Отдавна е известно, че повечето промишлени приложения от висок клас имат релета, за да работят ефективно. Релетата са прости превключватели, които работят както електрически, така и механично. Те се състоят от набор от контакти и електромагнит, благодарение на който се осъществява превключващият механизъм. Има и други принципи на работа, които се различават в зависимост от тяхното приложение. Какви видове релета има?
Защо е толкова ефективен?
Основната работа на релето се извършва на места, където може да се приложи само сигнал с ниска мощност. Това устройство се използва и на места, където множество вериги трябва да се управляват от един сигнал. Използването им започва по време на изобретяването на телефоните, които играят важна роля при превключването на разговори в телефонните централи. Те също са били използвани за изпращане на телеграми на дълги разстояния.
След изобретяването на компютрите те помогнаха за извършването на различни логически операции с помощта на сигнали.
Дизайн
Релето има четири основни части:
- желязна сърцевина;
- подвижна арматура;
- контролна намотка;
- общ заземен превключвател.
Изображението по-горе показва дизайна на релето.
Това е електромагнитно реле с телена намотка, заобиколена от желязна сърцевина. За подвижната котва (арматура), както и за контактите на превключвателя е предвиден път с много ниско съпротивление на магнитния поток. Подвижната котва е свързана към ярмо, което е механично свързано към контактите на превключвателя. Тези части се задържат сигурно от пружина. Той създава въздушна междина във веригата, когато релето е изключено.
Принцип на работа
Функцията може да бъде разбрана по-добре, като разгледате следната диаграма по-горе.
Диаграмата показва релейните елементи и как се използват. Желязното ядро е заобиколено от контролна намотка. Както е показано, захранването на електромагнита се подава чрез контролния ключ и чрез контактите. Когато токът започне да тече през контролната намотка, електромагнитът се зарежда, което позволява на магнитното поле да бъде засилено.
По този начин горното контактно рамо започва да се привлича към долната фиксирана скоба, което води до късо съединение към захранването. От друга страна, ако релето вече е било изключено, когато контактите са били затворени, тогава те се движат в обратна посока и завършват веригата.
Веднага след като токът на бобината бъде прекъснат, подвижната арматура щепринудително върнат в първоначалното си положение. Тази мощност ще бъде почти равна на половината от магнитната сила. Това е основната цел и принципът на действие на релето.
В релето видовете операции са разделени на две основни. Едно от тях е използването на ниско напрежение. За прилагането на операции с ниско напрежение ще се даде предимство на намаляването на шума на цялата верига. А за операции с високо напрежение шумът трябва да бъде намален чрез искри.
История на появата на първите релета
През 1833 г. Карл Фридрих Гаус и Вилхелм Вебер разработват електромагнитното реле. Но американският учен Джоузеф Хенри често твърди, че е изобретил релето през 1835 г., за да подобри своята версия на електрическия телеграф, разработена по-рано през 1831 г.
Някои твърдят, че английският изобретател Едуард Дейви "със сигурност е изобретил електрическото реле" в своя електрически телеграф около 1835 г.
Също така, просто устройство, което сега се нарича реле, беше включено в оригиналния телеграфен патент на Самюел Морс от 1840 г.
Описаният механизъм действаше като цифров усилвател, повтаряйки телеграфния сигнал, като по този начин позволяваше на сигналите да пътуват толкова далеч, колкото е необходимо. Думата се появява в контекста на електромагнитните операции от 1860 г. Какви са видовете електромеханични релета?
Коаксиално реле
Често коаксиално реле се използва като TR (предаване-приемане) повторител, който превключваантена от приемник към предавател. Това предпазва устройството от висока мощност.
Често се използва в приемо-предаватели, които комбинират предавател и приемник в едно устройство. Щифтовете са проектирани да не отразяват никаква радиочестотна мощност обратно към източника, а да осигурят много висока изолация между терминалите на предавателя и приемника. Характеристичният импеданс на релето се съпоставя с предавателната линия на системния импеданс, например 50 ома.
Релейно напрежение 220V за дома
Най-често се използват релета за дома. Необходимо е да се обезопасят всички свързани устройства. Увеличаването или намаляването на напрежението на входната мрежа може да повлияе неблагоприятно на работата на устройствата. Този защитен механизъм открива тези пикове и предотвратява достъпа до мрежата.
Принципът на действие на това реле се основава на измерване на напрежението. Ако надвиши или намали допустимата скорост, контактите на релето се затварят за определено време, след което се отварят отново. Но релетата имат различни типове.
