Impulsni relej za upravljanje rasvjetom: način rada, vrste, oznake i spojevi

Kako bi se zadovoljili zahtjevi moderne rasvjete za stanove, urede i poduzeća, koriste se složeni sustavi elektrifikacije. Pri njihovom projektiranju koristi se niz opreme za rješavanje pojedinih problema, koja se stalno usavršava.

Dakle, pulsni relej za kontrolu rasvjete s nekoliko mjesta počeo se koristiti relativno nedavno. Postupno zamjenjuje standardne sklopove prolaznim sklopkama.

Gdje se može koristiti impulsni relej?

Uvođenje ovog uređaja u kućanstvo objašnjava se jednostavnom praktičnošću. Uostalom, omogućuje vam upravljanje rasvjetom s najmanje dvije točke.

U stanu to može biti spavaća soba, gdje je prekidač uključen na ulazu, a prekidač za isključivanje pored kreveta. U uredima postoje dugi hodnici, stepenice i velike konferencijske sobe.

Korištenje dva prekidača za osvjetljavanje stepenica postalo je nužnost. Upalivši svjetlo u prizemlju, sasvim je logično ugasiti ga drugim prekidačem na katu

Zadatak upravljanja s tri položaja može se riješiti prolazom i križni prekidači. Ova se shema još uvijek široko koristi. Ali ima i očitih nedostataka.

Prvo, ovo je prilično složen sustav za instalaciju, u kojem električna energija prolazi kroz glavni prekidač, razvodnu kutiju, same sklopke, a zatim do rasvjetnih svjetiljki.Prilikom instaliranja često se javljaju pogreške. Ako je potrebno više od tri kontrolna mjesta, shema postaje kompliciranija.

Dijagram jasno pokazuje zagušenje žicama: od prvog prekidača - pet, od drugog - šest, od prvog i drugog pozadinskog osvjetljenja - po tri kabela

Drugo, sve žice imaju isti presjek, budući da koriste isti napon, što utječe na ukupne troškove. Oni također uključuju cijenu prolaznih sklopki, nekoliko puta veću od cijene konvencionalnih.

Ali potreba za korištenjem pulsnog releja nije samo zbog udobnosti. Također se koristi za signalizaciju i zaštitu.

Na primjer, u industrijskom poduzeću za pokretanje proizvodnih procesa koji zahtijevaju veliku električnu energiju, ovaj uređaj omogućuje zaštitu operatera. Budući da radi od niskonaponskih struja ili se potpuno upravlja daljinski.

Uređaj i princip rada

U općem smislu riječi, relej je električni mehanizam koji zatvara ili prekida električni krug na temelju određenih električnih ili drugih parametara koji na njega utječu.

Njegov dizajn bez prekidanja izumio je 1831. godine J. Henry. A dvije godine kasnije počeli su koristiti S. Morse kako bi osigurali funkcioniranje telegrafa.

Mogu se razlikovati dvije glavne skupine: elektromehaničke i elektroničke. U prvom tipu uređaja, rad se provodi pomoću mehanizma, au drugom je za sve odgovorna tiskana ploča s mikrokontrolerom. Prikladno je razmotriti njegov rad na primjeru elektromehaničkog releja, koji je impulsni relej.

Prilikom odabira načina rada releja morate se voditi učestalošću uključivanja, vrstom i veličinom struje i prirodom opterećenja koja se ispituju.

Strukturno, može se predstaviti na sljedeći način:

1. Zavojnica - Ovo je bakrena žica namotana na podlogu od nemagnetskog materijala. Može se izolirati tkaninom ili premazati lakom koji ne propušta struju.
2. Jezgra, koji sadrži željezo i aktivira se prolaskom električne struje kroz zavoje zavojnice.
3. Pokretno sidro - ovo je ploča koja je pričvršćena na armaturu i utječe na zatvaranje kontakata.
4. Kontaktni sustav – izravno prebaciti stanje kruga.

