Välirele: miten se toimii, merkinnät ja tyypit, säädön ja kytkennän vivahteet

Suurin osa sähköpiireistä on suunniteltu ja käytetty pienvirtajärjestelmissä.Tämän tyyppisen piirin päätarkoitus on saapuvien signaalien muuntaminen vahvistetun toiminta-algoritmin mukaisesti.

Pienjännitteisten ja korkeampien nimellisjännitteiden piirien galvaaniseen eristykseen käytetään välirelettä. Pienen kokonsa ja luotettavuutensa vuoksi näitä laitteita käytetään laajasti eri aloilla.

Laitteen käyttötarkoitus ja toiminnot

Tämäntyyppinen kytkin on apuväline sähköpiirissä. Näytteiden monipuolisuus mahdollistaa niiden käytön automatisoiduissa, suoja- ja ohjauspiireissä.

Sitä käytetään tapauksissa, joissa tarvitaan useiden autonomisten sähköpiirien synkronista sulkemista tai avaamista, toisin sanoen virtaa kuljettavien kanavien moninkertaistamista.

Auton hätäpainikkeen kytkentäkaavio: käyttämällä sähkömagneettisen releen yhtä kontaktijohtoa voit sammuttaa kytkimen ja toinen voi toistaa äänivaroituksen hälytysyksikössä

Kontaktoria voidaan käyttää myös tehokkaamman releen säätimenä, jonka ansiosta suurjännitepiiri kytketään.

Otetaan esimerkiksi seuraava tilanne: kytkimen kelaan on syötettävä virtaa, jossa sähköä johtavan voiman suurin hetkellinen arvo päälle kytkettynä on 63 A.Tällaista tehtävää ei kuitenkaan ole mahdollista suorittaa yhdellä sähkömagneettisella laitteella.

Siksi on aluksi tarpeen syöttää virtaa erotuslaitteen ydinkäämiin, joka käyttää omia yhteyksiään, ja kytkeä päälle suuremmalla teholla varustettu kontaktori, jolle uskotaan korkeamman tehon sähkön kytkeminen.

Osalla voidaan myös luoda keinotekoinen viive suojareleen toiminnassa tai, kuten sanotaan, muodostaa aikaviive.

Laitteen rakenne

Sähkömagneettiset laitteet on kytketty sähköpiiriin, joka ohjaa tai säätelee tuotteita, jotka on kytketty tehoyksikköön muuntamista varten. Käynnistys voidaan suorittaa eri tekijöiden vaikutuksesta: virtalähde, valoenergia, hydrostaattinen tai kaasupaine.

Sähkömagneettisen releen rakennelaite: 1 – jousi; 2 - liikkuva ankkuri; 3 — ferromagneettinen sauva (ydin); 4 – kela; 5 - pohja; 6 – yksi tai useampi kiinteä kosketin; 7 – toimeenpaneva elin

Standardien mukaan yksinkertaisinta kosketuslaitetta koordinoi kolme pääosaa: anturi, väli ja toimeenpano. Jokaista niistä edustaa yksilöllinen mekanismi, joka vastaa tietyistä kytkentäjärjestelmän toiminnoista.

Ensisijainen, ns. herkkä elementti reagoi tulevaan parametriin ja muuntaa sen kontaktorin toiminnan edellyttämäksi fyysiseksi suureksi.

Tällainen tunnistusmekanismi on toteutettu sähkömagneettisessa kelassa, jonka ydin on kaaviossa numero 4. Verkosta riippuen siihen voidaan kytkeä joko vaihto- tai tasajännite.

Välilinkki aloittaa muunnetun arvon vertailevan analyysin alla olevan näytteen kanssa. Heti kun asetettu arvo saavutetaan, solmu lähettää signaalin herkältä mekanismilta toimilaitteeseen. Tämä osa koostuu vastajousista (1) ja vaimentimista.

Kontaktorin rauhoittavia elementtejä käytetään poistamaan liikkuvien segmenttien tärinää ja aikareleessä - varmistamaan vaadittu aikaväli

Tuotantoosassa lohkon yläpuolella kotelossa olevien kytkentälinjojen (6) avulla toistetaan vaikutus orjalinjaan ja koskettimet suljetaan.

