Magnetické relé: odrody, vlastnosti, princíp činnosti, výhody a nevýhody

Hlavnou zložkou kybernetiky sú procesy komutácie. Najstaršie zariadenia schopné vykonávať tieto procesy v elektrických obvodoch boli magnetické relé. Vďaka rýchlemu vývoju technického pokroku boli vyvinuté polovodičové spínače, ktoré lepšie spínajú. Elektromagnetické relé sú však aj dnes populárne. Stále sa pomerne často používajú v rôznych elektrických zariadeniach.

Princíp fungovania

Magnetické relé majú množstvo výhod, z ktorých najvýznamnejšia sú špeciálne vlastnosti kontaktov.

Zariadenie sa skladá z troch hlavných častí:

1. Primárny prvok. Je potrebný na premenu elektrického signálu na magnetickú silu.
2. Medzičlánok, ktorý sa tiež skladá z niekoľkých komponentov. Jeho úlohou je aktivovať pohon. Je to doska vybavená pohyblivými kontaktmi a pružinou.
3. Výkonný prvok. Je to on, kto je aktivovaný pomocou medzičlánku. Jeho hlavnou úlohou je preniesť náraz do elektrického obvodu. Zvyčajne niekoľko silových kontaktov zohráva úlohu aktuátora.

Princíp činnosti elektromagnetického relé je veľmi jednoduchý, a preto sa zariadenie považuje za veľmi spoľahlivé. Ochranné a automatizačné obvody sa bez neho nezaobídu.

Relé funguje nasledovne: využíva elektromagnetické sily, ktoré vznikajú v kovovom jadre, keď sa v cievke objaví elektrický prúd. Všetky tri hlavné prvky sú pripevnené k povrchu, ktorý je následne uzavretý krytom, pričom kotva musí byť nad jadrom elektromagnetu. Pevný kontakt musí byť umiestnený oproti každému z pohyblivých kontaktov. Vo východiskovej polohe je pohyblivá kovová platňa držaná pružinou.

Akonáhle sa v sieti objaví elektrický prúd, jednosmerné relé začne pôsobiť a potom sa doska ponáhľa stretnúť sa s ním pod vplyvom gravitačnej sily, ktorá prekoná silu pružiny a prinúti ju vrátiť sa do pôvodnej polohy bod. V dôsledku toho sa kontakty otvoria alebo zatvoria a napájanie sa potom vypne. Doska sa po ukončení elektromagnetu vráti do pôvodnej polohy.

Odrody zariadení

Všetky existujúce magnetické relé sú rozdelené do niekoľkých odrôd v závislosti od ich konštrukčné vlastnosti, rozsah, výkon riadiaceho signálu, druh elektrického prúdu, rýchlosť manažérske akcie.

Podľa vlastností zariadenia môžu byť relé:

1. Kontakt. Pôsobia na obvod s niekoľkými kontaktmi. Ich zatvorenie alebo otvorenie prispieva k spínaniu - napájací obvod je buď zapojený alebo prerušený.
2. Bezkontaktne. Vplyv na reťaz inak. Títo
3. zariadenia dramaticky menia svoje vlastnosti.

Podľa rozsahu použitia sú signalizačné, ochranné a určené do riadiacich obvodov.

Podľa rýchlosti zariadenia komutácie sú rozdelené do štyroch typov:

1. Nastaviteľné. Pri ich používaní si môžete nastaviť ľubovoľnú rýchlosť.
2. Spomalený záber. Pracujú najskôr po 0,05 s.
3. Rýchle jednanie. Takéto relé začnú fungovať v priebehu milisekúnd.
4. Bez zotrvačnosti. Zariadenia tohto typu sú aktívne ešte pred uplynutím jednej milisekunda.

V závislosti od výkonu riadiaceho signálu môže relé patriť do jednej z troch hlavných odrôd. Výkon môže byť:

• vysoká, ak jej hodnota presahuje 10 W;
• priemer pri hodnote do 10 W, ale zároveň nie menej ako 1 V;
• malý, ktorého hodnota sa meria v zlomkoch wattu.

Relé je možné použiť v sieťach AC alebo DC. Posledné sú polarizované a neutrálne.

Hlavné charakteristiky

Magnetické zariadenie má mnoho charakteristík. Jeho najdôležitejšie parametre sú nasledovné:

1. Rýchlosť akcie. Toto je čas potrebný na to, aby zariadenie fungovalo po vyslaní signálu.
2. Akčný výkon. Minimum potrebné na spustenie akcie.
3. Riadený výkon. Tento výkon je možné ovládať kontaktmi počas komutácie.
4. Veľkosť prevádzkového prúdu. Tento parameter sa nazýva požadovaná hodnota.
5. Odpadový prúd. Toto je najvyššia hodnota prúdu, pri ktorej sa snímacia doska začína vracať do východiskového bodu.

Výhodou je, že kontakty magnetického relé majú na rozdiel od spínačov na báze polovodičov nízky odpor. Ďalšou dôležitou výhodou je, že jeho kovové kontakty sú schopné vydržať veľké preťaženie siete. Relé môže navyše normálne vykonávať svoje základné funkcie aj pri statickej elektrine. Neovplyvňuje jeho prevádzku a vyžarovanie.

Hlavnou výhodou elektromagnetického zariadenia je galvanické oddelenie riadiacej a spínacej siete bez sekundárnych prvkov. K všetkému vyššie uvedenému sa oplatí pridať aj nízku cenu.

Má to aj niekoľko nevýhod. Po prvé, nefunguje to veľmi rýchlo. Po druhé, často zlyháva. Po tretie, pri prepínaní okruhu môže dochádzať k rušeniu.

Oblasť použitia

Elektromagnetické relé sú široko používané vo výrobe a rozvode energie. Reléová ochrana inštalovaná na rozvodniach zaisťuje bezproblémovú prevádzku. Pomerne často sa takéto zariadenia používajú v moderných domácich spotrebičoch - chladničkách, práčkach.

Predtým sa tieto zariadenia používali vo výpočtových systémoch. Tu hrali úlohu logických prvkov, ktoré vykonávali jednoduché operácie.

Napriek tomu, že mnohé moderné elektronické zariadenia postupne nahrádzajú elektromagnetické relé, stále sa zdokonaľuje a získava nové možnosti. Nie je jednoduché nájsť zaň náhradu tam, kde dochádza k poklesu napätia pri zapínaní a vypínaní elektrických zariadení.