Elektromagnetinė relė: įtaisas, tipai, ženklinimas, prijungimas ir reguliavimas

Elektros signalų konvertavimas į atitinkamą fizinį kiekį - judėjimą, jėgą, garsą ir kt. Atliekamas pavarų pagalba. Diskas turėtų būti klasifikuojamas kaip keitiklis, nes šis įrenginys keičia vieną fizinio kiekio tipą į kitą.

Diską paprastai įjungia arba valdo žemos įtampos komandų signalas. Jis papildomai klasifikuojamas kaip dvejetainis arba nuolatinis įrenginys, pagrįstas stabilių būsenų skaičiumi. Taigi, elektromagnetinė relė yra dvejetainė pavara, atsižvelgiant į dvi esamas stabilias būsenas: įjungta.

Šiame straipsnyje išsamiai aptariami elektromagnetinės relės veikimo principai ir prietaisų naudojimo apimtis.

Disko pagrindai

Terminas "relė" yra būdingas prietaisams, kurie suteikia elektros ryšį tarp dviejų ar daugiau taškų valdymo signalu.

Dažniausias ir plačiausiai naudojamas elektromagnetinių relių (EMR) tipas yra elektromechaninis dizainas.

Pagrindinės įrangos kontrolės sistema visada suteikia galimybę įjungti ir išjungti. Paprasčiausias būdas tai padaryti yra naudoti maitinimo blokavimo jungiklius.

Rankiniai veiksmo jungikliai gali būti naudojami valdyti, bet turi trūkumų. Jų akivaizdus trūkumas yra „įjungta“ arba „išjungta“ fizinėmis priemonėmis, ty rankomis.

Rankiniai perjungimo įrenginiai paprastai yra didelio dydžio, lėtai judantys, galintys perjungti mažas sroves.

Tuo tarpu elektromagnetinės relės dažniausiai atstovauja elektriniu būdu valdomais jungikliais. Prietaisai turi skirtingą formą, matmenis ir skirstomi į vardinės galios lygį. Jų taikymo galimybės yra didelės.

Tokie įtaisai su vienu ar keliais kontaktų poromis gali būti įtraukti į vieną didesnės struktūros struktūrą galios pavaros - kontaktoriai, naudojami tinklo įtampai arba aukštos įtampos perjungimui prietaisus.

EWM pagrindiniai principai

Tradiciškai elektromagnetinio tipo relės naudojamos kaip elektros (elektroninių) perjungimo valdymo grandinių dalis. Tokiu atveju jie yra montuojami tiesiai ant spausdintinių plokščių arba laisvai.

Bendra įrenginio struktūra

Naudojamų produktų apkrovos srovės paprastai matuojamos iš frakcijų, kurių stiprumas yra nuo 20 A arba didesnis. Relinės grandinės yra plačiai paplitusios elektroninėje praktikoje.

Elektromagnetinės relės konstrukcija perjungia taikomą AC / DC įtampą sukuriamą magnetinį srautą į mechaninę jėgą. Dėl gautos mechaninės jėgos atliekama kontaktinės grupės kontrolė.

Dažniausias dizainas yra produkto forma, įskaitant šiuos komponentus:

• sužadinimo ritė;
• plieno šerdis;
• atraminė važiuoklė;
• kontaktų grupę.

Plieninė šerdis turi fiksuotą dalį, vadinamą rokeris, ir judančią spyruoklinę dalį, vadinamą inkaru.

Tiesą sakant, inkaras papildo magnetinio lauko grandinę, uždarant oro tarpą tarp fiksuotos elektrinės ritės ir judančios armatūros.

Armatūra juda ant vyrių arba laisvai sukasi sukurtam magnetiniam laukui. Tai uždaro elektrinius kontaktus, prijungtus prie vožtuvo.

Paprastai atbulinės eigos spyruoklė (spyruoklė), esanti tarp svirties ir ankerio, grąžina kontaktus į pradinę padėtį, kai relės ritė yra išjungta.

