Електромагнетни релеј: уређај, обележавање, врсте + суптилности повезивања и подешавања

Претварање електричних сигнала у одговарајућу физичку количину - кретање, сила, звук итд. Врши се помоћу погона. Погон треба класификовати као претварач, јер овај уређај мења једну врсту физичке количине у другу.

Погон се обично активира или контролише командним сигналом ниског напона. Додатно је класификован као бинарни или континуирани уређај на основу броја стабилних стања. Дакле, електромагнетни релеј је бинарни погон, с обзиром на два постојећа стабилна стања: укључено - искључено.

У представљеном чланку детаљно су размотрени принципи рада електромагнетног релеја и опсег употребе уређаја.

Основе вожње

Израз "релеј" карактеристичан је за уређаје који преко контролног сигнала обезбеђују електричну везу између две или више тачака.

Најчешћи и широко коришћени тип електромагнетног релеја (ЕМР) је електромеханички дизајн.

Изгледа као један дизајн из широке палете производа, који се називају електромагнетним релејима. Овде је приказана затворена верзија механизма која користи провидни поклопац од плексигласа.

Темељна шема контроле било које опреме увек пружа могућност омогућавања и онемогућавања. Најлакши начин за довршавање ових корака је употреба прекидача за закључавање напајања.

Ручни прекидачи се могу користити за контролу, али имају недостатке. Њихов очигледан недостатак је подешавање стања „укључено“ или „онемогућено“ физички, односно ручно.

Уређаји за ручно пребацивање по правилу су уређаји велике величине, одложеног деловања који могу пребацивати мале струје.

Механизам ручног пребацивања је „далеки сродник“ електромагнетних релеја. Омогућава исту функцију - пребацивање радних линија, али се контролише искључиво ручно

У међувремену, електромагнетни релеји су углавном представљени електрично управљаним прекидачима. Уређаји су различитих облика, димензија и подељени су нивоом називне снаге. Могућности њихове примене су велике.

Такви уређаји, опремљени са једним или више парова контаката, могу бити укључени у један дизајн већих актуатора снаге - склопника, који се користе за пребацивање мрежног напона или високонапонских уређаја.

Основни принципи рада ЕМР-а

Традиционално, електромагнетни релеји се користе као део електричних (електронских) управљачких кругова за пребацивање. Истовремено се постављају или директно на штампану плочу, или у слободни положај.

Општа структура уређаја

Струје оптерећења производа који се користе обично се мере од ампера до 20 А или више. Релејни кругови су распрострањени у електронској пракси.

Уређаји различитих конфигурација, дизајнирани за инсталацију на електронским плочама или директно као засебно инсталирани уређај

Дизајн електромагнетног релеја претвара магнетни ток генерисан примењеним АЦ / ДЦ напоном у механичку силу. Захваљујући добијеној механичкој сили, контактна група се контролише.

Најчешћи дизајн је облик производа, укључујући следеће компоненте:

• узбудљива завојница;
• челична језгра;
• основна шасија;
• контакт група.

Челична језгра има фиксни део који се назива полуга и помични опружни дио који се зове сидро.

У ствари, сидро допуњује круг магнетног поља, затварајући ваздушни отвор између стационарног електричног свитка и покретне арматуре.

Детаљан распоред дизајна: 1 - опружна опруга; 2 - метално језгро; 3 - сидро; 4 - нормално затворени контакт; 5 - нормално отворени контакт; 6 - општи контакт; 7 - завој бакрене жице; 8 - роцкер

Арматура се креће по шаркама или се ротира слободно под дејством генерираног магнетног поља. Ово затвара електричне контакте причвршћене на вентил.

По правилу, повратна опруга (и) које се налазе између снопа и арматуре враћа контакте у првобитни положај када је релеј завојница искључена.

Деловање релејног електромагнетног система

Једноставан класични дизајн ЕМФ-а садржи два низа електрично проводљивих контаката.

На основу тога се реализују два стања контакт групе:

1. Нормално отворен контакт.
2. Нормално затворен контакт.

Сходно томе, пар контаката је класификован као нормално отворен (НО) или је у другом стању, нормално затворен (НЦ).

За релеје с нормално отвореним положајем контаката, стање "затворено" се постиже тек када побудна струја прође кроз индуктивну завојницу.

Једна од две могуће опције за подешавање подразумеване групе контаката. Овде је у искљученом стању „заданог“ завојнице постављен нормално затворен (затворен) положај

У другој реализацији, нормално затворени положај контаката остаје константан када у кругу завојнице не постоји узбудна струја. Односно, контакти прекидача враћају се у нормалан затворени положај.

Стога се појмови „нормално отворени“ и „нормално затворени“ требају односити на стање електричних контаката када је напонски релеј напон искључен, односно напон релеја је искључен.