Kontaktorin toimintaperiaate

Tämän tyyppisen releen toiminta-algoritmi sisältää sähködynaamisten voimien käytön, jotka syntyvät ferromagneetissa sähkön kulkiessa käämin eristetyn johdon kierrosten spiraalin läpi.

Kytkimen teknisten ominaisuuksien ja siihen sijoitettujen koskettimien lukumäärän perusteella ankkuri joko sulkee tai avaa ne

L-muotoisen levyn (ankkurin) alkuperäinen sijainti kiinnitetään jousella. Syöttämällä magneetille virtaa ankkuri, jossa on kommutointikosketin, voittaa jousivoimat ja vedetään kohti magnetoitua kenttää.

Liikkeessä kontaktitasossa oleva varsi tarttuu alempaan kosketinpiiriin liikuttaen sitä alas. Jos sähkön syöttö kelaan pysähtyy, jousi vetää ikeen takaisin ja laite palaa alkuperäiseen muotoonsa.

Katsotaanpa esimerkkiä sähkömagneettisen tyyppisen releen toiminnasta autossa.

Jos se on kytketty kolmivaiheiseen asynkroniseen moottoriin, seuraavat toiminnot toistetaan:

1. Start – hälytyksen aktivointi.
2. Käynnistimen aktivointi.
3. Viimeisen kosketinparin sulkeutuminen johtaa moottorin mekanismin käynnistymiseen.

Lisäksi se on rele, joka on vastuussa moottorin sammuttamisesta, kun peruutus katkeaa. Tämä eliminoi äkillisten moottorin pysähtymisen ongelman.

Sähkömagneettisen kontaktorin tyypin tunnistamiseksi tuotannossa käytetään merkintäarvoja, jotka koostuvat joukosta kirjaimia ja numeroita, jotka on painettu laitteeseen.

On myös tärkeää tietää, että sähkömagneettinen rele voidaan varustaa useilla ohjauskoskettimien ryhmillä. Jälkimmäisten lukumäärä riippuu täysin tietyn laitemallin tarkoituksesta.

Välikytkimien tyypit

Välityyppiset kontaktorit keventävät päätoimilaitteiden kuormitusta. Muuten valokaaren sammutusolosuhteet tiukenevat, mikä tekee esimerkiksi lämpövoimaloiden kaltaisten voimakkaiden lähteiden tuotannon kannattamattomaksi.

Käytetyt inkluusiomenetelmät

Sähkömagneettisten kytkinten luokitus suoritetaan pääominaisuuksien ja ominaisuuksien mukaan, nimittäin:

• sisällyttämismenetelmän mukaan;
• suunnitteluominaisuudet - käämien lukumäärä ja tyyppi sekä kosketinlinjojen lukumäärä, kunto ja teho;
• toimintaperiaate;
• käyttöajan mukaan ja palaa alkuasentoon.

Kontaktorit valmistetaan käyttötarkoituksensa mukaan jännite- tai virtakäämityksellä tai kahta tyyppiä samanaikaisesti. Niiden yhdistämiseen on kaksi yhtenäistä tapaa.

Sähkömagneettisen laitteen on kytkeydyttävä päälle ei vain virtalähteen normaalin käyttötilan aikana, vaan myös hätätilanteissa, ja se pyrkii vähentämään virran 40 prosenttiin

Ensimmäinen liitäntätyyppi on sarjaliitäntä. Laite on kytketty sarjaan muiden laitteiden käämien osissa ja toimii tämän piirin ääriviivaa pitkin kulkevasta virrasta.

Seuraava on shuntti. Se kytketään päälle käyttövirtalähteen nimellisjännitteellä.

Laitteen suunnitteluominaisuudet

Laitteen ominaisuudet ehdottavat näytteitä, joissa on yksi jännite- tai virtakäämin kierros (RP-23, RP-252), kaksi (RP-11) ja harvoin kolme.

DC-releet (RP-23) valmistetaan seuraaville nimellisjännitteille: 12, 24, 48, 110 ja 220 V, vaihtovirta (RP-24) - 127, 220 ja 380 V.