Rad releja temelji se na fenomenu elektromagnetske sile. Pojavljuje se u feromagnetskoj jezgri zavojnice kada kroz nju prolazi struja. Zavojnica je u ovom slučaju uređaj za uvlačenje.

Jezgra u njemu povezana je s pokretnom armaturom, koja aktivira kontakte za napajanje, provodeći prebacivanje. Mogu biti normalno otvorenog/normalno zatvorenog tipa. Ponekad kontaktni blok može sadržavati otvorene i zatvorene vrste veze.

Kada se strujni krug uključi, mehanizam fiksira ovaj položaj, koji se mijenja kada se ponovno primijeni impuls i ponovno se fiksira do sljedeće promjene

Na zavojnicu se može spojiti dodatni otpornik, koji povećava točnost rada, kao i poluvodička dioda, koja ograničava prenapon na namotu. Osim toga, dizajn može sadržavati kondenzator postavljen paralelno s kontaktima kako bi se smanjilo iskrenje.

Rad uređaja može se jasnije prikazati dijeljenjem u nekoliko blokova:

• izvodeći – ovo je kontaktna skupina koja zatvara / otvara električni krug;
• srednji – zavojnica, jezgra i pokretna armatura aktiviraju izvršnu jedinicu;
• menadžer – u ovom releju pretvara električni signal u magnetsko polje.

Budući da je za promjenu položaja kontakata potreban jedan električni impuls, možemo zaključiti da ovi uređaji troše napon samo u trenutku prebacivanja. Ovo značajno štedi energiju, za razliku od konvencionalnih prolaznih prekidača.

Drugi tip impulsnog releja je elektronički tip. Za njegov rad odgovoran je mikrokontroler. Međublok je ovdje zavojnica ili poluvodički prekidač. Korištenje elemenata kao što su programabilni logički kontroleri u krugu omogućuje dopunu releja, na primjer, s timerom.

Ova vrsta uređaja nema mehaničkih pokretnih elemenata. Rad provodi senzor koji prepoznaje upravljački signal i poluprovodnička elektronika koja uključuje strujni krug

Vrste, označavanje i prednosti

Glavne vrste impulsnih releja su elektromehanički i elektronički. Elektromehanički se, pak, klasificiraju prema principu rada.

Vrste pulsnih uređaja

To znači da se prebacivanje energetskih kontakata može izvesti silama koje nisu sile magneta.

Dijele se na:

• elektromagnetski;
• indukcija;
• magnetoelektrični;
• elektrodinamički.

Elektromagnetski uređaji u sustavima automatizacije koriste se češće od ostalih. Vrlo su pouzdani zbog jednostavnog načina rada koji se temelji na djelovanju elektromagnetskih sila u feromagnetskoj jezgri, pod uvjetom da postoji struja u zavojnici.

Utjecaj na kontakte elektromagnetski releji izvodi okvir, koji je privučen jezgrom u jednom položaju, a vraćen u drugi pomoću opruge.

Sidro, t.j.ploča s magnetskim svojstvima privlači elektromagnet, koji je bakrena žica namotana na zavojnicu s jarmom

Indukcijski imaju princip rada koji se temelji na kontaktu izmjeničnih struja s induciranim magnetskim tokovima sa samim tokovima. Ova interakcija stvara zakretni moment koji pokreće bakreni disk koji se nalazi između dva elektromagneta. Rotirajući, zatvara i otvara kontakte.

Rad magnetoelektričnih uređaja provodi se zbog interakcije struje u rotirajućem okviru s magnetskim poljem koje stvara stalni magnet. Zatvaranje/prekidanje kontakata kontrolira se njegovom rotacijom.

Ovi releji su vrlo osjetljivi u odnosu na svoj tip. Međutim, oni nisu široko korišteni zbog vremena odziva od 0,1-0,2 s, što se smatra dugim.

