Elektromagnetski relej: uređaj, vrste, označavanje, priključak i regulacija

Pretvorba električnih signala u odgovarajuću fizičku veličinu - gibanje, silu, zvuk itd. Provodi se uz pomoć pogona. Pogon klasificirajte kao pretvarač, budući da ovaj uređaj mijenja jednu vrstu fizičke veličine u drugu.

Pogon se obično aktivira ili kontrolira signalom niskog napona. Klasificiran je kao binarni ili kontinuirani uređaj koji se temelji na određenom broju stabilnih stanja. Dakle, elektromagnetski relej je binarni pogon, s obzirom na dva raspoloživa stabilna stanja: on - off.

Sadržaj
  1. Principi pogona
  2. Temeljna načela EMR rada
  3. Opća struktura uređaja
  4. Učinak relejnog elektromagnetskog sustava
  5. Električne kontaktne skupine releja
  6. Značajke prolaza struja opterećenja
  7. Vrsta materijala za kontakt za relej
  8. Tipične performanse EMR kontakata
  9. Značajke primjene spojnih elemenata
  10. Tanka primjena uređaja
  11. Zaštita od povratnog napona
  12. Označavanje elektromagnetskih relejnih uređaja
  13. Videogid za elektromagnetske sklopne uređaje

Osnove pogona pogona

Izraz relej je specifičan za uređaje koji osiguravaju električnu vezu između dva ili više točaka putem upravljačkog signala.

Najčešći i široko korišten tip elektromagnetskog releja (EMR) je elektromehanički dizajn.

DaJedan dizajn iz brojnih proizvoda, koji se nazivaju elektromagnetski releji, izgleda kao jedan. Ovdje je prikazana zatvorena verzija mehanizma pomoću poklopca prozirnog pleksiglasa

Shema temeljne kontrole nad bilo kojom opremom uvijek osigurava mogućnost uključivanja i isključivanja. Najlakši način da to učinite je korištenje prekidača za zaključavanje napajanja.

Ručne prekidače mogu se koristiti za kontrolu, ali imaju nedostatke. Njihov očiti nedostatak je instalacija stanja "uključenih" ili "isključenih" fizičkim sredstvima, tj. Ručno.

Ručni sklopni uređaji, u pravilu, su veliki, sporo djeluju i mogu mijenjati male struje.

Ručni prekidački mehanizam je udaljeni rođak elektromagnetskih kontaktora. Pruža istu funkcionalnost - prebacivanje radnih linija, ali se njime upravlja isključivo ručno

U međuvremenu, elektromagnetski releji su zastupljeni uglavnom prekidačima s električnim upravljanjem. Uređaji imaju različite oblike, veličine i podijeljeni su s razinom nominalnih kapaciteta. Mogućnosti njihove primjene su velike.

Takvi uređaji, opremljeni jednim ili više parova kontakata, mogu se ugraditi u jedinstvenu konstrukciju većeg izvršnog mehanizma snage - kontaktora koji se koriste za uključivanje naponskih ili visokonaponskih uređaja.

Temeljna načela EMR rada

Tradicionalno se elektromagnetski relej koristi u električnom (elektroničkom) sklopnom upravljačkom krugu. U tougrađuju se izravno na tiskane ploče ili u slobodan položaj.

Opća struktura uređaja

Struja opterećenja upotrijebljenih proizvoda obično se mjeri od ampernih čestica do 20 ili više. Relejni krugovi rašireni su u elektronskoj praksi.

Uređaji različitih konfiguracija, projektirani za ugradnju na montažu elektroničkih sklopova ili izravno kao samostalni uređaji

Dizajn elektromagnetskog releja pretvara magnetski tok nastao primjenom napona AC /DC, mehaničkog napora. Zbog primljenog mehaničkog napora, upravlja se kontaktnom skupinom.

Najčešći oblik je oblik proizvoda koji uključuje sljedeće komponente:

  • uzbudljivu silu;
  • čelična jezgra;
  • šasija ležaja;
  • kontaktnu skupinu.

Čelična jezgra ima nepomični dio, koji se naziva vreteno, i pokretni opružni dio, koji se zove sidro.

U biti, sidro nadopunjuje krug magnetskog polja, zatvarajući zračni razmak između fiksne električne zavojnice i pokretne armature.

