Vmesni rele: kako deluje, oznake in vrste, nianse nastavitve in povezave

Večina električnih tokokrogov je zasnovana in uporabljena v nizkotokovnih sistemih.Glavni namen tovrstnega vezja je preoblikovanje dohodnih signalov v skladu z uveljavljenim algoritmom dejanj.

Za galvansko ločitev nizkonapetostnih in višjih nazivnih napetosti se uporablja vmesni rele. Zaradi svoje majhnosti in zanesljivosti se te naprave pogosto uporabljajo na različnih področjih.

Namen in funkcije naprave

Ta tip stikala je pomožni objekt v električnem tokokrogu. Vsestranskost vzorcev omogoča njihovo uporabo v avtomatiziranih, zaščitnih in krmilnih tokokrogih.

Uporablja se v primerih, ko obstaja potreba po sinhronem zapiranju ali odpiranju več avtonomnih električnih tokokrogov, z drugimi besedami, množenje tokovnih kanalov.

Shema povezave za gumb v sili avtomobila: z eno kontaktno linijo elektromagnetnega releja lahko izklopite stikalo, druga pa lahko predvaja zvočno opozorilo v alarmni enoti

Kontaktor se lahko uporablja tudi kot regulator močnejšega releja, zahvaljujoč kateremu se preklaplja visokonapetostno vezje.

Vzemimo za primer naslednjo situacijo: na induktor stikala je treba napeljati tok, kjer je največja trenutna vrednost električne prevodne sile pri vklopu 63 A.Vendar pa takšne naloge ni mogoče opraviti z eno samo elektromagnetno napravo.

Zato je najprej potrebno napajati jedro tuljave ločevalne naprave, ki uporablja svoje priključke, in vklopiti kontaktor z večjo močjo, ki mu bo zaupana naloga preklapljanja večje moči električne energije.

Del se lahko uporablja tudi za ustvarjanje umetne zakasnitve delovanja zaščitnega releja ali, kot pravijo, za oblikovanje časovne zakasnitve.

Strukturna zgradba naprave

Elektromagnetne naprave so povezane z električnim tokokrogom, ki nadzoruje ali regulira izdelke, ki so povezani z napajalno enoto za pretvorbo. Zagon se lahko izvede pod vplivom različnih dejavnikov: napajanje, svetlobna energija, hidrostatični ali plinski tlak.

Strukturna naprava elektromagnetnega releja: 1 – vzmet; 2 - premično sidro; 3 — feromagnetna palica (jedro); 4 – tuljava; 5 - osnova; 6 – en ali več fiksnih kontaktov; 7 – izvršilni organ

V skladu s standardi je najpreprostejša kontaktna naprava usklajena s tremi glavnimi deli: senzorjem, vmesnim in izvršilnim. Vsakega od njih predstavlja posamezen mehanizem, ki je odgovoren za določena dejanja v preklopnem sistemu.

Primarni, tako imenovani občutljivi element reagira na vhodni parameter in ga pretvori v fizično količino, ki je potrebna za delovanje kontaktorja.

Tak mehanizem zaznavanja je vgrajen v elektromagnetno tuljavo z jedrom, ki je na diagramu označeno s številko 4. Odvisno od omrežja je nanj lahko priključena izmenična ali enosmerna napetost.

Vmesni člen začne primerjalno analizo transformirane vrednosti z osnovnim vzorcem. Takoj ko je dosežena nastavljena vrednost, vozlišče prenese signal iz občutljivega mehanizma na aktuator. Ta del je sestavljen iz protivzmeti (1) in blažilnikov.

Pomirjevalni elementi v kontaktorju se uporabljajo za odpravo vibracij gibljivih segmentov, v časovnem releju pa za zagotavljanje zahtevanega časovnega intervala.

V proizvodnem delu se s pomočjo preklopnih linij (6), ki se nahajajo na ohišju nad blokom, reproducira vpliv na podrejeno linijo in se kontakti sklenejo.

Načelo delovanja kontaktorja

Algoritem delovanja te vrste releja vključuje uporabo elektrodinamičnih sil, ki nastanejo v feromagnetu med prehodom električne energije skozi spiralo zavojev izolirane žice tuljave.

Glede na tehnične lastnosti stikala in število kontaktnih povezav, ki so v njem nameščene, jih sidro zapre ali odpre.

Začetna lokacija plošče v obliki črke L (sidra) je pritrjena z vzmetjo. Z dovajanjem toka magnetu armatura s komutacijskim kontaktom, ki se nahaja na njej, premaga vzmetne sile in se vleče proti magnetiziranemu polju.

Pri premikanju steblo, ki se nahaja na kontaktni ravnini, ujame spodnji kontaktni krog in ga premakne navzdol. Če se dovod električne energije v tuljavo ustavi, vzmet potegne jarem nazaj in naprava se vrne v prvotno obliko.

