Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

За да отговарят на съвременните изисквания за осветление на апартаменти, офиси и предприятия, се използват сложни системи за електрификация. При проектирането им редица съоръжения се използват за решаване на индивидуални проблеми, които постоянно се подобряват.

Така сравнително скоро се използва импулсно реле за контролиране на осветлението от няколко места. Постепенно той замества стандартната верига с преминаващи превключватели.

Къде може да се използва импулсно реле?

Въвеждането на това устройство в домакинството се обяснява с просто удобство. В крайна сметка, тя ви позволява да контролирате осветлението от поне две точки.

В апартамента може да бъде спалня, където включването се е случило на входа, и на разстояние до леглото. В офисите има дълги коридори, стълбища и големи конферентни зали.

Използването на два превключвателя за осветяване на стълбите се превърна в необходимост. Включвайки светлината на първия етаж, логично е да го гасим с втория ключ в горната част

Проходните и напречните превключватели могат да се справят със задачата на трипозиционен контрол. Тази схема все още се използва широко. Но в него има очевидни недостатъци.

Първо, това е доста сложна инсталационна система, при която електричеството преминава през главния прекъсвач, разпределителната кутия, самите превключватели и след това към осветителните лампи. Когато го инсталирате, често възникват грешки. Ако са необходими повече от три контролни места, схемата става по-сложна.

Диаграмата ясно показва претоварването на проводниците: от първия превключвател - пет, от втория - шест, от първото и второто осветление - три кабела

На второ място, всички проводници имат едно и също напречно сечение, тъй като използват ток на едно напрежение, което влияе на общата цена. Те включват и цената на прекъсвачите, които са няколко пъти по-високи от обикновените.

Но необходимостта от използване на пулсово реле не е само от съображения за комфорт. Използва се и за сигнализация и защита.

Например, в едно промишлено предприятие за стартиране на производствени процеси, които изискват висока електрическа мощност, това устройство позволява на оператора да бъде сигурен. Тъй като тя работи от ниско напрежение токове или се управлява дистанционно на всички.

Устройство и принцип на работа

В общия смисъл на думата, релето е електрически механизъм, който затваря или прекъсва електрическа верига, въз основа на определени електрически или други параметри, които действат върху нея.

Неговата не-превключваща конструкция е изобретена още през 1831 г. от J. Henry. И две години по-късно те започнаха да използват телеграф на Морс, за да функционират.

Има две основни групи: електромеханични и електронни. В първия тип устройство работата се изпълнява от механизъм, а във втория - печатната платка с микроконтролер отговаря за всичко. Неговата работа е удобна за разглеждане на пример на електромеханично реле, което е пулс.

При избора на режим на работа на релето е необходимо да се ръководи от честотата на включване, вида и количеството на тока, характера на изпитваните товари.

Структурно тя може да бъде представена по следния начин:

  1. Намотката е медна жица, намотана около основата на немагнитен материал. Тя може да бъде в изолация от тъкани или лакирана, без да предава електричество.
  2. Сърцевина, съдържаща желязо и влизаща в сила, когато електрическият ток преминава през завоите на бобината.
  3. Подвижният анкер е плоча, която се прикрепва към котвата и засяга контактите.
  4. Контактна система - директно превключване на състоянието на веригата.

В основата на релето е явлението електромагнитна сила. Той се появява във феромагнитната сърцевина на намотката, когато потокът тече през нея. Намотката в този случай е прибиращо устройство.

Ядрото в него е свързано с подвижен анкер, който задейства силовите контакти, осъществявайки превключване. Те могат да бъдат нормално отворени / нормално затворени. Понякога блокът с контакти може да съдържа отворени и затворени типове връзки.

Когато веригата е включена, механизмът фиксира тази позиция, която се променя, когато импулсът се приложи отново и отново се фиксира до следващата промяна.

Резистор може да бъде допълнително свързан към намотката, което увеличава точността на работа, както и полупроводникови диоди, което ограничава свръхнапрежението на намотката. В допълнение, конструкцията може да съдържа кондензатор, монтиран успоредно на контактите, за да се намали дъгата.

По-ясно е, че работата на устройството може да бъде представена чрез разбиване на няколко блока:

  • изпълнителят е контактна група, която затваря / отваря електрическата верига;
  • междинно - намотката, сърцевината и движещата се котва зацепват изпълняващата единица;
  • control - в това реле превръща електрически сигнал в магнитно поле.