Detaljni projektni raspad: 1 - opruga je stisnuta; 2 - metalna jezgra; 3 - sidro; 4 - kontakt je normalno zatvoren; 5 - normalno otvoren kontakt; 6 - opći kontakt; 7 - svitak bakrene žice; 8 - ključ

Armatura se pomiče na zglobovima ili se slobodno vraća pod djelovanjem generiranog magnetskog polja. U tom slučaju, na njih su priključeni električni kontaktiokovi.

U pravilu, opruga (povratna opruga) nalazi se između vijka i sidra i vraća kontakte u izvorni položaj kada je svitak releja u stanju bez napajanja.

Učinak relejnog elektromagnetskog sustava

Jednostavan klasični EMR dizajn ima dva skupa provodnih kontakata. Polazeći od toga, ostvarena su dva stanja kontaktne skupine:

  • Normalno otvoren kontakt.
  • Normalno zatvoren kontakt.
  • Prema tome, par kontakata je klasificiran kao normalno otvoren (NO) ili, kada je u drugom stanju, normalno zatvoren (NC).

    Za relej s normalno otvorenim položajem kontakata, stanje "zatvoreno" postiže se samo kada uzbudna struja prolazi kroz induktivni svitak.

    Jedna od dvije mogućnosti za postavljanje grupe kontakata prema zadanim postavkama. Ovdje, u neobjašnjivom stanju, zavojnica je normalno zatvorena (zatvorena) pozicija

    U drugom slučaju, normalno zatvoreni kontaktni položaji ostaju konstantni kada je struja uzbude u konturi zavojnice odsutna. To jest, kontakti prekidača se pretvaraju u njihov normalni zatvoreni položaj.

    Stoga se izrazi "normalno otvoreni" i "normalno zatvoreni" trebaju pripisati stanju električnih kontakata, kada je svitak releja bez napona, tj. Napon napajanja releja je onemogućen.

    Električne kontaktne skupine releja

    Relejni kontakti su obično električni vodljivi metalni elementi koji su u dodiru jedan s drugim, zaključavaju krug, djelujuslično jednostavnom prekidaču.

    Kada su kontakti otvoreni, otpor između normalno otvorenih kontakata mjeri se pri visokoj vrijednosti u megaohm. To stvara stanje otvorenog kruga, kada je isključen prolaz struje u krugu svitka.

    Kontaktna skupina bilo kojeg elektromehaničkog prekidača u otvorenom modu ima otpornost od nekoliko stotina megavola. Vrijednost ovog otpora može biti nešto drugačija za različite modele

    .

    Ako su kontakti zatvoreni, kontaktni otpor bi teoretski trebao biti nula - rezultat kratkog spoja.

    Međutim, taj se uvjet ne poštuje uvijek. Kontaktna skupina svakog pojedinačnog releja ima određeni kontaktni otpor u stanju "zatvoreno". Takav se otpor naziva održivim.

    Značajke prolaza struja opterećenja

    Za praksu ugradnje novog elektromagnetskog releja, kontaktni otpor inkluzije je mali, obično manji od 0,2 Ohma.

    To je jednostavno objašnjeno: novi vrhovi ostaju čisti, ali s vremenom će se otpor na vrhu neizbježno povećati.

    Na primjer, za kontakte s strujom od 10 A, pad napona bit će 0,2 × 10 = 2 volta (Ohmov zakon). Stoga se ispostavlja - ako je napajanje napojne grupe kontakta 12 V, tada će napon opterećenja biti 10 V (12-2).

    Kada se kontaktni metalni nastavci istroše, a da pri tome nisu pravilno zaštićeni od visokih induktivnih ili kapacitivnih opterećenja, učinci električnog luka će biti neizbježni.

    Električni luk na jednom od kontakata elektromehaničkog sklopnog uređaja. To je jedan od uzroka oštećenja kontaktne skupine u nedostatku odgovarajućih mjera

    .

    Električni luk - koji iskre na kontaktima - dovodi do povećanog otpora kontakta vrhova i posljedica fizičkog oštećenja.

    Ako nastavite koristiti relej u tom stanju, kontakti mogu potpuno izgubiti fizičko svojstvo kontakta.

    Ali postoji ozbiljniji faktor kada se, kao posljedica oštećenja luka, kontakti na kraju zavaruju, stvarajući uvjete za kratki spoj.

