Stredné relé: ako to funguje, značky a typy, nuansy nastavenia a pripojenia
Väčšina elektrických obvodov je navrhnutá a používaná v slaboprúdových systémoch.Hlavným účelom tohto druhu obvodu je transformácia prichádzajúcich signálov podľa stanoveného algoritmu akcií.
Na galvanické oddelenie obvodov nízkeho a vyššieho napätia sa používa medziľahlé relé. Vďaka svojej malej veľkosti a spoľahlivosti sú tieto zariadenia široko používané v rôznych oblastiach.
Obsah článku:
Účel a funkcie zariadenia
Tento typ spínača je pomocný objekt v elektrickom obvode. Všestrannosť vzoriek umožňuje ich použitie v automatizovaných, ochranných a riadiacich obvodoch.
Používa sa v prípadoch, keď je potrebné synchrónne zatváranie alebo otváranie niekoľkých autonómnych elektrických obvodov, inými slovami znásobenie kanálov s prúdom.
Stykač je možné použiť aj ako regulátor výkonnejšieho relé, vďaka ktorému sa spína vysokonapäťový obvod.
Zoberme si napríklad nasledujúcu situáciu: je potrebné dodávať prúd do tlmivky spínača, kde maximálna okamžitá hodnota elektrickej vodivej sily pri zapnutí je 63 A.Nie je však možné vykonať takúto úlohu pomocou jedného elektromagnetického zariadenia.
Preto je potrebné spočiatku napájať cievku jadra oddeľovacieho zariadenia, ktorá využíva vlastné spoje, a zapnúť stýkač s vyšším výkonom, ktorý bude poverený spínaním vyššieho výkonu elektriny.
Časť môže byť tiež použitá na vytvorenie umelého oneskorenia v činnosti ochranného relé alebo, ako sa hovorí, na vytvorenie časového oneskorenia.
Konštrukčná štruktúra zariadenia
Elektromagnetické zariadenia sú pripojené k elektrickému obvodu, ktorý riadi alebo reguluje produkty, ktoré sú pripojené k napájacej jednotke na konverziu. Štartovanie sa môže uskutočniť pod vplyvom rôznych faktorov: napájanie, svetelná energia, hydrostatický alebo plynový tlak.
Podľa noriem je najjednoduchšie kontaktné zariadenie koordinované tromi hlavnými sekciami: snímacou, strednou a výkonnou. Každý z nich je reprezentovaný individuálnym mechanizmom zodpovedným za určité činnosti v spínacom systéme.
Primárny, takzvaný citlivý prvok reaguje na prichádzajúci parameter a premieňa ho na fyzikálnu veličinu potrebnú pre činnosť stýkača.
Takýto snímací mechanizmus je zakomponovaný do elektromagnetickej cievky s jadrom - v schéme označenej číslom 4. V závislosti od siete je možné k nej pripojiť striedavé alebo jednosmerné napätie.
Medzičlánok začína porovnávaciu analýzu transformovanej hodnoty so základnou vzorkou. Akonáhle sa dosiahne nastavená hodnota, uzol odošle signál z citlivého mechanizmu do aktuátora. Táto časť pozostáva z protipružín (1) a tlmičov.
Vo výrobnej časti sa pomocou spínacích vedení (6) umiestnených na skrini nad blokom reprodukuje vplyv na podriadené vedenie a kontakty sú uzavreté.
Princíp činnosti stykača
Prevádzkový algoritmus tohto typu relé zahŕňa použitie elektrodynamických síl vytvorených vo feromagnetiku počas prechodu elektriny cez špirálu závitov izolovaného drôtu cievky.
Počiatočné umiestnenie dosky v tvare L (kotvy) je upevnené pružinou. Privedením prúdu do magnetu kotva s na nej umiestneným komutačným kontaktom prekonáva sily pružiny a je ťahaná smerom k magnetizovanému poľu.
Pri pohybe stopka umiestnená na kontaktnej rovine zachytáva spodný kontaktný obvod a posúva ho nadol. Ak sa prívod elektriny do cievky zastaví, pružina stiahne strmeň späť a zariadenie sa vráti do pôvodnej podoby.
Pozrime sa na príklad, ako funguje relé elektromagnetického typu v aute.
