Prefinjeni elektrifikacijski sistemi se uporabljajo za izpolnjevanje sodobnih potreb po razsvetljavi stanovanj, pisarn in podjetij. Pri njihovem načrtovanju za reševanje določenih težav se uporablja številna oprema, ki se nenehno izboljšuje.
Tako je relativno nedavno uporabljen impulzni rele za nadzor osvetlitve iz več krajev. Postopoma izpodriva standardna vezja s prehodnimi stikali.
Kje je mogoče uporabiti impulzni rele?
Uvedba te naprave v domačo uporabo je posledica preproste praktičnosti. Konec koncev vam omogoča nadzor osvetlitve z vsaj dveh točk.
V stanovanju je lahko spalnica, kjer se je vklop zgodil na vhodu in izklopil zraven postelje. V pisarnah so to dolgi hodniki, stopnišča in velike konferenčne dvorane.
Uporaba dveh stikal za osvetlitev stopnic je postala nuja. Če vklopite luč v prvem nadstropju, je povsem logično, da drugo stikalo na vrhu izklopite
Naloga tritočkovnega krmiljenja lahko upravlja s prekinitvenimi in navzkrižnimi odklopniki. Ta shema se še vedno pogosto uporablja. Toda v tem so očitne pomanjkljivosti.
Prvič, sistem je precej težko vgraditi, v katerem elektrika prehaja skozi glavni odklopnik, stikalno omarico, sama stikala in nato na svetilke. Pri nameščanju se pogosto pojavijo napake. Če so potrebna več kot tri kontrolna mesta, je shema zapletena.
Diagram jasno prikazuje preobremenjenost z žicami: od prvega stikala - pet, od drugega - šest, od prvega in drugega osvetlitve - tri kable
Drugič, vse žice imajo enak prečni prerez, saj uporabljajo tok iste napetosti, kar vpliva na skupne stroške. Vključujejo tudi ceno prehodnih stikal, nekajkrat višjo od stroškov običajnih.
Toda potreba po uporabi impulznega releja ni samo zaradi udobja. Uporablja se tudi za signalizacijo in zaščito.
Na primer, v industrijskem podjetju, če želite začeti proizvodne procese, ki zahtevajo veliko električne energije, vam ta naprava omogoča zaščito operaterja. Ker deluje od nizkonapetostnih tokov ali je popolnoma nadzorovan na daljavo.
Naprava in načelo delovanja
V splošnem pomenu besede je rele električni inženirski mehanizem, ki zapre ali prekine električni tokokrog na podlagi določenih električnih ali drugih parametrov, ki vplivajo nanj.
Njegovo zasnovo brez stikala je leta 1831 izumil J. Henry. In dve leti pozneje so začeli uporabljati S. Morseja za zagotovitev delovanja telegrafa.
Ločimo lahko dve glavni skupini: elektromehansko in elektronsko. V prvi vrsti naprave delo izvaja mehanizem, v drugem pa je za vse odgovorno vezje z mikrokontrolerjem. Njegovo delo je priročno obravnavati na primeru elektromehanskega releja, ki je impulz.
Pri izbiri načina delovanja releja je treba upoštevati pogostost vklopa, naravo in velikost toka, naravo preizkušenih obremenitev
Strukturno si jo lahko predstavljamo na naslednji način:
- Tuljava - To je bakrena žica, navita na podlagi nemagnetnega materiala. Lahko je v izolaciji tkanine ali lakiran brez električne energije.
- Jedroki vsebujejo železo in začnejo delovati pri prehodu električnega toka skozi zavoje tuljave.
- Premično sidro - To je plošča, ki je pritrjena na sidro in vpliva na vzpostavljanje stikov.
- Kontaktni sistem - stikalo za neposredno vezje.
Rele temelji na pojavu elektromagnetne sile. Pojavi se v feromagnetnem jedru tuljave, ko skozi tok teče tok. Tuljava v tem primeru je navijalo.
Jedro v njem je povezano s premičnim sidrom, ki poganja napajalne kontakte in izvaja preklop. Običajno so lahko odprti / normalno zaprti. Včasih lahko kontaktni blok vsebuje tako odprte kot zaprte vrste povezav.
Ko je vezje vklopljeno, mehanizem pritrdi to pozicijo, ki se spremeni, ko se impulz ponovno uporabi in se ponovno pritrdi do naslednje spremembe
Na tuljavo je mogoče priključiti dodatni upor, ki poveča natančnost delovanja, pa tudi polprevodniško diodo, ki omejuje prenapetost na navitju. Poleg tega je v zasnovi lahko prisoten kondenzator, nameščen vzporedno s kontakti, da se zmanjša obločenost.