    U takvim situacijama nije isključen rizik od oštećenja strujnog kruga kojim upravlja EMF.

    Dakle, ako se otpor kontakta poveća od učinka električnog luka na 1 ohm, pad napona na kontaktima za istu struju opterećenja se povećava na 1?

    Ovdje vrijednost pada napona na kontaktima možda neće biti prihvatljiva za strujne krugove opterećenja, posebno kada se radi s naponskim naponom od 12-24 Volta.

    Vrsta materijala za kontakt za relej

    Kako bi se smanjio utjecaj električnog luka i visoke otpornosti, kontaktni vrhovi suvremenih elektromehaničkih releja izrađuju se ili prekrivaju različitim legurama na bazi srebra.

    Na taj je način moguće značajno produžiti vijek trajanja kontaktne skupine.

    Savjeti kontaktnih ploča elektromehaničkih sklopnih uređaja. Ovdje su opcije za savjete, prekrivene srebrom. Obuhvat ove vrste smanjuje faktor štete

    U praksi se primjenjuje uporaba takvih materijala koji obrađuju kontaktne skupine elektromagnetskih (elektromehaničkih) releja:

    • Ag - srebro;
    • AgCu - srebro-bakar;
    • AgCdO - srebro-kadmijev oksid;
    • AgW - srebrni volfram;
    • AgNi - srebro-nikal;
    • AgPd - srebrni paladij.

    Povećanje životnog vijeka terminala kontaktnih skupina releja zbog smanjenja broja arcformacija postiže se spajanjem filtara otpornika-kondenzatora, koji se nazivaju i RC-prigušivači.

    Ovi elektronički lanci uključuju paralelno s kontaktnim skupinama elektromehaničkih releja. Vrhunac napona, koji je zabilježen u vrijeme otvaranja kontakata, u ovoj odluci vidi se sigurno kratko.

    Korištenje RC-prigušivača može potisnuti električni luk formiran na kontaktnim vrhovima.

    Tipično izvršavanje EMR kontakata

    Osim klasičnih normalno otvorenih (NO) i normalno zatvorenih (NC) kontakata, mehanika prekidača releja također osigurava klasifikaciju na temelju djelovanja.

    Značajke izvedbe spojnih elemenata

    Dizajn releja elektromagnetskog tipa u ovoj varijanti pretpostavlja postojanje jednog ili više pojedinačnih kontakata prekidača.

    Ovo izgleda kao uređaj tehnološki konfiguriran za pokretanje SPST - jednopolnog i jednosmjernog. Postoje i druge opcije

    Izvršavanje kontakata karakterizira sljedeća skraćenica:

    • SPST (Single Pole Single Throw) - jednopolni jednosmjerni;
    • SPDT (jednopolno dvostruko bacanje) - jednopolno dvosmjerno;
    • DPST (dvostruki polet) - dvopolni jednosmjerni;
    • DPDT (Dvostruki stup) - Dvopolni dvosmjerni.

    Svaki takav spojni element označen je kao "pol". Bilo koja od njih se može spojiti ili odložiti tijekom aktiviranja svitka releja.

    Tanki uređaji za primjenu

    Uz svu jednostavnost dizajna prekidača elektromagnetskog djelovanja, postoje neke suptilnosti u praksi korištenja tih uređaja.

    Prema tome, stručnjaci kategorički ne preporučuju da se paralelno spajaju svi relejni kontakti, na takav način, da se prebaci krug visokog strujnog opterećenja.

    Na primjer, priključite opterećenje od 10 A pomoću paralelnog spoja dva kontakta, od kojih je svaki konstruiran za struju od 5 A.

    Ove suptilnosti montaže su zbog činjenice da se kontakti mehaničkih releja nikada ne zatvaraju i ne rastavljaju u jednom trenutku.

    Kao rezultat toga, jedan od kontakata u svakom slučaju će biti preopterećen. Čak i ako se uzme u obzir kratkotrajna preopterećenja, prijevremeni otkaz uređaja u takvoj vezi neizbježan je.

    Neprikladan rad, kao i povezivanje releja izvan utvrđenih pravila instalacije, obično završava s ovim rezultatom. Unutra su gotovo svi sadržaji izgorjeli

    .

