Специално устройство се използва за битови и индустриални електрически мрежи, ICE управление и осветление. Релето е електромагнитен или електрически тип чопър с механичен, електронен или електрически импулс. Разбирането на принципите на работа и конструктивните характеристики на устройството ще помогне за самостоятелното решаване на редица проблеми в електротехниката.
История на създаването
Някои източници съобщават, че руският учен П. Шилинг (1830-1832) инсталира релето като звънещ елемент на телеграфа. Има и друго мнение, което приписва авторството на регулатора Дж. Хенри. През 1835 г. американският физик създава устройство за контакт с електромагнитен принцип на действие.
Ако смятаме значението на думата, „релето“ от френски се превежда като предаване на палка в състезания или замяна на пост коне. За първи път регулаторът като независим елемент беше споменат от С. Морс, който създаде телеграфа.
Теорията на релейните устройства започва да се развива през 1925-1930 г., но след това през 1936-1938 г. В. Шестаков, А. Накашима и К. Шанън използваха математическа логика за решаване на релейния проблем, теоретичната база получи начало.
На международни симпозиуми многократно се повдигаха проблемите с теоретичното значение на релейния превключвател, машините с ограничено състояние. Първата консултация се проведе през 1957 г. в САЩ, втората - в СССР (1962 г.).
Функции на реле
Елементът на релето се разбира като набор от възли и връзки, които при въздействие върху входа се променят под формата на скокове. Поради тази причина за характеризиране на елементите се използват критерии за влияние върху изхода и входа:
- Работа - при входа ефектът е минимален, нараства бавно, което води до промяна в състоянието на елемента и едновременно въздействие върху изхода.
- Освобождаване - намаляване на минималното входно действие, така че елементът да се върне в първоначалното си състояние.
- Връщане - параметър, който определя максималното въздействие в случай на увеличение, при което релейният възел се връща в първоначалното си състояние.
- Производителност - зависи от съотношението на времето за реакция към времето за връщане или освобождаване.
Електрическо реле се отнася до елемент, чийто вид действие зависи от потока на тока или проводимостта.
Принципът на работа на превключвателя
Реле - превключващо устройство, което свързва или прекъсва верига на веригата, когато текущите параметри се колебаят. Устройството се активира, когато се достигне границата на стойността на условията (напрежение или ток), затваряйки или прекъсвайки линията.
За да се разбере принципът на работа на релето, е необходимо да се изяснят съставните му части. Дизайнът на устройството включва индуктор, арматура и превключващи канали. Когато е свързан към верига в индуктори с намагнетизирана жица, възниква самоиндукция EMF, т.е. фаза изостава от напрежението. В процеса на подаване на ток към намотката елементът привлича арматура с контакти, която затваря веригата.
Устройството има два типа верига:
- контролируем - затваря се с котва в момента на работа;
- контрол - през него токът тече към бобината.
Силните токове в управляващата верига се управляват от нискотоков управляващ съединител.
Устройството за електромагнитно реле се задейства от принципа на хистерезис - активиране известно време след получаването на токовия импулс. Токът в намотката нараства прилично, достигайки необходимата стойност.Поради хистерезиса релейните устройства не се използват за високоскоростно оборудване.
Контролни и контролирани контакти, допустими параметри на напрежението и тока са посочени на корпуса.
Параметри на чувствителност
Чувствителност - принципът на работа на релето, при който устройството реагира дори на незначителни отклонения на индикаторите и бързо се връща в стандартен режим.
Високочувствителните модели възприемат индикатори по-малки от 10 mW, нормални от 1 до 5 W, модели с ниска чувствителност от 10 до 20 W.
Разновидности на релета
За решаване на практически проблеми се използват видове релета, които се различават по характеристиките на действие, включване и наличието на защита.
Според принципа на работа
Тези видове релета включват:
- Електромагнитни - модели от електромеханичен тип, работещи от магнитното поле на тока на намотката, действащ върху арматурата. Електромагнитният превключвател е неутрален с отговор на текущите параметри и поляризиран с отговор на величината и полярността на тока.
- Електронни - ще работят при големи натоварвания. Конструкцията е представена от полупроводникови елементи за захранване и изключване на напрежението.