Реле за захранващи контакти
Това реле има контакти, които са механично свързани един с друг (механично реле), така че когато бобината е захранена или изключена, всички връзки се движат заедно. Ако един набор от контакти стане неподвижен, други контакти няма да могат да се движат. Функцията на захранващите контакти е да позволи на веригата за безопасност да провери състоянието.
Принудително управляваните контакти също са известни като положителниуправление", "захванати контакти", "заключени контакти", "механично свързани контакти" или "предпазни релета". Тези защитни релета трябва да отговарят на правилата за проектиране и конструкция, които са дефинирани в един основен машинен стандарт, EN 50205, релета със силово насочвани (механично свързани) контакти.
Тези правила за безопасност са дефинирани в EN 13849-2 "Класификация на релето" като "Основни принципи за безопасност" и "Изпитани принципи за безопасност", които се прилагат за всички устройства. Принудително управляваните контактни релета се предлагат с различни комплекти от главни контакти - NO, NC или "Changeover".
Използвайте за логистика на машинни инструменти
Релейната машина е стандартизирана за индустриално управление. Те се отличават с голям брой контакти (понякога с възможност за разширяване на място), които лесно се преобразуват от нормално отворени в нормално затворени, лесно сменяеми намотки, и форм фактор, който позволява компактно монтиране на множество релета на контролен панел. Докато такива панели някога са били гръбнакът на автоматизацията в индустрии като автомобилния монтаж, програмируемият логически контролер (PLC) до голяма степен е изместил релейните машини от приложенията за серийно управление. В реле типовете машини имат голямо значение.
Позволява ви да превключвате вериги с електрическо оборудване. Например веригата на таймера може да превключи захранването наопределено време. В продължение на много години релетата са стандартен метод за управление на индустриални електронни системи. Няколко устройства могат да се използват заедно за изпълнение на сложни функции (релейна логистика). Принципът на релейната логистика се основава на механизми, които захранват и деенергизират свързаните контакти.
Защита на двигателя
Електрическите двигатели се нуждаят от защита срещу претоварване с мощност, в противен случай техните намотки могат да започнат да се топят, рискувайки пожар. Устройствата, чувствителни към претоварване, са термични релета, в които намотка нагрява биметална лента или се разтапя в спойка, за да задейства спомагателните контакти. Тези спомагателни контакти са последователни с намотката на контактора на двигателя, така че прекъсват двигателя при прегряване.
Тази термична защита работи сравнително бавно, позволявайки на двигателя да черпи по-високи пускови токове, преди да заработи защитната функция. Когато е изложен на същата температура на околната среда като двигателя, се осигурява полезна, макар и груба, температурна компенсация на двигателя.
Друга обща система за защита от претоварване използва електромагнитна намотка, вградена последователно с веригата на двигателя. Това е подобно на управляващо реле, но изисква доста висок ток на повреда за задвижване на контактите. За предотвратяване на къси съединения поради токови удари. Движението на котвата се заглушава от арматурното табло.
Откриванетермичното и магнитното претоварване обикновено се използват заедно в релетата за защита на двигателя. Електронните релета за претоварване измерват тока на двигателя и могат да оценят температурата на намотката, като използват "термичен модел" на арматурната система, който може да бъде настроен, за да осигури по-точна защита.
Някои механизми за защита на двигателя включват входове за температурни сензори за директно измерване от термометър, вграден в намотката.
Какво трябва да знаете, когато избирате реле?
Трябва да обърнете внимание на някои фактори, когато избирате конкретно реле
- Защита - трябва да се отбележат различни средства за защита, например от докосване на бобината. Той помага за намаляване на искри във веригите, използващи дросели. Също така помага за намаляване на пренапрежението, причинено от смяна на сигнали.
- Потърсете стандартно реле с всички официални одобрения.
- Време за превключване - можете да използвате високоскоростната версия.
- Оценки - текущите оценки варират от няколко ампера до 3000 ампера. В случай на номинални напрежения те варират от 300 W AC до 600 W AC. Има и версия с високо напрежение (около 15 000 волта).
- Тип използван контакт - NC, NO или затворен контакт.
- В зависимост от целите си, можете да избирате видовете верига: „Направи за прекъсване“или „Прекъсне до интелигентен контакт“.
- Обърнете внимание на изолацията между веригата на бобината и контактите.
Също 220V реле за напрежение за дома, така че трябва да проучите работните диаграми и видовете връзки.
