Už dlho je známe, že väčšina špičkových priemyselných aplikácií má relé, ktoré funguje efektívne. Relé sú jednoduché spínače, ktoré fungujú elektricky aj mechanicky. Pozostávajú zo sady kontaktov a elektromagnetu, vďaka ktorému sa vykonáva spínací mechanizmus. Existujú aj ďalšie princípy fungovania, ktoré sa líšia v závislosti od ich použitia. Aké typy relé existujú?
Prečo je to také efektívne?
Hlavná činnosť relé prebieha na miestach, kde je možné použiť iba signál s nízkym výkonom. Toto zariadenie sa používa aj tam, kde je potrebné ovládať viacero obvodov jedným signálom. Ich používanie sa začalo pri vynáleze telefónov, ktoré zohrávali dôležitú úlohu pri prepájaní hovorov v telefónnych ústredniach. Používali sa aj na odosielanie telegramov na veľké vzdialenosti.
Po vynájdení počítačov pomáhali vykonávať rôzne logické operácie pomocou signálov.
Dizajn
Relé má štyri hlavné časti:
- železné jadro;
- pohyblivá armatúra;
- riadiaca cievka;
- spoločný uzemňovací spínač.
Na obrázku vyššie je znázornený dizajn relé.
Toto je elektromagnetické relé s drôtenou cievkou obklopenou železným jadrom. Pre pohyblivú kotvu (kotvu), ako aj pre spínacie kontakty je zabezpečená dráha s veľmi nízkym odporom magnetického toku. Pohyblivá kotva je spojená s jarmom, ktorý je mechanicky spojený s kontaktmi spínača. Tieto časti sú bezpečne držané pružinou. Vytvára vzduchovú medzeru v okruhu, keď je relé bez napätia.
Princíp činnosti
Funkciu možno lepšie pochopiť preskúmaním nasledujúceho diagramu vyššie.
Schéma zobrazuje prvky relé a spôsob ich použitia. Železné jadro je obklopené riadiacou cievkou. Ako je znázornené, napájanie je privádzané do elektromagnetu cez ovládací spínač a cez kontakty. Keď prúd začne prechádzať riadiacou cievkou, elektromagnet sa nabije, čo umožní zosilnenie magnetického poľa.
Horné kontaktné rameno sa teda začne priťahovať k spodnej pevnej konzole, čo spôsobí skrat napájania. Na druhej strane, ak relé už bolo bez napätia, keď boli kontakty zatvorené, potom sa pohybujú v opačnom smere a dokončia obvod.
Akonáhle sa preruší prúd cievky, pohyblivá kotva sanásilne vrátil do pôvodnej polohy. Táto sila sa bude rovnať takmer polovici magnetickej sily. Toto je hlavný účel a princíp činnosti relé.
V relé sú typy operácií rozdelené do dvoch hlavných. Jedným z nich je použitie nízkeho napätia. Pre aplikáciu nízkonapäťových operácií bude preferované zníženie hluku celého obvodu. A pri vysokonapäťových operáciách musí byť hluk znížený iskrením.
História objavenia sa prvých relé
V roku 1833 Carl Friedrich Gauss a Wilhelm Weber vyvinuli elektromagnetické relé. Americký vedec Joseph Henry však často tvrdil, že relé vynašiel v roku 1835, aby vylepšil svoju verziu elektrického telegrafu vyvinutú skôr v roku 1831.
Niektorí tvrdia, že anglický vynálezca Edward Davy „určite vynašiel elektrické relé“vo svojom elektrickom telegrafe okolo roku 1835.
Do pôvodného telegrafného patentu Samuela Morsea z roku 1840 bolo zahrnuté aj jednoduché zariadenie, ktoré sa teraz nazýva relé.
Popísaný mechanizmus fungoval ako digitálny zosilňovač, opakujúci telegrafný signál, čím umožňoval, aby sa signály dostali tak ďaleko, ako je to potrebné. Toto slovo sa objavuje v kontexte elektromagnetických operácií od roku 1860. Aké sú typy elektromechanických relé?
Koaxiálne relé
Koaxiálne relé sa často používa ako opakovač TR (vysielanie-prijímanie), ktorý spínaantény od prijímača k vysielaču. Toto chráni zariadenie pred vysokým výkonom.
Často sa používa v transceiveroch, ktoré kombinujú vysielač a prijímač v jednom zariadení. Kolíky sú navrhnuté tak, aby neodrážali RF energiu späť do zdroja, ale aby poskytovali veľmi vysokú izoláciu medzi terminálmi vysielača a prijímača. Charakteristická impedancia relé je prispôsobená impedancii prenosového vedenia systému, napríklad 50 ohmov.
Napätie relé 220V pre domácnosť
Najčastejšie sa používajú relé pre domácnosť. Je potrebné zabezpečiť všetky pripojené zariadenia. Zvýšenie alebo zníženie napätia vstupnej siete môže nepriaznivo ovplyvniť činnosť zariadení. Tento ochranný mechanizmus rozpozná tieto špičky a zabráni prístupu do siete.
Princíp činnosti tohto relé je založený na meraní napätia. Ak prekročí alebo zníži povolenú rýchlosť, kontakty relé sa na určitý čas zatvoria a potom sa znova otvoria. Ale relé majú rôzne typy.