Тъй като за превключване на позицията на контактите е необходим единичен електрически импулс, може да се заключи, че тези устройства консумират напрежение само в момента на превключване. Това спестява значително енергия, за разлика от конвенционалните превключватели.

Вторият тип импулсно реле е електронно. Микроконтролерът е отговорен за работата в него. Междинното звено тук е намотка или полупроводников ключ. Използването на елементи като програмируеми логически контролери във веригата позволява релето да бъде допълнено, например, с таймер.

В устройството от този тип няма механични подвижни елементи. Работата се извършва от датчик, който разпознава управляващия сигнал и полупроводниковата електроника, която комутира веригата

Видове, етикетиране и ползи

Основните видове импулсни релета са електромеханични и електронни. Електромеханично на свой ред се класифицират според принципа на действие.

Разнообразие на импулсни устройства

Това означава, че превключването на силовите контакти може да се извърши чрез сили, различни от силата на магнита.

Те са разделени на:

  • електромагнитно;
  • индукция;
  • магнито;
  • електродинамиката.

Електромагнитните устройства в системите за автоматизация се използват по-често от други. Те са доста надеждни поради простия метод на работа, основан на действието на електромагнитните сили в феромагнитната сърцевина, при условие че има ток в бобината.

Въздействието върху контактите на електромагнитното реле осигурява рамката, която в една позиция се привлича от сърцевината и се връща към втората с пружина.

Един котва, т.е. плоча с магнитни свойства, се привлича от електромагнит, който е навит с медна жица на бобина

Индукцията има принципа на действие, основан на контакта на токовете - редуващи се с индуциран магнитен поток със самия поток. Това взаимодействие създава въртящ момент, който задвижва меден диск, разположен между два електромагнити. Въртенето се затваря и отваря контактите.

Работата на магнитоелектрическите устройства се извършва чрез взаимодействие на тока в ротационната рамка с магнитното поле, създадено от постоянния магнит. Контактното затваряне / счупване се контролира от неговото въртене.

Що се отнася до техния тип, такива релета са много чувствителни. Въпреки това, те не са получили голямо разпространение поради времето за реакция от 0.1-0.2 s, което се счита за дълго.

Електродинамичните релета работят за сметка на силата, възникваща между подвижните и неподвижните намотки на тока. Методът на затваряне на контакта е същият като в магнитоелектричното устройство. Единствената разлика е, че индукцията в работната междина се създава чрез електромагнитен метод.

Електронните модели са почти изцяло повтарящи се електромеханични. Те имат еднакви блокове: изпълняващи, междинни и управляващи. Разликата е само в последната. Комутационното управление се осъществява от полупроводников диод като част от микроконтролер на печатна платка.

В ролята на полупроводници в това устройство са транзистори и тиристори. Въпреки че издържат на трудни условия на прах и вибрации, но са подложени на кратко претоварване на ток и напрежение

Този тип реле е оборудван с допълнителни модули. Например, таймерът ви позволява да изпълните програма за управление на осветлението след определен период от време. Това е удобно за пестене на енергия, когато няма нужда от работа на оборудването. Ако е необходимо, изключете светлината чрез двойно натискане на бутон.

Предимства и недостатъци на основните видове релета

Различни от полупроводниковите ключове, електромеханичните ключове имат следните предимства:

  1. Сравнително ниска цена поради ниските разходи.
  2. Образуването на малко количество топлина върху включените контакти поради слаб спад на напрежението.
  3. Наличието на мощна 5kV изолация между бобината и контактната група.
  4. Не се възприемат вредните ефекти от импулси от пренапрежение, смущения от мълнии, процеси на превключване на електрически инсталации с голяма мощност.
  5. Контролни линии с натоварване до 0, 4 kV с малък обем на устройството.

Когато верига с ток от 10 А е затворена, малко реле за обем разпределя по-малко от 0, 5 W през бобината. Докато на електронни колеги, тази цифра може да бъде повече от 15 вата. Поради това няма проблем с охлаждането и увреждането на атмосферата.

Недостатъците на устройствата включват:

  1. Амортизация и проблеми при превключване на индуктивни товари и високи напрежения при постоянен ток.
  2. Включването и изключването на веригата е придружено от радиосмущения. Това изисква инсталиране на екранировка или увеличаване на разстоянието до засегнатото оборудване.
  3. Относително дълго време за реакция.

