Köztes relé: működése, jelölések és típusok, a beállítás és a csatlakozás árnyalatai
A legtöbb elektromos áramkört gyengeáramú rendszerekben tervezték és használják.Az ilyen típusú áramkör fő célja a bejövő jelek átalakítása a meghatározott műveleti algoritmus szerint.
Kisfeszültségű és magasabb feszültségű áramkörök galvanikus leválasztására közbenső relét használnak. Kis méretük és megbízhatóságuk miatt ezeket az eszközöket széles körben használják különféle területeken.
A cikk tartalma:
A készülék célja és funkciói
Az ilyen típusú kapcsoló az elektromos áramkör segédeszköze. A minták sokoldalúsága lehetővé teszi automatizált, védelmi és vezérlő áramkörökben történő felhasználásukat.
Olyan esetekben használják, amikor több autonóm elektromos áramkör szinkron zárására vagy nyitására van szükség, más szóval az áramvezető csatornák többszörözésére.
A kontaktor egy nagyobb teljesítményű relé szabályozójaként is használható, aminek köszönhetően egy nagyfeszültségű áramkör kapcsolható.
Vegyük például a következő helyzetet: áramot kell adni a kapcsoló tekercséhez, ahol az elektromos vezetőerő maximális pillanatnyi értéke bekapcsolt állapotban 63 A.Egy elektromágneses eszközzel azonban nem lehet ilyen feladatot végrehajtani.
Ezért kezdetben az elválasztó berendezés magtekercset kell árammal ellátni, amely saját csatlakozásokat használ, és bekapcsolni egy nagyobb teljesítményű kontaktort, amely a nagyobb teljesítményű villamos energia kapcsolásának feladatával lesz megbízva.
Az alkatrész egy védelmi relé működésében mesterséges késleltetést is létrehozhat, vagy ahogy mondják, időkésleltetést képezhet.
A készülék szerkezeti felépítése
Az elektromágneses eszközök egy elektromos áramkörhöz csatlakoznak, amely vezérli vagy szabályozza azokat a termékeket, amelyek átalakítás céljából a tápegységhez vannak csatlakoztatva. Az indítás különböző tényezők hatására történhet: tápellátás, fényenergia, hidrosztatikus vagy gáznyomás.
A szabványok szerint a legegyszerűbb érintkezőeszközt három fő rész koordinálja: az érzékelő, a közbenső és a végrehajtó. Mindegyiket egy egyedi mechanizmus képviseli, amely a kapcsolórendszer bizonyos műveleteiért felelős.
Az elsődleges, úgynevezett érzékeny elem a bejövő paraméterre reagál és azt a kontaktor működéséhez szükséges fizikai mennyiséggé alakítja.
Egy ilyen érzékelő mechanizmus egy elektromágneses tekercsben testesül meg, amelynek magja a diagramon 4. Hálózattól függően váltakozó vagy egyenfeszültség csatlakoztatható hozzá.
A közbenső kapcsolat megkezdi a transzformált érték összehasonlító elemzését az alapul szolgáló mintával. Amint eléri a beállított értéket, a csomópont továbbítja a jelet az érzékeny mechanizmustól az aktuátorhoz. Ez a rész ellenrugókból (1) és lengéscsillapítókból áll.
A gyártási részben a blokk feletti házon elhelyezett kapcsolóvezetékek (6) segítségével reprodukálják a szolga vezetékre gyakorolt hatást és zárják az érintkezőket.
A kontaktor működési elve
Az ilyen típusú relék működési algoritmusa magában foglalja a ferromágnesben létrehozott elektrodinamikus erők alkalmazását, amikor az elektromosság áthalad a tekercs szigetelt vezetékének spirálján.
Az L alakú lemez (horgony) kezdeti helyét egy rugó rögzíti. A mágnes áramellátásával az armatúra a rajta található kommutáló érintkezővel legyőzi a rugóerőket, és a mágnesezett tér felé húzódik.
Mozgáskor az érintkezősíkon található szár megfogja az alsó érintkező áramkört, lefelé mozgatva azt. Ha a tekercs áramellátása leáll, a rugó visszahúzza a járomot, és a készülék visszanyeri eredeti formáját.