Контактне групе електричних релеја

Релејни контакти су обично представљени електрично проводљивим металним елементима који су у међусобном додиру, затварају круг, делујући слично једноставном прекидачу.

Када су контакти отворени, отпор између нормално отворених контаката мери се великом вредношћу у мегаомима. Ово ствара стање отвореног круга када је искључен пролаз струје у кругу завојнице.

Контактна група било ког електромеханичког прекидача у отвореном режиму има отпор од неколико стотина мегаоха. Вриједност овог отпора може се незнатно разликовати између модела.

Ако су контакти затворени, отпор контакта би теоретски требао бити нула - резултат кратког споја.

Међутим, ово стање није увек примећено. Контактна група сваког појединог релеја има одређени контактни отпор у "затвореном" стању. Такав отпор се назива одрживим.

Карактеристике пролаза струје оптерећења

За праксу уградње новог електромагнетног релеја, констатује се да је контактни отпор укључења мали, обично мањи од 0,2 охма.

Разлог је једноставан: нови савети до сада остају чисти, али временом ће се отпор врха неизбежно повећати.

На пример, за контакте под струјом од 10 А, пад напона ће бити 0,2к10 = 2 волта (Охмов закон). Испада да ако је напон напајања доведене у контактну групу 12 волти, тада ће напон за оптерећење бити 10 волти (12-2).

Када се контактни метални врхови истроше, а нису адекватно заштићени од високих индуктивних или капацитивних оптерећења, оштећења од утицаја електричног лука постају неизбежна.

Електрични лук на једном од контаката електромеханичких склопних уређаја. Ово је један од узрока оштећења контакт групе без одсуства одговарајућих мера.

Електрични лук - искрење на контактима - доводи до повећања контактног отпора врхова и, као резултат, до физичког оштећења.

Ако и даље користите релеј у овом стању, савети за контакт могу у потпуности изгубити физичку особину контакта.

Али постоји озбиљнији фактор када се, као резултат оштећења лука, контакти на крају заварију, стварајући стање кратког споја.

У таквим ситуацијама ризик од оштећења круга којим управља ЕМИ није искључен.

Дакле, ако се контактни отпор повећао за 1 охм од утицаја електричног лука, пад напона преко контаката за исту струју оптерећења расте на 1 × 10 = 10 В ДЦ.

Овде величина пада напона преко контаката можда није прихватљива за круг оптерећења, посебно када се ради са напонима напајања од 12-24 В.

Врста материјала за контакт релеја

Да би се смањио утицај електричног лука и високих отпора, контактни врхови савремених електромеханичких релеја су израђени или обложени разним легурама на бази сребра.

На овај начин је могуће значајно продужити живот контактне групе.

Савјети контактних плоча електромеханичких склопних уређаја. Ево опција за сребрне савете. Ова врста премаза смањује фактор оштећења.

У пракси се примећује употреба следећих материјала помоћу којих се обрађују врхови контактних група електромагнетних (електромеханичких) релеја:

• Аг је сребро;
• АгЦу - сребро-бакар;
• АгЦдО - сребро-кадмијум оксид;
• АгВ - сребро-волфрам;
• АгНи - сребро-никал;
• АгПд - сребро-паладијум.

Повећање радног века врхова контактних група релеја смањењем броја електричних лучних формација постиже се повезивањем отпорничких-кондензатских филтера, који се називају и РЦ пригушивачи.

Ови електронски склопови повезани су паралелно са контактним групама електромеханичких релеја. Врхунски напон који се примећује у тренутку отварања контаката сматра се да је овај раствор сигурно кратак.

Помоћу РЦ пригушивача могуће је сузбити електрични лук који настаје на контактним врховима.

Типични ЕМР контактни дизајн

Поред класичних нормално отворених (НО) и нормално затворених (НЦ) контаката, механика релејних преклопника такође захтева класификацију засновану на акцији.

Карактеристике извођења прикључних елемената

Дизајни електромагнетног релеја у овој реализацији омогућавају један или више засебних контаката.

Овако изгледа уређај технолошки подешен за СПСТ - униполарни и једносмерни. Доступне су и друге опције.

Извођење контаката карактерише следећи скуп скраћеница:

• СПСТ (Сингле Поле Сингле Тхров) - једнополно једносмерно;
• СПДТ (Сингле Поле Доубле Тхров) - једнополни двосмерни;
• ДПСТ (двополно једносмерно бацање) - биполарно једносмерно;
• ДПДТ (Доубле Поле Доубле Тхров) - биполарни двосмерни.

Сваки такав прикључни елемент назива се "стубом". Било који од њих може се повезати или ресетовати, истовремено активирајући калем релеја.

Могућности употребе уређаја

Упркос једноставности дизајна електромагнетних прекидача, постоје неке ситнице праксе коришћења ових уређаја.