Друг недостатък е наличието на непрекъснато механично и електрическо износване по време на превключване. Те включват окисляване на контактите и тяхното увреждане от искрови разряди, деформация на пружинните единици.

По време на монтажа трябва да се има предвид, че електромеханичната версия на контакторите може да не работи правилно, ако е в хоризонтално положение.

За разлика от електромеханичните, електронните релета управляват междинното устройство чрез микроконтролер.

Предимствата и недостатъците на електрониката могат да бъдат анализирани на примера на F & F устройствата по отношение на марката ABB, която произвежда механика.

От предимствата на първия тип ключове могат да се разграничат:

  • по-голяма безопасност;
  • висока скорост на превключване;
  • наличност на пазара;
  • индикаторни сигнали за режима на работа;
  • разширена функционалност;
  • тиха работа

В допълнение, безспорното предимство се крие в няколко варианта за монтаж - възможно е да се монтира не само на DIN-шината на щита, но и в долната плоча.

Против на електрониката F & F в сравнение с механиката на ABB:

  • неизправност в случай на повреда в захранването;
  • прегряване при превключване на големи токове;
  • глюци са възможни без видима причина;
  • изключване на устройството по време на краткотрайно изключване на електрическата мрежа;
  • висока устойчивост в затворено положение;
  • Някои релета работят само при постоянен ток;
  • полупроводниковата верига не предава незабавно тока обратно към нормалната посока.

Въпреки тези недостатъци, електронните превключватели непрекъснато се развиват и поради по-големия потенциал на функционалния по отношение на електромеханичните се очаква тяхното преобладаващо използване.

За да се премахне объркването, производителят предоставя най-подробните характеристики на продукта в каталозите на магазина и в техническия паспорт на устройството.

Основните характеризиращи параметри

В зависимост от предназначението и обхвата на релето, тя може да се класифицира по няколко критерия:

  • коефициентът на връщане е съотношението на стойността на изходния ток на котвата към тока на изтегляне;
  • изходен ток - неговата максимална стойност в клемите на намотката при изхода на котвата;
  • токът на изтегляне е минималната му стойност в скобите на намотката, когато котвата се върне в първоначалното си положение;
  • задание - нивото на величината на операцията в рамките на зададените граници на релето;
  • стойност на отговора - стойността на входния сигнал, на който устройството автоматично отговаря;
  • Номиналните стойности са напрежение, ток и други стойности, които са в основата на действието на релето.

Също така електромагнитните устройства могат да бъдат разделени по време на реакция. Най-голямото закъснение за времевото реле е повече от 1 секунда, с възможност за конфигуриране на този параметър. След това те се забавят - 0.15 сек., Нормално - 0.05 сек., Бързодействащо - 0.05 сек. И най-бързо без инерция - по-малко от 0.001 сек.

Тълкуване на маркировката на продукта

Контакторът за шифрова маркировка често може да бъде намерен в каталозите на магазините и на самото устройство. Тя дава пълно описание на конструктивните характеристики, предназначението и условията за тяхното използване.

Съставът на обозначението може да бъде демонтиран на електромагнитното реле REP-26. Използва се в променливотокови вериги до 380 V и постоянни до 220 V.

За да се разбере етикетирането, е необходимо да се разбие надписът на блокове и да се приложат таблици за описание, които могат да бъдат намерени в специализирани справочници.

В тази форма наименованието на продукта в магазина може да изглежда така: REP 26-004A526042-40UHL4.

РЕП 26 - ХХХ Х Х Х Х - 40ХХХ4. Този тип обозначение може да се демонтира, както следва:

  • 26 - сериен номер;
  • XXX - тип контакти и техния номер;
  • Превключване на издръжливостта на X-клас;
  • X - вида на включването на бобината, вида на релето за връщане и вида на тока;
  • ХХ - конструкция според начина на монтаж и свързване на проводници;
  • XX е текущата или напрежението на намотката;
  • X - допълнителни структурни елементи;
  • 40 - ниво на стандарт на защита IP или GOST14254;
  • ХХХ4 - климатична зона на приложение в съответствие с ГОСТ 15150.

Климатичните характеристики могат да бъдат: UHL - за студен и умерен климат или O за тропически или климатично специфични характеристики.

