Transformace elektrických signálů na odpovídající fyzikální veličinu - pohyb, síla, zvuk atd. Se provádí pomocí pohonů. Disk klasifikujte jako převodník, protože toto zařízení mění jeden typ fyzické veličiny na jinou.
Pohon je obvykle aktivován nebo řízen řídicím signálem nízkého napětí. Je klasifikován jako binární nebo spojité zařízení založené na řadě stabilních stavů. Elektromagnetické relé je tedy binární měnič, s ohledem na dva dostupné stabilní stavy: zapnuto - vypnuto.
- Zásady provozu pohonu
- Základní zásady práce EMR
- Obecná konstrukce zařízení
- Vliv reléového elektromagnetického systému
- Skupiny elektrických kontaktů relé
- Vlastnosti průchodu zátěžových proudů
- Typ kontaktního materiálu pro relé
- Typický výkon kontaktů EMR
- Vlastnosti provedení spojovacích prvků
- Tenké nanášení zařízení
- Ochrana příjmu před zpětným napětím
- Značení elektromagnetických reléových zařízení
- Videogid pro elektromagnetická spínací zařízení
Základy provozu pohonu
Termín relé je specifický pro zařízení, která poskytují elektrické spojení mezi dvěma nebo více body pomocí řídicího signálu.
Nejběžnějším a nejrozšířenějším typem elektromagnetického relé (EMR) je elektromechanická konstrukce.
AnoJeden design z řady výrobků, označovaných jako elektromagnetická relé, vypadá jako jeden. Zde je ukázána uzavřená verze mechanismu pomocí víka průhledného plexiskla
Schéma základního řízení jakéhokoli zařízení vždy zajišťuje možnost zapnutí a vypnutí. Nejjednodušší způsob, jak toho dosáhnout, je použití spínačů zámku napájení.
Pro ovládání mohou být použity ruční spínače, ale mají i nedostatky. Jejich zjevnou nevýhodou je instalace stavů "zapnuto" nebo "vypnuto" fyzickými prostředky, tj. Ručně.
Ruční spínací zařízení jsou zpravidla velká, pomalu působící, schopná spínat malé proudy.
Mechanismus ručního spínání je vzdálený vztah elektromagnetických stykačů. Poskytuje stejnou funkčnost - přepínání pracovních linek, ale je řízena výhradně ručně
Mezitím jsou elektromagnetická relé reprezentována především spínači s elektrickým ovládáním. Zařízení mají různé tvary, velikosti a jsou rozděleny úrovní jmenovité kapacity. Možnosti jejich aplikace jsou skvělé.
Taková zařízení, vybavená jedním nebo více páry kontaktů, mohou být začleněna do jednoho provedení větších výkonových mechanismů - stykačů používaných pro spínání napěťových nebo vysokonapěťových zařízení.
Základní zásady práce EMR
Typ elektromagnetického relé se tradičně používá v elektrických (elektronických) spínacích obvodech. V tomjsou instalovány buď přímo na desky s plošnými spoji, nebo ve volné poloze.
Obecná konstrukce zařízení
Zatěžovací proud použitých výrobků se obvykle měří od ampérových částic do 20 nebo více. Reléové obvody jsou rozšířeny v elektronické praxi.
Zařízení různých konfigurací, určená pro instalaci na montáž elektronických obvodů nebo přímo jako samostatná zařízení
Konstrukce elektromagnetického relé konvertuje magnetický tok vytvořený aplikovaným napětím AC /DC, mechanické síly. Kvůli přijatému mechanickému úsilí je kontaktní skupina řízena.
Nejběžnějším návrhem je tvar výrobku, který zahrnuje tyto součásti:
- vzrušující sílu;
- ocelové jádro;
- nosný rám;
- kontaktní skupina.
Ocelové jádro má pevnou část, zvanou vřeteno, a pohyblivou pružinou zatíženou část, zvanou kotva.
V podstatě kotva doplňuje obvod magnetického pole a uzavírá vzduchovou mezeru mezi pevnou elektrickou cívkou a pohyblivou armaturou.
