Na splnenie moderných požiadaviek na osvetlenie bytov, kancelárií a podnikov sa využívajú komplexné elektrifikačné systémy. Pri ich navrhovaní sa na riešenie jednotlivých problémov používa množstvo zariadení, ktoré sa neustále zlepšujú.
Relatívne nedávno sa teda použilo pulzné relé na riadenie osvetlenia z viacerých miest. Postupne nahrádza štandardný obvod priechodnými prepínačmi.
Kde je možné použiť pulzné relé?
Zavedenie tohto zariadenia do domácnosti je vysvetlené jednoduchým pohodlím. Napokon vám umožňuje ovládať osvetlenie aspoň z dvoch bodov.
V byte sa môže nachádzať spálňa, kde sa začalo vyskytovať pri vstupe a mimo postele. V kanceláriách sú dlhé chodby, schodiská a veľké konferenčné miestnosti.
Použitie dvoch prepínačov na osvetlenie schodov sa stalo nevyhnutnosťou. Zapnutím svetla na prvom poschodí je logické ho uhasiť druhým spínačom na vrchu
Prepínače priechodu a kríženia môžu zvládnuť úlohu trojpolohového riadenia. Táto schéma je stále široko využívaná. Existujú však zjavné nedostatky.
Po prvé, ide o pomerne zložitý inštalačný systém, v ktorom elektrická energia prechádza cez hlavný istič, rozvodnú skrinku, samotné spínače a potom do svetelných zdrojov. Pri inštalácii sa často vyskytujú chyby. Ak je potrebných viac ako tri kontrolné miesta, schéma sa stáva komplikovanejšou.
Schéma jasne ukazuje preťaženie vodičov: od prvého prepínača - päť, od druhého - šesť, od prvého a druhého osvetlenia - tri káble
Po druhé, všetky vodiče majú rovnaký prierez, pretože využívajú prúd jedného napätia, čo ovplyvňuje celkové náklady. Zahŕňajú aj cenu prepínačov slučiek, ktoré sú niekoľkonásobne vyššie ako náklady bežných.
Ale potreba používať pulzné relé nie je len z dôvodov pohodlia. Používa sa aj na signalizáciu a ochranu.
Napríklad v priemyselnom podniku na spustenie výrobných procesov, ktoré vyžadujú vysokú elektrickú energiu, toto zariadenie umožňuje operátorovi byť v bezpečí. Pretože pracuje z nízkonapäťových prúdov alebo je diaľkovo ovládaný.
Zariadenie a princíp činnosti
Vo všeobecnom zmysle slova, relé je elektrický mechanizmus, ktorý uzatvára alebo prerušuje elektrický obvod, založený na určitých elektrických alebo iných parametroch, ktoré na ňom pôsobia.
Jeho nespínacia konštrukcia bola vynájdená už v roku 1831 J. Henrym. O dva roky neskôr začali používať telegraf S. Morse na fungovanie.
Existujú dve hlavné skupiny: elektromechanické a elektronické. V prvom type zariadenia je práca vykonávaná mechanizmom av druhej je za všetko zodpovedná doska s plošnými spojmi s mikrokontrolérom. Jeho práca je vhodná na zváženie príkladu elektromechanického relé, ktoré je pulzom.
Pri výbere prevádzkového režimu relé je potrebné riadiť sa frekvenciou zapínania, typom a množstvom prúdu, charakterom skúšaného zaťaženia.
Štrukturálne môže byť reprezentovaný nasledovne:
- Cievka je medený drôt navinutý okolo základne z nemagnetického materiálu. Môže byť zateplená alebo lakovaná, neprenáša elektrinu.
- Jadro obsahujúce železo a vstupujúce do účinnosti, keď elektrický prúd prechádza závitom cievky.
- Pohyblivá kotva je doska, ktorá sa pripája k kotve a ovplyvňuje kontakty.
- Kontaktný systém - priamo prepína stav okruhu.
Jadrom relé je fenomén elektromagnetickej sily. To sa objaví vo feromagnetickom jadre cievky, keď cez ňu prúdi prúd. Cievka v tomto prípade je navíjač.
