Principiul funcționării și tipurile de relee electrice

Un dispozitiv special este utilizat pentru rețele electrice casnice și industriale, control ICE și iluminare. Un releu este un tocător de tip electromagnetic sau electric cu puls mecanic, electronic sau electric. Înțelegerea principiilor de funcționare și a caracteristicilor de proiectare ale dispozitivului va ajuta la rezolvarea independentă a unei probleme în domeniul ingineriei electrice.

Istoria creației

Primul releu

Unele surse raportează că omul de știință rus P. Schilling (1830-1832) a instalat releul ca element de sonerie pe telegraf. Există o altă opinie care atribuie autoritatea autorității de reglementare J. Henry. Fizicianul american a creat un dispozitiv de tip contact cu un principiu de acțiune electromagnetic în 1835.

Dacă avem în vedere sensul cuvântului, „releu” din limba franceză se traduce ca trecerea bastonului în competiții sau înlocuirea cailor post. Pentru prima dată, regulatorul ca element independent a fost menționat de S. Morse, care a creat telegraful.

Teoria dispozitivelor de tip releu a început să se dezvolte în 1925-1930, dar după 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima și K. Shannon au folosit logica matematică pentru a rezolva problema releului, baza teoretică a început.

La simpozioane internaționale, au fost ridicate în mod repetat problemele semnificației teoretice a comutatorului de releu, a mașinilor cu stare finită. Prima consultare a avut loc în 1957 în SUA, a doua - în URSS (1962).

Caracteristici releu

Elementul releu este înțeles ca un set de noduri și conexiuni, care, atunci când acționează la intrare, se schimbă în forma salturilor. Din acest motiv, pentru a caracteriza elementele, criteriile sunt utilizate pentru a influența ieșirea și intrarea:

  • Funcționare - la intrare, efectul este minim, crește lent, ceea ce duce la o schimbare a stării elementului și la un efect simultan asupra ieșirii.
  • Release - reducerea acțiunii minime de intrare, astfel încât elementul să revină la starea inițială.
  • Return - parametru care determină impactul maxim în cazul unei creșteri în care nodul releului revine la starea inițială.
  • Performanță - depinde de raportul dintre timpul de răspuns și timpul de retur sau de eliberare.

Un releu electric se referă la un element al cărui tip de acțiune depinde de fluxul de curent sau de conductivitate.

Principiul de funcționare a comutatorului

Principiul funcționării releului

Releu - dispozitiv de comutare care conectează sau deconectează un circuit de circuit atunci când fluctuați parametrii de curent. Dispozitivul este activat la atingerea limitei valorii condițiilor (tensiune sau curent), închiderea sau ruperea liniei.

Pentru a înțelege principiul funcționării releului, este necesară clarificarea părților sale componente. Proiectarea dispozitivului include un inductor, o armătură și canale de comutare. Când este conectat la un circuit în inductoare cu un fir magnetizat, apare EMF de auto-inducție, adică. faza rămâne în spatele tensiunii. În procesul de alimentare a curentului bobinei, elementul atrage o armătură cu contacte, care închide circuitul.

Dispozitivul are două tipuri de circuite:

  • controlabil - se închide cu o ancoră în momentul funcționării;
  • control - prin ea, curentul curge spre bobină.

Curentii mari din circuitul de control sunt controlati de cuplarea de control cu ​​curent mic.

Dispozitivul cu releu electromagnetic este declanșat de principiul histerezei - activare la ceva timp după primirea pulsului curent. Curentul din bobină crește în formă de buclă, atingând valoarea necesară.Datorită histerezei, dispozitivele cu releu nu sunt utilizate pentru echipamente de mare viteză.

Contactele controlate și controlate, tensiunea admisă și parametrii de curent sunt indicați pe carcasă.

Parametri de sensibilitate

Caracteristici de răspuns ale releului de rezistență minimă

Sensibilitate - principiul funcționării releului, în care dispozitivul reacționează chiar și la abateri minore ale indicatorilor și revine rapid la modul standard.

Modelele puternic sensibile percep indicatori mai mici de 10 mW, cei normali de la 1 la 5 W, modelele cu sensibilitate scăzută de la 10 la 20 W.

Soiuri de relee

Pentru rezolvarea problemelor practice, se folosesc tipuri de relee care diferă în ceea ce privește caracteristicile acțiunii, pornirea și prezența protecției.