Podrobný návrh rozkladu: 1 - pružina je stlačena; 2 - kovové jádro; 3 - kotva; 4 - kontakt je normálně zavřený; 5 - normálně otevřený kontakt; 6 - obecný kontakt; 7 - cívka z měděného drátu; 8 - klíč
Armatura se pohybuje na závěsech nebo se volně vrátí působením generovaného magnetického pole. V tomto případě jsou připojeny elektrické kontaktykování
Mezi šroubem a kotvou je zpravidla umístěna pružina (vratná pružina) a vrací kontakty do původní polohy, když je cívka relé ve stavu bez napětí.
Vliv reléového elektromagnetického systému
Jednoduchá klasická konstrukce EMR má dvě sady vodivých kontaktů. Z tohoto důvodu jsou realizovány dva stavy kontaktní skupiny:
V souladu s tím je pár kontaktů klasifikován jako normálně otevřený (NO) nebo, je-li v jiném stavu, normálně zavřený (NC).
U relé s normálně otevřenou polohou kontaktů se stav "sepnutí" dosáhne pouze tehdy, když budicí proud prochází indukční cívkou.
Jedna ze dvou možností, jak standardně nastavit kontaktní skupinu. Ve výchozím stavu je zde ve vyčerpatelném stavu normálně zavřená (zavřená) poloha
V jiném případě zůstávají normálně uzavřené kontaktní polohy konstantní, když excitační proud v obrysu cívky chybí. To znamená, že spínací kontakty se otočí do své normální uzavřené polohy.
Proto by termíny „normálně otevřené“ a „normálně zavřené“ měly být přičítány stavu elektrických kontaktů, když je reléová cívka bez napětí, tj. Napájecí napětí relé je vypnuto.
Skupiny elektrických kontaktů relé
Reléové kontakty jsou obvykle elektrické vodivé kovové prvky, které jsou ve vzájemném kontaktu, blokují obvod, působípodobný jednoduchému přepínači.
Když jsou kontakty otevřené, odpor mezi normálně otevřenými kontakty se měří při vysoké hodnotě v megaohm. To vytváří stav otevřeného obvodu, když je vyloučen průchod proudu v obvodu cívky.
Kontaktní skupina jakéhokoli elektromechanického spínače v otevřeném režimu má odpor několik set megaohm. Hodnota tohoto odporu může být pro různé modely poněkud odlišná
Pokud jsou kontakty sepnuty, odpor kontaktu by měl být teoreticky nulový - výsledek zkratu.
Tato podmínka však není vždy dodržena. Kontaktní skupina každého jednotlivého relé má určitý kontaktní odpor ve stavu "zavřeno". Takový odpor se nazývá trvalý.Vlastnosti průchodu zátěžových proudů
Pro praxi instalace nového elektromagnetického relé je kontaktní odpor vložky malý, obvykle menší než 0,2 Ohm.
To je jednoduše vysvětleno: nové špičky zůstávají čisté, ale časem se odpor hrotu nevyhnutelně zvýší.
Například u kontaktů s proudem 10 A bude pokles napětí 0,2 × 10 = 2 volty (Ohmův zákon). Ukazuje se tedy - pokud je napájecí napětí dodáváno do kontaktní skupiny, je napětí 12 voltů, pak napětí pro zátěž bude 10 voltů (12-2).
Když se kontaktní kovové kontakty opotřebují, aniž by byly řádně chráněny před vysokými indukčními nebo kapacitními zátěžemi, budou účinky elektrického oblouku nevyhnutelné.
Elektrický oblouk na jednom z kontaktů elektromechanického spínacího zařízení. To je jedna z příčin poškození kontaktní skupiny při neexistenci vhodných opatření
Elektrický oblouk - jiskření na kontaktech - vede ke zvýšenému kontaktnímu odporu hrotů a v důsledku fyzického poškození.
Pokud v tomto stavu nadále používáte relé, mohou kontaktní špičky zcela ztratit fyzikální vlastnosti kontaktu.
