Elektromágneses relé: eszköz, jelölés, csatlakoztatás típusai + finomságai

Az elektromos jelek konvertálása a megfelelő fizikai mennyiségre - mozgás, erő, hang stb. - hajtásokkal történik. A meghajtót átalakítónak kell besorolni, mivel ez az eszköz megváltoztatja az egyik típusú fizikai mennyiséget a másikra.

A hajtást általában alacsony feszültségű vezérlőjel aktiválja vagy vezérli. Ezenkívül bináris vagy folyamatos eszköznek minősül a stabil állapotok száma alapján. Tehát az elektromágneses relé bináris hajtás, figyelembe véve a két létező stabil körülményt: be - ki.

A bemutatott cikkben részletesen tárgyaljuk az elektromágneses relé működésének alapelveit és az eszközök alkalmazási körét.

A meghajtó alapjai

A "relé" kifejezés azokra az eszközökre jellemző, amelyek vezérlőjel révén elektromos kapcsolatot létesítenek két vagy több pont között.

Az elektromágneses relé (EMR) leggyakoribb és legszélesebb körben alkalmazott típusa az elektromechanikai kialakítás.

Úgy néz ki, mint a termékek széles skálájának egy terve, amelyet elektromágneses reléknek neveznek. Itt látható a mechanizmus zárt változata, amely átlátszó plexiüveg burkolatot használ.

Bármely berendezés alapvető vezérlési rendszere mindig lehetővé teszi az engedélyezést és letiltást. Ezeknek a lépéseknek a legegyszerűbb módja a főkapcsoló használata.

A kézi működtetésű kapcsolók vezérlésre használhatók, de vannak hátrányaik. Nyilvánvaló hátrányuk az „be” vagy „tiltott” állapotok fizikai, azaz manuális beállítása.

A kézi kapcsolóberendezések általában nagyméretű, késleltetett működésű eszközök, amelyek képesek kis áramok váltására.

A kézi kapcsolási mechanizmus az elektromágneses relék „távoli relatívje”. Ugyanazt a funkciót nyújtja - a munkavonalak váltását, de kizárólag kézzel vezérelhető

Eközben az elektromágneses reléket elsősorban elektromosan vezérelt kapcsolók képviselik. Az eszközök különböző formájú, méretűek és meg vannak osztva a névleges teljesítmény szintjével. Alkalmazásuk lehetőségei szélesek.

Az ilyen, egy vagy több érintkezőpárral felszerelt készülékek beépíthetők egy nagyobb teljesítményű hajtóművek - kontaktorok - egy kivitelébe, amelyeket hálózati vagy nagyfeszültségű készülékek kapcsolására használnak.

Az EMR munkájának alapelvei

Az elektromágneses típusú reléket hagyományosan az elektromos (elektronikus) kapcsolóvezérlő áramkörök részeként használják. Ugyanakkor vagy közvetlenül a nyomtatott áramköri táblákra, vagy szabad helyzetbe telepítik.

Az eszköz általános felépítése

A felhasznált termékek terhelési áramát általában egy amper frakcióktól 20 A vagy annál nagyobb értékig mérik. A reléáramkörök széles körben elterjedtek az elektronikus gyakorlatban.

Különböző konfigurációjú eszközök, amelyeket elektronikus áramköri lapokra vagy közvetlenül külön telepített eszközként történő telepítésre terveztek

Az elektromágneses relé kialakítása az alkalmazott AC / DC feszültség által generált mágneses fluxust mechanikai erőré alakítja. A kapott mechanikai erőnek köszönhetően az érintkezőcsoport irányítva van.

A leggyakoribb formatervezés a termék alakja, amely a következő alkotóelemeket tartalmazza:

• izgalmas tekercs;
• acél mag;
• alapváz;
• kapcsolattartó csoport.

Az acélmagnak egy rögzített része van, amelyet egy billenőkarnak neveznek, és egy mozgatható rugóterhelésű rész, amelyet horgonynak neveznek.

Valójában a horgony kiegészíti a mágneses mező áramkörét, bezárva a légrést az álló elektromos tekercs és a mozgó armatúra között.

A terv részletes elrendezése: 1 - sodró rugó; 2 - fém mag; 3 - horgony; 4 - általában zárt érintkező; 5 - általában nyitott érintkező; 6 - általános kapcsolat; 7 - rézhuzal tekercs; 8 - rocker

A armatúra a csuklópántokon mozog, vagy a generált mágneses mező hatására szabadon forog. Ez bezárja a szelephez kapcsolt elektromos érintkezőket.