Elektrodinamički releji rade zahvaljujući sili koja se stvara između pokretnih i fiksnih strujnih zavojnica. Metoda zatvaranja kontakata je ista kao kod magnetoelektričnog uređaja. Jedina razlika je u tome što se indukcija u radnom rasporu stvara elektromagnetski.

Elektronički modeli po dizajnu su gotovo identični elektromehaničkim. Imaju iste blokove: izvršni, srednji i kontrolni. Jedina razlika je ovo drugo. Preklopkom upravlja poluvodička dioda u sklopu mikrokontrolera na tiskanoj pločici.

Tranzistori i tiristori djeluju kao poluvodiči u ovom uređaju. Iako mogu izdržati teške uvjete prašine i vibracija, osjetljivi su na kratka preopterećenja strujom i naponom

Ova vrsta releja opremljena je dodatnim modulima.Na primjer, mjerač vremena omogućuje pokretanje programa za kontrolu rasvjete nakon određenog vremenskog razdoblja. Ovo je prikladno za uštedu energije kada nema potrebe za rukovanjem opremom. Ako je potrebno, možete ugasiti svjetlo dvaput pritiskom na tipku.

Prednosti i nedostaci glavnih tipova releja

Za razliku od poluvodičkih sklopki, elektromehaničke sklopke imaju sljedeće prednosti:

1. Relativno niska cijena zbog jeftinih komponenti.
2. Na preklopnim kontaktima stvara se mala količina topline zbog niskog pada napona.
3. Prisutnost snažne izolacije od 5 kV između svitka i kontaktne skupine.
4. Nije podložan štetnim učincima prenaponskih impulsa, smetnji od munje ili procesa prebacivanja snažnih električnih instalacija.
5. Kontrola vodova s ​​opterećenjem do 0,4 kV s malim volumenom uređaja.

Kada se strujni krug zatvori sa strujom od 10 A u releju malog volumena, manje od 0,5 W se raspodijeli po zavojnici. Dok na elektroničkim analozima ova brojka može biti veća od 15 W. Zahvaljujući tome nema problema hlađenja i štete atmosferi.

Njihovi nedostaci uključuju:

1. Trošenje i problemi pri preklapanju induktivnih opterećenja i visokih napona s istosmjernom strujom.
2. Uključivanje i isključivanje kruga popraćeno je stvaranjem radio smetnji. To zahtijeva ugradnju zaštite ili povećanje udaljenosti do opreme koja je izložena smetnjama.
3. Relativno dugo vrijeme odziva.

Još jedan nedostatak je prisutnost kontinuiranog mehaničkog i električnog trošenja tijekom prebacivanja. To uključuje oksidaciju kontakata i njihovo oštećenje od iskre, deformaciju opružnih blokova.

Tijekom instalacije vrijedi uzeti u obzir da elektromehanička verzija kontaktora možda neće raditi ispravno ako je u vodoravnom položaju

Za razliku od elektromehaničkih releja, elektronički releji upravljaju međujedinicom preko mikrokontrolera.

Prednosti i nedostaci elektronike mogu se analizirati na primjeru uređaja tvrtke F&F u odnosu na marku ABB, koja proizvodi mehaniku.

Prednosti prvog tipa prekidača uključuju:

• veća sigurnost;
• velika brzina prebacivanja;
• dostupnost na tržištu;
• indikator upozorenja o načinu rada;
• napredna funkcionalnost;
• tihi rad.

Osim toga, neosporna prednost leži u nekoliko mogućnosti ugradnje - moguće je ugraditi ne samo na DIN tračnicu ploče, već iu kutija za utičnice.

Nedostaci F&F elektronike u usporedbi s ABB mehanikom:

• prekid rada zbog nestanka struje;
• pregrijavanje pri prebacivanju velikih struja;
• "glitches" su mogući bez vidljivog razloga;
• isključivanje uređaja tijekom kratkotrajnog nestanka struje;
• visoka otpornost u zatvorenom položaju;
• neki releji rade samo na istosmjernu struju;
• Poluvodički krug ne dopušta odmah da se struja vrati u svoj normalni smjer.

