, așa că opresc motorul atunci când se supraîncălzi.
Această protecție termică funcționează relativ lent, permițând motorului să atragă curenți mai mari de pornire înainte ca funcția de protecție să funcționeze. Când este expus la aceeași temperatură ambientală ca și motorul, este oferită o compensare utilă, deși brută, a temperaturii motorului.
Un alt sistem comun de protecție la suprasarcină folosește o bobină electromagnetică construită în serie cu circuitul motorului. Acesta este similar cu un releu de control, dar necesită un curent de defect destul de mare pentru a conduce contactele. Pentru a preveni scurtcircuitele din cauza supratensiunilor de curent. Mișcarea ancorei este amortizată de tabloul de bord.
Detecțiesuprasarcina termică și magnetică sunt utilizate în mod obișnuit împreună în releele de protecție a motorului. Releele electronice de suprasarcină măsoară curentul motorului și pot estima temperatura înfășurării folosind un „model termic” al sistemului de armătură, care poate fi reglat pentru a oferi o protecție mai precisă.
Unele mecanisme de protecție a motorului includ intrări ale senzorului de temperatură pentru măsurarea directă de la un termometru încorporat în înfășurare.
Ce trebuie să știți când alegeți un releu?
Ar trebui să rețineți câțiva factori atunci când alegeți un anumit releu
- Protecție - trebuie remarcate diferite mijloace de protecție, de exemplu, împotriva atingerii bobinei. Ajută la reducerea scânteilor în circuitele care utilizează inductori. De asemenea, ajută la reducerea supratensiunii cauzate de schimbarea semnalelor.
- Căutați un releu standard cu toate aprobările oficiale.
- Schimbați ora - puteți utiliza versiunea de mare viteză.
- Evaluări - evaluările actuale variază de la câțiva amperi până la 3000 de amperi. În cazul tensiunilor nominale, acestea variază de la 300 W AC până la 600 W AC. Există și o versiune de în altă tensiune (aproximativ 15.000 de volți).
- Tip de contact utilizat - NC, NO sau contact închis.
- În funcție de obiectivele dvs., puteți alege tipurile de lanț: „Make to Break” sau „Break to Smart Contact”.
- Rețineți izolația dintre circuitul bobinei și contacte.
De asemenea, un releu de tensiune de 220V pentru casă, deci ar trebui să studiați schemele de lucru și tipurile de conexiune.