Laite RP-23: sähkömagneetti käämityksellä, ankkuri varrella, kiinteät ja liikkuvat koskettimet, jousi, ohjauslevy. Kontaktori asennetaan alustalle ja peitetään kotelolla

Tyyppien RP-23 ja RP-24 kytkimet on suunniteltu toimimaan galvaanisella virralla ja niissä on kussakin 5 kosketinjohtoa, joita voidaan käyttää eri yhdistelminä. Erot niiden välillä ovat niiden rakenteessa.

Toinen laitetyyppi on varustettu sisäänrakennetulla mekaanisella laukaisuilmaisimella. Niiden virrankulutus perusjännitteellä on 6 W. RP-25- ja RP-26-sarjat toimivat yksinomaan vaihtovirralla ja ne on suunniteltu samalla tavalla kuin aiemmat laitteet.

Lisäelementti on oikosuljettu kierros käämin ytimessä, joka on suunniteltu poistamaan mekanismin liikkuvan osan tärinää. Niiden energiankulutus on sama - 10 W.

Viime aikoina CJSC CHEAZ (sähkölaitteiden tuotantolaitos Cheboksaryssa) on edellä mainittujen muutosten sijaan suuntautunut uudelleen modernisoituihin malleihin. Nämä ovat kytkimet RP16-1 (galvaanivirta) ja RP16-7 (vaihtovirta), jotka on varustettu kahdella katkaisu- ja neljällä sulkukosketinryhmällä.

Uuden sukupolven jakaja RP16-7 on tarkoitettu sisällyttämään sähkökuormien kytkemisen suoja- ja automaatiovirtapiireihin.

Kaksi- ja kolmikäämiä oheislaitteita käytetään tyypillisesti useissa sovelluksissa.

Mietitään, mitä ongelmia ne ratkaisevat ja minkä tyyppistä laitetta tarvitaan:

1. Jos on tarpeen aktivoida toimintatila virralla ja pitää jännite päällä, esimerkiksi RP-232-sarja, jossa on yksikierroskäyttöinen käämi.
2. Jos on välttämätöntä käyttää laitetta jännitteellä ja välttää sähköä, käytä RP-233:a kahdelle pitovirtakierrokselle.

Samalla tavalla ChEAZ esittelee yllä kuvattujen kontaktorien sijaan uusia malleja RP-16-2 - RP16-4 ja RP17-1 - RP17-5.

Kytkimien toimintaperiaate

Kontaktilaitteita käytetään viestintä- ja automaatiosektorilla. Toimintaperiaatteen perusteella ne jaetaan neutraaleihin ja polarisoituihin (pulssi) tyyppeihin.

Suurin ero niiden välillä on, että ensimmäisessä ankkurin siirtymä ei ole ohjaussignaalin napaisuuden alainen, toisessa, päinvastoin, sillä on suora riippuvuus käämin varautuneiden hiukkasten liikesuunnasta.

Nollakytkimillä on yksinkertaisin laite, joka koostuu kahdesta järjestelmästä: kosketus ja magneettinen. Yhteysryhmässä on kaksi kiinteää ja yksi yleistetty liikkuva kosketin. Magneettikokoonpano koostuu ankkurista, sähkömagneetista ja ikeestä.

Neutraalin sähkömagneettisen releen kaavio: c) ankkuri vedettynä kelaan. Jos ohjaussignaali on maksimietäisyydellä - ankkuri poistetaan sydämestä - yksi kosketinpari on kiinni ja toinen on auki

Lisäksi sähkömagneettiset releet jaetaan ankkurin liikkeen luonteen mukaan: kulmikas (kelluva) ja sisäänvedettävä. Vähentää liikkuvan levyn ja sydämen välisen magneettisen ilmakanavan resistiivisiä voimia. Jälkimmäinen on varustettu napakappaleella.

Tällaisia ​​releen sähköpiirejä käytetään teollisuuskoneiden ja -koneiden ohjausjärjestelmissä. RES-6 on yksi neutraaliluokan pienvirtakontaktorien edustajista. Laite voi olla kaksiasentoinen tai yksivakaa. Sen nimelliskäyttöjännite on 80-300 V, kytkentävirta 0,1-3 A-V.

Impulssiluokka koostuu samoista järjestelmistä. Kuitenkin magneettinen osa impulssireleet lisäksi varustettu kahdella käämityksellä varustetulla sauvalla sekä kontaktitangolla ja kestomagneetilla, joka luo polarisoivan vuon.

