Prinsip operasi dan jenis geganti elektrik

Peranti khas digunakan untuk rangkaian elektrik domestik dan industri, kawalan ICE dan pencahayaan. Relay adalah pencincang jenis elektromagnetik atau elektrik dengan nadi mekanikal, elektronik atau elektrik. Memahami prinsip operasi dan ciri reka bentuk peranti akan membantu menyelesaikan secara bebas sejumlah masalah dalam kejuruteraan elektrik.

Sejarah penciptaan

Geganti pertama

Beberapa sumber melaporkan bahawa saintis Rusia P. Schilling (1830-1832) memasang geganti tersebut sebagai elemen dering pada telegraf. Terdapat pendapat lain yang mengaitkan kepengarangan pengatur J. Henry. Ahli fizik Amerika mencipta alat jenis hubungan dengan prinsip tindakan elektromagnetik pada tahun 1835.

Sekiranya kita mempertimbangkan arti kata, "relay" dari bahasa Perancis diterjemahkan sebagai lulus tongkat dalam pertandingan atau menggantikan kuda pasca. Buat pertama kalinya, pengatur sebagai elemen bebas disebut oleh S. Morse, yang membuat telegraf.

Teori alat jenis relay mula berkembang pada tahun 1925-1930, tetapi setelah pada tahun 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima dan K. Shannon menggunakan logik matematik untuk menyelesaikan masalah geganti, asas teori bermula.

Di simposium antarabangsa, masalah kepentingan teori suis relay, mesin keadaan terhingga, berulang kali dibangkitkan. Konsultasi pertama diadakan pada tahun 1957 di Amerika Syarikat, yang kedua - di USSR (1962).

Ciri-ciri geganti

Elemen relay difahami sebagai satu set nod dan sambungan, yang, ketika bertindak pada input, berubah dalam bentuk lompatan. Atas sebab ini, untuk mencirikan elemen, kriteria digunakan untuk mempengaruhi output dan input:

  • Operasi - pada input, kesannya minimum, ia tumbuh dengan perlahan, yang membawa kepada perubahan keadaan elemen dan kesan serentak pada output.
  • Pelepasan - pengurangan tindakan input minimum sehingga elemen kembali ke keadaan asalnya.
  • Return - parameter yang menentukan impak maksimum sekiranya berlaku kenaikan di mana relay node kembali ke keadaan asalnya.
  • Prestasi - bergantung pada nisbah masa tindak balas dengan masa pengembalian atau pelepasan.

Relay elektrik merujuk kepada elemen yang jenis tindakannya bergantung pada aliran arus atau kekonduksian.

Prinsip operasi suis

Prinsip operasi geganti

Relay - alat pensuisan yang menghubungkan atau memutuskan litar litar apabila parameter semasa berubah-ubah. Peranti diaktifkan apabila had nilai syarat (voltan atau arus) tercapai, menutup atau memutuskan talian.

Untuk memahami prinsip operasi geganti, perlu menjelaskan bahagian komponennya. Reka bentuk peranti merangkumi induktor, angker dan saluran beralih. Apabila disambungkan ke litar di induktor dengan dawai magnet, EMF induksi diri berlaku, iaitu. fasa ketinggalan voltan. Dalam proses pembekalan arus ke gegelung, elemen menarik angker dengan kenalan, yang menutup litar.

Peranti ini mempunyai dua jenis litar:

  • terkawal - ditutup dengan sauh pada masa operasi;
  • kawalan - melaluinya, arus mengalir ke gegelung.

Arus tinggi dalam litar kawalan dikawal oleh gandingan kawalan arus rendah.

Peranti geganti elektromagnetik dipicu oleh prinsip histeresis - pengaktifan beberapa waktu selepas penerimaan nadi semasa. Arus dalam gegelung tumbuh seperti gelung, mencapai nilai yang diperlukan.Oleh kerana histeresis, alat geganti tidak digunakan untuk peralatan berkelajuan tinggi.

Kontrol kawalan dan terkawal, parameter voltan dan arus yang dibenarkan ditunjukkan pada perumahan.

Parameter kepekaan

Ciri-ciri Respons Relay Rintangan Minimum

Sensitiviti - prinsip operasi geganti, di mana peranti bertindak balas walaupun pada penyimpangan kecil penunjuk dan cepat kembali ke mod standard.

Model yang sangat sensitif melihat petunjuk kurang dari 10 mW, model normal dari 1 hingga 5 W, model sensitiviti rendah dari 10 hingga 20 W.

Pelbagai Geganti

Untuk menyelesaikan masalah praktikal, jenis relay digunakan yang berbeza dalam ciri tindakan, pengaktifan dan kehadiran perlindungan.