Ak je pripojený k trojfázovému asynchrónnemu motoru, budú sa reprodukovať nasledujúce akcie:
- Štart – aktivácia alarmu.
- Aktivácia štartéra.
- Zatvorenie posledného páru kontaktov má za následok spustenie mechanizmu motora.
Okrem toho je to relé, ktoré je zodpovedné za vypnutie motora pri prerušení spiatočky. Odpadá tak problém s náhlym zastavením motora.
Je tiež dôležité vedieť, že elektromagnetické relé môže byť vybavené niekoľkými skupinami ovládacích kontaktov. Počet týchto závisí úplne od účelu konkrétneho modelu zariadenia.
Typy medziľahlých spínačov
Stýkače stredného typu odľahčujú zaťaženie hlavných akčných členov. V opačnom prípade sa sprísnia podmienky zhášania oblúka, čo spôsobí, že výroba napríklad takých výkonných zdrojov, akými sú tepelné elektrárne, bude nerentabilná.
Použité metódy inklúzie
Klasifikácia elektromagnetických spínačov sa vykonáva podľa hlavných vlastností a charakteristík, a to:
- podľa spôsobu inklúzie;
- konštrukčné prvky - počet a typ vinutia, ako aj počet, stav a výkon trolejových vedení;
- princíp fungovania;
- podľa času prevádzky a vráťte sa do východiskovej polohy.
Stykače sa podľa účelu vyrábajú s napäťovým alebo prúdovým vinutím, prípadne s dvomi typmi súčasne. Na ich prepojenie existujú dva jednotné spôsoby.
Prvý typ pripojenia je sériové. Zariadenie je zapojené do série v častiach vinutia iných zariadení a pracuje z prúdu tečúceho pozdĺž obrysu tohto obvodu.
Ďalším je shunt. Zapína sa pri menovitom napätí zdroja pracovného prúdu.
Vlastnosti dizajnu zariadenia
Vlastnosti zariadenia naznačujú vzorky s jedným otočením napäťového alebo prúdového vinutia (RP-23, RP-252), dvoma (RP-11) a zriedkavo tromi.
Jednosmerné relé (RP-23) sa vyrábajú pre nasledovné hodnoty menovitého napätia: 12, 24, 48, 110 a 220 V, striedavý prúd (RP-24) - 127, 220 a 380 V.
Spínače typu RP-23 a RP-24 sú určené na prevádzku na galvanický prúd a každý má 5 kontaktných vedení, ktoré je možné použiť v rôznych kombináciách. Rozdiely medzi nimi sú v ich štruktúre.
Druhý typ zariadenia je vybavený vstavaným mechanickým indikátorom vypnutia. Ich spotreba energie pri základnom napätí je 6 W. Série RP-25 a RP-26 fungujú výlučne na striedavý prúd a sú navrhnuté rovnako ako predchádzajúce zariadenia.
Doplnkovým prvkom je skratovaný závit na jadre s cievkou, určený na elimináciu vibrácií pohyblivej časti mechanizmu. Ich spotreba energie je rovnaká - 10 W.
V poslednej dobe sa CJSC CHEAZ (závod na výrobu elektrických zariadení v Čeboksaroch) namiesto vyššie uvedených úprav preorientuje na modernizované modely. Ide o spínače RP16-1 (galvanický prúd) a RP16-7 (striedavý prúd), vybavené dvomi vypínacími a štyrmi zapínacími kontaktnými skupinami.
Periférne zariadenia s dvomi a tromi vinutiami sa zvyčajne používajú v niekoľkých aplikáciách.
Pozrime sa, aké problémy riešia a aký typ zariadenia je na to potrebný:
- Ak je potrebné aktivovať režim prevádzky na prúde a držať napätie, napríklad séria RP-232 s jednootáčkovým pracovným vinutím.
- Ak je potrebné prevádzkovať zariadenie pod napätím a zdržať sa elektrického prúdu, použite RP-233 na dva závity prídržného prúdu.
Rovnakým spôsobom, namiesto stýkačov opísaných vyššie, spoločnosť ChEAZ predstavuje nové modely RP-16-2 - RP16-4 a RP17-1 - RP17-5.