Veiksmų relės elektromagnetinė sistema

Paprastas klasikinis EMR dizainas turi du elektrai laidžius kontaktus.

Remiantis tuo, įgyvendinamos dvi kontaktinės grupės valstybės:

1. Paprastai atviras kontaktas.
2. Paprastai uždarytas kontaktas.

Atitinkamai, kontaktų pora klasifikuojama kaip paprastai atvira (NO) arba yra kitoje būsenoje, paprastai uždaryta (NC).

Relėms su normaliais atviraisiais kontaktais būsena „uždaryta“ pasiekiama tik tada, kai sužadinimo srovė eina per indukcinę ritę.

Kitame įgyvendinimo variante normaliai uždaryta kontaktų padėtis išlieka pastovi, kai ritininėje grandinėje nėra sužadinimo srovės. Tai reiškia, kad jungiklio kontaktai grįžta į įprastą uždarą padėtį.

Todėl „normaliai atidaryti“ ir „normaliai uždaryti“ terminai turėtų būti nurodomi į elektros kontaktų būseną, kai relės ritė yra išjungta, ty relės maitinimo įtampa yra išjungta.

Elektros kontaktinių relių grupės

Relių kontaktus paprastai atstovauja elektrai laidūs metaliniai elementai, kurie liečiasi vienas su kitu ir uždaro grandinę, veikdami kaip paprastas jungiklis.

Kai kontaktai yra atviri, atsparumas tarp įprastų atvirų kontaktų matuojamas didelėmis vertėmis megohmose. Tai sukuria atviros grandinės būseną, kai srovės eiga į ritės grandinę neįtraukta.

Jei kontaktai yra uždaryti, kontaktinis pasipriešinimas teoriškai turėtų būti nulis - trumpojo jungimo rezultatas.

Tačiau ši sąlyga ne visada pastebima. Kiekvienos atskiros relės kontaktinė grupė turi tam tikrą kontaktinį pasipriešinimą „uždaroje“ būsenoje. Toks pasipriešinimas vadinamas pastoviu.

Krovinių srovių judėjimo ypatybės

Naujos elektromagnetinės relės įrengimo praktikoje kontaktinis atsparumas yra pažymėtas maža verte, paprastai mažesnė nei 0,2 omo.

Priežastis yra paprasta: dabar nauji patarimai išlieka švarūs, tačiau laikui bėgant atsparumas antgaliui neišvengiamai padidės.

Pavyzdžiui, kontaktams, kurių srovė yra 10 A, įtampos kritimas bus 0,2 x 10 = 2 voltai (Ohm teisė). Iš čia paaiškėja - jei kontaktinei grupei prijungta maitinimo įtampa yra 12 voltų, apkrovos įtampa bus 10 voltų (12-2).

Kai kontaktiniai metalo antgaliai dėvimi, jie nėra tinkamai apsaugoti nuo aukšto indukcinės arba talpinės apkrovos, tai tampa neišvengiama, kad žala dėl elektrinio poveikio lankas.

Elektros lanko kibirkštis kontaktuose - padidina antgalių kontaktinį pasipriešinimą ir, atitinkamai, fizinę žalą.

Jei toliau naudosite relę šioje būsenoje, kontaktiniai patarimai gali visiškai prarasti kontaktą.

Tačiau yra rimtesnis veiksnys, kai dėl lanko pažeidimo kontaktai galiausiai virina, sukurdami trumpojo jungimo sąlygas.

Tokiais atvejais negalima atmesti grandinės pažeidimo pavojaus, kurį stebi magnetinio srauto matuoklis.

Taigi, jei kontaktinis pasipriešinimas padidėja nuo elektrinio lanko poveikio 1 ohm, įtampos kritimas per kontaktus, kad būtų galima padidinti tą pačią apkrovos srovę, padidėja iki 1 × 10 = 10 voltų.

Čia įtampos kritimo kontaktuose dydis gali būti nepriimtinas apkrovos grandinei, ypač dirbant su 12–24 V maitinimo įtampomis.

