Preoblikovanje električnih signalov v ustrezno fizično količino - gibanje, silo, zvok itd. Se izvaja s pomočjo pogonov. Pogon razvrstite kot pretvornik, saj ta naprava spremeni eno vrsto fizikalne količine v drugo.
Pogon se običajno aktivira ali krmili z ukaznim signalom nizke napetosti. Klasificira se kot binarna ali zvezna naprava, ki temelji na številnih stabilnih stanj. Elektromagnetni rele je torej binarni pogon, ob upoštevanju dveh razpoložljivih stabilnih stanj: on-off.
- Načela pogona
- Temeljna načela EMR dela
- Splošna struktura naprave
- Učinek relejnega elektromagnetnega sistema
- Električne kontaktne skupine releja
- Značilnosti prehoda tokov tokov
- Tip materiala za kontakt za rele
- Tipične lastnosti kontaktov EMR
- Značilnosti izvedbe priključnih elementov
- Tanka uporaba naprav
- Sprejemna zaščita pred povratno napetostjo
- Označevanje elektromagnetnih relejnih naprav
- Videogid za elektromagnetne stikalne naprave
Osnove delovanja pogona
Izraz rele je značilen za naprave, ki zagotavljajo električno povezavo med dvema ali več pikami prek krmilnega signala.
Najpogostejši in najpogosteje uporabljen tip elektromagnetnega releja (EMR) je elektromehanska zasnova.
DaEna oblika iz številnih izdelkov, imenovanih elektromagnetni releji, je podobna. Tukaj je prikazana zaprta različica mehanizma s pokrovom preglednega pleksiglasa
Shema temeljnega nadzora nad katero koli opremo vedno predvideva možnost vklopa in izklopa. Najlažji način je, da uporabite stikala za zaklepanje napajanja.
Ročna stikala se lahko uporabljajo za nadzor, vendar imajo pomanjkljivosti. Njihova očitna pomanjkljivost je namestitev držav "vklopljenih" ali "izklopljenih" s fizičnimi sredstvi, to je ročno.
Ročne preklopne naprave so praviloma velike, počasi delujejo in lahko preklapljajo majhne tokove.
Ročni preklopni mehanizem je oddaljeni sorodnik elektromagnetnih kontaktorjev. Zagotavlja enako funkcionalnost - preklapljanje delovnih linij, vendar se upravlja izključno z roko
Medtem so elektromagnetni releji predstavljeni predvsem s stikalom z električnim krmiljenjem. Naprave imajo različne oblike, velikosti in so deljene z nivojem nazivnih zmogljivosti. Možnosti njihove uporabe so velike.
Takšne naprave, opremljene z enim ali več pari stikov, se lahko vključijo v eno samo zasnovo večjih izvršilnih mehanizmov - kontaktorjev, ki se uporabljajo za preklopno napetost ali visokonapetostne naprave.
Temeljna načela EMR dela
Tradicionalno se elektromagnetni releji uporabljajo v električnih (elektronskih) stikalnih krmilnih vezjih. Pri temnameščajo se neposredno na tiskana vezja ali v prosti položaj.
Splošna struktura naprave
Tok obremenitve uporabljenih izdelkov se običajno meri od ampernih delcev na 20 ali več. Relejni tokokrogi so zelo razširjeni v elektronski praksi.
Naprave različnih konfiguracij, namenjene za vgradnjo na montažna elektronska vezja ali neposredno kot samostojne naprave
Zasnova elektromagnetnega releja pretvarja magnetni tok, ki ga povzroča uporabljena napetost AC /DC, mehanskega napora. Zaradi prejetega mehanskega napora se upravlja kontaktna skupina.
Najpogostejša oblika je oblika izdelka, ki vključuje naslednje sestavne dele:
- vznemirljiva sila;
- jekleno jedro;
- ohišje ležaja;
- kontaktna skupina.
Jekleno središče ima fiksni del, imenovan vreteno, in premični vzmetni del, imenovan sidro.
Sidro v bistvu dopolnjuje vezje magnetnega polja, zapira zračno režo med fiksno električno tuljavo in premično armaturo.