Princíp činnosti spínačov
Kontaktné zariadenia sa používajú v segmente komunikácií a automatizácie. Na základe princípu činnosti sú rozdelené na neutrálne a polarizované (impulzné) typy.
Hlavný rozdiel medzi nimi je v tom, že v prvom nie je posunutie kotvy podmienené polaritou riadiaceho signálu, v druhom má naopak priamu závislosť od smeru pohybu nabitých častíc vo vinutí.
Neutrálne spínače majú najjednoduchšie zariadenie pozostávajúce z dvoch systémov: kontaktného a magnetického. Kontaktná skupina má dva pevné a jeden zovšeobecnený pohyblivý kontakt. Magnetická zostava pozostáva z kotvy, elektromagnetu a strmeňa.
Okrem toho elektromagnetické relé sa delia podľa charakteru pohybu kotvy: uhlové (plávajúce) a výsuvné. Na zníženie odporových síl magnetického vzduchového kanála medzi pohyblivou doskou a jadrom. Ten je vybavený pólovým nástavcom.
Takéto reléové elektrické obvody sa používajú v riadiacich systémoch priemyselných strojov a strojov. RES-6 je jedným zo zástupcov slaboprúdových stýkačov neutrálnej triedy. Zariadenie môže byť dvojpolohové alebo jednostabilné. Jeho menovité prevádzkové napätie je 80-300 V, spínací prúd je 0,1-3 A-V.
Kategóriu impulzov tvoria rovnaké systémy. Avšak magnetická sekcia impulzné relé dodatočne vybavená dvoma tyčami s vinutím, ako aj kontaktnou tyčou a permanentným magnetom, ktorý vytvára polarizačný tok.
Vďaka tomuto typu napájania sa mení smer elektromagnetickej sily pôsobiacej na kotvu na základe smeru toku výkonu v cievke.
Stykače IMSh1-0,3 sa široko používajú ako mechanizmus koľajového relé v obvodoch s galvanickým prúdom s ochranou impulzov (RP). IMVSH-110 sa používa v obvodoch so striedavým prúdom. Technicky sa skladá z diódového mostíka, ktorý premieňa premenlivé sily na konštantnú hodnotu.
Doba prevádzky a návratu
Čas aktivácie medziľahlého mechanizmu (atrakcia t) je obdobie od okamihu prijatia príkazu na prevádzku až do začiatku zvyšovania výstupných parametrov. Táto hodnota je úplne závislá od konštrukčných vlastností relé, jeho schémy zapojenia a vstupného signálu.
Čas vypnutia (t release) – interval od vypnutia signálu, kým výstupný parameter nedosiahne minimálnu hodnotu.
Uvažovaný typ relé podlieha zvýšeným požiadavkám na výkon.
V závislosti od časového intervalu odozvy sú zariadenia klasifikované takto:
- rýchlo pôsobiace – čas spomalenia pre pritiahnutie a odpojenie do 0,03 s (napríklad REP37-13, RP 17-4M);
- normálne – 0,15–0,20 s (séria RE);
- pomaly – 1,0-1,5 s (НММ4–250, НММ4–500);
- dočasné – viac ako 1,5 s (RP18-2-RP18-5).
Takéto úpravy sú prezentované na trhu rôznymi výrobcami. Preto sa v závislosti od značky môže dizajn relé mierne líšiť. Pomocou označení na zariadení však môžete presne určiť parametre produktu.
Čo vám hovorí označenie?
Označenie stýkačov obsahuje kompletný súbor údajov o účele a konštrukčných vlastnostiach vrátane informácií o klimatickom prevedení.
Pozrime sa podrobne na štruktúru symbolu pomocou príkladu PE41(N) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5:
- REP - elektromagnetické medziľahlé relé.
- 37 (N) – vývojové číslo.
- (*) - označenie typu prúdu v obvode spínacieho vinutia: 1 - jednosmerný prúd; 2 - striedavý prúd.
- (*) — typ spomalenia: 1 — spomalenie pri zapnutí; 2 - pomalý pri vypnutí.