Unatoč navedenim nedostacima, elektronički prekidači se stalno razvijaju te se, zbog veće mogućnosti funkcionalnosti u odnosu na elektromehaničke, očekuje njihova dominantna uporaba.

Kako bi se izbjegla zabuna, proizvođač daje najdetaljnije karakteristike proizvoda u katalozima trgovine iu tehničkom listu uređaja

Glavni karakterizirajući parametri

Ovisno o namjeni i području primjene, releji se mogu klasificirati prema nekoliko kriterija:

• povratni faktor – omjer vrijednosti izlazne struje armature i struje uvlačenja;
• izlazna struja – njegova najveća vrijednost u stezaljkama zavojnice pri izlasku armature;
• pull-in struja – njegov minimalni indikator u stezaljkama zavojnice kada se armatura vrati u prvobitni položaj;
• zadana vrijednost – razinu vrijednosti odziva unutar navedenih granica postavljenih u releju;
• vrijednost aktiviranja – vrijednost ulaznog signala na koji uređaj automatski reagira;
• nominalne vrijednostii – napon, struja i druge veličine koje su u osnovi rada releja.

Elektromagnetske uređaje možemo podijeliti i prema vremenu odziva. Najduže kašnjenje za vremenski relej je više od 1 sekunde, uz mogućnost konfiguriranja ovog parametra. Zatim su spori - 0,15 sekundi, normalni - 0,05 sekundi, brzi - 0,05 sekundi. A oni najbrži bez inercije kraći su od 0,001 sekunde.

Dekodiranje označavanja proizvoda

Kod za označavanje kontaktora često se može naći u katalozima trgovina i na samom uređaju. Daje potpuni opis značajki dizajna, svrhe i uvjeta njihove uporabe.

Sastav oznake može se vidjeti na elektromagnetskom srednjem releju REP-26. Koristi se u AC krugovima do 380 V i DC do 220 V.

Da biste razumjeli oznake, morate razbiti natpis u blokove i koristiti opisne tablice koje se mogu naći u specijaliziranim referentnim knjigama

Oznaka proizvoda u trgovini može izgledati ovako: REP 26-004A526042-40UHL4.

REP 26 – HHH H H HH HH H – 40HHH4. Ova vrsta notacije može se raščlaniti na sljedeći način:

• 26 – broj serije;
• XXX – vrsta kontakata i njihov broj;
• X – klasa otpornosti na trošenje sklopke;
• X – vrsta sklopnog svitka, vrsta povrata releja i vrsta struje;
• XX – izvedba prema načinu postavljanja i spajanja vodiča;
• HH – vrijednost struje ili napona zavojnice;
• X – dodatni konstruktivni elementi;
• 40 – stupanj zaštite prema standardu IP ili GOST 14254;
• HHH4 – klimatska zona primjene u skladu s GOST 15150.

Klimatska izvedba može biti: UHL - za hladnu i umjerenu klimu ili O - za tropsku ili opću klimatsku izvedbu.

Prema posebnim tablicama označavanja, predmetni uređaj je elektromagnetski međurelej, s četiri preklopna kontakta, klasa preklopnog otpora A, korištenje istosmjerne struje. Ima nosač utičnice s lamelama za lemljenje vanjskih vodiča, zavojnicu od 24 V i ručni manipulator.

Nekoliko vrsta dijagrama povezivanja

Postoji nekoliko opcija instalacije, od kojih svaka ima svoje karakteristike, prednosti i nedostatke.

Oznaka kontakata releja RIO-1 ima sljedeće značenje:

• N – neutralna žica;
• Y1 – omogućiti ulaz;
• Y2 – ulaz za isključivanje;
• Y – ulaz za uključivanje/isključivanje;
• 11-14 - preklopni kontakti normalno otvorenog tipa.

Ove se oznake koriste na većini modela releja, ali prije spajanja na strujni krug trebate se dodatno upoznati s njima u tehničkom listu proizvoda.