Tämän tyyppisen syöttötavan ansiosta ankkuriin vaikuttavan sähkömagneettisen voiman suunta muuttuu käämin tehovirran suunnan mukaan.

Polarisoidun releen IMSh1-0.3 rakenne: kela, kestomagneetti napojen jatkeella ja levyllä, jalusta, jousi, tietoliikennejohdot. Laitteen vastenopeuden kasvu saavutetaan ydinmateriaalin - teräslevyn - ansiosta

IMSh1-0.3-kontaktoreita käytetään laajalti raitarelemekanismina pulssisuojaus (RP) galvaanisissa virtapiireissä. IMVSH-110:tä käytetään vaihtovirtapiireissä. Teknisesti se koostuu diodisillasta, joka muuntaa muuttuvat voimat vakioarvoksi.

Toiminta ja palautusaika

Välimekanismin käyttöaika (vetovoima t) on ajanjakso toimintakomennon vastaanottamisesta siihen asti, kun lähtöparametrit alkavat kasvaa. Tämä arvo riippuu täysin releen suunnitteluominaisuuksista, sen kytkentäkaaviosta ja tulosignaalista.

Shutdown time (t release) – aika signaalin sammuttamisesta, kunnes lähtöparametri saavuttaa minimiarvonsa.

Hidastuslohkon kaavio, kun RP18-rele on aktivoitu.Hidastusprosessi varmistetaan puolijohdepiireillä, joiden lähtöön on kytketty releen käämit

Tarkasteltavana olevaan reletyyppiin sovelletaan korkeampia suorituskykyvaatimuksia.

Reaktioaikavälin mukaan laitteet luokitellaan seuraavasti:

• nopea toiminta – hidastusaika vetäytymiselle ja irrottamiselle jopa 0,03 s (esim. REP37-13, RP 17-4M);
• normaali – 0,15–0,20 s (RE-sarja);
• hidas – 1,0–1,5 s (НММ4–250, НММ4–500);
• tilapäinen – yli 1,5 s (RP18-2-RP18-5).

Eri valmistajat esittelevät tällaisia ​​muutoksia markkinoilla. Siksi merkistä riippuen releen rakenne voi vaihdella hieman. Laitteen merkintöjen avulla voit kuitenkin määrittää tuotteen parametrit tarkasti.

Mitä merkintä kertoo?

Kontaktorien merkintä sisältää täydelliset tiedot käyttötarkoituksesta ja suunnitteluominaisuuksista, mukaan lukien tiedot ilmastosuunnittelusta.

TKE520DG-mallin selitys: laite, jonka käämi kestää 30 V ja koskettimet jopa 5 A, on kaksi normaalisti avointa kosketinta, laitteen rakenne mahdollistaa pitkäaikaisen käyttötilan, se on sinetöity

Tarkastellaanpa yksityiskohtaisesti symbolin rakennetta käyttämällä esimerkkiä PE41(N) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5:

1. REP - sähkömagneettinen välirele.
2. 37 (N) – kehitysnumero.
3. (*) - kytkentäkäämin piirin virtatyypin merkintä: 1 - tasavirta; 2 - vaihtovirta.
4. (*) — hidastustyyppi: 1 — hidastuu, kun se on päällä; 2 - hidas sammutettuna.
5. (*) - arvo perustuu käämien lukumäärään;
6. (*)(*) — normaalisti auki olevien ja suljettujen koskettimien numeerinen arvo;
7. (*)(*) - tehokäämin jännite tai virta: vakio (D) ja vaihto (A);
8. (*)(*) - pitokäämien sähkövoiman merkintä;
9. (*) - takajohdinjohtojen tyyppi ja liitäntätekniikka: 1 – juotoslamelleilla; 2 – asennus ruuvikiinnityksellä; 3 — kiinnitys liittimillä liitinlohkoon.
10. (*)5 - ilmasto- ja sijoitusluokka GOST:n mukaan: UH - kohtalaisen kylmä; B - kaikki ilmasto.

Valittaessa tarvittavaa kytkinlaitteen mallia ei oteta huomioon vain sen sähköisiä parametreja, vaan myös ympäristöä, jossa se toimii.