Podroben načrt razgradnje: 1 - vzmet je stisnjena; 2 - kovinsko jedro; 3 - sidro; 4 - kontakt je običajno zaprt; 5 - normalno odprt kontakt; 6 - splošni stik; 7 - tuljava bakrene žice; 8 - ključ
Armatura se giblje na tečajih ali se prosto vrne pod delovanjem generiranega magnetnega polja. V tem primeru so priključeni električni kontaktiokovje
Praviloma je vzmet (povratna vzmet) nameščena med vijakom in sidrom ter vrne kontakte v prvotni položaj, ko je tuljava releja v stanju brez napajanja.
Vpliv relejnega elektromagnetnega sistema
Preprosta klasična zasnova EMR ima dva niza prevodnih kontaktov. Izhajajoč iz tega, sta realizirani dve državi kontaktne skupine:
V skladu s tem je par kontaktov razvrščen kot normalno odprt (NO) ali, če je v drugem stanju, normalno zaprt (NC).
Pri releju z običajno odprtim položajem kontaktov se stanje "zaprto" doseže le, ko vzbujevalni tok prehaja skozi induktivno tuljavo.
Ena od dveh možnosti za privzeto nastavitev skupine stikov. Tu v privzetem stanju tuljave je normalno zaprt (zaprt) položaj
V drugem primeru normalno zaprti položaji kontaktov ostanejo konstantni, ko vzbujevalni tok ni v obodu tuljave. To pomeni, da se stikalni kontakti obrnejo v njihov normalni zaprt položaj.
Zato je treba izraze "normalno odprti" in "normalno zaprti" pripisati stanju električnih kontaktov, ko je tuljava releja brez napetosti, tj.
Električne kontaktne skupine releja
Relejni kontakti so običajno električni prevodni kovinski elementi, ki so v stiku drug z drugim, zaklepajo vezje, delujejopodobno preprostemu stikalu.
Ko so kontakti odprti, se upor med običajno odprtimi kontakti meri pri visoki vrednosti v megaohmih. To ustvarja stanje odprtega tokokroga, ko je izključen prehod toka v krogotoku.
Kontaktna skupina katerega koli elektromehanskega stikala v odprtem načinu ima upor več sto megaohm. Vrednost tega upora je lahko za različne modele nekoliko drugačna
Če so kontakti zaprti, mora biti kontaktni upor teoretično ničelni - rezultat kratkega stika.
Vendar ta pogoj ni vedno upoštevan. Kontaktna skupina vsakega posameznega releja ima določen kontaktni upor v stanju "zaprt". Takšna odpornost se imenuje trajna.
Značilnosti prehodnih tokov
Pri vgradnji novega elektromagnetnega releja je kontaktna upornost vključitve majhna, običajno manjša od 0,2 Ohma.
To je preprosto pojasnjeno: nove konice ostanejo čiste, vendar se bo sčasoma upornost konice neizogibno povečala.
Na primer, za kontakte s tokom 10 A bo padec napetosti 0,2 × 10 = 2 volta (zakon Ohm). Tako se izkaže - če je napajalna napetost v kontaktni skupini 12 voltov, bo napetost obremenitve 10 voltov (12-2).
Če se kontaktni kovinski konici obrabijo, ne da bi bili ustrezno zaščiteni pred visokimi induktivnimi ali kapacitivnimi obremenitvami, bodo učinki električnega obloka neizogibni.
Električni oblok na enem od kontaktov elektromehanske stikalne naprave. To je eden od vzrokov za škodo skupini za stike v odsotnosti ustreznih ukrepov
Električni oblok - iskrenje na kontaktih - vodi do povečane kontaktne upornosti konic in kot posledica fizične poškodbe.
Če še naprej uporabljate rele v tem stanju, lahko kontaktni konici popolnoma izgubijo fizično lastnost stika.
Vendar pa obstaja resnejši dejavnik, ko se zaradi poškodbe loka kontakti sčasoma zvarijo, kar ustvarja pogoje za kratki stik.
V takih primerih ni izključeno tveganje poškodbe vezja, ki ga krmili elektromagnetno polje.
