Funktionsprincippet og typer elektriske relæer

En speciel enhed bruges til indenlandske og industrielle elektriske netværk, ICE-styring og belysning. Et relæ er en elektromagnetisk eller elektrisk hakker med en mekanisk, elektronisk eller elektrisk puls. At forstå enhedens driftsprincipper og designfunktioner vil hjælpe med til selvstændigt at løse en række problemer inden for elektroteknik.

Skabelseshistorie

Første stafet

Nogle kilder rapporterer, at den russiske videnskabsmand P. Schilling (1830-1832) installerede relæet som et ringende element på telegrafen. Der er en anden udtalelse, der tilskriver regulatoren J. Henrys forfatterskab. Den amerikanske fysiker oprettede en kontakttypeenhed med et elektromagnetisk handlingsprincip i 1835.

Hvis vi overvejer betydningen af ​​ordet, oversættes "relæ" fra fransk til at sende stafettpælet i konkurrencer eller erstatte postheste. For første gang blev regulatoren som et uafhængigt element nævnt af S. Morse, der oprettede telegrafen.

Teorien om relæ-type enheder begyndte at udvikle sig i 1925-1930, men efter i 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima og K. Shannon brugte matematisk logik til at løse relæproblemet, den teoretiske base fik en start.

På internationale symposier blev problemerne med relæomskifternes teoretiske betydning gentagne gange rejst. Den første konsultation blev afholdt i 1957 i USA, den anden - i Sovjetunionen (1962).

Relæfunktioner

Relæelementet forstås som et sæt noder og forbindelser, der, når de virker på input, ændrer sig i form af spring. Af denne grund bruges kriterier til at karakterisere elementerne til at påvirke output og input:

  • Betjening - ved input er effekten minimal, den vokser langsomt, hvilket fører til en ændring i elementets tilstand og en samtidig effekt på output.
  • Frigivelse - reduktion af den minimale inputhandling, så elementet vender tilbage til sin oprindelige tilstand.
  • Retur - en parameter, der bestemmer den maksimale påvirkning i tilfælde af en stigning, i hvilken relæknuden vender tilbage til sin oprindelige tilstand.
  • Ydeevne - afhænger af forholdet mellem responstid og retur- eller frigivelsestid.

Et elektrisk relæ henviser til et element, hvis type handling afhænger af strømmen eller ledningsevnen.

Princippet for betjening af afbryderen

Princippet for drift af relæet

Relæ - en koblingsenhed, der tilslutter eller frakobler et kredsløbskredsløb, når aktuelle parametre svinger. Enheden aktiveres, når grænsen for værdien af ​​betingelserne (spænding eller strøm) er nået, når linjen lukkes eller brydes.

For at forstå princippet om relædrift er det nødvendigt at afklare dens komponentdele. Udformningen af ​​enheden inkluderer en induktor, en anker og skiftekanaler. Når der er forbindelse til et kredsløb i induktorer med en magnetiseret ledning, forekommer selvinduktion EMF, dvs. fase hænger bag spænding. I processen med at tilføre strøm til spolen tiltrækker elementet en anker med kontakter, der lukker kredsløbet.

Enheden har to typer kredsløb:

  • kontrolleret - lukkes med et anker i øjeblikket af drift;
  • kontrol - gennem det strømmer strømmen til spolen.

Høje strømme i styrekredsløbet styres af lavstrømskontrolkobling.

Den elektromagnetiske relæanordning udløses af princippet om hysterese - aktivering et stykke tid efter modtagelse af den aktuelle puls. Strømmen i spolen vokser loop-lignende og når den krævede værdi.På grund af hysterese bruges ikke relæudstyr til højhastighedsudstyr.

Styring og kontrollerede kontakter, tilladt spænding og strømparametre er angivet på huset.

Følsomhedsparametre

Karakteristika for minimumsresistensrespons

Følsomhed - relæets drift, hvor enheden reagerer selv på mindre afvigelser fra indikatorerne og hurtigt vender tilbage til standardtilstand.

Meget følsomme modeller opfatter indikatorer på mindre end 10 mW, normale modeller fra 1 til 5 W, modeller med lav følsomhed fra 10 til 20 W.

Sorter af relæer

For at løse praktiske problemer anvendes typer relæer, der adskiller sig i egenskaberne ved handling, tænding og tilstedeværelse af beskyttelse.

