Съвременната електротехника се основава на два основни елемента на повечето схеми - полупроводников транзистор и електромагнитно реле. Ако психически премахнете тези две изобретения, е трудно да си представите как би се развила по-нататъшната история на човечеството.
Може би наоколо щеше да еволюира средновековие или, напротив, прогресът щеше да върви по пътя на контролирано развитие на биологичните системи. Но нека оставим тези мисли на писателите на научна фантастика. Едно нещо е ясно: електромагнитното реле за цялата електротехника е същото като двигателя с вътрешно горене за съвременния транспорт. Тоест - незаменим компонент.
Как работи електромагнитното реле?
Дизайнът на този елемент на веригата е много прост. Това обяснява високата му надеждност: някои фабрики все още работят с релета от 1940 г.
Преди да опишем дизайна, е необходимо да запомним един от законите на физиката - електромагнетизма. Известно е, че около всеки материал, през който преминава електрически ток, има специален вид материя - магнитно поле. Неговата сила (потенциал) зависи от два параметъра: стойносттатоков поток и дължина на проводника.
Това е очевидно: ако всяка единица дължина генерира поле, тогава колкото по-дълъг е проводникът, толкова по-изразен е магнитният ефект. Това означава, че ако метален предмет се постави до такъв проводник, тогава той ще бъде повлиян от привличащи сили. Ако стойността им е достатъчна, тогава обектът ще се движи. Друго нещо също е очевидно: не е много удобно да се увеличава интензивността на полето чрез увеличаване на дължината на проводника - устройството трябва да е компактно, а общият вектор на полето трябва да бъде концентриран в една точка, а не да се разпръсква по целия проводящ материал. Увеличаването на тока също е ирационално, тъй като причинява прекомерно нагряване и неоптимално използване на материалите. Има обаче решение.
Състои се в използването не на прав проводник, а на намотка със сърцевина. Това позволява километри тънък проводник да се използват при малък обем.
Електромагнитното реле просто съдържа такава намотка вътре. Втората част на конструкцията е метална плоча със специална форма с една степен на свобода. Тоест, когато се появи магнитно поле, плочата се привлича към крайната страна на намотката. Когато токът изчезне, действието спира и връщащата пружина връща плочата обратно в първоначалното й положение.
Джъмперите - група от подвижни контакти - са фиксирани върху привличащата лента. Втората част от тях (твърдо фиксирана) е наблизо. Когато плочата се движи, контактите се затварят. Акоза да ги включите в прекъсване на веригата, след това, като контролирате работата на бобината, можете да превключите свързаните вериги. Ето как работи електромагнитното реле. Между другото, в зависимост от начина, по който са разположени фиксираните контакти, те могат да бъдат нормално затворени (отворени, когато се появи магнитно поле) и нормално отворени (събиране на верига).
Електромагнитно реле за променлив ток в конструкцията съдържа специална намотка от проводник, чието поле предотвратява тракане поради честотната природа на такъв ток.