Relay elektromagnetik: peranti, penandaan, jenis + kehalusan sambungan dan penyesuaian

Penukaran isyarat elektrik ke kuantiti fizikal yang sesuai - gerakan, daya, bunyi, dan lain-lain, dilakukan menggunakan pemacu. Pemacu harus diklasifikasikan sebagai penukar, kerana peranti ini mengubah satu jenis kuantiti fizikal menjadi yang lain.

Pemacu biasanya diaktifkan atau dikawal oleh isyarat arahan voltan rendah. Ia juga dikelaskan sebagai peranti binari atau berterusan berdasarkan bilangan keadaan stabil. Jadi, geganti elektromagnetik adalah pemacu binari, memandangkan dua keadaan stabil yang ada: on - off.

Dalam artikel yang dibentangkan, prinsip-prinsip operasi relay elektromagnetik dan ruang lingkup penggunaan peranti dibahas secara terperinci.

Asas Memandu

Istilah "relay" adalah ciri peranti yang menyediakan sambungan elektrik antara dua atau lebih titik melalui isyarat kawalan.

Jenis geganti elektromagnetik (EMR) yang paling biasa dan banyak digunakan adalah reka bentuk elektromekanik.

Nampaknya satu reka bentuk dari pelbagai produk, yang disebut sebagai relay elektromagnetik. Di sini ditunjukkan versi mekanisme tertutup yang menggunakan penutup plexiglass lutsinar.

Skim kawalan asas untuk sebarang peralatan selalu memberikan kemampuan untuk mengaktifkan dan mematikan. Cara termudah untuk menyelesaikan langkah-langkah ini adalah dengan menggunakan suis kunci kuasa.

Suis tindakan manual boleh digunakan untuk kawalan, tetapi mempunyai kekurangan. Kelemahan mereka yang jelas adalah pengaturan keadaan "aktif" atau "kurang upaya" secara fizikal, iaitu secara manual.

Peranti beralih manual, sebagai peraturan, adalah peranti tindakan tertunda bersaiz besar yang mampu menukar arus kecil.

Mekanisme pensuisan manual adalah "relatif jauh" relay elektromagnetik. Ia menyediakan fungsi yang sama - menukar garis kerja, tetapi dikendalikan secara eksklusif dengan tangan

Sementara itu, relay elektromagnetik terutamanya diwakili oleh suis yang dikawal secara elektrik. Peranti mempunyai bentuk, dimensi yang berbeza dan dibahagikan dengan tahap daya undian. Kemungkinan aplikasi mereka sangat luas.

Peranti sedemikian, dilengkapi dengan satu atau beberapa pasang kenalan, boleh dimasukkan dalam satu reka bentuk penggerak daya yang lebih besar - kontaktor, yang digunakan untuk menukar peranti voltan atau voltan tinggi.

Prinsip asas kerja EMR

Secara tradisional, relay jenis elektromagnetik digunakan sebagai sebahagian daripada litar kawalan suis elektrik (elektronik). Pada masa yang sama, ia dipasang sama ada secara langsung di papan litar bercetak, atau di kedudukan bebas.

Struktur umum peranti

Arus muatan produk yang digunakan biasanya diukur dari pecahan ampere hingga 20 A atau lebih. Litar relay meluas dalam amalan elektronik.

Peranti pelbagai konfigurasi, direka untuk pemasangan pada papan litar elektronik atau secara langsung sebagai peranti yang dipasang secara berasingan

Reka bentuk relay elektromagnetik menukar fluks magnet yang dihasilkan oleh voltan AC / DC yang digunakan menjadi daya mekanikal. Terima kasih kepada kekuatan mekanikal yang diperoleh, kumpulan kenalan terkawal.

Reka bentuk yang paling biasa adalah bentuk produk, yang merangkumi komponen berikut:

• gegelung yang menarik;
• teras keluli;
• casis asas;
• kumpulan kenalan.

Inti keluli mempunyai bahagian tetap yang disebut lengan rocker dan bahagian pegas yang bergerak yang dipanggil sauh.

Sebenarnya, sauh melengkapkan litar medan magnet, menutup jurang udara antara gegelung elektrik pegun dan angker bergerak.

Susun atur terperinci reka bentuk: 1 - musim bunga yang meremas; 2 - teras logam; 3 - sauh; 4 - kenalan tertutup biasanya; 5 - kenalan terbuka; 6 - hubungan umum; 7 - gegelung dawai tembaga; 8 - rocker

Armature bergerak pada engsel atau berputar bebas di bawah tindakan medan magnet yang dihasilkan. Ini menutup kenalan elektrik yang dipasang pada injap.