Oglejmo si primer delovanja elektromagnetnega releja v avtomobilu.

Če je priključen na trifazni asinhroni motor, se bodo ponovila naslednja dejanja:

1. Start – aktiviranje alarma.
2. Aktivacija zaganjalnika.
3. Zapiranje zadnjega para kontaktov povzroči zagon mehanizma motorja.

Poleg tega je rele odgovoren za izklop motorja, ko se vzvratna prelomnica zlomi. To odpravi problem nenadnih zaustavitev motorja.

Za prepoznavanje vrste elektromagnetnega kontaktorja v proizvodnji se uporabljajo vrednosti označevanja, sestavljene iz niza črk in številk, natisnjenih na napravi

Pomembno je tudi vedeti, da je elektromagnetni rele lahko opremljen z več skupinami krmilnih kontaktov. Število slednjih je v celoti odvisno od namena določenega modela naprave.

Vrste vmesnih stikal

Kontaktorji vmesnega tipa razbremenijo glavne aktuatorje. V nasprotnem primeru se bodo pogoji za gašenje obloka zaostrili, zaradi česar bo proizvodnja na primer tako močnih virov, kot so termoelektrarne, nerentabilna.

Uporabljene metode vključitve

Razvrstitev elektromagnetnih stikal se izvaja glede na glavne značilnosti in značilnosti, in sicer:

• glede na način vključitve;
• konstrukcijske značilnosti - število in vrsta navitij, pa tudi število, stanje in moč kontaktnih vodov;
• princip delovanja;
• glede na čas delovanja in vrnitev v začetni položaj.

Glede na namen se kontaktorji izdelujejo z napetostnimi ali tokovnimi navitji ali z dvema vrstama navitij hkrati. Obstajata dva enotna načina za njihovo povezovanje.

Elektromagnetna naprava se mora vklopiti ne le med standardnim načinom delovanja vira energije, temveč tudi v izrednih razmerah, pri čemer mora zmanjšati tok na 40%

Prva vrsta povezave je serijska. Naprava je zaporedno povezana v odsekih navitij drugih naprav in deluje od toka, ki teče vzdolž obrisa tega vezja.

Naslednji je šant. Vklopi se pri nazivni napetosti vira delovnega toka.

Značilnosti oblikovanja naprave

Značilnosti naprave kažejo vzorce z enim obratom napetostnega ali tokovnega navitja (RP-23, RP-252), dvema (RP-11) in redko tremi.

DC releji (RP-23) so izdelani za naslednje vrednosti nazivne napetosti: 12, 24, 48, 110 in 220 V, izmenični tok (RP-24) - 127, 220 in 380 V.

Naprava RP-23: elektromagnet z navitjem, armatura s steblom, fiksni in gibljivi kontakti, vzmet, krmilna plošča. Kontaktor je nameščen na podstavku in pokrit z ohišjem

Stikala tipa RP-23 in RP-24 so zasnovana za delovanje na galvanski tok in imajo po 5 kontaktnih linij, ki se lahko uporabljajo v različnih kombinacijah. Razlike med njimi so v njihovi strukturi.

Druga vrsta naprave je opremljena z vgrajenim mehanskim indikatorjem izklopa. Njihova poraba energije pri osnovni napetosti je 6 W. Serije RP-25 in RP-26 delujejo izključno na izmenični tok in so zasnovane na enak način kot prejšnje naprave.

Dodaten element je kratkostični zavoj na jedru s tuljavo, ki je namenjen odpravljanju vibracij gibljivega dela mehanizma. Njihova poraba energije je enaka - 10 W.

V zadnjem času se je CJSC CHEAZ (tovarna za proizvodnjo električnih naprav v Čeboksariju) namesto zgoraj navedenih sprememb preusmerila na posodobljene modele. To sta stikala RP16-1 (galvanski tok) in RP16-7 (izmenični tok), opremljena z dvema prekinitvenima in štirimi zapiralnimi kontaktnimi skupinami.

Nova generacija razdelilnika RP16-7 je namenjena vključitvi v selektivna močnostna vezja zaščite in avtomatizacije za preklapljanje električnih bremen

Zunanje naprave z dvema in tremi navitji se običajno uporabljajo v več aplikacijah.

Razmislimo, katere težave rešujejo in kakšna naprava je potrebna za to:

1. Če je treba aktivirati način delovanja na tok in zadržati napetost, na primer serijo RP-232 z enoobratnim delovnim navitjem.
2. Če je treba napravo upravljati pod napetostjo in se vzdržati električne energije, uporabite RP-233 za dva obrata zadrževalnega toka.

Na enak način, namesto zgoraj opisanih kontaktorjev, ChEAZ uvaja nove modele RP-16-2 - RP16-4 in RP17-1 - RP17-5.