Existuje však závažnější faktor, když v důsledku poškození oblouku jsou kontakty nakonec svařeny a vytvářejí podmínky pro zkrat.
V takových situacích není vyloučeno riziko poškození okruhu řízeného EMF.
Pokud tedy odpor kontaktu vzrostl z účinku elektrického oblouku na 1 ohm, pokles napětí na kontaktech pro stejný proud zátěže se zvýší na 1? 10 = 10 V stejnosměrného proudu.
Zde nesmí být hodnota poklesu napětí na kontaktech přijatelná pro obvody zátěže, zejména při práci s napájecím napětím 12-24 V.
Typ kontaktního materiálu pro relé
Aby se snížil vliv elektrického oblouku a vysokého odporu, jsou kontaktní špičky moderních elektromechanických relé vyráběny nebo pokryty různými slitinami na bázi stříbra.
Tímto způsobem je možné výrazně prodloužit životnost skupiny kontaktů.
Špičky kontaktních desek elektromechanických spínacích zařízení. Zde jsou možnosti pro tipy, pokryté stříbrem. Pokrytí tohoto druhu snižuje faktor poškození
V praxi se používá použití takových materiálů, které se zabývají kontaktními skupinami elektromagnetických (elektromechanických) relé:
- Ag - stříbro;
- AgCu - stříbro-měď;
- AgCdO - oxid stříbrný-kadmium;
- AgW - wolfram stříbrný;
- AgNi - stříbro-nikl;
- AgPd - palladium stříbrné.
Zvýšení životnosti svorek kontaktních skupin relé v důsledku snížení počtu arcformací je dosaženo připojením odporových kondenzátorových filtrů, nazývaných také RC-tlumiče.
Tyto elektronické řetězce jsou souběžně s kontaktními skupinami elektromechanických relé. Vrchol napětí, který je zaznamenán v době otevírání kontaktů, je v tomto rozhodnutí viditelný bezpečně krátký.
Použití RC-tlumičů může potlačit elektrický oblouk vytvořený na kontaktních koncích.
Typické provádění kontaktů EMR
Kromě klasických normálně otevřených (NO) a normálně sepnutých (NC) kontaktů zahrnuje reléová spínací mechanika také klasifikaci založenou na akci.
Vlastnosti provedení spojovacích prvků
Konstrukce relé elektromagnetického typu v této variantě předpokládá přítomnost jednoho nebo několika jednotlivých kontaktů spínače.
Vypadá to na zařízení, které je technologicky konfigurováno pro provoz SPST - jednopólové a jednosměrné. Existují i další možnosti
Realizace kontaktů je charakterizována následující zkratkou:
- SPST (Single Pole Single Throw) - jednosměrný jednosměrný;
- SPDT (Single Pole Double Throw) - jednopólový obousměrný;
- DPST (Double Pole Single Throw) - dvoupólový jednosměrný;
- DPDT (Double Pole Double Throw) - Dvoupólový obousměrný.
Každý takový spojovací prvek je označen jako "sloup". Při aktivaci cívky relé může být kterákoli z nich připojena nebo vyložena.
Zařízení pro tenké aplikace
Se všemi jednoduchostmi návrhů přepínačů elektromagnetického působení existují určité nulové praktiky používání těchto zařízení.
Odborníci proto kategoricky nedoporučují paralelně zapojovat všechny kontakty relé tak, aby zapínali obvod vysokonapěťového zatížení.
Například připojte zátěž 10 A pomocí paralelního spojení dvou kontaktů, z nichž každý je navržen pro proud 5 A.
Tyto drobnosti montáže jsou dány skutečností, že kontakty mechanických relé se nikdy nezavírají a nerozbijí se v jednom okamžiku.
V důsledku toho bude jeden z kontaktů v každém případě přetížen. A i když vezmeme v úvahu krátkodobé přetížení, je předčasná porucha zařízení v takovém spojení nevyhnutelná.