Sebagai peraturan, spring kembali yang terletak di antara rasuk dan angker mengembalikan kenalan ke kedudukan semula apabila gegelung geganti dinyahaktifkan.

Tindakan sistem elektromagnetik geganti

Reka bentuk klasik EMF yang sederhana mempunyai dua set hubungan konduktif elektrik.

Berdasarkan ini, dua keadaan kumpulan kenalan direalisasikan:

1. Biasanya hubungan terbuka.
2. Kenalan yang biasanya ditutup.

Oleh itu, sepasang kenalan diklasifikasikan sebagai terbuka biasa (TIDAK) atau, dalam keadaan yang berbeza, biasanya ditutup (NC).

Untuk relay dengan kedudukan kenalan yang biasanya terbuka, keadaan "tertutup" dicapai hanya apabila arus pengujaan melewati gegelung induktif.

Salah satu daripada dua kemungkinan pilihan untuk menetapkan kumpulan kenalan lalai. Di sini, dalam keadaan gegelung "lalai" yang dinyahaktifkan, kedudukan tertutup (tertutup) biasanya ditetapkan

Dalam perwujudan lain, kedudukan kenalan yang tertutup biasanya tetap berterusan semasa arus pengujaan tidak ada di litar gegelung. Maksudnya, kenalan suis kembali ke kedudukan tertutup normal mereka.

Oleh itu, istilah "biasanya terbuka" dan "biasanya tertutup" harus merujuk kepada keadaan hubungan elektrik apabila gegelung geganti dinyahaktifkan, iaitu, voltan relai terputus.

Kumpulan hubungan geganti elektrik

Kenalan geganti biasanya dilambangkan oleh unsur logam konduktif elektrik yang bersentuhan antara satu sama lain, menutup litar, bertindak sama dengan suis sederhana.

Apabila kenalan terbuka, rintangan antara kenalan terbuka biasanya diukur dengan nilai tinggi dalam megaohms. Ini mewujudkan keadaan litar terbuka apabila aliran arus dalam litar gegelung dikecualikan.

Kumpulan kenalan mana-mana suis elektromekanik dalam mod terbuka mempunyai rintangan beberapa ratus megaohms. Nilai rintangan ini mungkin sedikit berbeza antara model.

Sekiranya kenalan ditutup, rintangan hubungan secara teorinya adalah sifar - hasil litar pintas.

Walau bagaimanapun, keadaan ini tidak selalu diperhatikan. Kumpulan kenalan setiap relay individu mempunyai rintangan hubungan tertentu dalam keadaan "tertutup". Rintangan tersebut disebut berterusan.

Ciri-ciri aliran arus beban

Untuk latihan memasang geganti elektromagnetik baru, rintangan hubungan kemasukan dicatat kecil, biasanya kurang dari 0.2 ohm.

Sebabnya mudah: petua baru tetap bersih setakat ini, tetapi lama-kelamaan, daya tahan hujung pasti akan meningkat.

Sebagai contoh, untuk kenalan di bawah arus 10 A, penurunan voltan akan menjadi 0.2x10 = 2 volt (hukum Ohm). Ternyata jika voltan bekalan yang dibekalkan ke kumpulan kenalan adalah 12 volt, maka voltan untuk beban akan menjadi 10 volt (12-2).

Apabila hujung logam sentuh usang, tidak terlindung dengan secukupnya dari beban induktif atau kapasitif yang tinggi, kerosakan akibat kesan busur elektrik menjadi tidak dapat dielakkan.

Arka elektrik pada salah satu kenalan alat pensuisan elektromekanik. Ini adalah salah satu penyebab kerosakan pada kumpulan kenalan sekiranya tiada langkah-langkah yang sesuai.

Arka elektrik - memicu kenalan - membawa kepada peningkatan rintangan hubungan hujung dan, akibatnya, kerosakan fizikal.

Sekiranya anda terus menggunakan geganti dalam keadaan ini, petua hubungan boleh kehilangan harta benda kenalan sepenuhnya.

Tetapi ada faktor yang lebih serius apabila, akibat kerosakan oleh busur, kontak akhirnya mengimpal, mewujudkan keadaan litar pintas.

Dalam situasi seperti itu, risiko kerosakan pada litar yang dikendalikan oleh EMI tidak dikecualikan.