Medžiagos kontaktų relės tipas

Siekiant sumažinti elektros lanko ir aukšto atsparumo įtaką, šiuolaikinių elektromechaninių relių kontaktiniai antgaliai yra pagaminti arba padengti įvairiais sidabro lydiniais.

Tokiu būdu galima žymiai pailginti kontaktinės grupės gyvenimą.

Praktikoje pažymima, kad naudojamos šios medžiagos, su kuriomis apdorojami elektromagnetinių (elektromechaninių) relių kontaktinių grupių antgaliai:

• Ag - sidabras;
• AgCu - sidabro-vario;
• AgCdO - sidabro-kadmio oksidas;
• AgW - sidabro volframas;
• AgNi - sidabro nikelis;
• AgPd - sidabro paladis.

Padidinkite relių kontaktinių grupių antgalių naudojimo trukmę mažinant formacijų skaičių elektrinis lankas, pasiekiamas prijungiant rezistorių-kondensatorių filtrus, taip pat vadinamus RC slopintuvai.

Šios elektroninės grandinės yra sujungtos lygiagrečiai su elektromechaninių relių kontaktinėmis grupėmis. Atrodo, kad kontaktų atidarymo momentu pastebėtas įtampos pikas, šis sprendimas atrodo saugus.

Naudojant RC-sklendes gali sumažėti elektros lankas, kuris susidaro ant kontaktų antgalių.

Tipiškas EMR kontaktų vykdymas

Be klasikinių įprastai atvirų (NO) ir normaliai uždarytų (NC) kontaktų, relės perjungimo mechanizmas taip pat siūlo klasifikaciją pagal veiksmą.

Jungiamųjų elementų vykdymo ypatybės

Elektromagnetinio tipo relės konstrukcija šiame variante leidžia vieną ar daugiau atskirų jungiklių.

Kontaktų vykdymui būdingas toks sutrumpinimas:

• SPST (vieno poliaus vienintelis metimas) - vienpusis vienakryptis;
• SPDT (vieno poliaus dvigubo metimo) - vienpusis dvikryptis;
• DPST (dvigubo poliaus vienintelis metimas) - dvipolis vienpusis;
• DPDT (dvigubo poliaus dvigubo metimo) - dvipusis dvikryptis.

Kiekvienas toks jungiamasis elementas yra vadinamas „poliu“. Bet kuris iš jų gali būti prijungtas arba iš naujo nustatytas, tuo pačiu metu įjungiant relės ritę.

Prietaisų taikymo subtilybės

Su visais elektromagnetinių jungiklių projektavimo paprastumu, yra keletas šių prietaisų naudojimo praktikos.

Taigi, ekspertai kategoriškai nerekomenduoja prijungti visų relės kontaktų lygiagrečiai, kad būtų galima perjungti apkrovos grandinę aukšta srovė.

Pavyzdžiui, prijunkite apkrovą iki 10 A lygiagrečiai sujungus du kontaktus, kurių kiekvienas yra skirtas 5 A srovei.

Šie montavimo subtilumai yra susiję su tuo, kad mechaninių relių kontaktai niekada nėra uždaryti ar atidaryti per vieną momentą.

Todėl bet kuriuo atveju vienas iš kontaktų bus perkrautas. Ir netgi esant trumpalaikiam perkrovimui, neišvengiamas prietaiso gedimas tokiame ryšyje yra neišvengiamas.

Elektromagnetiniai gaminiai gali būti naudojami elektros ir elektroninių grandinių, turinčių mažą energijos suvartojimą, sudėtyje, kaip jungikliai santykinai didelėms srovėms ir įtampoms.

Tačiau griežtai nerekomenduojama perduoti skirtingų apkrovos įtampų per gretimus to paties įrenginio kontaktus.

Pavyzdžiui, perjunkite kintamosios srovės įtampą 220 V ir DC 24 V. Kad būtų užtikrintas saugumas, visada turėtumėte naudoti atskirus gaminius.

Atbulinės įtampos apsaugos metodai

Svarbi elektromechaninės relės detalė yra ritė. Ši dalis priklauso nuo didelės induktyvumo apkrovos, nes ji turi žaizdos apviją.