- Reed превключватели - се правят под формата на цилиндър с вакуум или се пълнят с инертна газова намотка. Превключвателят на тръстика е разположен в центъра на магнита или е изложен на полето. Този сорт се активира чрез прилагане на ток към намотката. След образуването на магнитен поток и намагнетизиране на пружините контактите се затварят.
- Електротермални - работят на базата на разликата в коефициента на разширение при нагряване на биметални плочи. Видът на релето се определя от броя на фазите на мрежата.
Електротермалните модели са подходящи за производство или като електромотор.
По вид включване на чувствителния елемент
Има модификации:
- Първичен - свързан към веригата на елемента. Те могат да се използват без измерване на трансформатори, кабели, източници на бързи токове.
- Вторични - свързани чрез трансформатори с отговор на колебанията в тока и напрежението.
- Междинни - се поставят като помощно устройство, усилват или трансформират сигналите на вторичните модели.
Типът на чувствителния елемент зависи от релейното устройство. Тя може да бъде електромагнит, магнитоелектрик, индукция, електродинамична система.
По метода на експозиция
В зависимост от това как задействащият механизъм действа на контролиран индикатор, има устройства:
- директно действие - задвижващият механизъм действа директно върху управляващата верига;
- косвено действие - помощни устройства се използват за влияние върху веригата.
Като задействащ елемент на електромеханичните устройства се използва активна контактна система.
Устройства за защита
Автоматизацията се задейства от колебания в съпротивлението, мощността и напрежението. Има релета от следните видове:
- максимална защита на тока - MTZ се задейства, когато токът достигне зададената граница;
- насочена защита - в допълнение към тока се осъществява контрол на мощността;
- диференциална защита - устройствата реагират, когато напрежението на оборудването рязко се промени или на неизправности в самата мрежа;
- отдалечени устройства - защитата се извършва със стандартна и висока честота, когато се установи намаление на съпротивлението или късо съединение;
- устройства с диференциална фаза - DFZ контролни фази от два края на електропровода.
В домашни условия е разрешено използването на МТЗ устройства от електромагнитен тип.
Обозначение по схеми
Международният класификатор ви позволява да ремонтирате или конструирате оборудване. Схемата се отличава с буквено-цифрови маркери:
- правоъгълник с хоризонтални линии отстрани, обозначен с буквите А и А1 - намотката на соленоида с проводници за захранване; понякога се обозначава с буквата К;
- превключващи контакти - контакти на стабилизатора;
- правоъгълник с удебелена точка върху един контактен щифт или буквата P вътре в фигурата е поляризирана модификация;
- правоъгълник с две наклонени линии - наличието на две намотки.
Типовите обозначения на домакинските релета също посочват типа контакти, характеристиките на отваряне и наличието на самонастройване.
Области на употреба
Контактното устройство се използва за:
- управление на електрическата система - можете да поставите постоянен ток, променлив ток или защитен стабилизатор;
- предотвратяване на влиянието на спада на напрежението върху възлите на домакинските уреди - превключвателят създава стабилен тип комуникация;
- непрекъсната работа на промишлено и производствено оборудване;
- автоматизация на електрически уреди, използвани в ежедневието;
- усилват контролни сигнали в веригите.
Комутационното устройство е конфигурирано от производителя, така че да може да работи в определени ситуации.
Изисквания към стабилизатора
Независимо от метода на експозиция, включване и наличието на защита, при избора трябва да се вземат предвид следните технически характеристики:
- време за реакция - периодът от получаването на контролния сигнал на входа до момента, в който той засяга мрежовите параметри;
- комутационна мощност - допустима граница на мощност за оборудване или мрежа;
- мощност на отговор - минималният индикатор, при който устройството ще започне да работи;
- настройка - променлив параметър, който показва стойността на изключващия ток.
Моделите на съвременните производители имат прост тип дизайн или са оборудвани с микропроцесори, системи за управление, сензори.
Спазвайки изискванията за избор и знаейки обхвата на релето, е лесно да се осигури непрекъсната работа на захранването в условията на колебания на напрежението и мощността.