Jadi, jika rintangan hubungan meningkat sebanyak 1 ohm dari pengaruh arka elektrik, penurunan voltan pada kenalan untuk arus beban yang sama meningkat kepada 1 × 10 = 10 volt DC.

Di sini, magnitud penurunan voltan melintasi kenalan mungkin tidak dapat diterima untuk litar beban, terutamanya ketika bekerja dengan voltan bekalan 12-24 V.

Jenis bahan hubungan geganti

Untuk mengurangkan pengaruh arka elektrik dan daya tahan tinggi, petua hubungan relay elektromekanik moden dibuat atau dilapisi dengan pelbagai aloi berasaskan perak.

Dengan cara ini, adalah mungkin untuk memperpanjang jangka hayat kumpulan kenalan secara signifikan.

Petua plat kenalan peranti pensuisan elektromekanik. Berikut adalah pilihan untuk petua berlapis perak. Lapisan seperti ini mengurangkan faktor kerosakan.

Dalam praktiknya, penggunaan bahan berikut diperhatikan, di mana petua relai elektromagnetik (elektromekanik) diproses diproses:

• Ag adalah perak;
• AgCu - perak-tembaga;
• AgCdO - perak-kadmium oksida;
• AgW - perak-tungsten;
• AgNi - perak-nikel;
• AgPd - perak-paladium.

Peningkatan dalam jangka hayat hujung kumpulan hubungan relay dengan mengurangkan bilangan formasi busur elektrik dicapai dengan menghubungkan penapis kapasitor resistif, juga disebut peredam RC.

Litar elektronik ini dihubungkan selari dengan kumpulan kenalan relay elektromekanik. Puncak voltan, yang diperhatikan pada saat membuka kenalan, dengan penyelesaian ini dilihat pendek.

Dengan menggunakan peredam RC, adalah mungkin untuk menekan busur elektrik yang terbentuk pada petua hubungan.

Reka bentuk kenalan EMR khas

Sebagai tambahan kepada kenalan klasik yang biasanya terbuka (TIDAK) dan biasanya tertutup (NC), mekanik peralihan geganti juga memerlukan klasifikasi berdasarkan tindakan.

Ciri-ciri pelaksanaan elemen penghubung

Reka bentuk relay elektromagnetik dalam perwujudan ini membolehkan satu atau lebih kenalan suis terpisah.

Seperti inilah peranti yang dikonfigurasi secara teknikal untuk SPST - unipolar dan searah. Pilihan lain juga ada.

Pelaksanaan kenalan dicirikan oleh kumpulan singkatan berikut:

• SPST (Single Pole Single Throw) - unipolar unidirectional;
• SPDT (Lemparan Berganda Tiang Tunggal) - dua arah unipolar;
• DPST (Double Tiang Tunggal) - bipolar searah;
• DPDT (Double Pole Double Throw) - bipolar dua arah.

Setiap elemen penghubung tersebut disebut sebagai "tiang". Mana-mana dari mereka boleh disambungkan atau diset semula, sambil mengaktifkan gegelung geganti secara serentak.

Kehalusan penggunaan peranti

Walaupun kesederhanaan reka bentuk suis elektromagnetik, terdapat beberapa kehalusan amalan menggunakan peranti ini.

Oleh itu, para pakar pasti tidak mengesyorkan menyambungkan semua kenalan relai secara selari untuk melakukan litar beban dengan arus tinggi dengan cara ini.

Sebagai contoh, sambungkan beban 10 A dengan sambungan selari dua kenalan, masing-masing direka untuk arus 5 A.

Kehalusan pemasangan ini disebabkan oleh kenyataan bahawa hubungan relay mekanikal tidak pernah ditutup atau dibuka pada satu titik waktu.

Akibatnya, salah satu kenalan akan dibebani dengan banyak keadaan. Dan dengan mengambil kira beban jangka pendek, kegagalan pramatang peranti dalam sambungan sedemikian tidak dapat dielakkan.

Pengoperasian yang tidak betul, dan juga penyambungan geganti di luar peraturan pemasangan yang ditetapkan, biasanya berakhir dengan hasil ini. Hampir semua kandungan terbakar di dalam

Produk elektromagnetik boleh digunakan sebagai bahagian litar elektrik atau elektronik dengan penggunaan tenaga yang rendah sebagai suis untuk arus dan voltan yang agak tinggi.

Walau bagaimanapun, tidak digalakkan untuk mengalirkan voltan beban yang berbeza melalui kenalan bersebelahan pada peranti yang sama.

