Elektrik rölelerinin çalışma prensibi ve çeşitleri

Evsel ve endüstriyel elektrik şebekeleri, ICE kontrolü ve aydınlatma için özel bir cihaz kullanılır. Röle, mekanik, elektronik veya elektrik darbeli elektromanyetik veya elektrik tipi bir kıyıcıdır. Cihazın çalışma prensiplerini ve tasarım özelliklerini anlamak, elektrik mühendisliğindeki bir takım problemlerin bağımsız olarak çözülmesine yardımcı olacaktır.

Yaratılış tarihi

İlk röle

Bazı kaynaklar Rus bilim adamı P. Schilling'in (1830-1832) röleyi telgrafa bir zil sesi olarak yüklediğini bildirdi. Regülatör J. Henry'nin yazarlığına atfedilen başka bir görüş var. Amerikalı fizikçi, 1835'te elektromanyetik etki prensibine sahip bir kontak tipi cihaz yarattı.

Eğer kelimesinin anlamını düşünürsek, Fransızcadan gelen “röle” batonları yarışmalarda geçmek veya atların yerini almak anlamına gelir. İlk kez, bağımsız bir unsur olarak düzenleyici, telgrafı oluşturan S. Morse tarafından belirtildi.

Röle tipi cihazlar teorisi 1925-1930'da, ancak 1936-1938'de gelişmeye başladı. Shestakov, A. Nakashima ve K. Shannon geçiş problemini çözmek için matematiksel mantık kullandılar, teorik temel bir başlangıç ​​yaptı.

Uluslararası sempozyumlarda, röle anahtarının, sonlu durum makinelerinin teorik önemindeki problemler tekrar tekrar gündeme getirildi. İlk istişare 1957'de ABD'de, ikincisi SSCB'de (1962) yapıldı.

Röle Özellikleri

Röle elemanı, girişe etki ederken sıçramalar şeklinde değişen bir dizi düğüm ve bağlantı olarak anlaşılır. Bu nedenle, elemanları karakterize etmek için çıktı ve girişi etkilemek için kriterler kullanılır:

  • Çalışma - girişte, etki minimumdur, yavaşça büyür, bu da elemanın durumunda bir değişikliğe ve çıkış üzerinde eşzamanlı bir etkiye yol açar.
  • Release - elemanın orijinal durumuna dönmesi için minimum giriş eyleminin azaltılması.
  • Dönüş - röle düğümünün orijinal durumuna döndüğü bir artış durumunda maksimum etkiyi belirleyen bir parametre.
  • Performans - yanıt süresinin dönüş veya bırakma süresine oranına bağlıdır.

Elektrik rölesi, eylem tipi akım veya iletkenlik akışına bağlı olan bir elemanı ifade eder.

Anahtarın çalışma prensibi

Rölenin çalışma prensibi

Röle - akım parametreleri dalgalandığında bir devre devresini bağlayan veya ayıran bir anahtarlama cihazı. Cihaz, koşulların değerine (voltaj veya akım) ulaşıldığında, hattı kapatarak veya keserek etkinleştirilir.

Röle çalışması prensibini anlamak için bileşen parçalarını açıklığa kavuşturmak gerekir. Cihazın tasarımı bir indüktör, bir armatür ve anahtarlama kanallarını içerir. Manyetik bir tel ile indüktörlerdeki bir devreye bağlandığında, kendi kendine indüksiyon EMF meydana gelir, yani. faz gerilimin gerisinde kalıyor. Bobine akım sağlama sürecinde eleman, devreyi kapatan kontaklarla bir armatür çeker.

Cihazın iki tür devresi vardır:

  • kontrol edilebilir - çalışma anında bir çapa ile kapanır;
  • kontrol - içinden, bobine akım akar.

Kontrol devresindeki yüksek akımlar, düşük akım kontrol kuplajı ile kontrol edilir.

Elektromanyetik röle cihazı, mevcut darbenin alınmasından bir süre sonra histerezis - aktivasyon prensibi ile tetiklenir. Bobin içindeki akım, gerekli değere ulaşarak döngü benzeri büyür.Histerezis nedeniyle, röle cihazları yüksek hızlı ekipman için kullanılmaz.

Kontrol ve kontrollü kontaklar, izin verilen voltaj ve akım parametreleri muhafazada belirtilmiştir.

Hassasiyet parametreleri

Minimum Direnç Röle Tepki Özellikleri

Hassasiyet - cihazın göstergelerin küçük sapmalarına bile tepki verdiği ve hızlı bir şekilde standart moda geri döndüğü rölenin çalışma prensibi.

Son derece hassas modeller 10 mW'dan düşük, normal olanlar 1 ila 5 W, düşük duyarlılık modelleri 10 ila 20 W arasında algılar.

Röle Çeşitleri

Pratik problemleri çözmek için, eylemin özelliklerine, açılmasına ve korumanın varlığına göre farklılık gösteren röle türleri kullanılır.