Nézzünk egy példát arra, hogyan működik egy elektromágneses típusú relé egy autóban.
Ha háromfázisú aszinkron motorhoz csatlakozik, a következő műveletek reprodukálódnak:
- Start – a riasztás aktiválása.
- Indító aktiválása.
- Az utolsó érintkezőpár zárása a motor mechanizmusának beindulását eredményezi.
Ezenkívül a relé felelős a motor leállításáért, ha a hátramenet megszakad. Ez kiküszöböli a motor hirtelen leállásának problémáját.
Azt is fontos tudni, hogy egy elektromágneses relé több vezérlőérintkező-csoporttal is felszerelhető. Ez utóbbiak száma teljes mértékben az adott készülékmodell céljától függ.
A közbenső kapcsolók típusai
A közbenső típusú kontaktorok tehermentesítik a fő működtetőket. Ellenkező esetben az ívoltási feltételek szigorúbbá válnak, ami veszteségessé teszi például az olyan nagy teljesítményű források, mint a hőerőművek termelését.
Alkalmazott befogadási módszerek
Az elektromágneses kapcsolók osztályozása a fő jellemzők és jellemzők szerint történik, nevezetesen:
- a befogadás módja szerint;
- tervezési jellemzők - a tekercsek száma és típusa, valamint az érintkező vezetékek száma, állapota és teljesítménye;
- működési elve;
- a működési időnek megfelelően, és térjen vissza a kiindulási helyzetbe.
A kontaktorok rendeltetésüknek megfelelően feszültség- vagy áramtekerccsel, vagy egyszerre két típussal készülnek. Ezek összekapcsolására két egységes módszer létezik.
Az első típusú kapcsolat soros. Az eszköz sorba van kötve más készülékek tekercseinek szakaszaiban, és az áramkör kontúrja mentén folyó áramból működik.
A következő a sönt. Az üzemi áramforrás névleges feszültségén van bekapcsolva.
A készülék tervezési jellemzői
Az eszköz jellemzői a feszültség- vagy áramtekercs egy fordulatával (RP-23, RP-252), kettővel (RP-11) és ritkán hárommal rendelkező mintákat javasolnak.
Az egyenáramú relék (RP-23) a következő névleges feszültségekhez készülnek: 12, 24, 48, 110 és 220 V, váltóáram (RP-24) - 127, 220 és 380 V.
Az RP-23 és RP-24 típusú kapcsolók galvanikus árammal működnek, és egyenként 5 érintkező vezetékkel rendelkeznek, amelyek különböző kombinációkban használhatók. A köztük lévő különbség a szerkezetükben van.
A második típusú készülék beépített mechanikus kioldójelzővel van felszerelve. Áramfelvételük alapfeszültségen 6 W. Az RP-25 és RP-26 sorozatok kizárólag váltakozó árammal működnek, és a korábbi készülékekhez hasonló kialakításúak.
Egy további elem egy tekercses magon lévő rövidre zárt fordulat, amelyet a mechanizmus mozgó részének rezgésének kiküszöbölésére terveztek. Energiafogyasztásuk azonos - 10 W.
A közelmúltban a CJSC CHEAZ (elektromos eszközöket gyártó üzem Cseboksaryban) a fenti módosítások helyett a modernizált modellek felé fordult. Ezek az RP16-1 (galvanikus áram) és az RP16-7 (váltakozó áram) kapcsolók, amelyek két megszakító és négy záró érintkezőcsoporttal vannak felszerelve.
A két- és háromtekercses perifériákat általában több alkalmazásban használják.
Nézzük meg, milyen problémákat oldanak meg, és milyen típusú eszközre van szükség ehhez:
- Ha szükség van az árammal működő üzemmód aktiválására és a feszültség fenntartására, például az RP-232 sorozat egyfordulatú működési tekercseléssel.
- Ha a készüléket feszültségről kell működtetni, és tartózkodni kell az elektromosságtól, használja az RP-233-at két tartóáram-fordulathoz.
Ugyanígy a fent leírt kontaktorok helyett a ChEAZ új RP-16-2 - RP16-4 és RP17-1 - RP17-5 modelleket vezet be.
A kapcsolók működési elve
Az érintkező eszközöket a kommunikációs és automatizálási szegmensben használják. A működés elve alapján semleges és polarizált (impulzusos) típusokra oszthatók.
