Un dispositivo speciale viene utilizzato per reti elettriche domestiche e industriali, controllo ICE e illuminazione. Un relè è un chopper di tipo elettromagnetico o elettrico con un impulso meccanico, elettronico o elettrico. Comprendere i principi operativi e le caratteristiche di progettazione del dispositivo aiuterà a risolvere autonomamente una serie di problemi nell'ingegneria elettrica.
Storia della creazione
Alcune fonti riportano che lo scienziato russo P. Schilling (1830-1832) ha installato il relè come elemento di chiamata sul telegrafo. C'è un'altra opinione che attribuisce la paternità del regolatore J. Henry. Il fisico americano creò un dispositivo a contatto con un principio di azione elettromagnetico nel 1835.
Se consideriamo il significato della parola, "staffetta" dal francese si traduce nel passare il testimone nelle competizioni o nel sostituire i cavalli postali. Per la prima volta, il regolatore come elemento indipendente è stato citato da S. Morse, che ha creato il telegrafo.
La teoria dei dispositivi a relè iniziò a svilupparsi nel 1925-1930, ma successivamente nel 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima e K. Shannon hanno usato la logica matematica per risolvere il problema del relè, la base teorica ha avuto un inizio.
Durante i simposi internazionali, sono stati ripetutamente sollevati i problemi del significato teorico dell'interruttore a relè, macchine a stati finiti. La prima consultazione si tenne nel 1957 negli Stati Uniti, la seconda - in URSS (1962).
Caratteristiche del relè
L'elemento relay è inteso come un insieme di nodi e connessioni che, quando agiscono sull'input, cambiano sotto forma di salti. Per questo motivo, per caratterizzare gli elementi, vengono utilizzati criteri per influenzare l'output e l'input:
- Operazione - all'ingresso, l'effetto è minimo, cresce lentamente, il che porta a un cambiamento nello stato dell'elemento e un effetto simultaneo sull'output.
- Rilascio: riduzione dell'azione di input minima in modo che l'elemento ritorni al suo stato originale.
- Return - un parametro che determina il massimo impatto nel caso di un aumento in cui il nodo relay ritorna al suo stato originale.
- Prestazioni: dipende dal rapporto tra il tempo di risposta e il tempo di ritorno o di rilascio.
Un relè elettrico si riferisce a un elemento il cui tipo di azione dipende dal flusso di corrente o conducibilità.
Il principio di funzionamento dell'interruttore
Relè: un dispositivo di commutazione che collega o disconnette un circuito quando i parametri attuali fluttuano. Il dispositivo si attiva quando viene raggiunto il limite del valore delle condizioni (tensione o corrente), chiudendo o interrompendo la linea.
Per comprendere il principio di funzionamento del relè, è necessario chiarire le sue parti componenti. Il design del dispositivo include un induttore, un'armatura e canali di commutazione. Quando è collegato a un circuito in induttori con un filo magnetizzato, si verifica EMF autoinduzione, ad es. la fase è in ritardo rispetto alla tensione. Nel processo di fornitura di corrente alla bobina, l'elemento attira un'armatura con contatti, che chiude il circuito.
Il dispositivo ha due tipi di circuito:
- controllabile - si chiude con un'ancora al momento dell'operazione;
- controllo - attraverso di essa, la corrente fluisce verso la bobina.
Le correnti elevate nel circuito di controllo sono controllate da un accoppiamento di controllo a bassa corrente.
Il dispositivo di relè elettromagnetico è attivato dal principio di isteresi - attivazione qualche tempo dopo la ricezione dell'impulso corrente. La corrente nella bobina cresce come un anello, raggiungendo il valore richiesto.A causa dell'isteresi, i dispositivi a relè non vengono utilizzati per le apparecchiature ad alta velocità.
Contatti di controllo e controllo, tensione consentita e parametri di corrente sono indicati sulla custodia.
Parametri di sensibilità
Sensibilità: il principio di funzionamento del relè, in cui il dispositivo reagisce anche a piccole deviazioni degli indicatori e torna rapidamente alla modalità standard.
I modelli ad alta sensibilità percepiscono indicatori inferiori a 10 mW, quelli normali da 1 a 5 W, modelli a bassa sensibilità da 10 a 20 W.
Varietà di relè
Per risolvere problemi pratici, vengono utilizzati tipi di relè che differiscono per le caratteristiche dell'azione, l'accensione e la presenza di protezione.
Secondo il principio del lavoro
Questi tipi di relè includono:
- Elettromagnetico - modelli di tipo elettromeccanico, operanti dal campo magnetico della corrente di avvolgimento che agisce sull'indotto. Un interruttore elettromagnetico è neutro con una risposta ai parametri attuali e polarizzato con una risposta alla magnitudine e alla polarità attuali.
- Elettronica: funziona con carichi pesanti. Il design è rappresentato da elementi a semiconduttore per l'alimentazione e la disattivazione della tensione.