Delovanje naprave si lahko bolj jasno predstavljate tako, da jo razbijete v več blokov:
- opravljanje - to je kontaktna skupina, ki zapre / odpre električni tokokrog;
- vmesni - tuljava, jedro in gibljivo sidro vključujejo izvedbeno enoto;
- upravnik - v tem releju električni signal pretvori v magnetno polje.
Ker je za spreminjanje položaja kontaktov potreben enkratni električni impulz, lahko sklepamo, da te naprave porabijo napetost samo v času preklopa. To občutno prihrani energijo, za razliko od običajnih prehodnih stikal.
Druga vrsta impulznega releja je elektronski tip. Za delo v njem je odgovoren mikrokrmilnik. Vmesna enota je tuljava ali polprevodniško stikalo. Uporaba elementov, kot so programirljivi logični krmilniki v vezju, omogoča, da rele dopolnite na primer s časovnikom.
V tej vrsti naprave ni mehanskih premičnih elementov. Delovanje izvaja senzor, ki prepozna krmilni signal in polprevodniška elektronika, ki preklopi vezje
Vrste, označevanje in koristi
Glavne vrste impulznih relejev so elektromehanski in elektronski. Elektromehanski so razvrščeni po načelu delovanja.
Vrste pulznih naprav
To pomeni, da lahko preklapljanje napajalnih kontaktov izvajamo s silami, ki niso napor magneta.
Razdeljeni so na:
- elektromagnetno;
- indukcija;
- magnetoelektrični;
- elektrodinamično.
Elektromagnetne naprave v sistemih za avtomatizacijo se uporabljajo pogosteje kot druge. So precej zanesljivi zaradi preprostega načina delovanja, ki temelji na delovanju elektromagnetnih sil v feromagnetnem jedru, pod pogojem, da v tuljavi obstaja tok.
Vpliv na stike elektromagnetnih relejev izvaja okvir, ki ga v enem položaju privabi jedro, v drugem pa se vrne vzmet.
Sidro, to je plošča z magnetnimi lastnostmi, privlači elektromagnet, ki je bakrena žica, navita okoli tuljave z jarmom
Indukcijske enote imajo princip delovanja, ki temelji na stiku tokov - izmenično z induciranimi magnetnimi tokovi s samimi tokovi. Ta interakcija ustvarja navor, ki poganja bakreni disk, ki se nahaja med dvema elektromagnetoma. Z vrtenjem se zapre in odpre kontakte.
Delo magnetoelektričnih naprav se izvaja zaradi interakcije toka v vrtljivem okvirju z magnetnim poljem, ki ga ustvari stalni magnet. Upravljanje zapiranja / lomljenja kontakta zaradi njegovega vrtenja.
Takšni releji so glede na vrsto zelo občutljivi. Vendar pa niso bili pogosto uporabljeni zaradi odzivnega časa 0,1-0,2 s, kar velja za dolgo.
Elektrodinamični releji delujejo zaradi sile, ki nastane med tuljavami gibljivega in fiksnega toka. Metoda zapiranja stikov je enaka kot pri magnetoelektrični napravi. Edina razlika je v tem, da je indukcija v delovni vrzeli ustvarjena z elektromagnetno metodo.
Elektronski modeli so strukturno skoraj enaki elektromehanskim. Imajo enake bloke: izvajanje, vmesno in upravljanje. Razlika je le v slednjem. Krmiljenje preklopa izvaja polprevodniška dioda kot del mikrokrmilnika na plošči s tiskanim vezjem.
Vlogo polprevodnikov v tej napravi igrajo tranzistorji in tiristorji. Čeprav vzdržijo težke pogoje prahu in vibracij, so podvrženi kratkim preobremenitvam toka in napetosti
Ta vrsta releja je opremljena z dodatnimi moduli. Na primer, časovnik vam omogoča, da po določenem času zaženete program za nadzor osvetlitve. To je priročno za varčevanje z energijo, kadar oprema ni potrebna. Po potrebi ugasnite luč tako, da dvokliknete gumb.
Prednosti in slabosti glavnih vrst relejev
Elektromehanska stikala, ki se razlikujejo od polprevodniških stikal, imajo naslednje prednosti:
- Relativno nizki stroški zaradi poceni sestavnih delov.
- Tvorba majhne količine toplote pri vklopljenih kontaktih zaradi šibkega padca napetosti.
- Prisotnost močne izolacije 5 kV med tuljavo in kontaktno skupino.
- Ni občutljiv na škodljive učinke prenapetostnih impulzov, motenj zaradi strele, stikalnih procesov močnih električnih inštalacij.
- Upravljanje vodov z obremenitvijo do 0,4 kV z majhno prostornino naprave.
Ko je vezje s tokom 10 A v releju majhne prostornine zaprto, se po tuljavi porazdeli manj kot 0,5 W. Na elektronskih kolegah je ta številka lahko večja od 15 vatov. Zaradi tega ni hlajenja in škode v ozračju.