Jadro v ňom je spojené s pohyblivou kotvou, ktorá ovláda výkonové kontakty a vykonáva spínanie. Môžu byť normálne otvorené / normálne zatvorené. Blok kontaktov môže niekedy obsahovať otvorené aj uzavreté typy pripojenia.
Keď je obvod zapnutý, mechanizmus fixuje túto polohu, ktorá sa zmení, keď sa pulz znovu aplikuje a znovu sa fixuje až do ďalšej zmeny.
K cievke je možné dodatočne pripojiť odpor, čo zvyšuje presnosť prevádzky, ako aj polovodičovú diódu, ktorá obmedzuje prepätie na vinutí. Okrem toho môže konštrukcia obsahovať kondenzátor inštalovaný rovnobežne s kontaktmi, aby sa znížil oblúk.
Jasnejšie, prevádzka zariadenia môže byť reprezentovaná jeho rozdelením do niekoľkých blokov:
- vykonávateľ je kontaktná skupina, ktorá uzatvára / otvára elektrický obvod;
- medziľahlý - cievka, jadro a pohyblivá kotva zapadajú do výkonnej jednotky;
- ovládanie - v tomto relé premieňa elektrický signál na magnetické pole.
Pretože na prepínanie polohy kontaktov je potrebný jediný elektrický impulz, možno konštatovať, že tieto zariadenia spotrebujú napätie len v okamihu spínania. To výrazne šetrí energiu na rozdiel od bežných prepínačov.
Druhý typ impulzného relé je elektronický. Mikrokontrolér je zodpovedný za prácu v ňom. Medziľahlou jednotkou je tu cievka alebo polovodičový kľúč. Použitie prvkov, ako sú programovateľné logické regulátory v obvode, umožňuje doplniť relé napríklad časovačom.
V zariadení tohto typu nie sú žiadne mechanické pohyblivé prvky. Práca je vykonávaná senzorom, ktorý rozpoznáva riadiaci signál a elektroniku v pevnej fáze, ktorá spína okruh
Druhy, označovanie a prínosy
Hlavné typy impulzných relé sú elektromechanické a elektronické. Elektromechanické sú zase klasifikované podľa princípu pôsobenia.
Druhy impulzných zariadení
To znamená, že spínanie silových kontaktov môže byť realizované inými silami ako silou magnetu.
Sú rozdelené na:
- elektromagnetické;
- indukcie;
- magneticko;
- elektrodynamická.
Elektromagnetické zariadenia v automatizačných systémoch sa používajú častejšie ako iné. Sú pomerne spoľahlivé vďaka jednoduchej metóde práce založenej na pôsobení elektromagnetických síl vo feromagnetickom jadre za predpokladu, že v cievke je prúd.
Vplyv na kontakty elektromagnetického relé poskytuje rám, ktorý je v jednej polohe priťahovaný jadrom a vracia sa do druhej pomocou pružiny.
Kotva, t.j. doska s magnetickými vlastnosťami, je priťahovaná elektromagnetom, ktorým je medený drôt navinutý na cievke strmeňa.
Indukcia má princíp pôsobenia, založený na kontakte prúdov - striedavo s indukovaným magnetickým tokom so samotným tokom. Táto interakcia vytvára krútiaci moment, ktorý poháňa medený disk umiestnený medzi dvoma elektromagnetmi. Otáčanie, zatváranie a otváranie kontaktov.
Činnosť magnetoelektrických zariadení sa vykonáva interakciou prúdu v otočnom ráme s magnetickým poľom vytvoreným permanentným magnetom. Uzatváranie / roztrhnutie kontaktu je riadené jeho otáčaním.
Čo sa týka ich typu, takéto relé sú veľmi citlivé. Avšak, oni nedostali veľké rozpätie v dôsledku času odozvy 0, 1-0, 2 s, čo je považované za dlhé.