- Interruttori reed: sono realizzati sotto forma di un cilindro con un vuoto o riempiti con una bobina di gas inerte. L'interruttore reed si trova al centro del magnete o è esposto al campo. Questa varietà viene attivata applicando corrente all'avvolgimento. Dopo la formazione del flusso magnetico e la magnetizzazione delle molle, i contatti si chiudono.
- Elettrotermico: operare sulla base della differenza del coefficiente di espansione durante il riscaldamento di piastre bimetalliche. Il tipo di assegnazione dei relè è determinato dal numero di fasi della rete.
I modelli elettrotermici sono adatti per la produzione o come motore elettrico.
Dal tipo di inclusione dell'elemento sensibile
Ci sono modifiche:
- Primario: collegato al circuito dell'elemento. Possono essere utilizzati senza misurare trasformatori, cavi, fonti di correnti veloci.
- Secondario - collegato tramite trasformatori con una risposta alle fluttuazioni di corrente e tensione.
- Intermedio: vengono posizionati come dispositivi ausiliari, amplificano o trasformano i segnali dei modelli secondari.
Il tipo di elemento sensibile dipende dal dispositivo relè. Può essere un sistema elettromagnetico, magnetoelettrico, a induzione, elettrodinamico.
Con il metodo di esposizione
A seconda di come l'attuatore agisce su un indicatore controllato, ci sono dispositivi:
- azione diretta - l'attuatore agisce direttamente sul circuito di controllo;
- azione indiretta - i dispositivi ausiliari sono utilizzati per influenzare il circuito.
Come elemento di azionamento di dispositivi elettromeccanici, viene utilizzato un sistema di contatto attivo.
Dispositivi di protezione
L'automazione è innescata da fluttuazioni di resistenza, potenza e tensione. Esistono relè dei seguenti tipi:
- massima protezione corrente - Gli MTZ vengono attivati quando la corrente raggiunge il limite impostato;
- protezione direzionale - oltre alla corrente, viene eseguito il controllo della potenza;
- protezione differenziale - i dispositivi rispondono quando la tensione dell'apparecchiatura cambia bruscamente o a malfunzionamenti nella rete stessa;
- dispositivi remoti: la protezione viene eseguita ad alta frequenza e standard quando viene rilevata una diminuzione della resistenza o cortocircuiti;
- dispositivi a fase differenziale - fasi di controllo DFZ da due estremità della linea di alimentazione.
In condizioni domestiche, è consentito l'uso di dispositivi MTZ di tipo elettromagnetico.
Designazione su schemi
Il classificatore internazionale ti consente di riparare o costruire attrezzature. Lo schema si distingue per marcatori alfanumerici:
- un rettangolo con linee orizzontali sui lati, contrassegnato dalle lettere A e A1 - la bobina del solenoide con cavi di alimentazione; a volte indicato dalla lettera K;
- contatti di commutazione - contatti stabilizzatori;
- un rettangolo con un punto in grassetto su un perno di contatto o la lettera P all'interno della figura è una modifica polarizzata;
- rettangolo con due linee inclinate - la presenza di due avvolgimenti.
Le designazioni di tipo dei relè domestici indicano anche il tipo di contatti, le caratteristiche di apertura e la presenza di auto ripristinanti.
Aree di utilizzo
Il dispositivo di contatto viene utilizzato per:
- controllo del sistema elettrico - è possibile inserire una corrente costante, corrente alternata o stabilizzatore di protezione;
- prevenire l'influenza delle cadute di tensione sui nodi degli elettrodomestici - l'interruttore crea un tipo stabile di comunicazione;
- funzionamento ininterrotto di apparecchiature industriali e di produzione;
- automazione di apparecchi elettrici utilizzati nella vita di tutti i giorni;
- ottenere segnali di controllo nei circuiti.
Il quadro è configurato dal produttore in modo che possa funzionare in determinate situazioni.
Requisiti dello stabilizzatore
Indipendentemente dal metodo di esposizione, inclusione e presenza di protezione, le seguenti caratteristiche tecniche dovrebbero essere prese in considerazione quando si sceglie:
- tempo di risposta - il periodo dalla ricezione del segnale di controllo in ingresso fino al momento in cui influenza i parametri di rete;
- potenza di commutazione - limite di potenza ammissibile per apparecchiature o rete;
- potenza di risposta - l'indicatore minimo a cui il dispositivo inizierà a funzionare;
- impostazione - un parametro variabile che indica il valore della corrente di intervento.
I modelli di produttori moderni hanno un tipo semplice di design o sono dotati di microprocessori, sistemi di controllo, sensori.
Osservando i requisiti di selezione e conoscendo la portata del relè, è facile garantire un funzionamento ininterrotto dell'alimentazione in condizioni di tensione e fluttuazioni di potenza.