- (*) - hodnota založená na počte závitov;
- (*)(*) — číselná hodnota normálne otvorených a uzavretých kontaktov;
- (*)(*) - napätie alebo prúd silového vinutia: konštantné (D) a striedavé (A);
- (*)(*) - označenie elektrickej sily prídržných vinutí;
- (*) - typ a technológia spájania vedení zadných vodičov: 1 – s lamelami na spájkovanie; 2 – inštalácia so skrutkovou fixáciou; 3 — upevnenie pomocou svoriek ku konektorovému bloku.
- (*)5 - klimatický dizajn a kategória umiestnenia podľa GOST: UH - mierne chladné; B - celoklímové.
Pri výbere požadovaného modelu spínacieho zariadenia sa berú do úvahy nielen jeho elektrické parametre, ale aj prostredie, v ktorom bude pracovať.
Napriek vysokej kvalite spínača je hlavná nevýhoda v kontaktnom systéme. Predpokladá sa, že čistá spojená skupina môže existovať iba v podmienkach uzavretého vákua. Ak sa obnaží hlavný negatívny faktor – kontakt so vzduchom – začne sa na nich vytvárať oxidový film.
Nuansy pripojenia a nastavenia
Po inštalácii medziľahlého mechanizmu musí byť pripojený k elektrický obvod. Na to sa použijú kontakty cievky, ako aj ďalšie spojovacie prvky. Zariadenie má zvyčajne niekoľko párov kontaktov: NO - normálne otvorené a normálne zatvorené (NC).
V prvej polohe sa predpokladá, že signál do cievky je úplne zbavený. Pretože neexistuje žiadna polarita, vnútorné spojenie skupiny kontaktov môže byť vykonané chaotickým spôsobom.
Ak chcete pripojiť mechanizmus kontroly, zvážte schematické pokyny. Očakávané napätie v cievke môže byť: 12, 24 alebo 220 V.
Reguláciu elektronického štartéra rozoberieme na príklade najbežnejšieho modelu RP-23.
Proces pozostáva z nasledujúcich krokov:
- Kontrolou štartovacieho a spätného napätia s napájaním zdroja galvanického prúdu do cievky vykonáme šetrnú reguláciu.
- V momente pritiahnutia armatúry by pohyblivá jednotka systému mala mať spoločný zdvih 0,1-1,5 mm. Korekčný postup vykonáme ohnutím drieku na dosku v tvare L.
- Medzi aktívnymi a neaktívnymi kontaktmi je úroveň medzery nastavená v rozsahu 1,5-2,5 mm. Výchylka sa nastavuje stlačením štvorca pevných kontaktov a hornej zarážky pohyblivého systému.
- V konečnej polohe kotvy (uzáver) bude pokles neaktívnych kontaktov 0,3-0,4 mm.
- V strede roviny sa musia pohyblivé a pevné kontakty zhodovať. Nastavenie sa vykonáva posunutím dosky a vodiacej konzoly.
Rovnaká metóda sa používa na reprodukciu nastavení relé RP-25, ale medzera medzi cievkou s jadrom a kotvou v pritiahnutom stave je eliminovaná.
Závery a užitočné video na túto tému
Zohľadňuje sa aj princíp činnosti elektromagnetických relé, kde sa používajú, a hlavné ukazovatele spoľahlivosti zariadení. Viac podrobností vo videu:
Po výbere požadovaného modelu zariadenia pristúpime k jeho pripojeniu a konfigurácii. Hlavné nuansy sú opísané v prezentovanom grafe:
Technologický vývoj v konštrukciách medziľahlých relé bol vždy zameraný na zníženie hmotnosti a rozmerov, ako aj na zvýšenie stupňa spoľahlivosti a jednoduchosti inštalácie zariadení. V dôsledku toho sa malé stykače začali umiestňovať do utesneného puzdra naplneného stlačeným kyslíkom alebo s prídavkom hélia.
Vďaka tomu majú vnútorné prvky dlhšiu životnosť a neprerušovane vykonávajú všetky pridelené príkazy.
Povedzte nám, ako ste si vybrali medziľahlé odpájacie zariadenie pre vašu domácu elektrickú sieť. Podeľte sa o svoje vlastné kritériá výberu. Napíšte komentáre do nižšie uvedeného bloku, uverejnite fotografie súvisiace s témou článku a pýtajte sa.