Általában a visszatérő rugó (k), amelyek a gerenda és az armatúra között helyezkednek el, visszakapcsolják az érintkezőket a kiindulási helyzetbe, amikor a relétekercs feszültségmentesül.

A relé elektromágneses rendszer működése

Az EMF egyszerű klasszikus kialakítása kétféle elektromosan vezető érintkezőt tartalmaz.

Ennek alapján a kapcsolattartó csoport két állapota valósul meg:

1. Általában nyitott kontaktus.
2. Normál esetben zárt érintkező.

Ennek megfelelően egy pár érintkezőt általában nyitottnak (NO) vagy, eltérő állapotban, normál esetben zártnak (NC) kell besorolni.

Az érintkezők általában nyitott helyzetű reléknél a "zárt" állapot csak akkor érhető el, amikor a gerjesztő áram áthalad az induktív tekercsen.

Az alapértelmezett névjegycsoport beállításának két lehetséges lehetősége közül egyet. Itt az „alapértelmezett” tekercs kikapcsolt állapotában egy normál módon zárt (zárt) helyzet van beállítva

Egy másik kiviteli alakban az érintkezők általában zárt pozíciója állandó marad, ha a gerjesztő áram nincs jelen a tekercs körben. Vagyis a kapcsoló érintkezői visszatérnek normál zárt helyzetükbe.

Ezért az „általában nyitott” és az „általában zárt” kifejezéseknek az elektromos érintkezők állapotára kell vonatkozniuk, amikor a relétekercs feszültségmentes, azaz a relé feszültsége le van kapcsolva.

Elektromos relék érintkező csoportok

A relékérintkezőket általában elektromosan vezető fém elemek képviselik, amelyek érintkezésbe kerülnek, és bezárják az áramkört, hasonlóan az egyszerű kapcsolóhoz.

Ha az érintkezők nyitva vannak, az általában nyitott érintkezők közötti ellenállást nagy értékkel, megaohmban mérik. Ez megszakadt áramkör feltételeket teremt, amikor az áram áthalad a tekercs körében.

Bármely nyitott üzemmódban lévő elektromechanikus kapcsoló érintkezőcsoportjának ellenállása több száz megaohm lehet. Ennek az ellenállásnak az értéke modellek között kissé eltérhet.

Ha az érintkezők zárva vannak, akkor az érintkező ellenállásának elméletileg nullanak kell lennie - egy rövidzárlat eredménye.

Ezt a feltételt azonban nem mindig veszik figyelembe. Minden egyes relé érintkezőcsoportja bizonyos érintkezési ellenállással rendelkezik "zárt" állapotban. Az ilyen ellenállást fenntarthatónak nevezik.

A terhelési áramok áthaladásának jellemzői

Egy új elektromágneses relé beszerelésének gyakorlatában a beépítés érintkezési ellenállása kicsi, általában kevesebb, mint 0,2 ohm.

Az ok egyszerű: az új hegyek eddig tiszták maradtak, ám az idő múlásával a hegy ellenállása elkerülhetetlenül növekszik.

Például 10 A feszültség alatt lévő érintkezők esetén a feszültségcsökkenés 0,2x10 = 2 volt (Ohmi törvény). Kiderül, hogy ha az érintkezőcsoporthoz szolgáltatott tápfeszültség 12 volt, akkor a terhelés feszültsége 10 volt (12-2).

Ha az érintkező fém hegyek elhasználódnak, és nem vannak megfelelően védettek a nagy induktív vagy kapacitív terhelésektől, az elektromos ív hatása elkerülhetetlenné válik.

Elektromos ív az elektromechanikus kapcsolókészülék egyik érintkezőjén. Megfelelő intézkedések hiányában ez az egyik oka a kapcsolattartó csoportnak.

Az érintkezőknél szikrázó elektromos ív növeli a hegyek érintkezési ellenállását, és ennek eredményeként fizikai károkat okoz.

Ha továbbra is használja a relét ebben az állapotban, az érintkező tippek teljesen elveszíthetik az érintkező fizikai tulajdonságait.

Van még egy komolyabb tényező, amikor egy ívkárosodás eredményeként az érintkezők végül hegesztik, rövidzárlatot okozva.

Ilyen helyzetekben nem zárjuk ki az EMI által vezérelt áramkör károsodásának kockázatát.

Tehát, ha az érintkezési ellenállás 1 ohmmal nőtt az elektromos ív hatásától, akkor az azonos terhelőáramú érintkezők közötti feszültségcsökkenés 1 × 10 = 10 volt DC-re növekszik.

