Elektromagnetiline relee: seade, tüübid, märgistus, ühendamine ja reguleerimine

Elektriliste signaalide muundamine vastavaks füüsiliseks koguseks - liikumine, jõud, heli jne. Viiakse läbi ajamite abil. Ajam tuleb klassifitseerida anduriks, kuna see seade muudab ühe füüsilise koguse tüübiks teiseks.

Tavaliselt aktiveeritakse või juhitakse ajam madalpinge käsusignaaliga. See on liigitatud ka binaarseks või pidevaks seadmeks, mis põhineb stabiilsete olekute arvul. Niisiis, elektromagnetiline relee on binaarülekanne, arvestades kahte olemasolevat stabiilset olekut: sisse - välja.

Käesolevas artiklis käsitletakse üksikasjalikult elektromagnetilise relee tööpõhimõtteid ja seadmete kasutusala.

Draivi põhialused

Termin "relee" on iseloomulik seadmetele, mis tagavad juhtsignaali abil kahe või enama punkti vahelise elektriühenduse.

Kõige tavalisem ja laialdaselt kasutatav elektromagnetilise relee tüüp on elektromehaaniline disain.

Kõikide seadmete fundamentaalse kontrolli skeem tagab alati sisselülitamise ja väljalülitamise võimaluse. Lihtsaim viis seda teha on toite blokeerimislülitite kasutamine.

Käsitsi lülitusi saab kasutada kontrollimiseks, kuid neil on puudusi. Nende ilmselgeks puuduseks on füüsiliste vahenditega „käsitsi“ või „keelatud” riikide seadmine.

Manuaalsed lülitusseadmed on reeglina suured, aeglased liikumised, mis on võimelised väikeseid voolusid vahetama.

Vahepeal esindavad elektromagnetilised releed peamiselt elektriliselt juhitavate lülitite abil. Seadmed on erineva kuju, mõõtmetega ja jagatud nimivõimsuse tasemega. Nende rakendamise võimalused on ulatuslikud.

Selliseid seadmeid, mis on varustatud ühe või mitme kontaktipaariga, võib lisada ühte suuremasse struktuuri jõuülekandurid - kontaktorid, mida kasutatakse toitepinge või kõrgepinge lülitamiseks seadmeid.

EWM põhiprintsiibid

Traditsiooniliselt kasutatakse elektromagnetiliste releede osana elektrilisi (elektroonilisi) juhtimisahelaid. Sellisel juhul paigaldatakse need otse trükkplaatidele või vabasse asendisse.

Seadme üldine struktuur

Kasutatavate toodete koormusvoolud mõõdetakse tavaliselt ampli fi katsioonist kuni 20 A või rohkem. Releeringid on elektroonilises praktikas laialt levinud.

Elektromagnetilise relee konstruktsioon muudab rakendatava AC / DC pinge tekitatud magnetvoo mehaaniliseks jõuks. Saadud mehaanilise jõu tõttu viiakse läbi kontaktgrupi kontroll.

Kõige tavalisem disain on toote kuju, sealhulgas järgmised komponendid:

• ergastuskeel;
• terasest südamik;
• tugiraam;
• kontaktgruppi.

Terasest südamikus on fikseeritud osa, mida nimetatakse kiivriks, ja liikuv vedruga osa, mida nimetatakse ankuriks.

Tegelikult täiendab ankur magnetvälja vooluahelat, sulgedes fikseeritud elektrilise spiraali ja liikuva armatuuri vahelise õhupilu.

Armatuur liigub hingedel või pöörleb vabalt tekitatud magnetvälja toimel. See sulgeb ventiili külge kinnitatud elektrikontaktid.

Reeglina tagastab kiirkäigu ja ankuri vahele jääv tagurpidi vedru (vedru) kontaktid algasendisse, kui relee on pingestatud olekus.

Relee elektromagnetiline süsteem

Lihtne klassikaline EMR-i disain sisaldab kahte elektriliselt juhtivat kontakti.

Selle põhjal realiseeritakse kaks kontaktirühma olekut:

1. Tavaliselt on avatud kontakt.
2. Tavaliselt suletud kontakt.

Järelikult klassifitseeritakse kontaktide paar tavapäraselt avatud (NO) või on erinevas olekus, tavaliselt suletud (NC).

Tavaliselt avatud kontaktidega releede korral saavutatakse "suletud" olek ainult siis, kui erutusvool läbib induktiivse spiraali.

Järgmises teostuses jääb kontaktide normaalselt suletud asend konstantseks, kui ergutusvool puudub spiraalskeemis. See tähendab, et lüliti kontaktid naasevad oma tavalisse suletud asendisse.

Seetõttu tuleks terminite „normaalselt avatud” ja „normaalselt suletud” kohta viidata elektrikontaktide olekule, kui relee on välja lülitatud, st relee toitepinge on välja lülitatud.

Elektrilised kontaktrelee rühmad

Releekontakte esindavad tavaliselt elektriliselt juhtivad metallelemendid, mis on üksteisega kokkupuutes, sulgedes ahela, toimides lihtsa lülitina.