Дакле, стручњаци категорички не препоручују паралелно повезивање свих релејних контаката како би се на овај начин преусмерио круг оптерећења великом струјом.

На пример, повежите оптерећење од 10 А паралелним повезивањем два контакта, од којих је сваки предвиђен за струју од 5 А.

Ове суптилности инсталације настају због чињенице да се контакти механичких релеја никада не затварају или отварају у једном тренутку.

Као резултат тога, један од контаката биће преоптерећен у сваком случају. Па чак и узимајући у обзир краткотрајно преоптерећење, превремени квар уређаја у таквој вези је неизбежан.

Неправилни рад, као и повезивање релеја изван утврђених правила уградње, обично се завршава тим исходом. Готово сав садржај је изгорео изнутра

Електромагнетни производи се могу користити као део електричних или електронских кола са ниском потрошњом енергије као прекидачи за релативно велике струје и напоне.

Међутим, категорички се не препоручује пролаз различитих напона оптерећења кроз суседне контакте једног уређаја.

На пример, пребаците наизменични напон од 220 В и ДЦ 24 В. Увек користите одвојене производе за сваку опцију да бисте осигурали сигурност.

Технике заштите реверзног напона

Важан део било ког електромеханичког релеја је калем. Овај део се односи на категорију оптерећења високе индуктивности јер има намотавање жице.

Свака намотана жичана намотаја има одређену импедансу која се састоји од индуктивности Л и отпора Р, па формира серијски круг ЛР.

Док струја тече кроз завојницу, ствара се спољно магнетно поље. Када се проток струје у завојници заустави у режиму „искључено“, магнетни ток (теорија трансформације) се повећава и настаје високи повратни напон ЕМФ (електромоторна сила).

Ова индукована вредност обрнутог напона може бити неколико пута већа од прекидачког напона.

У складу с тим, постоји ризик од оштећења компонената полуводича који се налазе поред релеја. На пример, транзистор са биполарним или пољским ефектом који се користи за напајање напона у калем за релеј.

Опције круга, захваљујући којима се обезбеђује заштита полуводичких управљачких елемената - биполарних и поља ефективних транзистора, микро кругова, микроконтролера

Један начин да се спречи оштећење транзистора или било ког преклопног полуводичког уређаја, укључујући микроконтролере, јесте повезивање реверзно пристрањене диоде на круг релеја завојнице.

Када струја која тече кроз завојницу одмах након одмора генерише индуковану задњу емф, овај реверзни напон отвара обрнуту пристрану диоду.

Акумулирана енергија се распршује кроз полуводич, што спречава оштећења на контролном полуводичу - транзистору, тиристору, микроконтролеру.

Полупроводник често укључен у круг свитка назива се и:

• замашњак диода;
• схунт диода;
• повратна диода.

Међутим, не постоји велика разлика између елемената. Сви они обављају једну функцију. Поред употребе диода са обрнутим пристраном, други се уређаји такође користе за заштиту полуводичких компоненти.

Исти ланци РЦ амортизера, метал-оксидни варистори (МОВ), зенер диоде.

Означавање уређаја с електромагнетским релејем

Техничке ознаке које садрже делимичне податке о уређајима обично се приказују директно на кућишту уређаја за електромагнетно пребацивање.

Ова ознака изгледа као скраћена скраћеница и нумерички скуп.

Сваки електромеханички преклопни уређај традиционално је означен. На шасију или шасију примјењује се приближно исти скуп знакова и бројева, што указује на одређене параметре

Пример обележавања тела електромеханичких релеја:

РЕС32 РФ4.500.335-01

Овај запис се дешифрује на следећи начин: електромагнетни релеј мале струје, серија 32, што одговара извршењу према пасошу Руске Федерације 4.500.335-01.

Међутим, такве ознаке су ретке. Чешће скраћене опције без изричитог назнака ГОСТ-а:

РЕС 32 335-01

Такође, није шасија (на кућишту) уређаја датум производње и број серије. За више информација погледајте технички лист производа. Сваки уређај или серија комплетиран је пасошем.

Закључци и корисни видео о овој теми

Видео популарно говори о томе како ради електромеханичка преклопна електроника. Јасно су уочене суптилности конструкција, карактеристике прикључака и други детаљи:

Електромеханички релеји се користе као електронске компоненте већ дуже време. Међутим, ова врста склопних уређаја може се сматрати застарелом. Механичке уређаје све чешће замјењују модернијим уређајима - чисто електронским. Један такав пример је ССД релеји.

Имате питања, пронађите грешке или имате занимљиве чињенице о теми о којој можете делити посетиоце наше странице? Оставите своје коментаре, постављајте питања, поделите своје искуство у одељку за везе испод чланка.