Elektrodynamické relé pracujú na úkor sily, ktorá vzniká medzi pohyblivými a pevnými cievkami prúdu. Spôsob kontaktného uzavretia je rovnaký ako v magnetoelektrickom zariadení. Jediný rozdiel je, že indukcia v pracovnej medzere je vytvorená elektromagnetickou metódou.
Elektronické modely sa konštrukčne takmer opakujú elektromechanicky. Majú rovnaké bloky: vykonávanie, sprostredkovanie a riadenie. Rozdiel spočíva len v druhom. Riadenie spínania sa vykonáva polovodičovou diódou ako časť mikrokontroléra na doske plošných spojov.
V úlohe polovodičov v tomto zariadení sú tranzistory a tyristory. Aj keď odolávajú náročným podmienkam prachu a vibrácií, ale sú vystavené krátkodobému preťaženiu prúdom a napätím
Tento typ relé je vybavený prídavnými modulmi. Časovač vám napríklad umožňuje vykonať program na ovládanie osvetlenia po uplynutí určitého času. To je výhodné pre úsporu energie, keď nie je potrebná prevádzka zariadenia. V prípade potreby vypnite osvetlenie dvojitým stlačením tlačidla.
Výhody a nevýhody hlavných typov relé
Na rozdiel od polovodičových spínačov majú elektromechanické spínače tieto výhody:
- Relatívne nízke náklady v dôsledku nízko nákladových komponentov.
- Vytvorenie malého množstva tepla na priložených kontaktoch v dôsledku slabého poklesu napätia.
- Prítomnosť silnej 5kV izolácie medzi cievkou a kontaktnou skupinou.
- Nie je náchylný na škodlivé účinky prepäťových impulzov, rušenia bleskom, spínacích procesov vysokovýkonných elektrických zariadení.
- Riadiace vedenia so záťažou do 0, 4 kV s malým objemom zariadenia.
Keď je obvod s prúdom 10 A uzavretý, relé s malým objemom rozdeľuje cez cievku menej ako 0, 5 W. Pokiaľ ide o elektronické náprotivky, toto číslo môže byť viac ako 15 wattov. Vďaka tomu nie je problém ochladzovania a poškodzovania atmosféry.
Medzi ich nevýhody patria:
- Odpisy a problémy so spínaním indukčných záťaží a vysokých napätí pri konštantnom prúde.
- Zapnutie a vypnutie okruhu je sprevádzané rádiovým rušením. To si vyžaduje inštaláciu tienenia alebo zvýšenie vzdialenosti k postihnutému zariadeniu.
- Relatívne dlhý čas odozvy.
Ďalšou nevýhodou je nepretržité mechanické a elektrické opotrebovanie počas spínania. Patrí medzi ne oxidácia kontaktov a ich poškodenie z iskrových výbojov, deformácia pružinových jednotiek.
Počas inštalácie je potrebné mať na pamäti, že elektromechanická verzia stýkačov nemusí pracovať správne, ak je v horizontálnej polohe.
Na rozdiel od elektromechanických, elektronické relé riadia medziľahlú jednotku cez mikrokontrolér.
Výhody a nevýhody elektroniky je možné analyzovať na príklade F & F zariadení v porovnaní so značkou ABB, ktorá vyrába mechaniku.
Z výhod prvého typu spínačov je možné rozlíšiť:
- väčšia bezpečnosť;
- vysoká rýchlosť spínania;
- dostupnosť trhu;
- indikatívne upozornenia na spôsob prevádzky;
- pokročilé funkcie;
- tichá práca
Nespornou výhodou je okrem toho niekoľko možností montáže - je možné inštalovať nielen na DIN lištu štítu, ale aj na spodnú dosku.
Nevýhody elektroniky F & F v porovnaní s mechanikou ABB:
- porucha v prípade výpadku napájania;
- prehriatie pri prepínaní veľkých prúdov;
- závady sú možné bez zjavného dôvodu;
- vypnutie zariadenia počas krátkodobého vypnutia siete;
- vysoká odolnosť v uzavretej polohe;
- Niektoré relé pracujú len na jednosmerný prúd;
- polovodičový obvod okamžite neprechádza prúd späť do normálneho smeru.