Kontaktorin valinta tehdään vaadittujen ominaisuuksien perusteella: syöttöteho (V), tehonkulutus (W), kytkentävirta (A), kosketinryhmät, käyttöaika (s), mitat

Huolimatta kytkimen korkeasta laadusta, suurin haittapuoli on kosketusjärjestelmä. Oletetaan, että puhdas yhdistetty ryhmä voi olla olemassa vain suljetuissa tyhjiöolosuhteissa. Jos tärkein negatiivinen tekijä paljastuu - kosketus ilman kanssa - niihin alkaa muodostua oksidikalvo.

Kytkentä ja säätö vivahteita

Välimekanismin asennuksen jälkeen se on kytkettävä virtapiiri. Tätä varten käytetään kelan koskettimia sekä lisäliitoselementtejä. Tyypillisesti laitteessa on useita kosketinpareja: NO - normaalisti auki ja normaalisti kiinni (NC).

Ryhmien jakautuminen esitetyssä sähköpiirissä: 10-11 – normaalisti suljetut koskettimet; 11-12 – normaalisti auki; koskettimet 1 (vaihe) – 3 (nolla) – releen syöttöjännite

Ensimmäisessä asennossa oletetaan, että signaali kelalle on täysin vailla. Koska napaisuutta ei ole, kontaktiryhmän sisäinen kytkentä voidaan suorittaa kaoottisella tavalla.

Harkitse kaavamaisia ​​ohjeita tarkistusmekanismin yhdistämiseksi. Odotettu jännite kelassa voi olla: 12, 24 tai 220 V.

Laitteen sähkökaavio ilman verkkoyhteyttä. Sen asennus suoritetaan ohjaus- ja automaatiopiireissä. Sijainti - pääsuorittajan ja tehtävän lähteen välillä

Analysoimme elektronisen käynnistimen säätöä yleisimmän mallin RP-23 esimerkillä.

Prosessi koostuu seuraavista vaiheista:

1. Tarkistamalla käynnistys- ja paluujännitteen galvaanisella virtalähteellä kelaan, suoritamme hellävaraisen säädön.
2. Ankkurin vetohetkellä järjestelmän liikkuvan yksikön niveliskun tulee olla 0,1-1,5 mm. Suoritamme korjaustoimenpiteen taivuttamalla varsi L-muotoiselle levylle.
3. Aktiivisten ja ei-aktiivisten koskettimien välinen rakotaso on asetettu alueelle 1,5-2,5 mm. Taipumaa säädetään painamalla kiinteiden koskettimien neliötä ja liikkuvan järjestelmän ylärajoitinta.
4. Ankkurin loppuasennossa (sulkeminen) ei-aktiivisten koskettimien kaltevuus on 0,3-0,4 mm.
5. Tason keskellä liikkuvien ja kiinteiden kosketinten tulee osua kohdakkain. Säätö tehdään siirtämällä levyä ja ohjainkannatinta.

Samaa menetelmää käytetään toistamaan RP-25-releen asetukset, mutta rako ytimen kanssa olevan kelan ja vetotilassa olevan ankkurin välillä eliminoidaan.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Pohditaan myös sähkömagneettisten releiden toimintaperiaatetta, missä niitä käytetään, ja laitteiden luotettavuuden pääindikaattoreita. Tarkemmat tiedot videossa:

Kun olet valinnut tarvittavan laitemallin, siirrymme sen liittämiseen ja konfigurointiin. Tärkeimmät vivahteet kuvataan esitetyssä juonessa:

Välirelesuunnittelun teknologinen kehitys on aina pyrkinyt vähentämään painoa ja mittoja sekä lisäämään laitteiden luotettavuutta ja asennuksen helppoutta. Tämän seurauksena pieniä kontaktoreita alettiin sijoittaa suljettuun koteloon, joka oli täytetty puristetulla hapella tai lisäämällä heliumia.

Tästä johtuen sisäisillä elementeillä on pidempi käyttöikä, ja ne suorittavat keskeytyksettä kaikki määrätyt komennot.

Kerro meille, kuinka valitsit kotisähköverkkoosi välikatkaisulaitteen. Jaa omat valintakriteerisi. Kirjoita kommentteja alla olevaan lohkoon, lähetä artikkelin aiheeseen liittyviä kuvia ja kysy kysymyksiä.