Načelo delovanja stikal

Kontaktne naprave se uporabljajo v segmentu komunikacij in avtomatizacije. Glede na princip delovanja jih delimo na nevtralne in polarizirane (impulzne).

Glavna razlika med njima je v tem, da v prvem premik armature ni odvisen od polarnosti krmilnega signala, v drugem pa je, nasprotno, neposredno odvisen od smeri gibanja nabitih delcev v navitju.

Nevtralna stikala imajo najpreprostejšo napravo, sestavljeno iz dveh sistemov: kontaktnega in magnetnega. Kontaktna skupina ima dva fiksna in en generaliziran gibljiv kontakt. Magnetni sklop je sestavljen iz armature, elektromagneta in jarma.

Shema elektromagnetnega releja nevtralnega tipa: c) z vpeto armaturo v tuljavo. Če je krmilni signal na največji razdalji - armatura je odstranjena iz jedra - je en par kontaktov zaprt, drugi pa odprt

Dodatno elektromagnetni releji so razdeljeni glede na naravo gibanja sidra: kotni (plavajoči) in zložljivi. Za zmanjšanje upornih sil magnetnega zračnega kanala med premično ploščo in jedrom. Slednji je opremljen s palico.

Takšna relejna električna vezja se uporabljajo v krmilnih sistemih industrijskih strojev in strojev. RES-6 je eden od predstavnikov nizkotokovnih kontaktorjev nevtralnega razreda. Naprava je lahko dvopoložajna ali enostabilna. Njegova nazivna delovna napetost je 80-300 V, preklopni tok je 0,1-3 A-V.

Kategorija impulzov je sestavljena iz istih sistemov. Vendar magnetni del impulzni releji dodatno opremljen z dvema palicama z navitjem, kot tudi kontaktno palico in trajnim magnetom, ki ustvarja polarizacijski tok.

Zahvaljujoč tej vrsti napajanja se smer elektromagnetne sile, ki deluje na armaturo, spreminja glede na smer toka moči v tuljavi.

Zasnova polariziranega releja IMSh1-0.3: tuljava, trajni magnet s podaljški polov in ploščo, stojalo, vzmet, komunikacijske linije. Povečanje hitrosti odziva naprave je doseženo zaradi materiala jedra - jeklene pločevine

Kontaktorji IMSh1-0.3 se pogosto uporabljajo kot tirni relejni mehanizem v impulznih zaščitnih (RP) galvanskih tokovnih tokokrogih. IMVSH-110 se uporablja v tokokrogih izmeničnega toka. Tehnično je sestavljen iz diodnega mostu, ki pretvarja spremenljive sile v konstantno vrednost.

Čas delovanja in vračila

Čas aktiviranja vmesnega mehanizma (privlačnost t) je obdobje od trenutka prejema ukaza za delovanje do trenutka, ko se izhodni parametri začnejo povečevati. Ta vrednost je popolnoma odvisna od konstrukcijskih značilnosti releja, njegovega povezovalnega diagrama in vhodnega signala.

Čas izklopa (t sprostitev) – interval od signala za izklop, dokler izhodni parameter ne doseže minimalne vrednosti.

Shema bloka pojemka, ko je aktiviran rele RP18.Proces upočasnitve zagotavljajo polprevodniška vezja, na izhod katerih so priključena navitja releja

Za obravnavani tip releja veljajo povečane zahteve glede zmogljivosti.

Glede na odzivni čas so naprave razvrščene na naslednji način:

• hitro delujoče – čas pojemka za privabljanje in odklop do 0,03 s (na primer REP37-13, RP 17-4M);
• normalno – 0,15–0,20 s (serija RE);
• počasi – 1,0-1,5 s (НММ4–250, НММ4–500);
• začasno – več kot 1,5 s (RP18-2-RP18-5).

Takšne modifikacije na trgu predstavljajo različni proizvajalci. Zato se lahko zasnova releja nekoliko razlikuje glede na znamko. Vendar pa lahko z uporabo oznak na napravi natančno določite parametre izdelka.

Kaj vam pove oznaka?

Označevanje kontaktorjev vsebuje celoten nabor podatkov o namenu in konstrukcijskih značilnostih, vključno s podatki o klimatski zasnovi.