Mengikut prinsip kerja

Geganti reed

Jenis geganti ini merangkumi:

  • Elektromagnetik - model jenis elektromekanik, beroperasi dari medan magnet arus belitan yang bertindak pada angker. Suis elektromagnetik adalah neutral dengan tindak balas terhadap parameter semasa dan terpolarisasi dengan tindak balas terhadap magnitud dan kekutuban semasa.
  • Elektronik - akan berfungsi di bawah beban berat. Reka bentuk diwakili oleh elemen semikonduktor untuk membekalkan dan mematikan voltan.
  • Suis reed - dibuat dalam bentuk silinder dengan vakum atau diisi dengan gegelung gas lengai. Suis reed terletak di tengah magnet atau terkena medan. Varieti ini diaktifkan dengan menggunakan arus pada belitan. Selepas pembentukan fluks magnet dan magnetisasi mata air, kenalan ditutup.
  • Elektrotermal - beroperasi berdasarkan perbezaan pekali pengembangan semasa memanaskan plat bimetallik. Jenis penugasan geganti ditentukan oleh bilangan fasa rangkaian.

Model elektroterma sesuai untuk pengeluaran atau sebagai motor elektrik.

Dengan jenis kemasukan unsur penginderaan

Relay perantaraan RP-18-54 220V DC

Terdapat pengubahsuaian:

  • Utama - disambungkan ke litar elemen. Mereka boleh digunakan tanpa mengukur transformer, kabel, sumber arus cepat.
  • Sekunder - disambungkan melalui transformer dengan tindak balas terhadap turun naik arus dan voltan.
  • Menengah - diletakkan sebagai alat bantu, memperkuat atau mengubah isyarat model sekunder.

Jenis elemen penderiaan bergantung pada alat geganti. Ia boleh menjadi sistem elektromagnet, magnetoelektrik, induksi, elektrodinamik.

Dengan kaedah pendedahan

Bergantung pada bagaimana penggerak bertindak pada penunjuk terkawal, terdapat peranti:

  • tindakan langsung - penggerak bertindak secara langsung pada litar kawalan;
  • tindakan tidak langsung - alat bantu digunakan untuk mempengaruhi litar.

Sebagai elemen penggerak peranti elektromekanik, sistem hubungan aktif digunakan.

Peranti perlindungan

Relay kelewatan pemuatan beban digital

Automasi dipicu oleh turun naik rintangan, kuasa dan voltan. Terdapat geganti dari jenis berikut:

  • perlindungan arus maksimum - MTZ dicetuskan apabila arus mencapai had yang ditetapkan;
  • perlindungan arah - sebagai tambahan kepada arus, kawalan kuasa dilakukan;
  • perlindungan berbeza - peranti bertindak balas apabila voltan peralatan berubah dengan mendadak atau kerosakan dalam rangkaian itu sendiri;
  • alat jarak jauh - perlindungan dilakukan pada frekuensi standard dan tinggi apabila penurunan rintangan atau litar pintas dikesan;
  • peranti fasa pembezaan - fasa kawalan DFZ dari dua hujung talian kuasa.

Dalam keadaan domestik, penggunaan peranti MTZ jenis elektromagnetik dibenarkan.

Penetapan pada skema

Simbol geganti pada gambar rajah

Pengelas antarabangsa membolehkan anda membaiki atau membina peralatan. Skema ini dibezakan dengan penanda alfanumerik:

  • segi empat tepat dengan garis mendatar di sisi, ditandakan dengan huruf A dan A1 - gegelung solenoid dengan plumbum daya; kadangkala dilambangkan dengan huruf K;
  • tukar kenalan - kenalan penstabil;
  • segi empat tepat dengan titik tebal pada satu pin kenalan atau huruf P di dalam gambar adalah pengubahsuaian terpolarisasi;
  • segi empat tepat dengan dua garis condong - kehadiran dua belitan.

Jenis sebutan relay isi rumah juga menunjukkan jenis kenalan, ciri pembukaan dan kehadiran penyetelan semula diri.

Kawasan penggunaan

Relay masa menjimatkan tenaga

Peranti kenalan digunakan untuk:

  • kawalan sistem elektrik - anda boleh meletakkan arus tetap, arus bolak atau penstabil perlindungan;
  • mencegah pengaruh penurunan voltan pada nod perkakas rumah - suis mewujudkan jenis komunikasi yang stabil;
  • operasi peralatan industri dan pengeluaran yang tidak terganggu;
  • automasi peralatan elektrik yang digunakan dalam kehidupan seharian;
  • dapatkan isyarat kawalan di litar.

Alat suis dikonfigurasikan oleh pengeluar supaya dapat beroperasi dalam situasi tertentu.

Keperluan penstabil

Gambarajah operasi geganti masa

Terlepas dari kaedah pendedahan, penyertaan dan kehadiran perlindungan, ciri-ciri teknikal berikut harus dipertimbangkan ketika memilih:

  • masa tindak balas - tempoh dari penerimaan isyarat kawalan pada input sehingga ia mempengaruhi parameter rangkaian;
  • menukar kuasa - had kuasa yang dibenarkan untuk peralatan atau rangkaian;
  • daya tindak balas - penunjuk minimum di mana peranti akan mula berfungsi;
  • setting - parameter pemboleh ubah yang menunjukkan nilai arus tersandung.

Model pengeluar moden mempunyai jenis reka bentuk yang sederhana atau dilengkapi dengan mikropemproses, sistem kawalan, sensor.

Mematuhi syarat pemilihan dan mengetahui ruang lingkup geganti, mudah untuk memastikan operasi bekalan elektrik tanpa gangguan dalam keadaan voltan dan turun naik kuasa.

Pemanasan

Pengudaraan

Pembetungan