Sebagai contoh, tukar voltan AC 220 V dan DC 24 V. Sentiasa gunakan produk yang berasingan untuk setiap pilihan untuk memastikan keselamatan.

Teknik Perlindungan Voltan Terbalik

Bahagian penting dari mana-mana geganti elektromekanik adalah gegelung. Bahagian ini berkaitan dengan kategori beban induktansi yang tinggi kerana mempunyai belitan wayar.

Sebarang gegelung luka wayar mempunyai beberapa impedans yang terdiri dari induktansi L dan rintangan R, sehingga membentuk rangkaian litar LR.

Semasa arus mengalir melalui gegelung, medan magnet luaran dibuat. Apabila aliran arus di gegelung berhenti dalam mod "mati", fluks magnet (teori transformasi) meningkat dan EMF voltan terbalik tinggi (daya elektromotif) berlaku.

Nilai voltan terbalik yang disebabkan ini boleh menjadi beberapa kali lebih besar daripada voltan beralih.

Oleh itu, terdapat risiko kerosakan pada komponen semikonduktor yang terletak di sebelah geganti. Sebagai contoh, transistor kesan bipolar atau medan yang digunakan untuk membekalkan voltan ke gegelung geganti.

Pilihan litar, kerana perlindungan elemen kawalan semikonduktor disediakan - transistor bipolar dan medan kesan medan, litar mikro, mikrokontroler

Salah satu cara untuk mengelakkan kerosakan pada transistor atau peranti semikonduktor beralih, termasuk mikrokontroler, adalah dengan menyambungkan diod bias terbalik ke litar gegelung geganti.

Apabila arus yang mengalir melalui gegelung segera setelah perjalanan menghasilkan emf belakang yang diinduksi, voltan terbalik ini membuka diod bias terbalik.

Tenaga terkumpul dikeluarkan melalui semikonduktor, yang menghalang kerosakan pada semikonduktor kawalan - transistor, thyristor, mikrokontroler.

Semikonduktor yang sering dimasukkan dalam litar gegelung juga disebut:

• diod roda gila;
• diod shunt;
• diod terbalik.

Walau bagaimanapun, tidak banyak perbezaan antara elemen tersebut. Kesemua mereka melakukan satu fungsi. Selain menggunakan diod dengan bias terbalik, peranti lain juga digunakan untuk melindungi komponen semikonduktor.

Rantai peredam RC yang sama, logam oksida logam (MOV), zener diod.

Menandakan alat geganti elektromagnetik

Petunjuk teknikal yang mengandungi sebahagian maklumat mengenai peranti biasanya ditunjukkan secara langsung pada casis peranti pensuisan elektromagnetik.

Penunjukan ini kelihatan seperti singkatan ringkas dan set berangka.

Setiap alat pensuisan elektromekanikal dilabel secara tradisional. Pada casis atau casis, kira-kira set aksara dan nombor yang sama digunakan, menunjukkan parameter tertentu

Contoh tanda badan relay elektromekanik:

RES32 RF4.500.335-01

Rekod ini diuraikan seperti berikut: relay elektromagnetik arus rendah, 32 siri, sesuai dengan pelaksanaan mengikut pasport Persekutuan Rusia 4.500.335-01.

Walau bagaimanapun, sebutan tersebut jarang berlaku. Pilihan singkatan yang lebih biasa tanpa petunjuk GOST yang jelas:

RES 32 335-01

Juga, bukan casis (pada casing) peranti adalah tarikh pengeluaran dan nombor kumpulan. Untuk maklumat lebih lanjut, lihat lembaran data produk. Setiap peranti atau kumpulan dilengkapi dengan pasport.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik tersebut

Video ini secara popular membincangkan bagaimana elektronik pensuisan elektromekanik berfungsi. Kehalusan struktur, ciri sambungan dan perincian lain diperhatikan dengan jelas:

Relay elektromekanik telah lama digunakan sebagai komponen elektronik. Walau bagaimanapun, jenis alat peralihan ini boleh dianggap usang. Peranti mekanikal semakin digantikan oleh peranti yang lebih moden - semata-mata elektronik. Salah satu contohnya ialah geganti keadaan pepejal.

Ada soalan, cari pepijat atau ada fakta menarik mengenai topik yang boleh anda kongsi dengan pelawat ke laman web kami? Tinggalkan komen anda, ajukan soalan, kongsi pengalaman anda di bahagian pautan di bawah artikel.