Razlaga modela TKE520DG: naprava z navitjem, ki vzdrži do 30 V, in kontakti do 5 A, obstajata dva normalno odprta kontakta, zasnova naprave omogoča dolgoročni način delovanja, je zapečatena

Oglejmo si podrobno strukturo simbola na primeru PE41(N) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5:

1. REP - elektromagnetni vmesni rele.
2. 37 (N) – razvojna številka.
3. (*) - oznaka vrste toka v tokokrogu preklopnega navitja: 1 - enosmerni tok; 2 - izmenični tok.
4. (*) — vrsta pojemka: 1 — pojemek, ko je vklopljen; 2 - počasen, ko je izklopljen.
5. (*) - vrednost glede na število navitij;
6. (*)(*) — številčna vrednost normalno odprtih in zaprtih kontaktov;
7. (*)(*) - napetost ali tok močnostnega navitja: konstantna (D) in izmenična (A);
8. (*)(*) - oznaka električne sile držalnih navitij;
9. (*) - vrsta in tehnologija povezovanja zadnjih vodnikov: 1 – z lamelami za spajkanje; 2 – namestitev z vijačno pritrditvijo; 3 — pritrditev s sponkami na priključni blok.
10. (*)5 - klimatska zasnova in kategorija umestitve po GOST: UH - zmerno hladno; B - vse podnebje.

Pri izbiri želenega modela stikalne naprave se ne upoštevajo le njeni električni parametri, temveč tudi okolje, v katerem bo delovala.

Izbira kontaktorja je narejena na podlagi zahtevanih lastnosti: napajalna moč (V), poraba električne energije (W), stikalni tok (A), skupine kontaktov, čas delovanja (s), dimenzije

Kljub visoki kakovosti stikala je glavna pomanjkljivost kontaktni sistem. Predpostavlja se, da lahko čista povezana skupina obstaja samo v pogojih zaprtega vakuuma. Če je izpostavljen glavni negativni dejavnik - stik z zrakom - se na njih začne tvoriti oksidni film.

Nianse povezave in prilagajanja

Po namestitvi vmesnega mehanizma ga je treba priključiti na električni tokokrog. Za to bodo uporabljeni tuljavni kontakti in dodatni povezovalni elementi. Običajno ima naprava več kontaktnih parov: NO - normalno odprt in normalno zaprt (NC).

Porazdelitev skupin v predstavljenem električnem vezju: 10-11 – normalno zaprti kontakti; 11-12 - normalno odprta; kontakti 1 (faza) – 3 (nič) – napajalna napetost releja

V prvem položaju se predpostavlja, da je signal do tuljave popolnoma prikrajšan. Ker ni polarnosti, se lahko notranja povezava kontaktne skupine izvede na kaotičen način.

Če želite povezati mehanizem pregleda, upoštevajte shematska navodila. Pričakovana napetost v tuljavi je lahko: 12, 24 ali 220 V.

Električna shema naprave brez povezave z omrežjem. Njegova namestitev se izvaja v krmilnih in avtomatizacijskih krogih. Lokacija - med glavnim izvajalcem in izvorom naloge

Regulacijo elektronskega zaganjalnika bomo analizirali na primeru najpogostejšega modela RP-23.

Postopek je sestavljen iz naslednjih korakov:

1. S preverjanjem začetne in povratne napetosti z dovodom galvanskega tokovnega vira na tuljavo izvajamo nežno regulacijo.
2. V trenutku privlačenja armature mora imeti gibljiva enota sistema skupni hod 0,1-1,5 mm. Postopek korekcije izvedemo tako, da upognemo steblo na ploščo v obliki črke L.
3. Med aktivnimi in neaktivnimi kontakti je raven reže nastavljena v območju 1,5-2,5 mm. Upogib se nastavlja s pritiskom kvadrata fiksnih kontaktov in zgornjega omejevalnika gibljivega sistema.
4. Na končnem položaju armature (zapiranje) bo padec neaktivnih kontaktov 0,3-0,4 mm.
5. Na sredini ravnine morajo gibljivi in ​​fiksni kontakti sovpadati. Prilagoditev se izvede s premikanjem plošče in vodilnega nosilca.

Ista metoda se uporablja za reprodukcijo nastavitev releja RP-25, vendar se odpravi vrzel med tuljavo z jedrom in armaturo v privlečenem stanju.

Zaključki in uporaben video na to temo

Upoštevani so tudi princip delovanja elektromagnetnih relejev, kjer se uporabljajo, in glavni kazalniki zanesljivosti naprav. Več podrobnosti v videu:

Ko izberemo zahtevani model naprave, nadaljujemo z njeno povezavo in konfiguracijo. Glavne nianse so opisane v predstavljeni ploskvi:

Tehnološki razvoj v zasnovah vmesnih relejev je bil vedno usmerjen v zmanjšanje teže in dimenzij ter povečanje stopnje zanesljivosti in enostavnosti namestitve naprav. Posledično so majhne kontaktorje začeli postavljati v zaprto ohišje, napolnjeno s stisnjenim kisikom ali z dodatkom helija.

Zaradi tega imajo notranji elementi daljšo življenjsko dobo in nemoteno izvajajo vse dodeljene ukaze.

Povejte nam, kako ste izbrali vmesni odklopnik za domače električno omrežje. Delite svoja izbirna merila. V spodnji blok napišite komentarje, objavite fotografije, povezane s temo članka, in postavite vprašanja.