Napriek týmto nevýhodám sa elektronické spínače neustále vyvíjajú a vzhľadom k väčšiemu potenciálu funkčného vzhľadom na elektromechanické sa očakáva ich prevládajúce použitie.
Aby sa predišlo nejasnostiam, výrobca poskytuje najpodrobnejšie charakteristiky výrobku v katalógoch skladu av technickom pase zariadenia.
Hlavné charakterizujúce parametre
V závislosti od účelu a rozsahu relé možno klasifikovať podľa niekoľkých kritérií:
- návratový koeficient je pomer hodnoty výstupného prúdu kotvy k prívodnému prúdu;
- výstupný prúd - jeho maximálna hodnota v svorkách cievky na výstupe z armatúry;
- ťahový prúd je jeho minimálnou hodnotou v svorkách cievok, keď sa kotva vráti do svojej pôvodnej polohy;
- žiadaná hodnota - úroveň veľkosti operácie v rámci stanovených limitov stanovených v relé;
- hodnota odozvy - hodnota vstupného signálu, na ktorú zariadenie automaticky reaguje;
- Menovité hodnoty sú napätie, prúd a iné hodnoty, ktoré sú základom činnosti relé.
Elektromagnetické zariadenia môžu byť tiež rozdelené podľa času odozvy. Najdlhšie oneskorenie pre časové relé je dlhšie ako 1 sekunda, s možnosťou konfigurovať tento parameter. Potom idú spomaľovať - 0, 15 s, Normal - 0, 05 sek., Rýchlo pôsobiace - 0, 05 sek. A najrýchlejšia - menej ako 0, 001 sek.
Interpretácia označenia výrobku
Šifrovací stýkač sa často nachádza v katalógoch obchodov a na samotnom zariadení. Poskytuje úplný opis konštrukčných prvkov, účelu a podmienok ich použitia.
Zloženie označenia je možné demontovať na elektromagnetickom relé relé REP-26. Používa sa v striedavých obvodoch do 380 V a konštantných do 220 V.
Na pochopenie označenia je potrebné prelomiť nápis do blokov a použiť popisné tabuľky, ktoré sa nachádzajú v odborných referenčných knihách.
V tomto formulári môže označenie výrobku v obchode vyzerať takto: REP 26-004A526042-40UHL4.
REP 26 - ХХХ Х Х ХХ ХХ - 40ХХХ4. Tento typ označenia je možné demontovať nasledovne:
- 26 - poradové číslo;
- XXX - typ kontaktov a ich číslo;
- Spínanie trvanlivosti triedy X;
- X - typ zahrnutia cievky, typ spätného relé a typ prúdu;
- ХХ - konštrukcia podľa spôsobu inštalácie a pripojenia vodičov;
- XX je hodnota prúdu alebo napätia cievky;
- X - dodatočné konštrukčné prvky;
- 40 - úroveň ochrany štandardu IP alebo GOST14254;
- ХХХ4 - klimatické pásmo aplikácie v súlade s GOST 15150.
Klimatické vlastnosti môžu byť: UHL - pre chladné a mierne podnebie alebo O pre tropické alebo klimaticky špecifické výkony.
Podľa špeciálnych tabuliek označenia je predmetným zariadením elektromagnetické medziľahlé relé so štyrmi spínacími kontaktmi triedy spínania A s jednosmerným prúdom. Má zapínanie na zásuvku s lamelami na spájkovanie externých vodičov, cievku 24 V a ručný manipulátor.
Niekoľko typov schém zapojenia
Existuje niekoľko možností inštalácie, z ktorých každá má svoje vlastné charakteristiky, výhody a nevýhody.
Označenie kontaktov relé RIO-1 má nasledujúci výklad:
- N - nulovací vodič;
- Y1 - zapnutie vstupu;
- Vstup Y2 - vypnutý;
- Vstup Y - zapnutý a vypnutý;
- 11-14 - spínacie kontakty normálne otvoreného typu.
Tieto označenia sa používajú na väčšine modelov relé, ale pred pripojením k okruhu by ste sa s nimi mali oboznámiť aj v cestovnom pase výrobku.