Torej, če se upor stika poveča z učinkom električnega obloka na 1 ohm, se padec napetosti med kontakti za isti tokovni tok poveča na 1? 10 = 10 voltov enosmernega toka.
Tukaj vrednost padca napetosti med kontakti ni sprejemljiva za tokovne kroge, zlasti pri delu z napajalno napetostjo 12-24 V.
Vrsta materiala stika za rele
Da bi zmanjšali vpliv električnega obloka in visoke upornosti, se kontaktni konci sodobnih elektromehanskih relejev izdelajo ali prekrijejo z različnimi zlitinami na osnovi srebra.
Na ta način je mogoče znatno podaljšati življenjsko dobo kontaktne skupine.
Namigi kontaktnih plošč elektromehanskih stikalnih naprav. Tu so možnosti za konice, prekrite s srebrom. Zajetje te vrste zmanjšuje škodni faktor
V praksi je uporaba takih materialov, ki obdelujejo kontaktne skupine elektromagnetnih (elektromehanskih) relejev, zabeležena:
- Ag - srebro;
- AgCu - srebro-baker;
- AgCdO - srebro-kadmijev oksid;
- AgW - srebrni volfram;
- AgNi - srebro-nikelj;
- AgPd - srebrov paladij.
Povečanje življenjske dobe terminalov kontaktnih skupin releja zaradi zmanjšanja števila arcformacij se doseže s povezovanjem uporovnih kondenzatorskih filtrov, imenovanih tudi RC-blažilniki.
Te elektronske verige so vzporedno z kontaktnimi skupinami elektromehanskih relejev. Višina napetosti, ki jo opazimo ob odprtju kontaktov, je v tej odločitvi vidna varno.
Uporaba RC-blažilnikov lahko zavira električni lok, ki nastane na kontaktnih konicah.
Tipična izvedba EMR stikov
Poleg klasičnih normalno odprtih (NO) in normalno zaprtih (NC) stikov mehanika relejnega preklapljanja omogoča tudi klasifikacijo, ki temelji na delovanju.
Značilnosti delovanja veznih elementov
Zasnova releja elektromagnetnega tipa v tej različici predvideva prisotnost enega ali več posameznih stikov stikala.
Izgleda, da je naprava tehnološko konfigurirana za delovanje SPST - enopolne in enosmerne. Obstajajo tudi druge možnosti
Za izvedbo stikov je značilna naslednja kratica:
- SPST (Single Pole Single Throw) - enopolni enosmerni;
- SPDT (enoposteljni dvojni vijak) - enopolni dvosmerni;
- DPST (dvojni polni enojni vhod) - dvo-polni enosmerni;
- DPDT (dvojni dvopotni vijak) - dvopolna dvosmerna.
Vsak tak povezovalni element je označen kot "pol". Vsak izmed njih se lahko priključi ali odlaga med aktiviranjem releja releja.
Naprave za tanko uporabo
Z vsemi preprostostmi zasnove stikala elektromagnetnega delovanja obstajajo nekatere razlik v praksi uporabe teh naprav.
Strokovnjaki zato ne priporočajo, da bi vzporedno vse relejne kontakte priključili na tak način, da bi preklopili tokokrog visokega tokovnega toka.
Na primer priključite obremenitev 10 A z vzporedno povezavo dveh kontaktov, od katerih je vsak zasnovan za tok 5 A.
Te razločljivosti naprave so posledica dejstva, da kontakti mehanskih relejev nikoli ne zaprejo in se ne razpadejo v enem samem trenutku.
Zato bo eden od stikov v vsakem primeru preobremenjen. Tudi ob upoštevanju kratkotrajne preobremenitve je predčasna okvara naprave v takšni povezavi neizogibna.
Nepravilno delovanje, kot tudi povezava releja zunaj uveljavljenih pravil za namestitev, se običajno konča s tem rezultatom. V notranjosti so skoraj vse vsebine zgorele
Elektromagnetni izdelki so dovoljeni za uporabo v električnih ali elektronskih vezjih z nizko porabo energije kot stikala glede navisoki tokovi in napetosti.