Bet kokia vielos suvyniota ritė turi tam tikrą impedanciją, kurią sudaro induktyvumas L ir pasipriešinimas R, tokiu būdu sudarant serijos grandinę LR.

Srovė teka per ritę, sukuriamas išorinis magnetinis laukas. Kai ritė srovė sustoja „išjungto“ režimu, padidėja magnetinis srautas (transformacijos teorija) ir atsiranda didelė atvirkštinė įtampa EMF (elektromechaninė jėga).

Ši sukeltos atvirkštinės įtampos vertė gali būti kelis kartus didesnė nei perjungimo įtampa.

Atitinkamai kyla pavojus, kad gali būti pažeisti bet kurie puslaidininkiniai komponentai, esantys šalia relės. Pavyzdžiui, bipolinis arba lauko efekto tranzistorius, naudojamas relės ritės įtampai pritaikyti.

Vienas iš būdų išvengti tranzistoriaus ar bet kurio jungiklio puslaidininkio pažeidimo prietaisai, įskaitant mikrokontrolerius, yra galimybė prijungti atvirkštinį deformuojamąjį diodą prie ritės grandinės relė

Kai srovė, tekanti per ritę iš karto po išjungimo, generuoja sukeltą atvirkštinį EMF, ši atvirkštinė įtampa atveria atvirkštinį poslinkį.

Per puslaidininkį sukaupta energija išsisklaido, neleidžianti sugadinti valdymo puslaidininkio - tranzistoriaus, tiristoriaus, mikrovaldiklio.

Dažnai įtraukiami į ritės grandinės puslaidininkį, taip pat vadinami:

• diodų smagratis;
• šuntinio diodas;
• apverstas diodas.

Tačiau tarp elementų nėra daug skirtumų. Jie visi atlieka tą pačią funkciją. Be diodų su atvirkštiniais poslinkiais, puslaidininkių komponentų apsaugai naudojami ir kiti įtaisai.

Tie patys grandinės RC amortizatoriai, metalo oksido varistoriai (MOV), zenerio diodai.

Elektromagnetinių relių įtaisų žymėjimas

Techniniai pavadinimai, kuriuose pateikiama dalinė informacija apie įrenginius, paprastai nurodomi tiesiai ant elektromagnetinio perjungimo įtaiso važiuoklės.

Atrodo, kad toks sutrumpinimas ir skaitmeninis rinkinys yra toks.

Elektromechaninių relių žymėjimo pavyzdys:

RES32 RF4.500.335-01

Šis įrašas reiškia: mažos srovės elektromagnetinės relės, 32 serijos, atitinkančios versiją pagal RF sertifikatą 4.500.335-01.

Tačiau tokie pavadinimai yra reti. Dažniau sutrumpintos versijos randamos be aiškios GOST nuorodos:

RES32 335-01

Be to, įrenginio važiuoklė (dėkle) pažymėta pagaminimo data ir partijos numeriu. Išsami informacija pateikiama gaminio techniniame duomenų lape. Kiekvienas įrenginys arba partija yra užpildytas pasu.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas tema

Vaizdo įraše daug kalbama apie tai, kaip veikia elektromechaniniai elektronikos įrenginiai. Struktūrų subtilybės, jungčių savybės ir kitos detalės yra aiškiai pažymėtos:

Elektromechaninės relės ilgą laiką naudojamos kaip elektroniniai komponentai. Tačiau tokio tipo perjungimo įtaisai gali būti laikomi pasenusiais. Mechaninius įrenginius vis dažniau keičia modernūs prietaisai - tik elektroniniai. Vienas iš tokių pavyzdžių yra kietosios būsenos relė.

Ar turite kokių nors klausimų, trūkumų, ar yra įdomių faktų apie tai, ką galite pasidalinti su mūsų svetainės lankytojais? Prašome palikti savo komentarus, užduoti klausimus, pasidalinti savo patirtimi, susijusia su komunikacijos bloku pagal straipsnį.