I henhold til princippet om arbejde

Reed relæ

Disse typer relæer inkluderer:

  • Elektromagnetisk - modeller af den elektromekaniske type, der fungerer fra magnetfeltet for den viklingsstrøm, der virker på ankeret. En elektromagnetisk afbryder er neutral med et svar på aktuelle parametre og polariseret med et svar på strømstyrke og polaritet.
  • Elektronisk - fungerer under store belastninger. Designet er repræsenteret af halvlederelementer til tilførsel og slukning af spændingen.
  • Reed-afbrydere - er lavet i form af en cylinder med et vakuum eller fyldt med en inert gasspole. Reed-kontakten er placeret i midten af ​​magneten eller udsættes for marken. Denne sort aktiveres ved at anvende strøm til viklingen. Efter dannelsen af ​​magnetisk flux og magnetisering af fjedrene lukker kontakterne.
  • Elektrotermisk - fungerer på grundlag af forskellen i ekspansionskoefficient ved opvarmning af bimetalliske plader. Typen af ​​relætildeling bestemmes af antallet af netværksfaser.

Elektrotermiske modeller er egnede til produktion eller som en elektrisk motor.

Efter typen af ​​inkludering af detekterende element

Relæ mellemliggende RP-18-54 220V DC

Der er ændringer:

  • Primær - forbundet til elementets kredsløb. De kan bruges uden at måle transformere, kabler, kilder til hurtige strømme.
  • Sekundær - tilsluttet via transformere med et svar på udsving i strøm og spænding.
  • Mellemprodukt - er placeret som et hjælpeapparat, forstærker eller transformerer signalerne fra sekundære modeller.

Typen af ​​følerelement afhænger af relæet. Det kan være et elektromagnet, magnetoelektrisk, induktion, elektrodynamisk system.

Ved eksponeringsmetoden

Afhængig af hvordan aktuatoren fungerer på en kontrolleret indikator, er der enheder:

  • direkte handling - aktuatoren fungerer direkte på kontrolkredsløbet;
  • indirekte handling - hjælpeanordninger bruges til at påvirke kredsløbet.

Som et aktiverende element af elektromekaniske enheder bruges et aktivt kontaktsystem.

Beskyttelsesanordninger

Relæ til digital aflastningsforsinkelse

Automation udløses af udsving i modstand, strøm og spænding. Der er relæer af følgende typer:

  • maksimal strømbeskyttelse - MTZ udløses, når strømmen når den indstillede grænse;
  • retningsbeskyttelse - ud over strøm udføres strømstyring;
  • differentiel beskyttelse - enheder reagerer, når udstyrets spænding skifter kraftigt eller til funktionsfejl i selve netværket;
  • eksterne enheder - beskyttelse udføres ved standard og høj frekvens, når der registreres et fald i modstand eller kortslutninger;
  • differentielle fase enheder - DFZ kontrolfaser fra to ender af kraftledningen.

Under hjemmeforhold er det tilladt at anvende MTZ-enheder af den elektromagnetiske type.

Betegnelse på ordninger

Relæ symbol på diagrammerne

Den internationale klassificering giver dig mulighed for at reparere eller konstruere udstyr. Skemaet er kendetegnet ved alfanumeriske markører:

  • et rektangel med horisontale linier på siderne, markeret med bogstaverne A og A1 - magnetventilens spole med strømledninger; undertiden betegnet med bogstavet K;
  • skifte kontakter - stabilisator kontakter;
  • et rektangel med et fedt punkt på en kontaktnål eller bogstavet P inde i figuren er en polariseret modifikation;
  • rektangel med to skrå linjer - tilstedeværelsen af ​​to viklinger.

Typebetegnelserne på husholdningsrelæerne angiver også typen af ​​kontakter, åbningsfunktioner og tilstedeværelsen af ​​selvindstilling.

Anvendelsesområder

Tidsrelæ sparer energi

Kontaktenheden bruges til at:

  • styring af det elektriske system - du kan placere en konstant strøm, vekselstrøm eller beskyttelsesstabilisator;
  • at forhindre påvirkning af spændingsfald på knuderne i husholdningsapparater - kontakten skaber en stabil type kommunikation;
  • uafbrudt drift af industri- og produktionsudstyr;
  • automatisering af elektriske apparater, der bruges i hverdagen;
  • få styresignaler i kredsløbene.

Koblingsudstyret er konfigureret af producenten, så det kan fungere i visse situationer.

Stabilisator krav

Tidsrelæ betjeningsdiagrammer

Uanset metoden til eksponering, inklusion og tilstedeværelsen af ​​beskyttelse skal følgende tekniske egenskaber tages i betragtning, når du vælger:

  • responstid - perioden fra modtagelse af styresignalet ved indgangen til det øjeblik, det påvirker netværksparametrene;
  • switching power - tilladelig effektgrænse for udstyr eller netværk;
  • responsstyrke - den minimale indikator, hvorpå enheden begynder at arbejde;
  • indstilling - en variabel parameter, der angiver værdien af ​​udløbsstrømmen.

Modeller fra moderne producenter har en enkel type design eller er udstyret med mikroprocessorer, styresystemer, sensorer.

Når man overholder valgkravene og kender relæets rækkevidde, er det let at sikre uafbrudt drift af strømforsyningen under betingelserne for spænding og kraftudsving.

Opvarmning

Ventilation

Kloakering