Conform principiului muncii

Releu cu releu

Aceste tipuri de relee includ:

  • Electromagnetice - modele de tip electromecanic, care operează din câmpul magnetic al curentului de înfășurare care acționează asupra armăturii. Un comutator electromagnetic este neutru cu un răspuns la parametrii de curent și polarizat cu un răspuns la mărimea și polaritatea curentului.
  • Electronic - va funcționa sub sarcini mari. Proiectarea este reprezentată de elemente semiconductoare pentru alimentarea și oprirea tensiunii.
  • Întrerupătoarele cu rele - sunt realizate sub forma unui cilindru cu vid sau umplute cu o bobină de gaz inert. Comutatorul cu stuf este situat în centrul magnetului sau este expus câmpului. Această varietate este activată prin aplicarea curentului la înfășurare. După formarea fluxului magnetic și magnetizarea arcurilor, contactele se închid.
  • Electrotermice - funcționează pe baza diferenței coeficientului de expansiune la încălzirea plăcilor bimetalice. Tipul de alocare a releului este determinat de numărul de faze de rețea.

Modelele electrotermice sunt potrivite pentru producție sau ca motor electric.

După tipul de incluziune a elementului senzor

Releul intermediar RP-18-54 220V DC

Există modificări:

  • Primar - conectat la circuitul elementului. Pot fi utilizate fără a măsura transformatoare, cabluri, surse de curenți rapide.
  • Secundar - conectat prin transformatoare cu răspuns la fluctuațiile curentului și tensiunii.
  • Intermediar - sunt plasate ca dispozitiv auxiliar, amplifică sau transformă semnalele modelelor secundare.

Tipul elementului senzor depinde de dispozitivul releului. Poate fi un sistem electromagnet, magnetoelectric, de inducție, electrodinamic.

Prin metoda expunerii

În funcție de modul în care acționează actuatorul asupra unui indicator controlat, există dispozitive:

  • acțiune directă - actuatorul acționează direct asupra circuitului de control;
  • acțiune indirectă - dispozitivele auxiliare sunt utilizate pentru a influența circuitul.

Ca element de acționare al dispozitivelor electromecanice, este utilizat un sistem de contact activ.

Dispozitive de protecție

Releu de întârziere a vărsării sarcinii digitale

Automatizarea este declanșată de fluctuațiile rezistenței, puterii și tensiunii. Există relee de următoarele tipuri:

  • protecția maximă a curentului - MTZ sunt declanșate atunci când curentul atinge limita stabilită;
  • protecție direcțională - pe lângă curent, se realizează controlul puterii;
  • protecție diferențială - dispozitivele răspund atunci când tensiunea echipamentului se schimbă brusc sau la defecțiuni în rețeaua în sine;
  • dispozitive la distanță - protecția se realizează la frecvență standard și înaltă atunci când este detectată o scădere a rezistenței sau a scurtcircuitelor;
  • dispozitive cu fază diferențială - faze de control DFZ de la două capete ale liniei de alimentare.

În condiții interne, este permisă utilizarea dispozitivelor MTZ de tip electromagnetic.

Desemnarea pe scheme

Simbolul releului pe diagrame

Clasificatorul internațional vă permite să reparați sau să construiți echipamente. Schema se distinge prin markeri alfanumerici:

  • un dreptunghi cu linii orizontale pe laturi, marcat cu literele A și A1 - bobina solenoidului cu cabluri de putere; uneori notat cu litera K;
  • switch contact - contacte stabilizatoare;
  • un dreptunghi cu un punct îndrăzneț pe un pin de contact sau litera P din interiorul figurii este o modificare polarizată;
  • dreptunghi cu două linii înclinate - prezența a două înfășurări.

Desemnările de tip ale releelor ​​de uz casnic indică, de asemenea, tipul de contacte, caracteristicile de deschidere și prezența autoreghelării.

Domenii de utilizare

Releul de timp economisește energie

Dispozitivul de contact este folosit pentru:

  • controlul sistemului electric - puteți pune un curent constant, curent alternativ sau stabilizator de protecție;
  • prevenirea influenței căderilor de tensiune asupra nodurilor electrocasnicelor - comutatorul creează un tip stabil de comunicare;
  • funcționarea neîntreruptă a echipamentelor industriale și de producție;
  • automatizarea aparatelor electrice utilizate în viața de zi cu zi;
  • obține semnale de control în circuite.

Panoul de comandă este configurat de producător astfel încât să poată funcționa în anumite situații.

Cerințe de stabilizator

Diagrame de funcționare a releului de timp

Indiferent de metoda de expunere, includere și prezența protecției, atunci când alegeți trebuie să se țină seama de următoarele caracteristici tehnice:

  • timp de răspuns - perioada de la primirea semnalului de control la intrare până la momentul în care afectează parametrii rețelei;
  • puterea de comutare - limita admisă de putere pentru echipamente sau rețele;
  • puterea de răspuns - indicatorul minim la care dispozitivul va începe să funcționeze;
  • setare - un parametru variabil care indică valoarea curentului de declanșare.

Modelele producătorilor moderni au un tip simplu de proiectare sau sunt echipate cu microprocesoare, sisteme de control, senzori.

Respectând cerințele de selecție și cunoscând întinderea releului, este ușor să asigurați funcționarea neîntreruptă a sursei de alimentare în condițiile tensiunii și a fluctuațiilor de putere.

Incalzi

Ventilare

Canalizare