Ebben az esetben az érintkezők közötti feszültségcsökkenés nagysága nem fogadható el a terhelőáramkörben, különösen 12–24 V-os tápfeszültséggel történő munkavégzéskor.

A reléérintkező anyag típusa

Az elektromos ív és a nagy ellenállás hatása csökkentése érdekében a modern elektromechanikus relék érintkező csúcsait különféle ezüst alapú ötvözetekből készítik vagy bevonják.

Ilyen módon jelentősen meghosszabbítható a kapcsolattartó csoport élettartama.

Az elektromechanikus kapcsolóberendezések érintkezőlapjainak tippei. Itt találhatók az ezüstözött tippek lehetőségei. Az ilyen bevonat csökkenti a károsodási tényezőt.

A gyakorlatban a következő anyagok felhasználását figyelik meg, amelyekkel az elektromágneses (elektromechanikus) relék érintkezőcsoportjainak tippeit feldolgozzák:

• Ag ezüst;
• AgCu - ezüst-réz;
• AgCdO - ezüst-kadmium-oxid;
• AgW - ezüst-volfrám;
• AgNi - ezüst-nikkel;
• AgPd - ezüst-palládium.

A relé érintkezőcsoportjainak csúcsainak élettartamának meghosszabbítását az elektromos ív képződmények számának csökkentésével érhetjük el ellenállás-kondenzátor szűrők, más néven RC csillapítók csatlakoztatásával.

Ezek az elektronikus áramkörök párhuzamosan vannak csatlakoztatva az elektromechanikus relék érintkezőivel. Az érintkezők kinyitásakor megfigyelt feszültségcsúcs ezzel a megoldással biztonságosan rövid.

RC csappantyúkkal el lehet küszöbölni az érintkezőkön kialakuló elektromos ívot.

Jellemző EMR érintkező kialakítás

A klasszikus, általában nyitott (NO) és általában zárt (NC) érintkezők mellett a relékapcsoló mechanikájához a tevékenység alapján történő osztályozást is igényelnek.

A csatlakozó elemek végrehajtásának jellemzői

Az elektromágneses relé kialakítása ebben a kiviteli alakban lehetővé teszi egy vagy több külön kapcsoló érintkezőt.

Így néz ki az SPST-hez technológiailag konfigurált eszköz - egypólusú és egyirányú. Egyéb lehetőségek is rendelkezésre állnak.

Az érintkezők végrehajtását a következő rövidítések jellemzik:

• SPST (Single Pole Single Throw) - egypólusú egyirányú;
• SPDT (egypólusú dupla dobás) - egypólusú kétirányú;
• DPST (Double Pole Single Throw) - bipoláris egyirányú;
• DPDT (Double Pole Double Throw) - bipoláris kétirányú.

Minden ilyen összekötő elemet „pólusnak” nevezünk. Bármelyikük csatlakoztatható vagy visszaállítható, a relétekercs egyidejű aktiválása mellett.

Az eszközök használatának finomságai

Az elektromágneses kapcsolók tervezésének egyszerűsége ellenére vannak néhány finomság ezen eszközök használatának gyakorlatában.

Tehát a szakértők kategorikusan nem javasolják az összes relé érintkező párhuzamos csatlakoztatását annak érdekében, hogy a terhelési áramkört ilyen árammal kommutálják.

Például csatlakoztasson egy 10 A terhelést két érintkező párhuzamos csatlakoztatásával, amelyek mindegyikét 5 A áramra tervezték.

A telepítés ezen finomsága annak a ténynek köszönhető, hogy a mechanikus relék érintkezői soha nem záródnak vagy nyílnak egyetlen időpontban.

Ennek eredményeként az egyik érintkező mindenképpen túlterhelt lesz. És még a rövid távú túlterhelést is figyelembe véve, elkerülhetetlen az eszköz ilyen idő előtti meghibásodása.

A nem megfelelő működés, valamint a relé csatlakoztatása a megállapított telepítési szabályokon kívül általában ezzel az eredménnyel zárul. Szinte az összes tartalom belül kiégett

Az elektromágneses termékek alacsony energiafogyasztású elektromos vagy elektronikus áramkörök részeként használhatók viszonylag magas áramok és feszültségek kapcsolóiként.

Ugyanakkor kategorikusan nem ajánlott különböző terhelési feszültségek átadása ugyanazon eszköz szomszédos érintkezőin.