Kui kontaktid on avatud, mõõdetakse tavaliste avatud kontaktide vahelist takistust suurte väärtustega megavites. See loob avatud ahela seisundi, kui voolu läbimine spiraalskeemis on välistatud.

Kui kontaktid on suletud, peaks kontakttakistus teoreetiliselt olema null - lühise tulemus.

Kuid seda tingimust ei ole alati täheldatud. Iga üksiku relee kontaktirühmal on "suletud" olekus teatud kontakttakistus. Sellist vastupanu nimetatakse püsivaks.

Koormusvoolude läbipääsu tunnused

Uue elektromagnetilise relee paigaldamiseks on kontaktide vastupanuvõime tähistatud väikese väärtusega, tavaliselt vähem kui 0,2 Ohm.

Põhjus on lihtne: uued näpunäited jäävad nüüd puhtaks, kuid aja jooksul suureneb otsakindlus paratamatult.

Näiteks kontaktide puhul, mille vool on 10 A, on pinge langus 0,2 x 10 = 2 volti (Omi seadus). Siit selgub - kui kontaktgrupile rakendatav toitepinge on 12 volti, siis on koormuse pinge 10 volti (12-2).

Kui kontaktmetalli otsad kuluvad, ei ole need kõrgelt kaitstud induktiivsed või mahtuvuslikud koormused, muutub vältimatuks see, et elektrilöögi tagajärjel tekib kahju kaar.

Elektri kaarekihtumine kontaktides - viib otsakute kontaktresistentsuse ja seega ka füüsilise kahjustuse suurenemiseni.

Kui jätkate relee kasutamist sellises seisukorras, võivad kontaktotsikud kaotada kontakti füüsilise omaduse.

Kuid on tõsisem tegur, kui kaarekahjustuse tagajärjel kokku puutuvad kontaktid kokku, tekitades lühiajalisi tingimusi.

Sellistes olukordades ei ole välistatud magnetvoolumõõturi poolt jälgitava ahela kahjustamise oht.

Niisiis, kui kontaktkindlus suureneb elektrikaare mõju tõttu 1 oomi võrra, suureneb sama koormusvoolu kontaktide pinge langus 1 × 10 = 10 volti DC-le.

Siin võib kontaktide pingelanguse suurus olla koormusahela jaoks vastuvõetamatu, eriti töötades toitepingetega 12-24 V.

Materjali kontaktide relee tüüp

Elektrikaare ja kõrge takistuse mõju vähendamiseks valmistatakse või kaetakse kaasaegsete elektromehaaniliste releede kontaktotsad erinevate hõbedat sisaldavate sulamitega.

Sel viisil on võimalik kontaktgrupi eluiga oluliselt pikendada.

Praktikas täheldatakse järgmiste materjalide kasutamist, millega töödeldakse elektromagnetilise (elektromehaanilise) relee kontaktgruppide otsakuid:

• Ag - hõbe;
• AgCu - hõbe-vask;
• AgCdO - hõbe-kaadmiumoksiid;
• AgW - hõbe-volfram;
• AgNi - hõbe-nikkel;
• AgPd - hõbe-pallaadium.

Suurendage releede kontaktgruppide otsa kasutusiga, vähendades vormide arvu elektrikaar, saavutatakse vastupanu-kondensaatori filtrite ühendamisega, mida nimetatakse ka RC summutid.

Need elektroonilised lülitused on ühendatud paralleelselt elektromehaaniliste releede kontaktrühmadega. Pinge tipp, mida täheldatakse kontaktide avamise hetkel, näib olevat ohutu lühike.

RC-klappide kasutamine võib takistada elektrikaari, mis moodustub kontaktotsikutest.

EMR kontaktide tüüpiline teostamine

Lisaks klassikalistele tavapäraselt avatud (NO) ja tavapäraselt suletud (NC) kontaktidele viitavad releekommutatsiooni mehhanism ka toimingule tuginevale klassifikatsioonile.

Ühenduselementide teostamise omadused

Elektromagnetilise relee konstruktsioon selles teostuses võimaldab ühe või mitme üksiku lüliti kontakti olemasolu.

Kontaktide täitmist iseloomustavad järgmised lühendid:

• SPST (Single Pole Single Throw) - unipolaarne ühesuunaline;
• SPDT (ühepoolne kahekordne viska) - unipolaarne kahesuunaline;
• DPST (Double Pole Single Throw) - bipolaarne ühesuunaline;
• DPDT (Double Pole Double Throw) - kahesuunaline kahesuunaline.

Iga selline ühenduselement on tähistatud kui „pole”. Kõiki neist saab ühendada või lähtestada, aktiveerides samaaegselt relee pooli.

Seadmete kohaldamise nüansid

Kõigi elektromagnetiliste lülitite konstruktsiooni lihtsuse tõttu on nende seadmete kasutamise praktikas mõned nüansid.