Med njihove pomanjkljivosti spadajo:
- Amortizacija in težave pri preklopu induktivnih obremenitev in visokih enosmernih napetosti.
- Vklop in izklop vezja spremlja radio motnja. To zahteva zaščito ali povečanje razdalje do opreme, ki je motena.
- Relativno dolg odzivni čas.
Druga pomanjkljivost je prisotnost neprekinjene mehanske in električne obrabe med preklopom. Sem spadajo oksidacija kontaktov in njihova škoda zaradi iskrečih izpustov, deformacija vzmetnih blokov.
Med namestitvijo je treba upoštevati, da elektromehanska izvedba kontaktorjev ne deluje pravilno, če je v vodoravnem položaju
Za razliko od elektromehanskih, elektronski releji upravljajo vmesno enoto prek mikrokontrolerja.
Prednosti in slabosti elektronike je mogoče razstaviti na primeru naprav F&F glede na blagovno znamko ABB, ki proizvaja mehaniko.
Od prednosti prve vrste stikal lahko ločimo:
- večja varnost;
- visoka hitrost preklopa;
- razpoložljivost na trgu;
- indikatorji opozorijo o načinu delovanja;
- napredna funkcionalnost;
- tiho delo.
Poleg tega je nesporna prednost več možnosti namestitve - mogoče je namestiti ne samo na plošči DIN-tirnice, ampak tudi v vtičnici.
Slabosti elektronike F&F v primerjavi z mehaniko ABB:
- motnje v primeru izpada električne energije;
- pregrevanje pri preklopu visokih tokov;
- "napake" so možne brez očitnega razloga;
- med kratkotrajnim izklopom naprave izklopite napravo;
- visoka odpornost v zaprtem položaju;
- nekateri releji delujejo samo na enosmerni tok;
- Polprevodniški tokokrog ne vrne trenutnega toka nazaj v normalno smer.
Kljub tem pomanjkljivostim se elektronska stikala nenehno razvijajo in zaradi večjega potenciala njihove funkcionalnosti v primerjavi z elektromehanskimi pričakujemo njihovo pretežno uporabo.
Da bi se izognili zmedi, proizvajalec v katalogih trgovine in v tehničnem potnem listu naprave navede najbolj podrobne značilnosti izdelkov.
Glavni karakteristični parametri
Glede na namen in obseg releja se lahko razvrsti po več kriterijih:
- koeficient donosa - razmerje izhodnega toka armature in toka odvzema;
- izhodni tok - njegova največja vrednost v objemkah tuljave na izhodu armature;
- odvzemni tok - njegova najnižja vrednost v objemkah tuljave, ko se armatura vrne v prvotni položaj;
- nastavljena točka - raven odzivne vrednosti v določenih mejah, določenih v releju;
- odzivna vrednost - vrednost vhodnega signala, na katerega se naprava samodejno odzove;
- nazivne vrednostiI - napetost, tok in druge vrednosti, na katerih temelji delovanje releja.
Tudi elektromagnetne naprave lahko razdelimo glede na odzivni čas. Najdaljša zamuda za časovni rele je več kot 1 sekundo, z možnostjo nastavitve tega parametra. Potem so tu počasnejši - 0,15 sek., Običajni - 0,05 sek., Hitri - 0,05 sek. In najhitrejša inercija - manj kot 0,001 sekunde.
Označevanje izdelkov
Kodo za označevanje kontaktorjev lahko pogosto najdemo v katalogih trgovin in na sami napravi. Daje popoln opis oblikovnih značilnosti, namena in pogojev njihove uporabe.
Oznaka oznake se lahko razstavi na elektromagnetnem vmesnem releju REP-26. Uporablja se v izmeničnih tokokrogih do 380 V in DC do 220 V.
Za razumevanje označevanja je treba napis razbiti na bloke in uporabiti opisne tabele, ki jih najdete v specializiranih imenikih
Oznaka izdelka v trgovini lahko izgleda takole: REP 26-004A526042-40UHL4.
REP 26 - XXH H H ХХ ХХ H - 40HHH4. To vrsto poimenovanja lahko razstavite na naslednji način:
- 26 - številka serije;
- ХХХ - vrsta kontaktov in njihovo število;
- X - preklopni razred odpornosti proti obrabi;
- X - vrsta stikalne tuljave, vrsta povratnega releja in trenutni tip;
- XX - načrtovanje po načinu vgradnje in priključitve vodnikov;
- XX - vrednost toka ali napetosti tuljave;
- X - dodatni konstrukcijski elementi;
- 40 - stopnja zaščite standarda IP ali standarda GOST14254;
- ХХХ4 - klimatsko območje uporabe v skladu z GOST 15150.