Nevýhodný provoz, stejně jako připojení relé mimo stanovené instalační předpisy, obvykle končí tímto výsledkem. Uvnitř, téměř celý obsah spálil
Elektromagnetické výrobky jsou přípustné v elektrických nebo elektronických obvodech s nízkou spotřebou energie ve srovnání s přepínačivysoké proudy a napětí.
Důrazně se však doporučuje, aby nedošlo k úniku různých napěťových zátěží přes sousední kontakty jednoho spotřebiče.
Například pro přepínání napětí střídavého proudu 220 V a stejnosměrného proudu 24 Vt. Z bezpečnostních důvodů vždy používejte pro každou možnost jednotlivé produkty.
Ochrana příjmu před zpětným napětím
Významnou součástí každého elektromechanického relé je cívka. Tato část se týká kategorie vybití vysoké indukčnosti, protože má vodivé vinutí.
Jakákoli cívka s vinutým drátem má určitou impedanci, která se skládá z indukčnosti L a odporu R, čímž tvoří sériový LR řetězec.
Jak proud protéká cívkou, vytváří se vnější magnetické pole. Když se proud v cívce zastaví v režimu "vypnuto", magnetický tok (teorie transformace) se zvyšuje a je zde vysoké zpětné napětí EMF (elektromotorická síla).
Tato hodnota zpětného napětí může několikrát překročit spínací napětí.
V souladu s tím existuje riziko poškození polovodičových součástí umístěných vedle relé. Například bipolární nebo polní tranzistor použitý pro napájení napětí do cívky relé.
Schematické varianty, díky kterým je zajištěna ochrana polovodičových řídicích prvků - tranzistory bipolárních a polních mikroobvodů mikrokontrolérů
Jeden způsobZabránění poškození tranzistoru nebo jakéhokoli spínacího polovodičového zařízení, včetně mikrokontrolérů, je možnost připojení reverzní předpěťové diody k řetězci cívky relé.
Když proud, který protéká cívkou bezprostředně po rozpojení, generuje indukovaný reverzní EMF, toto reverzní napětí otevře recipročně vysídlenou diodu.
Prostřednictvím polovodiče se akumulovaná energie rozptýlí, což zabraňuje poškození řídicího polovodiče - tranzistorů, tyristorů, mikrokontrolérů.
Polovodič je často zařazen do řetězce cívek a nazývá se také:
- setrvačník diod;
- směšovací dioda;
- otočná dioda.
Mezi těmito prvky však není velký rozdíl. Všichni plní jednu funkci. Kromě použití diod s inverzním posunem se k ochraně polovodičových součástek používají i jiná zařízení.
Stejný řetězec RC-tlumičů, varistorů oxidu kovu (MOV), zenerovy diody.
Značení elektromagnetických relé
Technické popisy s částečnými informacemi o přístrojích jsou obvykle uvedeny přímo na podvozku elektromagnetického spínacího zařízení.
Zkratka a číselná množina vypadá takto.
Každé elektromechanické spínací zařízení se tradičně prodává. V případě skříně nebo skříně je přibližně sada znaků a čísel označujících určité parametry
Příklad přiloženého značení elektromechanických relé:
RES 32RF4.500.335-01
Tato položka se dekóduje následovně: elektromagnetické relé s nízkým proudem, série 32, odpovídající provedení podle pasu RF4.500.335-01.
Tyto příznaky jsou však vzácné. Často existují zkrácené varianty bez výslovného odkazu na GOST:
RES 32 335-01
Také podvozek (na karosérii) zařízení musí uvádět datum výroby a číslo šarže. Podrobnosti jsou uvedeny v technickém pasu produktu. Pas je doplněn o každé zařízení nebo dávku.
Videogid pro elektromagnetická spínací zařízení
Video je populární řeč o tom, jak funguje elektromechanická spínací elektronika. Jemnosti konstrukcí, rysy spojení a další podrobnosti jsou jasně označeny:
Elektromechanická relé jsou již dlouho používána jako elektronické součástky. Tento typ spínacích zařízení však lze považovat za morálně zastaralý. Namísto mechanických zařízení přicházejí stále více moderních spotřebičů - čisté elektronické. Jeden takový příklad je polovodičové relé.