Prikazani krug elektrifikacije koristi se za upravljanje svjetlom s tri mjesta pomoću releja i tri prekidača s tipkama bez fiksiranja položaja

U ovom krugu kontakti releja snage koriste struju od 16 A. Zaštita upravljačkih krugova i sustavi rasvjete izvedena prekidačem od 10 A.Stoga žice imaju promjer od najmanje 1,5 mm².

Spajanje prekidača s tipkama izvodi se paralelno. Crvena žica je faza, prolazi kroz sva tri prekidača s tipkama do kontakta napajanja 11. Narančasta žica je faza preklapanja, dolazi do ulaza Y. Zatim napušta stezaljku 14 i ide do žarulja. Neutralna žica sabirnice spojena je na terminal N i na svjetiljke.

Ako je svjetlo u početku bilo uključeno, kada pritisnete bilo koji prekidač, svjetlo će se ugasiti - dogodit će se kratkotrajno prebacivanje fazne žice na Y terminal i otvorit će se kontakti 11-14. Ista stvar će se dogoditi sljedeći put kada pritisnete bilo koji drugi prekidač. Ali pinovi 11-14 će promijeniti položaj i svjetlo će se upaliti.

Prednost gornjeg sklopa u odnosu na prolazne i križne sklopke je očita. Međutim, s kratkim spojem, otkrivanje oštećenja uzrokovat će neke poteškoće, za razliku od sljedeće opcije.

Ova shema će uštedjeti na žicama, budući da se presjek upravljačkih kabela može smanjiti na 0,5 mm². Međutim, morat ćete kupiti drugi zaštitni uređaj

Ovo je rjeđa opcija povezivanja. Isti je kao i prethodni, ali krugovi upravljanja i rasvjete imaju vlastite prekidače za 6 odnosno 10 A. To olakšava prepoznavanje grešaka.

Ako postoji potreba za upravljanjem nekoliko grupa rasvjete s posebnim relejem, tada se krug malo modificira.

Ova metoda povezivanja prikladna je za uključivanje i isključivanje svjetla u cijelim grupama. Na primjer, odmah isključite višeslojni luster ili rasvjetu svih radnih mjesta u radionici

Druga opcija za korištenje impulsnih releja je centralno upravljani sustav.

Shema je prikladna jer možete isključiti svu rasvjetu jednim gumbom kada napuštate dom. A kada se vratite, uključite ga na isti način

Ovom krugu su dodana dva prekidača za spajanje i prekidanje kruga. Prvo dugme može uključiti samo grupu rasvjete. U ovom slučaju, faza iz sklopke "ON" doći će do terminala Y1 svakog releja i kontakti 11-14 će se zatvoriti.

Prekidač za isključivanje radi slično prvom prekidaču. Ali prebacivanje se provodi na Y2 stezaljkama svakog prekidača i njegovi kontakti zauzimaju položaj prekida strujnog kruga.

Zaključci i koristan video na tu temu

Video materijal govori o uređaju, radu, primjeni i povijesti nastanka ove vrste uređaja:

Sljedeća priča detaljno opisuje princip rada poluprovodničkih ili elektroničkih releja:

Korištenje impulsnih releja sve se više koristi u modernim sustavima elektrifikacije. Sve veći zahtjevi za funkcionalnošću i fleksibilnošću u upravljanju rasvjetom, uštedom materijala i sigurnošću stvaraju kontinuirani poticaj za poboljšanje kontaktora.

Smanjene su veličine, pojednostavljenog dizajna, povećavajući pouzdanost. A korištenje fundamentalno novih tehnologija u središtu rada omogućuje im da se koriste u teškim uvjetima prašnjavih industrija, vibracija, magnetskih polja i vlage.

Napišite komentare u blok ispod. Postavljajte pitanja, dijelite korisne informacije o temi članka koje će biti korisne posjetiteljima web mjesta. Recite nam kako ste odabrali i instalirali impulsnu sklopku.