Relé kontaktov napájania
Toto relé má kontakty, ktoré sú navzájom mechanicky spojené (mechanické relé), takže keď je cievka pod napätím alebo bez napätia, všetky spojenia sa pohybujú spolu. Ak sa jedna skupina kontaktov stane nehybnou, žiadne ďalšie kontakty sa nebudú môcť pohybovať. Funkciou napájacích kontaktov je umožniť bezpečnostnému obvodu skontrolovať stav.
Nútene ovládané kontakty sú známe aj ako pozitívneovládanie, „nezávislé kontakty“, „prepojené kontakty“, „mechanicky spojené kontakty“alebo „bezpečnostné relé“. Tieto bezpečnostné relé musia vyhovovať konštrukčným a konštrukčným pravidlám, ktoré sú definované v jednej hlavnej norme pre strojné zariadenia, EN 50205, relé so silovo vedenými (mechanicky prepojenými) kontaktmi.
Tieto pravidlá bezpečnostného návrhu sú definované v EN 13849-2 „Klasifikácia relé“ako „Základné bezpečnostné princípy“a „Testované bezpečnostné princípy“, ktoré platia pre všetky zariadenia. Nútene ovládané kontaktné relé sú dostupné s rôznymi sadami hlavných kontaktov - NO, NC alebo "Changeover".
Použitie pre logistiku obrábacích strojov
Reléový stroj je štandardizovaný pre priemyselné riadenie. Vyznačujú sa veľkým počtom kontaktov (niekedy rozšíriteľných v teréne), ktoré sa dajú ľahko previesť z normálne otvorených na normálne uzavreté, ľahko vymeniteľné cievky a tvarovým faktorom, ktorý umožňuje kompaktnú montáž viacerých relé na ovládací panel. Zatiaľ čo takéto panely boli kedysi základom automatizácie v odvetviach, ako je montáž automobilov, programovateľný logický radič (PLC) do značnej miery vytlačil reléové obrábacie stroje zo sériových riadiacich aplikácií. V relé sú typy strojov veľmi dôležité.
Umožňuje vám prepínať obvody s elektrickým zariadením. Napríklad obvod časovača môže prepínať napájanieurčený čas. Po mnoho rokov sú relé štandardnou metódou riadenia priemyselných elektronických systémov. Na vykonávanie zložitých funkcií (reléová logistika) je možné použiť niekoľko zariadení súčasne. Princíp reléovej logistiky je založený na mechanizmoch, ktoré napájajú a deaktivujú pridružené kontakty.
Ochrana motora
Elektromotory potrebujú ochranu pred preťažením, inak sa ich vinutia môžu začať topiť a riskovať požiar. Zariadenia citlivé na preťaženie sú tepelné relé, v ktorých cievka ohrieva bimetalový pásik alebo sa roztaví do spájky na ovládanie pomocných kontaktov. Tieto pomocné kontakty sú v sérii s cievkou stýkača motora, takže pri prehriatí vypnú motor.
Táto tepelná ochrana pracuje relatívne pomaly, čo umožňuje motoru odoberať vyššie štartovacie prúdy skôr, ako sa spustí ochranná funkcia. Keď je vystavený rovnakej teplote okolia ako motor, poskytuje sa užitočná, aj keď hrubá, teplotná kompenzácia motora.
Ďalší bežný systém ochrany proti preťaženiu používa elektromagnetickú cievku zabudovanú v sérii s obvodom motora. Je to podobné ako riadiace relé, ale vyžaduje pomerne vysoký poruchový prúd na ovládanie kontaktov. Aby sa zabránilo skratom v dôsledku prúdových rázov. Pohyb kotvy je tlmený prístrojovou doskou.
Detekciatepelné a magnetické preťaženie sa bežne používajú spoločne v relé ochrany motora. Elektronické relé proti preťaženiu merajú prúd motora a dokážu odhadnúť teplotu vinutia pomocou "tepelného modelu" systému kotvy, ktorý možno vyladiť tak, aby poskytoval presnejšiu ochranu.
Niektoré mechanizmy ochrany motora zahŕňajú vstupy snímača teploty na priame meranie z teplomera zabudovaného vo vinutí.
Čo potrebujete vedieť pri výbere relé?
Pri výbere konkrétneho relé by ste si mali všímať niektoré faktory
- Ochrana – treba si všímať rôzne prostriedky ochrany, napríklad pred dotykom cievky. Pomáha znižovať iskrenie v obvodoch pomocou induktorov. Pomáha tiež znižovať prepätie spôsobené meniacimi sa signálmi.
- Hľadajte štandardné relé so všetkými oficiálnymi schváleniami.
- Čas prepnutia – môžete použiť vysokorýchlostnú verziu.
- Hodnotenia – aktuálne hodnotenia sa pohybujú od niekoľkých ampérov až po 3000 ampérov. V prípade nominálnych napätí sa pohybujú od 300 W AC do 600 W AC. Existuje aj vysokonapäťová verzia (asi 15 000 voltov).
- Použitý typ kontaktu - NC, NO alebo uzavretý kontakt.
- V závislosti od svojich cieľov si môžete vybrať typy reťazcov: „Prelomiť“alebo „Prerušiť inteligentný kontakt“.
- Všimnite si izoláciu medzi obvodom cievky a kontaktmi.
Tiež 220V napäťové relé pre domácnosť, takže by ste si mali preštudovať pracovné schémy a typy zapojení.