Seega ei soovita eksperdid kategooriliselt kõiki releekontaktide ühendamist paralleelselt, et lülitada koormusahel sellisel viisil suure vooluga.

Näiteks ühendage koormus 10 A-ga kahe kontakti paralleelse ühendusega, millest igaüks on mõeldud voolu jaoks 5 A.

Need paigaldusviisid on tingitud asjaolust, et mehaaniliste releede kontaktid ei sulgu ega avane kunagi ühel ajahetkel.

Selle tulemusena on üks kontaktidest igal juhul ülekoormatud. Ja isegi lühiajalise ülekoormuse korral on seadme enneaegne rike sellises ühenduses vältimatu.

Elektromagnetilisi tooteid võib kasutada väikese energiatarbega elektriliste või elektrooniliste vooluringide koostamisel suhteliselt suurte voolude ja pingete lülititena.

Siiski ei ole rangelt soovitatav läbida erinevaid koormuse pingeid sama seadme külgnevate kontaktide kaudu.

Näiteks lülitage vahelduvpinge 220 V ja DC 24 V. Ohutuse tagamiseks peaksite iga variandi jaoks alati kasutama eraldi tooteid.

Pöördpinge kaitsemeetodid

Iga elektromehaanilise relee oluline detail on mähis. See osa kuulub suure induktiivsusega koorma tühjenemisele, kuna sellel on haava mähis.

Igas traadiga keritud mähis on mõningane impedants, mis koosneb induktiivsusest L ja resistentsusest R, moodustades seeläbi seeriaahela LR.

Kui vool voolab läbi spiraali, luuakse väline magnetvälja. Kui vool spiraalis peatub „väljalülitatud“ režiimis, suureneb magnetvoog (transformatsiooniteooria) ja tekib kõrge tagasipinge pinge (elektromootor).

See tagasipöördepinge indutseeritud väärtus võib olla mitu korda suurem kui lülituspinge.

Seega on oht, et relee lähedal asuvad pooljuhtkomponendid võivad kahjustuda. Näiteks, bipolaarne või väliefekti transistor, mida kasutatakse relee pingele pinge rakendamiseks.

Üks võimalus vältida transistori või mis tahes lülituspooljuhtide kahjustamist seadmed, kaasa arvatud mikrokontrollerid, on võimalus pöörata tagasipööramisega diood rullskeemile relee

Kui vool, mis voolab läbi spiraali vahetult pärast väljalülitamist, tekitab indutseeritud tagasipööratud EMF-i, avaneb see tagurpidi pööramisdiood.

Pooljuhtide kaudu hajutatakse kogunenud energia, mis takistab kontroll-pooljuhtide kahjustamist - transistor, türistor, mikrokontroller.

Sageli on see osa ka poolringi pooljuhtidest, mida nimetatakse ka:

• dioodi hooratas;
• šuntdiood;
• pööratud diood.

Siiski ei ole elementide vahel suur erinevus. Nad kõik täidavad sama funktsiooni. Lisaks tagasipööramisega dioodide kasutamisele kasutatakse pooljuhtkomponentide kaitseks ka teisi seadmeid.

Samad keti RC-klapid, metalloksiidi varistorid (MOV), zener-dioodid.

Elektromagnetiliste relee seadmete märgistamine

Tehnilised nimetused, mis sisaldavad seadmeid puudutavat osalist teavet, on tavaliselt näidatud otse elektromagnetilise lülitusseadme raamil.

Selline nimetus lühendatud lühendi ja numbrikomplektina näeb välja.

Näide elektromehaaniliste releede juhtumimärgistustest:

RES32 RF4.500.335-01

See kirje tähistab: madalvoolu elektromagnetiline relee, 32-seeria, mis vastab RF-passi4.500.335-01 kohastele teostustele.

Sellised nimetused on siiski haruldased. Sagedamini lühendatud versioonid leitakse ilma GOSTi selgesõnalise viiteta:

RES32 335-01

Samuti on seadme kere (juhul) tähistatud valmistamiskuupäevaga ja partii numbriga. Üksikasjad on toote tehnilises andmelehes. Iga seade või partii on täidetud passiga.

Järeldused ja kasulik video antud teemal

Video räägib palju sellest, kuidas elektromehaaniline lülituselektroonika töötab. Struktuuride nüansid, ühenduste omadused ja muud detailid on selgelt tähistatud:

Elektromehaanilisi releed kasutatakse üsna pikka aega elektrooniliste komponentidena. Seda tüüpi lülitusseadmeid võib siiski pidada vananenuks. Mehaanilisi seadmeid vahetavad üha enam kaasaegsemad seadmed - puhtalt elektroonilised seadmed. Üks selline näide on tahkisrelee.

Kas teil on küsimusi, leitud puudusi või on huvitavaid fakte selle teema kohta, mida saate meie saidi külastajatega jagada? Palun jätke oma kommentaarid, esitage küsimusi, jagage oma kogemusi artikli vahelisel teavitusplokil.