    Elektromagnetski proizvodi dopušteni su za uporabu u električnim ili elektroničkim krugovima s malom potrošnjom energije kao sklopke u odnosu navisoke struje i naponi.

    Međutim, preporuča se da ne propuste različita naponska opterećenja kroz susjedne kontakte jednog uređaja.

    Na primjer, za promjenu napona izmjenične struje od 220 V i istosmjerne struje od 24 Vt. Uvijek koristite pojedinačne proizvode za svaku opciju iz sigurnosnih razloga.

    Zaštita od povratnog napona

    Značajan dio bilo kojeg elektromehaničkog releja je svitak. Ovaj dio se odnosi na kategoriju pražnjenja visoke induktivnosti, budući da ima provodni namot.

    Svaka zavojnica koja je namotana žicom ima neku impedanciju koja se sastoji od induktiviteta L i otpora R, tvoreći tako serijski LR lanac.

    Kako struja teče kroz zavojnicu, stvara se vanjsko magnetsko polje. Kada se struja u zavojnici zaustavi u modu "isključeno", magnetski se tok (teorija transformacije) povećava i postoji visoki povratni napon EMF-a (elektromotorna sila).

    Ova inducirana vrijednost povratnog napona može nekoliko puta premašiti uklopni napon.

    Sukladno tome, postoji rizik od oštećenja bilo kojih poluvodičkih komponenti smještenih pored releja. Primjerice, bipolarni ili poljski tranzistor koji se koristi za napajanje svitka releja.

    Shematske varijante, zahvaljujući kojima je osigurana zaštita poluvodičkih upravljačkih elemenata - tranzistora bipolarnih i terenskih mikrokontrolera

    Jedan načinSprečavanje oštećenja tranzistora ili bilo kojeg preklopnog poluvodičkog uređaja, uključujući mikrokontrolere, je opcija za povezivanje obrnute prednaponske diode na lanac namotaja releja.

    Kada struja koja struji kroz zavojnicu odmah nakon razdvajanja generira inducirani povratni elektromagnetski prijenos, taj povratni napon otvara uzajamno premještenu diodu.

    Kroz poluprovodnik se akumulirana energija rasipa, što sprječava oštećenje kontrolnog poluvodiča - tranzistora, tiristora, mikrokontrolera.

    Često uključen u lanac namotaja, poluvodič se također naziva:
    • zamašnjak za diodu;
    • šant-dioda;
    • uključivanje diode.

    Međutim, ne postoji velika razlika između elemenata. Svi oni obavljaju jednu funkciju. Osim uporabe dioda s inverznim pomakom, za zaštitu poluvodičkih komponenti koriste se i drugi uređaji.

    Isti lanac RC-prigušivača, metal-oksidni varistori (MOV), cener dioda.

    Označavanje elektromagnetskih relejnih uređaja

    Tehnički opisi koji sadrže djelomične podatke o uređajima obično su naznačeni izravno na kućištu elektromagnetskog sklopnog uređaja.

    Kratica i numerički skup izgledaju ovako.

    Svaki se elektromehanički uređaj za prebacivanje tradicionalno prodaje. Na kućištu ili na kućištu postoji približno niz znakova i brojeva koji označavaju određene parametre

    Primjer priložene oznake elektromehaničkih releja:

    RES 32RF4.500.335-01

    Ovaj se unos dekodira na sljedeći način: elektromagnetski relej niske struje, serija 32, odgovarajuće izvršenje prema RF4.500.335-01 putovnici.

    Međutim, takvi znakovi su rijetki. Često postoje skraćene varijante bez izričite reference na GOST:

    RES 32 335-01

    Također, šasija (na tijelu) uređaja mora naznačiti datum proizvodnje i broj serije. Pojedinosti se nalaze u tehničkoj putovnici proizvoda. Putovnica se popunjava sa svakim uređajem ili serijom.

    Videogid za elektromagnetske sklopne uređaje

    Video je popularan razgovor o tome kako elektromehanička elektronika radi. Tkanine struktura, obilježja veza i druge pojedinosti jasno su označene:

    Elektromehanički releji su se dugo koristili kao elektroničke komponente. Međutim, ovaj tip sklopnih uređaja može se smatrati moralno zastarjelim. Umjesto mehaničkih uređaja dolaze sve moderniji uređaji - čisti elektronički. Jedan takav primjer je relej čvrstog stanja.