A fő különbség köztük az, hogy az elsőben az armatúra elmozdulása nem függ a vezérlőjel polaritásától, a másodikban éppen ellenkezőleg, közvetlenül függ a tekercsben lévő töltött részecskék mozgási irányától.
A semleges kapcsolóknak van a legegyszerűbb eszközük, amely két rendszerből áll: érintkező és mágneses. Az érintkezőcsoport két rögzített és egy általánosított mozgatható érintkezővel rendelkezik. A mágneses szerelvény egy armatúrából, egy elektromágnesből és egy járomból áll.
Továbbá elektromágneses relék a horgony mozgásának jellege szerint osztják: szögletes (úszó) és visszahúzható. A mozgatható lemez és a mag közötti mágneses légcsatorna ellenállási erőinek csökkentésére. Ez utóbbi rúddarabbal van felszerelve.
Az ilyen relé elektromos áramköröket ipari gépek és gépek vezérlőrendszereiben használják. A RES-6 a semleges osztályú gyengeáramú mágneskapcsolók egyik képviselője. A készülék lehet kétállású vagy egystabil. Névleges üzemi feszültsége 80-300 V, kapcsolási árama 0,1-3 A-V.
Az impulzuskategóriát ugyanazok a rendszerek alkotják. Azonban a mágneses szakasz impulzusrelék ezenkívül két tekercses rúddal, valamint egy érintkező rúddal és egy polarizációs fluxust létrehozó állandó mágnessel.
Ennek a betáplálási típusnak köszönhetően az armatúrára ható elektromágneses erő iránya a tekercsben áramló áram iránya alapján változik.
Az IMSh1-0.3 mágneskapcsolókat széles körben használják nyomtávrelé mechanizmusként impulzusvédő (RP) galvanikus áramkörökben. Az IMVSH-110-et váltakozó áramú áramkörökben használják. Technikailag egy diódahídból áll, amely a változó erőket állandó értékké alakítja.
Működési és visszatérési idő
A közbenső mechanizmus működési ideje (vonzás t) a műveleti parancs fogadásának pillanatától a kimeneti paraméterek növekedésének megkezdéséig tartó időszak. Ez az érték teljes mértékben függ a relé tervezési jellemzőitől, a csatlakozási rajzától és a bemeneti jeltől.
Leállási idő (t feloldás) – a jel kikapcsolásáig eltelt idő, amíg a kimeneti paraméter el nem éri a minimális értékét.
A vizsgált relé típusra fokozott teljesítménykövetelmények vonatkoznak.
A válaszidő-intervallumtól függően az eszközöket a következőképpen osztályozzák:
- gyorsan ható – a vonzás és a szétkapcsolás lassulási ideje 0,03 s-ig (például REP37-13, RP 17-4M);
- Normál – 0,15–0,20 s (RE sorozat);
- lassú – 1,0-1,5 s (НММ4–250, НММ4–500);
- ideiglenes – több mint 1,5 másodperc (RP18-2-RP18-5).
Az ilyen módosításokat különféle gyártók mutatják be a piacon. Ezért a márkától függően a relé kialakítása kissé eltérhet. A készüléken található jelölések segítségével azonban pontosan meghatározhatja a termék paramétereit.
Mit mond a jelölés?
A kontaktorok jelölése teljes adatkészletet tartalmaz a célról és a tervezési jellemzőkről, beleértve az éghajlati tervezésre vonatkozó információkat is.
Tekintsük részletesen a szimbólum szerkezetét a PE41(N) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5 példáján keresztül:
- REP - elektromágneses közbenső relé.
- 37 (N) – fejlesztési szám.
- (*) - az áram típusának megjelölése a kapcsoló tekercs áramkörében: 1 - egyenáram; 2 - váltakozó áram.
- (*) – a lassítás típusa: 1 – bekapcsoláskor lassított; 2 - Kikapcsolt állapotban lassú.