Съгласно специални таблици за обозначаване, въпросното устройство е електромагнитно междинно реле, с четири превключващи контакта, превключващи клас А, използващи постоянен ток. Той е снабден с ламели за заваряване на външни проводници, 24 V бобина и ръчен манипулатор.

Няколко вида диаграми на свързване

Има няколко възможности за инсталация, всяка от които има свои характеристики, предимства и недостатъци.

Обозначението на релейните контакти RIO-1 има следната интерпретация:

  • N - нулева жица;
  • Y1 - включване на входа;
  • Y2 - изключен вход;
  • Y - вход и изключване на входа;
  • 11-14 - комутационни контакти на нормално отворен тип.

Тези обозначения се използват на повечето модели релета, но преди да се свържете към веригата, трябва допълнително да се запознаете с тях в паспорта на продукта.

Представената схема за електрификация се използва за управление на светлината от три места с помощта на реле и три бутона с бутон без фиксиране на позицията

В тази схема силовите контакти на релето използват ток от 16 А. Защитата на управляващите вериги и осветителните системи се извършва с автоматичен превключвател 10 А. Затова проводниците имат диаметър най-малко 1, 5 mm2.

Свързването на бутоните се извършва успоредно. Червеният проводник е фазата, преминава през всичките три бутона за превключване към контакта за захранване 11. Оранжевият проводник е фазата на превключване, идва на входа Y. След това излиза от клема 14 и отива към електрическите крушки. Нулевата жица от шината се свързва с терминала N и с лампи.

Ако светлината първоначално се включи, когато натиснете някой превключвател, светлината ще изгасне - ще се появи краткотрайно превключване на фазовия проводник към Y терминала и ще се отворят контакти 11-14. Същото ще се случи, ако впоследствие натиснете някой друг превключвател. Но щифтовете 11-14 ще променят позицията и светлината ще се включи.

Предимството на горната схема върху превключвателите чрез преминаване и пресичане е очевидно. Въпреки това, по време на късо съединение, откриването на повреда ще предизвика някои трудности, за разлика от следващата опция.

Такава схема би спестила на жици, тъй като напречното сечение на управляващия кабел може да се намали до 0, 5 mm2. Въпреки това ще трябва да закупите второ устройство за сигурност.

Това е по-малко обща опция за свързване. Той е същият като предишния, но управляващите и осветителните вериги имат собствени прекъсвачи съответно на 6 и 10 А. Това улеснява отстраняването на неизправности.

Ако е необходимо да се контролират няколко групи осветление на отделно реле, схемата е донякъде модифицирана.

Този метод на свързване е удобен за включване и изключване на осветлението в цели групи. Например, незабавно изкупувайте многоетажен полилей или осветление на всички работни места в работилницата

Друго използване на импулсни релета е система с централизирано управление.

Схемата е удобна, защото можете да изключите цялото осветление с един бутон, напускайки къщата. И когато се върне, включете го по същия начин.

Към тази верига се добавят два превключвателя за затваряне и отваряне на веригата. Първият бутон може да включва само групата за осветление. В този случай, фазата от превключвателя ON ще дойде до Y1 клемите на всяко реле и контактите 11-14 ще се затворят.

Превключвателят за отваряне работи по същия начин като първия превключвател. Но превключването се извършва на клемите Y2 на всеки превключвател и неговите контакти заемат позицията на отваряне на веригата.

Заключения и полезно видео по темата

Видеоклипът разказва за устройството, операцията, приложението и историята на създаването на този тип устройства:

Следният график подробно описва принципа на работа на твърдотелни или електронни релета:

Използването на импулсни релета се използва все по-широко в съвременните системи за електрификация. Нарастващите изисквания към функционалността и гъвкавостта на управлението на осветлението, спестяването на материали и сигурността създават непрекъснат импулс за подобряване на контакторите.

Те са намалени по размер, опростени конструктивно, увеличавайки надеждността. А използването на фундаментално нови технологии в основата на работата им позволява да се използват в тежки условия на прашна промишленост, вибрации, магнитни полета и влажност.

Моля, напишете коментарите в полето по-долу. Задавайте въпроси, споделяйте полезна информация по темата на статията, която ще бъде полезна за посетителите на сайта. Разкажете ни за това как да изберете и инсталирате импулсен ключ.

Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!

Категория: