Импулсно реле за управление на осветлението: как работи, видове, етикетиране и връзка

За да се отговори на съвременните изисквания за осветление на апартаменти, офис помещения и предприятия, се използват сложни системи за електрификация. При проектирането им за решаване на определени проблеми се използва редица техника, която непрекъснато се усъвършенства.

И така, сравнително наскоро се използва импулсно реле за управление на осветлението от няколко места. Постепенно той измества стандартните схеми с преминаващи превключватели.

Къде може да се използва импулсно реле?

Въвеждането на това устройство в домашна употреба се дължи на простото удобство. В края на краищата ви позволява да контролирате осветлението от поне две точки.

В апартамент може да бъде спалня, където включването се е случило на входа и изключването до леглото. В офисите това са дълги коридори, стълбища и големи конферентни зали.

Използването на два превключвателя за осветяване на стълбите се превърна в необходимост. Включването на светлината на първия етаж е съвсем логично да изключите втория превключвател в горната част

Със задачата за контрол на три позиции, преминаване и кръстосани прекъсвачи, Тази схема все още се използва широко. Но в него има очевидни недостатъци.

Първо, това е система, която е доста трудна за инсталиране, в която електричеството преминава през главния прекъсвач, разклонителната кутия, самите превключватели и след това в осветителните лампи. При инсталирането му често възникват грешки. Ако са необходими повече от три контролни места, тогава схемата е сложна.

Диаграмата ясно показва задръстванията с проводници: от първия превключвател - пет, от втория - шест, от първия и втория подсветка - три кабела

Второ, всички проводници имат еднакво напречно сечение, тъй като използват тока на едно и също напрежение, което влияе върху общата цена. Те включват и цената на преминаващите превключватели, няколко пъти по-висока от цената на конвенционалните.

Но необходимостта от използване на импулсно реле не е само поради съображения за комфорт. Използва се и за сигнализация и защита.

Например, в индустриално предприятие, за да започнете производствени процеси, изискващи висока електрическа мощност, това устройство ви позволява да защитите оператора. Тъй като работи от нисковолтови токове или се управлява напълно дистанционно.

Устройство и принцип на работа

В общия смисъл на думата релето е електротехнически механизъм, който затваря или прекъсва електрическа верига въз основа на определени електрически или други параметри, които влияят върху нея.

Дизайнът му без превключване е изобретен още през 1831 г. от Дж. Хенри. И две години по-късно те започнаха да използват S. Morse, за да осигурят функционирането на телеграфа.

Две основни групи могат да бъдат разграничени: електромеханични и електронни. При първия тип устройство работата се осъществява от механизма, а във втория - платката с микроконтролера е отговорна за всичко. Удобно е да се разгледа работата му на примера на електромеханично реле, което е импулс.

При избора на режим на работа на релето е необходимо да се ръководите от честотата на включване, естеството и големината на тока, естеството на тестваните товари

В структурно отношение тя може да бъде представена, както следва:

1. бобина - Това е медна тел, навита върху основа от немагнитен материал. Може да бъде в тъканна изолация или лакирана без електричество.
2. сърцевинасъдържащи желязо и влизащи в действие при преминаване на електрически ток през завоите на намотката.
3. Подвижна котва - Това е плоча, която е прикрепена към котвата и засяга контактите.
4. Контактна система - директно превключвател на състоянието на веригата.

Релето се основава на явлението електромагнитна сила. Появява се във феромагнитната сърцевина на намотката, когато през нея тече ток. Бобината в този случай е прибиращо устройство.

Ядрото в него е свързано с подвижна котва, която задвижва силовите контакти, осъществявайки превключване. Те могат да бъдат нормално отворени / нормално затворени. Понякога контактният блок може да съдържа както отворени, така и затворени типове връзки.

Когато веригата е включена, механизмът фиксира тази позиция, която се променя при повторно прилагане на импулса и се фиксира отново до следващата промяна

Към намотката може да се свърже допълнителен резистор, което увеличава точността на работа, както и полупроводников диод, който ограничава пренапрежението върху намотката. Освен това в конструкцията може да има кондензатор, монтиран успоредно на контактите, за да се намали дъгата.

Можете да си представите по-ясно работата на устройството, като го разбиете на няколко блока:

• извършване - това е контактна група, която затваря / отваря електрическата верига;
• между тях - намотка, сърцевина и подвижна котва захващат изпълнителна единица;
• мениджър - в това реле преобразува електрически сигнал в магнитно поле.

Тъй като за превключване на позицията на контактите е необходим еднократен електрически импулс, може да се заключи, че тези устройства консумират напрежение само в момента на превключване. Това значително спестява енергия, за разлика от конвенционалните преминаващи превключватели.

Вторият тип импулсно реле е електронен тип. Микроконтролерът е отговорен за работата в него. Междинна единица тук е намотка или полупроводников превключвател. Използването на елементи като програмируеми логически контролери във веригата ви позволява да допълвате релето например с таймер.

В този тип устройства няма механични движещи се елементи. Операцията се осъществява от сензор, който разпознава управляващ сигнал и твърдотова електроника, която комутира

Видове, етикетиране и предимства

Основните видове импулсни релета са електромеханични и електронни. Електромеханичните от своя страна се класифицират според принципа на действие.

Разновидности на импулсни устройства

Това означава, че превключването на силови контакти може да се извършва от сили, различни от усилията на магнита.

Те са разделени на:

• електромагнитно;
• индукция;
• магнито;
• електродинамиката.

Електромагнитните устройства в системите за автоматизация се използват по-често от други. Те са доста надеждни поради простия метод на работа, основан на действието на електромагнитните сили във феромагнитното ядро, при условие че в намотката има ток.

Контакт Въздействие електромагнитни релета извършва рамката, която в една позиция е привлечена от сърцевината, а във втората се връща с пружина.

Котва, т.е. плоча с магнитни свойства, е привлечена от електромагнит, който е медна жица, навита около намотка с иго

Индукционните имат принцип на работа, основан на контакта на токовете - редуващи се с индуцирани магнитни потоци със самите потоци. Това взаимодействие създава въртящ момент, който задвижва меден диск, разположен между два електромагнита. Въртящ се, той затваря и отваря контактите.

Работата на магнитоелектрическите устройства се извършва поради взаимодействието на тока в въртящата се рамка с магнитно поле, създадено от постоянен магнит. Управлението на затварянето / счупването на контактите се дължи на неговото въртене.

В сравнение с техния тип такива релета са много чувствителни. Те обаче не бяха широко използвани поради времето на реакция 0,1-0,2 s, което се счита за дълго.

Електродинамичните релета работят поради силата, възникваща между подвижните и фиксирани токови намотки. Методът за затваряне на контакт е същият като при магнитоелектрическото устройство. Единствената разлика е, че индукцията в работната междина се създава по електромагнитния метод.

Електронните модели са структурно почти идентични с електромеханичните. Те имат същите блокове: изпълнение, междинно и управление. Разликата се крие само в последната. Управлението на превключването се извършва от полупроводников диод като част от микроконтролер върху печатна платка.

Ролята на полупроводниците в това устройство имат транзистори и тиристори. Въпреки че издържат на трудните условия на прах и вибрации, те са подложени на кратки претоварвания в ток и напрежение

Този тип релета са оборудвани с допълнителни модули. Например таймерът ви позволява да стартирате програма за управление на осветлението след определен период от време. Това е удобно за пестене на енергия, когато не е необходимо оборудване. Ако е необходимо, изключете светлината, като щракнете двукратно върху бутона.

Предимства и недостатъци на основните видове релета

За разлика от полупроводниковите ключове, електромеханичните превключватели имат следните предимства:

1. Сравнително ниска цена поради евтини компоненти.
2. Образуването на малко количество топлина при включените контакти поради слаб спад на напрежението.
3. Наличието на мощна изолация от 5 kV между намотката и контактната група.
4. Без излагане на вредното въздействие на импулсите на пренапрежение, на смущения от мълнии, на комутационни процеси на мощни електрически инсталации.
5. Управление на линии с товар до 0,4 kV с малък обем на устройството.

Когато верига е затворена с ток 10 A в реле с малък обем, по-малко от 0,5 W се разпределя по намотката. Докато при електронните колеги тази цифра може да бъде повече от 15 вата. Поради това няма проблем с охлаждането и вредата на атмосферата.

Техните недостатъци включват:

1. Амортизация и проблеми при превключване на индуктивни товари и високо напрежение с постоянен ток.
2. Включването и изключването на веригата е придружено от радиосмущения.Това изисква екраниране или увеличаване на разстоянието до оборудването, подложено на смущения.
3. Сравнително дълго време за реакция.

Друг недостатък е наличието на непрекъснато механично и електрическо износване по време на превключване. Те включват окисляване на контактите и тяхното увреждане от искрови разряди, деформация на пружинните блокове.

По време на монтажа трябва да се има предвид, че електромеханичната версия на контакторите може да не работи правилно, ако е в хоризонтално положение

За разлика от електромеханичните, електронните релета управляват междинния блок чрез микроконтролер.

Предимствата и недостатъците на електрониката могат да бъдат разглобени чрез примера на F&F устройства спрямо марката ABB, която произвежда механика.

От предимствата на първия тип превключватели можем да различим:

• по-голяма сигурност;
• висока скорост на превключване;
• наличност на пазара;
• алармени индикатори за работния режим;
• разширена функционалност;
• безшумна работа.

В допълнение, неоспоримото предимство се крие в няколко опции за монтаж - възможно е да се инсталира не само на панела DIN шина, но и в герб.

Минуси на F&F електрониката в сравнение с ABB механиката:

• прекъсване в случай на прекъсване на електрозахранването;
• прегряване при превключване на високи токове;
• „бъгове“ са възможни без видима причина;
• изключване на устройството по време на краткотрайно изключване на захранването;
• висока устойчивост в затворено положение;
• някои релета работят само на постоянен ток;
• Полупроводниковата верига не предава веднага тока обратно в нормалната посока.

Въпреки тези недостатъци, електронните превключватели непрекъснато се развиват и поради по-големия функционален потенциал спрямо електромеханичните, се очаква тяхното преобладаващо използване.

За да избегне объркване, производителят дава най-подробни характеристики на продукта в каталозите на магазина и в техническия паспорт на устройството

Основните характеризиращи параметри

В зависимост от целта и обхвата на релето може да се класифицира според няколко критерия:

• коефициент на възвръщаемост - съотношението на изходния ток на арматурата и текущото прибиране;
• изходен ток - нейната максимална стойност в скобите на бобината на изхода на арматурата;
• отдръпващ ток - минималният му индикатор в скобите на бобината, когато арматурата се върне в първоначалното си положение;
• зададена точка - нивото на стойността на отговор в определените граници, зададени в релето;
• стойност на отговора - стойност на входния сигнал, на който устройството автоматично реагира;
• номинални стойностиI - напрежение, ток и други стойности, които са в основата на работата на релето.

Също така електромагнитните устройства могат да бъдат разделени на времето за реакция. Най-голямото закъснение за релето за време е повече от 1 секунда, с възможност за конфигуриране на този параметър. Тогава има по-бавни - 0,15 секунди, нормални - 0,05 секунди., Високоскоростни - 0,05 секунди. И най-бързият без инерция - по-малко от 0,001 секунди.

Декодиране на етикетирането на продукта

Кодът за маркиране на контактора често може да се намери в каталозите на магазините и в самото устройство. Той дава пълно описание на конструктивните характеристики, предназначението и условията на тяхното използване.

Обозначението на обозначението може да бъде разглобено на електромагнитното междинно реле REP-26. Използва се в променливотокови вериги до 380 V и DC до 220 V.

За да разберете етикетирането, е необходимо да разчупите надписа на блокове и да приложите описателните таблици, които могат да бъдат намерени в специализирани директории

Обозначението на продукта в магазина може да изглежда така: REP 26-004A526042-40UHL4.

REP 26 - ХХХ Х Х ХХ ХХ Х - 40ХХХ4. Този тип обозначение може да бъде разглобен, както следва:

• 26 - сериен номер;
• ХХХ - вид контакти и техния брой;
• X - клас на устойчивост на превключване;
• X - тип комутационна бобина, тип връщане на релето и тип на тока;
• XX - проектиране според метода на монтаж и свързване на проводници;
• XX - стойност на тока или напрежението на бобината;
• X - допълнителни структурни елементи;
• 40 - ниво на защита на стандарт IP или GOST14254;
• ХХХ4 - климатична зона на приложение в съответствие с GOST 15150.

Климатичната модификация може да бъде: UHL - за студен и умерен климат, или О - за тропическа или обща климатична модификация.

Според специалните таблици за обозначаване, въпросното устройство е a електромагнитно междинно реле, с четири комутационни контакта, клас на съпротивление на превключване A, използвайки постоянен ток. Разполага с гнездо с гнезда за запояване на външни проводници, намотка 24 V и ръчен манипулатор.

Няколко вида диаграми за свързване

Има няколко опции за инсталиране, всяка от които има свои характеристики, предимства и недостатъци.

Обозначението на релейните контакти RIO-1 има следното декодиране:

• N - нулева жица;
• Y1 - активиране на входа;
• Y2 - вход изключен;
• Y - вход и изключване;
• 11-14 - превключване на контакти от нормално отворен тип.

Тези обозначения се използват при повечето модели релета, но преди да се свържете към веригата, трябва допълнително да се запознаете с тях в паспорта на продукта.

Представената схема за електрификация се използва за управление на светлината от три места с помощта на релета и три бутони без превключване на положението

В тази верига релейните силови контакти използват ток от 16 A. Защита на управляващите вериги и осветителни системи осъществява се от прекъсвач 10 А. Следователно проводниците имат диаметър най-малко 1,5 мм².

Свързването на бутони за превключване се извършва паралелно. Червеният проводник е фазата, той преминава през трите бутони за превключване към захранващия контакт 11. Оранжевият проводник е фазата на превключване, идва към вход Y. След това той напуска клема 14 и отива към крушките. Неутралният проводник от шината е свързан към клема N и към осветителните тела.

Ако светлината първоначално беше включена, тогава когато натиснете който и да е превключвател, светлината ще се изключи - ще има краткотрайно превключване на фазовия проводник към клема Y и контакти 11-14 ще се отворят. Същото ще се случи и следващия път, когато натиснете някой друг превключвател. Но щифтове 11-14 ще променят положението и светлината ще се включи.

Предимството на горната верига пред прекъсвачи и прекъсвачи е очевидно. Въпреки това, при късо съединение откриването на повреда ще доведе до някои трудности, за разлика от следващата опция.

Такава схема ще спести на проводници, тъй като напречното сечение на контролните кабели може да бъде намалено до 0,5 мм², Въпреки това ще трябва да закупите второ устройство за защита

Това е по-рядко срещаната опция за връзка. Тя е същата като предишната, но веригите за управление и осветление имат свои собствени прекъсвачи съответно за 6 и 10 A. Това улеснява отстраняването на неизправности.

Ако се наложи да се управляват няколко осветителни групи чрез отделно реле, веригата е малко променена.

Този метод на свързване е удобен за използване за включване и изключване на осветлението в цели групи. Например, веднага гасете полилей на много нива или осветление на всички работни места в сервиза

Друга възможност за използване на импулсни релета е централно контролирана система.

Схемата е удобна с това, че можете да изключите цялото осветление с един бутон, напускайки дома. И след завръщането, включете го по същия начин

Към тази верига се добавят два прекъсвача, които да затворят и отворят веригата. Първият бутон може да включи само групата за осветление. В този случай фазата от превключвателя “ON” ще стигне до клемите Y1 на всяко реле и контакти 11-14 ще бъдат затворени.

Ключът за отваряне работи подобно на първия ключ. Но превключването се извършва на клемите Y2 на всеки превключвател и неговите контакти заемат положението на отворена верига.

Изводи и полезно видео по темата

Видеоматериалът разказва за устройството, работата, приложението и историята на създаването на този тип устройства:

Следващият сюжет описва подробно принципа на работа на твърдотелни или електронни релета:

Използването на импулсни релета все повече се използва в съвременните системи за електрификация. Увеличаването на изискванията за функционалност и гъвкавост на управлението на осветлението, спестяването на материали и безопасността създава непрекъснат импулс за подобряване на контакторите.

Те са с намалени размери, опростени структурно, увеличавайки надеждността. А използването на фундаментално нови технологии в основата на работата позволява използването им в тежки условия на прашно производство, вибрации, магнитни полета и влажност.

Моля, напишете коментари в блока по-долу. Задавайте въпроси, споделяйте полезна информация по темата на статията, която е полезна за посетителите на сайта. Разкажете ни как да изберем и инсталираме импулсен превключвател.