Vendar pa je zelo priporočljivo, da ne zamudite različnih napetostnih obremenitev skozi sosednje kontakte ene naprave.
Na primer, za preklop napetosti izmeničnega toka 220 V in enosmernega toka 24 Vt. Za vsako možnost iz varnostnih razlogov vedno uporabljajte posamezne izdelke.
Zaščita sprejemnika pred povratno napetostjo
Pomemben del vsakega elektromehanskega releja je tuljava. Ta del se nanaša na kategorijo razelektritve visoke induktivnosti, saj ima prevodni navitje.
Vsaka tuljava, ki je navita z žico, ima neko impedanco, ki je sestavljena iz induktivnosti L in upora R, kar tvori serijsko verigo LR.
Ko tok teče skozi tuljavo, se ustvari zunanje magnetno polje. Ko se tok v tuljavi ustavi v "off" načinu, se magnetni tok (teorija transformacije) poveča in pride do visoke povratne napetosti EMF (elektromotorna sila).
Ta vrednost povratne napetosti lahko večkrat preseže preklopno napetost.
V skladu s tem obstaja nevarnost poškodbe polprevodniških komponent, ki se nahajajo poleg releja. Na primer, bipolarni ali poljski tranzistor, ki se uporablja za napajanje tuljave releja.
Shematske različice, zaradi katerih je zagotovljena zaščita polprevodniških krmilnih elementov - tranzistorjev bipolarnih in poljskih mikrovezij mikrokrmilnikov
En načinPreprečevanje poškodb tranzistorja ali preklopnih polprevodniških naprav, vključno z mikrokontrolerji, je možnost priklopa povratne pristranske diode na verižni rele.
Če tok, ki teče skozi tuljavo takoj po odklopu, ustvari inducirano povratno elektromagnetno sevanje, ta povratna napetost odpre vzajemno premaknjeno diodo.
Prek polprevodnika se akumulirana energija razprši, kar preprečuje poškodbe krmilnega polprevodnika - tranzistorje, tiristorje, mikrokontrolerje.
Polprevodnik, ki je pogosto vključen v navojno verigo, se imenuje tudi:
- diodni vztrajnik;
- šantna dioda;
- vrtljiva dioda.
Vendar pa med elementi ni velike razlike. Vsi opravljajo eno funkcijo. Poleg uporabe diod z inverznim premikom se uporabljajo zaščite polprevodniških komponent in drugih naprav.
Ista veriga RC-blažilnikov, varistorjev kovinskih oksidov (MOV), cener diode.
Označevanje elektromagnetnih relejnih naprav
Tehnični opisi, ki vsebujejo delne informacije o napravah, so običajno označeni neposredno na ohišju elektromagnetnega stikala.
Kratica in numerični nabor je videti takole.
Vsaka elektromehanska stikalna naprava se tradicionalno trži. Na ohišju ali na ohišju je približno število znakov in številk, ki kažejo določene parametre
Primer zaprtega označevanja elektromehanskih relejev:
RES 32RF4.500.335-01
Ta vnos se dešifrira na naslednji način: nizkotokovni elektromagnetni rele, serija 32, ustrezna izvedba po potnem listu RF4.500.335-01.
Vendar pa so taki znaki redki. Pogosto obstajajo skrajšane različice brez izrecnega sklicevanja na GOST:
RES 32 335-01
Tudi šasija (na karoseriji) naprave mora navajati datum proizvodnje in številko serije. Podrobnosti so v tehničnem potnem listu izdelka. Potni list je dopolnjen z vsako napravo ali serijo.
Videogid za elektromagnetne stikalne naprave
Videoposnetek je priljubljen pogovor o tem, kako deluje elektromehanska preklopna elektronika. Natančnosti struktur, značilnosti povezav in druge podrobnosti so jasno označene:
Elektromehanski releji se že dolgo uporabljajo kot elektronske komponente. Vendar pa se ta vrsta preklopnih naprav lahko šteje za moralno zastarele. Namesto mehanskih naprav prihaja vedno več sodobnih aparatov - čistih elektronskih. En tak primer je polprevodniški rele.