Predložená elektrifikačná schéma slúži na ovládanie osvetlenia z troch miest pomocou relé a troch tlačidiel bez toho, aby bola poloha nastavená
V tejto schéme napájacie kontakty relé používajú prúd 16 A. Ochrana riadiacich obvodov a osvetľovacích systémov sa vykonáva automatickým spínačom 10 A. Preto majú drôty priemer najmenej 1, 5 mm 2 .
Pripojenie tlačidlových spínačov sa vykonáva paralelne. Červený vodič je fázou, prechádza cez všetky tri tlačidlové spínače až po napájací kontakt 11. Oranžový vodič je spínacou fázou, vstupuje na vstup Y. Potom zhasne zo svorky 14 a prejde na žiarovky. Nulovací vodič zo zbernice sa pripája ku svorke N a svetelným zdrojom.
Ak bolo svetlo zapnuté, keď stlačíte ľubovoľný spínač, svetlo zhasne - dôjde k krátkodobému prepnutiu fázového vodiča na svorku Y a kontakty 11-14 sa otvoria. To isté sa stane, ak následne stlačíte akýkoľvek iný spínač. Kolíky 11-14 však zmenia polohu a svetlo sa rozsvieti.
Výhoda vyššie uvedenej schémy nad prepínačmi a prepínačmi kríženia je zrejmá. Počas skratu však zistenie poškodenia spôsobí určité ťažkosti, na rozdiel od ďalšej možnosti.
Takýto systém by ušetril na vodičoch, pretože prierez vodiča môže byť zmenšený na 0, 5 mm2. Budete však musieť zakúpiť druhé bezpečnostné zariadenie.
Toto je menej bežná možnosť pripojenia. Je to rovnaké ako predchádzajúce, ale riadiace a osvetľovacie obvody majú svoje vlastné ističe 6 a 10 A. To uľahčuje riešenie problémov.
Ak je potrebné ovládať niekoľko skupín osvetlenia samostatného relé, schéma sa trochu upraví.
Tento spôsob pripojenia je vhodný na zapnutie a vypnutie osvetlenia v celých skupinách. Napríklad okamžite uplatnite viacúrovňový luster alebo osvetlenie všetkých pracovísk v dielni
Ďalším použitím impulzných relé je systém s centralizovaným riadením.
Schéma je výhodná, pretože môžete vypnúť všetko osvetlenie jedným tlačidlom a opustiť dom. A po jeho návrate ho zapnite rovnakým spôsobom.
Do tohto okruhu sú pridané dva spínače na uzavretie a otvorenie okruhu. Prvé tlačidlo môže zapnúť iba skupinu osvetlenia. V tomto prípade sa fáza zo spínača ON dostane na svorky Y1 každého relé a kontakty 11-14 sa zatvoria.
Spínač otvárania funguje rovnako ako prvý spínač. Spínanie sa však vykonáva na svorkách Y2 každého spínača a jeho kontakty obsadia otváraciu polohu obvodu.
Závery a užitočné video na túto tému
Video hovorí o zariadení, prevádzke, aplikácii a histórii vytvorenia tohto typu zariadení:
Nasledujúci graf podrobne opisuje princíp činnosti polovodičových alebo elektronických relé:
Použitie pulzných relé sa v moderných elektrifikačných systémoch stáva viac využívaným. Zvyšujúce sa nároky na funkčnosť a flexibilitu riadenia osvetlenia, šetrenia materiálov a bezpečnosti vytvárajú trvalý impulz na zlepšenie stýkačov.
Znižujú sa ich rozmery, konštruktívne zjednodušujú a zvyšujú spoľahlivosť. Použitie zásadne nových technológií v centre práce im umožňuje používať ich v náročných podmienkach prašného priemyslu, vibrácií, magnetických polí a vlhkosti.
Napíšte poznámky do poľa nižšie. Pýtajte sa, zdieľajte užitočné informácie o téme článku, ktoré budú užitočné pre návštevníkov stránok. Povedzte nám, ako si vybrať a nainštalovať pulzný spínač.