Çalışma prensibine göre

Reed rölesi

Bu röle türleri şunları içerir:

  • Elektromanyetik - armatür üzerine etkiyen sargı akımının manyetik alanından çalışan elektromekanik tipteki modeller. Bir elektromanyetik anahtar, akım parametrelerine bir yanıt ile nötrdür ve akım büyüklüğüne ve polaritesine bir yanıtla polarize edilir.
  • Elektronik - ağır yükler altında çalışır. Tasarım, voltajın sağlanması ve kapatılması için yarı iletken elemanlarla temsil edilir.
  • Reed anahtarları - vakumlu bir silindir şeklinde yapılır veya inert bir gaz bobini ile doldurulur. Manyetik anahtar mıknatısın merkezinde bulunur veya alana maruz kalır. Bu çeşitlilik sargıya akım uygulanarak etkinleştirilir. Manyetik akının oluşumundan ve yayların mıknatıslanmasından sonra kontaklar kapanır.
  • Elektrotermal - bimetalik plakaları ısıtırken genleşme katsayısındaki fark temelinde çalışır. Röle atama türü, ağ fazlarının sayısına göre belirlenir.

Elektrotermal modeller üretime veya elektrik motoru olarak uygundur.

Algılama elemanının dahil edilmesine göre

Röle ara RP-18-54 220V DC

Değişiklikler var:

  • Birincil - elemanın devresine bağlı. Transformatörler, kablolar, hızlı akım kaynakları ölçülmeden kullanılabilirler.
  • İkincil - akım ve voltajdaki dalgalanmalara yanıt olarak transformatörler aracılığıyla bağlanır.
  • Ara - yardımcı bir cihaz olarak yerleştirilir, ikincil modellerin sinyallerini yükseltir veya dönüştürür.

Algılama elemanının tipi röle cihazına bağlıdır. Bir elektromıknatıs, manyetoelektrik, indüksiyon, elektrodinamik sistem olabilir.

Maruz kalma yöntemi ile

Aktüatörün kontrollü bir göstergeye nasıl davrandığına bağlı olarak, cihazlar vardır:

  • doğrudan eylem - aktüatör doğrudan kontrol devresine etki eder;
  • dolaylı eylem - devreyi etkilemek için yardımcı cihazlar kullanılır.

Elektromekanik cihazların tahrik elemanı olarak aktif bir temas sistemi kullanılır.

Koruma cihazları

Dijital yük atma gecikme rölesi

Otomasyon, direnç, güç ve voltaj dalgalanmalarıyla tetiklenir. Aşağıdaki tipte röleler vardır:

  • maksimum akım koruması - akım ayarlanan sınıra ulaştığında MTZ tetiklenir;
  • yönlü koruma - akıma ek olarak, güç kontrolü gerçekleştirilir;
  • diferansiyel koruma - ekipmanın voltajı keskin bir şekilde değiştiğinde veya ağdaki arızalara tepki verdiğinde cihazlar yanıt verir;
  • uzak cihazlar - koruma, direnç veya kısa devrelerde bir azalma tespit edildiğinde standart ve yüksek frekansta gerçekleştirilir;
  • diferansiyel faz cihazları - güç hattının iki ucundan DFZ kontrol fazları.

Ev koşullarında, elektromanyetik tipteki MTZ cihazlarının kullanımına izin verilir.

Şemalarda atama

Diyagramlardaki röle sembolü

Uluslararası sınıflandırıcı, ekipmanı onarmanıza veya yapılandırmanıza olanak tanır. Şema alfanümerik işaretçilerle ayırt edilir:

  • yanlarda yatay çizgiler olan, A ve A1 harfleriyle işaretlenmiş bir dikdörtgen - solenoidin güç kablolarıyla bobini; bazen K harfi ile gösterilir;
  • anahtar kontakları - sabitleyici kontakları;
  • bir temas pimi üzerinde kalın bir nokta veya şeklin içindeki P harfi olan bir dikdörtgen polarize bir modifikasyon;
  • iki eğik çizgili dikdörtgen - iki sargının varlığı.

Ev tipi rölelerin tip tanımlamaları ayrıca kontakların tipini, açma özelliklerini ve kendi kendine sıfırlamanın varlığını gösterir.

Kullanım alanları

Zaman rölesi enerji tasarrufu sağlar

Kontak cihazı aşağıdakiler için kullanılır:

  • elektrik sistemi kontrolü - sabit bir akım, alternatif akım veya koruma stabilizatörü koyabilirsiniz;
  • voltaj düşüşlerinin ev aletlerinin düğümleri üzerindeki etkisini önleme - anahtar istikrarlı bir iletişim türü oluşturur;
  • endüstriyel ve üretim ekipmanının kesintisiz çalışması;
  • günlük hayatta kullanılan elektrikli cihazların otomasyonu;
  • devrelerde kontrol sinyalleri kazanır.

Şalt, üretici tarafından belirli durumlarda çalışabilmesi için yapılandırılmıştır.

Dengeleyici gereksinimleri

Zaman rölesi çalışma diyagramları

Maruz kalma, dahil etme ve korumanın varlığı yöntemine bakılmaksızın, seçim yaparken aşağıdaki teknik özellikler dikkate alınmalıdır:

  • tepki süresi - girişte kontrol sinyalinin alınmasından ağ parametrelerini etkilediği ana kadar geçen süre;
  • anahtarlama gücü - ekipman veya ağ için izin verilen güç sınırı;
  • tepki gücü - cihazın çalışmaya başlayacağı minimum gösterge;
  • ayar - açma akımının değerini gösteren değişken bir parametre.

Modern üreticilerin modelleri basit bir tasarıma sahiptir veya mikroişlemciler, kontrol sistemleri, sensörler ile donatılmıştır.

Seçim gereksinimlerini göz önünde bulundurarak rölenin kapsamını bilmek, voltaj ve güç dalgalanmaları koşullarında güç kaynağının kesintisiz çalışmasını sağlamak kolaydır.

Isıtma

Havalandırma

Kanalizasyon