Klimatske spremembe so lahko: UHL - za hladno in zmerno podnebje ali О - za tropske ali splošne klimatske spremembe.
V skladu s posebnimi označevalnimi tabelami je zadevna naprava elektromagnetni vmesni rele s štirimi stikalnimi kontakti, preklopnim razredom upora A z enosmernim tokom. Ima vtičnico z lamelami za spajkanje zunanjih vodnikov, 24 V tuljavo in ročni manipulator.
Več vrst diagramov ožičenja
Obstaja več možnosti namestitve, od katerih ima vsaka svoje značilnosti, prednosti in slabosti.
Oznaka kontaktov releja RIO-1 ima naslednje dekodiranje:
- N - ničelna žica;
- Y1 - omogočite vnos;
- Y2 - vhod izklopljen;
- Y - vhod in izklop;
- 11-14 - preklapljanje stikov običajno odprtega tipa.
Te oznake se uporabljajo na večini modelov relejev, vendar se pred priključitvijo na vezje dodatno seznanite z njimi v potnem listu izdelka.
Predstavljena shema elektrifikacije se uporablja za krmiljenje svetlobe s treh mest s pomočjo relejev in treh stikalnih gumbov brez pritrditve položaja
V tej shemi relejni napajalni kontakti uporabljajo tok 16 A. Zaščitni tokokrogi in svetlobni sistemi so zaščiteni z odklopnikom 10 A. Posledično imajo žice premer vsaj 1,5 mm2.
Povezava stikal s tipkami je izvedena vzporedno. Rdeča žica je faza, gre skozi vsa tri potisna stikala do stikala za napajanje 11. Oranžna žica je faza preklopa, pride do vhoda Y. Nato zapusti terminal 14 in gre do žarnic. Nevtralna žica iz vodila je povezana s priključkom N in svetilkami.
Če je bila lučka prvotno vklopljena, potem se ob pritisku katerega koli stikala lučka ugasne - prišlo bo do kratkotrajnega preklopa fazne žice na terminal Y in stiki 11-14 se odprejo. Enako se bo zgodilo naslednjič, ko pritisnete katero koli drugo stikalo. Toda zatiči 11-14 bodo spremenili položaj in lučka se bo prižgala.
Prednost zgornjega vezja pred prehodi in odklopniki je očitna. Toda s kratkim stikom bo zaznavanje škode povzročilo nekaj težav, za razliko od naslednje možnosti.
Takšna shema bo prihranila na žicah, saj se lahko presek krmilnih kablov zmanjša na 0,5 mm2. Vendar boste morali kupiti drugo zaščitno napravo
To je manj pogosta možnost povezave. To je isto kot prejšnje, vendar imajo krmilni in osvetljevalni vezji lastne odklopnike za 6 oziroma 10 A. To olajša odpravljanje težav.
Če je potrebno nadzirati več svetlobnih skupin z ločenim relejem, je vezje nekoliko spremenjeno.
Ta način povezave je primeren za vklop in izklop osvetlitve v celotnih skupinah. Na primer, takoj ugasnite lestenec na več ravneh ali osvetlitev vseh delovnih mest v delavnici
Druga možnost uporabe impulznih relejev je sistem s centralnim nadzorom.
Shema je primerna, ker lahko izključite vso osvetlitev z enim gumbom in zapustite dom. In po vrnitvi ga vklopite na enak način
V to vezje sta dodana dva odklopnika, ki zapreta in odpreta vezje. Prvi gumb lahko vklopi samo svetlobno skupino. V tem primeru bo faza iz stikala "ON" prišla do sponk Y1 vsakega releja in kontakti 11-14 bodo zaprti.
Odpiralno stikalo deluje podobno kot prvo stikalo. Toda preklapljanje poteka na sponkah Y2 vsakega stikala in njegovi kontakti zasedajo položaj odprtega vezja.
Video gradivo govori o napravi, delu, aplikaciji in zgodovini nastanka te vrste naprave:
Naslednja ploskev podrobno opisuje princip delovanja polprevodniških ali elektronskih relejev:
Uporaba impulznih relejev se vse pogosteje uporablja v sodobnih sistemih elektrifikacije. Vse večje zahteve za funkcionalnost in prilagodljivost nadzora osvetlitve, varčevanja z materialom in varnosti ustvarjajo stalen impulz za izboljšanje kontaktorjev.
So manjše velikosti, poenostavljeni strukturno, povečuje zanesljivost. Uporaba bistveno novih tehnologij v središču dela omogoča njihovo uporabo v težkih pogojih prašne proizvodnje, vibracij, magnetnih polj in vlage.
V spodnji blok napišite komentarje. Postavljajte vprašanja, delite koristne informacije o temi članka, ki je koristna za obiskovalce spletnega mesta. Povejte nam, kako izbrati in namestiti impulzno stikalo.