- (*) - a tekercsek számán alapuló érték;
- (*)(*) – az alaphelyzetben nyitott és zárt érintkezők számértéke;
- (*)(*) - a teljesítmény tekercs feszültsége vagy árama: állandó (D) és váltakozó (A);
- (*)(*) - a tartótekercsek elektromos erejének megjelölése;
- (*) - a hátsó vezetékek bekötésének típusa és technológiája: 1 – forrasztási lamellákkal; 2 – beépítés csavaros rögzítéssel; 3 — kapcsokkal történő rögzítés a csatlakozóblokkhoz.
- (*)5 - éghajlati tervezési és elhelyezési kategória a GOST szerint: UH - mérsékelten hideg; B - teljes klíma.
A kapcsolókészülék szükséges modelljének kiválasztásakor nemcsak az elektromos paramétereit veszik figyelembe, hanem azt a környezetet is, amelyben működni fog.
A kapcsoló kiváló minősége ellenére a fő hátrány az érintkezőrendszerben rejlik. Feltételezzük, hogy tiszta kapcsolt csoport csak zárt vákuumkörülmények között létezhet. Ha a fő negatív tényező ki van téve - levegővel való érintkezés - oxidfilm kezd képződni rajtuk.
Csatlakozási és beállítási árnyalatok
A köztes mechanizmus felszerelése után csatlakoztatni kell elektromos áramkör. Ehhez tekercsérintkezőket, valamint további csatlakozóelemeket használnak. Jellemzően a készüléknek több érintkezőpárja van: NO - alaphelyzetben nyitott és alaphelyzetben zárt (NC).
Az első helyzetben azt feltételezzük, hogy a tekercs jele teljesen meg van fosztva. Mivel nincs polaritás, az érintkezőcsoport belső bekötése kaotikusan kivitelezhető.
A felülvizsgálati mechanizmus csatlakoztatásához vegye figyelembe a vázlatos utasításokat. A tekercsben a várható feszültség 12, 24 vagy 220 V lehet.
Elemezzük az elektronikus indító szabályozását a leggyakoribb RP-23 modell példáján.
A folyamat a következő lépésekből áll:
- Az indító és visszatérő feszültség ellenőrzésével galvanikus áramforrással a tekercsre, kíméletes szabályozást végzünk.
- Az armatúra vonzásának pillanatában a rendszer mozgó egységének 0,1-1,5 mm-es csuklólökettel kell rendelkeznie. A korrekciót úgy végezzük, hogy a szárat egy L alakú lemezre hajlítjuk.
- Az aktív és inaktív érintkezők között a résszint 1,5-2,5 mm tartományban van beállítva. Az elhajlás beállítása a rögzített érintkezők négyzetének és a mozgó rendszer felső ütközőjének megnyomásával történik.
- Az armatúra véghelyzetében (zárás) az inaktív érintkezők bemerülése 0,3-0,4 mm lesz.
- A sík közepén a mozgó és a rögzített érintkezőknek egybe kell esniük. A beállítás a lemez és a vezetőkonzol mozgatásával történik.
Ugyanezt a módszert alkalmazzák az RP-25 relé beállításainak reprodukálására, azonban a maggal rendelkező tekercs és a vonzott állapotban lévő armatúra közötti hézag megszűnik.
Következtetések és hasznos videó a témában
Figyelembe veszik az elektromágneses relék működési elvét, ahol használják őket, valamint az eszközök megbízhatóságának főbb mutatóit. További részletek a videóban:
A kívánt eszközmodell kiválasztása után folytatjuk a csatlakozást és a konfigurációt. A főbb árnyalatokat a bemutatott cselekmény ismerteti:
A közbenső relék kialakításának technológiai fejlesztései mindig is a súly és a méretek csökkentését, valamint az eszközök megbízhatóságának és egyszerű telepítésének növelését célozták. Ennek eredményeként a kis kontaktorokat sűrített oxigénnel vagy hélium hozzáadásával töltött zárt burkolatba kezdték elhelyezni.
Ennek köszönhetően a belső elemek hosszabb élettartamúak, megszakítás nélkül végrehajtják az összes hozzárendelt parancsot.
Mesélje el, hogyan választott egy közbenső megszakítót az otthoni elektromos hálózatához. Ossza meg saját kiválasztási kritériumait. Kérjük, írjon megjegyzéseket az alábbi blokkba, tegyen közzé fényképeket a cikk témájához kapcsolódóan, és tegyen fel kérdéseket.