Például kapcsolja be a 220 V és a DC 24 V váltóáramot. A biztonság érdekében minden egyes opcióhoz külön terméket használjon.

Fordított feszültségvédelmi technikák

Minden elektromechanikus relé fontos része egy tekercs. Ez a rész nagy induktivitású terhelési kategóriára vonatkozik, mert huzaltekercseléssel rendelkezik.

Bármely huzaltekercselés impedanciája L induktivitásból és R ellenállásból áll, így LR sorozatáramot képez.

Amint az áram áramlik a tekercsen, külső mágneses mező jön létre. Amikor a tekercsben az áramlás kikapcsolt állapotban leáll, a mágneses fluxus (transzformációs elmélet) növekszik, és magas fordított feszültségű EMF (elektromotoros erő) lép fel.

Ez a fordított feszültség indukált értéke többször meghaladhatja a kapcsolási feszültséget.

Ennek megfelelően a relé mellett elhelyezkedő félvezető alkatrészek megsérülhetnek. Például egy bipoláris vagy mezőtranzisztor, amely a relétekercshez feszültséget szolgáltat.

Áramkör-opciók, amelyek miatt a félvezető vezérlőelemek védelmet biztosítanak - bipoláris és terepi tranzisztorok, mikroáramkörök, mikrovezérlők

A tranzisztor vagy bármilyen kapcsoló félvezető eszköz, beleértve a mikrovezérlőket, károsodásának elkerülésének egyik módja a fordított előfeszítésű dióda csatlakoztatása a relé tekercs áramköréhez.

Amikor a tekercsen keresztül közvetlenül a kioldás után áramló áram indukált visszirányú emf-et generál, ez a fordított feszültség kinyitja a fordított előfeszítésű diódát.

Az összegyűlt energia eloszlik a félvezetőn, amely megakadályozza a vezérlő félvezető - tranzisztor, tirisztor, mikrovezérlő károsodását.

A félvezetőket, amelyek gyakran szerepelnek egy tekercsáramban, más néven:

• lendkerék-dióda;
• söntdióda;
• fordított dióda.

Az elemek között azonban nincs különbség. Mindegyik egy funkciót hajt végre. A fordított előtolású diódák mellett a félvezető alkatrészek védelmére más eszközöket is használnak.

Ugyanazok az RC lengéscsillapítók, fém-oxid varisztorok (MOV), zener diódák láncai.

Elektromágneses relé eszközök jelölése

A műszaki megnevezéseket, amelyek részleges információkat tartalmaznak az eszközökről, általában közvetlenül az elektromágneses kapcsolókészülék házán tüntetik fel.

Ez a megnevezés rövidített rövidítésnek és numerikus készletnek tűnik.

Minden elektromechanikus kapcsolóeszközt hagyományosan jelölnek. Az alvázon vagy az alvázon nagyjából azonos karakter- és számkészlet van alkalmazva, jelezve bizonyos paramétereket

Példa az elektromechanikus relék testjelölésére:

RES32 RF4.500.335-01

Ezt a rekordot a következőképpen kell megfejteni: alacsony áramú elektromágneses relé, 32 sorozat, amely megfelel az Orosz Föderáció útlevélének 4.500.335-01 szerinti végrehajtásának.

Az ilyen megnevezések azonban ritkák. Gyakoribb rövidített lehetőségek a GOST kifejezett megnevezése nélkül:

RES 32 335-01

Ugyanakkor nem az eszköz alváza (az esetnél) a gyártási dátum és a tételszám. További információkért lásd a termék adatlapját. Minden eszközt vagy tételt útlevéllel egészítenek ki.

Következtetések és hasznos videó a témáról

A videó népszerûen arról szól, hogyan mûködik az elektromechanikus kapcsoló elektronika. A szerkezetek finomságai, a kapcsolatok jellemzői és egyéb részletek egyértelműen fel vannak tüntetve:

Az elektromechanikus reléket elektronikus alkatrészekként használják jó ideje. Az ilyen típusú kapcsolóberendezések elavultnak tekinthetők. A mechanikus eszközöket egyre inkább modern eszközök váltják fel - tisztán elektronikus eszközök. Ilyen példa szilárdtest relék.

Kérdése van, hibákat talál, vagy érdekes tényekkel rendelkezik arról a témáról, amelyekről megoszthatja a webhely látogatóit? Kérjük, hagyja meg észrevételeit, tegyen fel kérdéseket, ossza meg tapasztalatait a cikk alatt található linkrészben.