Magnetické relé: druhy, vlastnosti, princip činnosti, výhody a nevýhody

Hlavní složkou kybernetiky jsou procesy komutace. Nejstarší zařízení schopná provádět tyto procesy v elektrických obvodech byla magnetická relé. Vzhledem k rychlému vývoji technického pokroku byly vyvinuty polovodičové spínače, které provádějí lepší spínání. Elektromagnetická relé jsou však i dnes populární. Stále se poměrně často používají v různých elektrických zařízeních.

Princip fungování

Magnetická relé mají řadu výhod, z nichž nejvýznamnější jsou speciální vlastnosti kontaktů.

Zařízení se skládá ze tří hlavních částí:

1. Primární prvek. Je potřeba k přeměně elektrického signálu na magnetickou sílu.
2. Mezilehlý prvek, který se také skládá z několika součástí. Jeho úkolem je aktivovat akční člen. Jedná se o destičku vybavenou pohyblivými kontakty a pružinou.
3. Výkonný prvek. Je to on, kdo je aktivován pomocí mezičlánku. Jeho hlavním úkolem je přenést náraz do silového obvodu. Obvykle několik silových kontaktů hraje roli aktuátoru.

Princip činnosti elektromagnetického relé je velmi jednoduchý, a proto je zařízení považováno za velmi spolehlivé. Bez něj se neobejdou ochranné a automatizační obvody.

Relé funguje následovně: využívá elektromagnetické síly, které vznikají v kovovém jádru, když se v cívce objeví elektrický proud. Všechny tři hlavní prvky jsou upevněny k povrchu, který je následně uzavřen krytem, ​​přičemž kotva musí být nad jádrem elektromagnetu. Proti každému pohyblivému kontaktu musí být umístěn pevný kontakt. Ve výchozí poloze je pohyblivá kovová deska držena pružinou.

Jakmile se v síti objeví elektrický proud, stejnosměrné relé začne působit a pak se deska rozběhne setkat se s ním pod vlivem gravitační síly, překonání síly pružiny a přinutí ji vrátit se do původního stavu směřovat. V důsledku toho se kontakty otevřou nebo sepnou a napájení se vypne. Deska se po ukončení elektromagnetu vrátí do výchozí polohy.

Odrůdy zařízení

Všechna existující magnetická relé jsou rozdělena do několika druhů, v závislosti na jejich konstrukční vlastnosti, rozsah, výkon řídicího signálu, druh elektrického proudu, rychlost manažerské akce.

Podle vlastností zařízení mohou být relé:

1. Kontakt. Na obvod působí několika kontakty. Jejich zavření nebo otevření přispívá ke spínání - napájecí obvod je buď připojen, nebo přerušen.
2. Bezkontaktní. Řetěz ovlivní jinak. Tyto
3. zařízení dramaticky mění své vlastnosti.

Podle rozsahu použití jsou signalizační, ochranné a určené pro řídicí obvody.

Podle rychlosti zařízení komutace jsou rozděleny do čtyř typů:

1. Nastavitelný. Při jejich použití si můžete nastavit libovolnou rychlost.
2. Zpomalený pohyb. Pracují nejdříve po 0,05 s.
3. Rychlé jednání. Taková relé začnou fungovat během milisekundy.
4. Bez setrvačnosti. Zařízení tohoto typu jsou aktivní ještě před uplynutím jedné milisekundy.

V závislosti na síle řídicího signálu může relé patřit k jedné ze tří hlavních variant. Výkon může být:

• vysoká, pokud její hodnota přesahuje 10 W;
• průměr při hodnotě do 10 W, ale zároveň ne méně než 1 V;
• malý, jehož hodnota se měří ve zlomcích wattu.

Relé lze použít v sítích AC nebo DC. Ty druhé jsou polarizované a neutrální.

Hlavní charakteristiky

Magnetické zařízení má mnoho vlastností. Jeho nejdůležitější parametry jsou následující:

1. Rychlost akce. To je doba, kterou zařízení po vyslání signálu trvá, než začne fungovat.
2. Akční síla. Minimum potřebné k zahájení akce.
3. Řízený výkon. Tento výkon lze ovládat kontakty během komutace.
4. Velikost provozního proudu. Tento parametr se nazývá setpoint.
5. Výpadkový proud. Toto je nejvyšší hodnota proudu, při které se snímací deska začne vracet do výchozího bodu.

Výhodou je, že kontakty magnetického relé mají na rozdíl od spínačů na bázi polovodičů nízký odpor. Další důležitou výhodou je, že jeho kovové kontakty jsou schopny odolat velkému přetížení sítě. Navíc relé může normálně plnit své základní funkce i při statické elektřině. Nemá vliv na jeho provoz a vyzařování.

Hlavní výhodou elektromagnetického zařízení je galvanické oddělení řídicí a spínací energetické sítě bez sekundárních prvků. Ke všemu výše uvedenému se sluší přidat i nízkou cenu.

Má to i některé nevýhody. Za prvé, nefunguje to příliš rychle. Za druhé, často selhává. Za třetí, může docházet k rušení, když je obvod komutován.

Oblast použití

Elektromagnetická relé jsou široce používána ve výrobě a distribuci energie. Reléová ochrana instalovaná na rozvodnách zajišťuje bezproblémový provoz. Poměrně často se taková zařízení používají v moderních domácích spotřebičích - lednicích, pračkách.

Dříve se tato zařízení používala ve výpočetních systémech. Zde hráli roli logických prvků, které prováděly jednoduché operace.

Navzdory skutečnosti, že mnoho moderních elektronických zařízení postupně nahrazuje elektromagnetické relé, stále se zdokonaluje a získává nové možnosti. Tam, kde dochází k úbytkům napětí při zapínání a vypínání elektrického zařízení, za něj není snadné najít náhradu.