Dnes je mnoho domů a bytů vybaveno automatickými systémy s elektronikou pro pohodlné bydlení. Možná jste již slyšeli o vypínačích světel a schodišťových vypínačích: pomáhají vám organizovat ovládání osvětlení na různých místech. Ačkoli je to praktické, principy takového systému se zapojením a připojením nejsou jednoduché. Existuje však i jednodušší možnost - použití zajímavého bistabilního zařízení, jinak známého jako pulzní relé.
Obsah
Účel a místo použití
Tento spínač slouží k zapnutí nebo vypnutí zátěže, když je na kontakty přiveden signál. Relé se nazývá bistabilní, protože se zapíná a vypíná přesně v okamžiku, kdy je na řídicí vstup přiveden signál. V této poloze zůstane i po skončení vstupního signálu.
Je pozoruhodné, že i po odpojení od sítě si impulsní relé "pamatuje" poslední polohu kontaktů a po opětovném zapnutí se vrátí do stavu, v jakém bylo před vypnutím.
V domácnostech se toto zařízení velmi často používá kvůli svému pohodlí, protože osvětlení lze ovládat nejméně ze dvou míst. Například před odchodem z bytu se v ložnici rozsvítilo a na chodbě zhaslo světlo. Takový systém se hodí, když jsou místnosti velmi dlouhé a velké.
POZOR! Kromě komfortu nabízí impulsní relé také řešení pro takové úkoly, jako je ochrana a signalizace. Například v průmyslových podnicích, kde je vyžadován vysoký elektrický výkon, zajišťuje zařízení bezpečnost obsluhy díky tomu, že pracuje s nízkým napětím a může být dálkově ovládáno.
Princip fungování a vzhled
Obecně lze říci, že relé je elektrický mechanismus, který uzavírá nebo přerušuje elektrický obvod. Jeho činnost je založena na elektrických nebo jiných parametrech, které na něj působí.
Při volbě pracovního režimu relé je třeba se řídit frekvencí spínání, velikostí proudu a charakterem testované zátěže.
Konstrukce se skládá z následujících prvků:
- Cívka.
Cívka je měděný drát navinutý na nemagnetickém materiálu, který může být buď izolován tkaninou, nebo potažen speciálním lakem, který zabraňuje průchodu elektřiny; - Jádro.
Obsahuje železo a je ovládán průchodem proudu cívkami; - Pohyblivá armatura.
Kotva je deska, která je připevněna ke kotvě a působí na uzavírací kontakty; - Kontaktní systém.
Jedná se o přepínač stavu obvodu.
Relé je založeno na elektromagnetické síle, která vzniká v jádru cívky, když jí protéká proud.
Cívka je vtahovací zařízení, v němž je jádro připojeno k pohyblivé kotvě. Tím se aktivují napájecí kontakty. K cívce lze navíc připojit rezistor, který zvyšuje přesnost vypnutí.
Typy impulzních relé
DŮLEŽITÉ! Bistabilní relé je relé, které může pracovat ve dvou pevných (stabilních) stavech. Vzhledem k povaze tohoto zařízení se mu někdy říká "blokující" relé, protože blokuje síť v jednom stavu.
Mezi některými relé jsou velké rozdíly, takže je lze rozdělit především do 2 kategorií:
- elektromechanická relé;
- Elektronická impulzní relé.
Elektromechanické .
Tento typ zařízení spotřebovává energii pouze v okamžiku vypnutí. Blokovací mechanismus zajišťuje vysokou spolehlivost a šetří elektrickou energii. Systém funguje dobře: má chránit před výkyvy v síti, které vedou k falešným poplachům.
Základem je cívka, kontakty a mechanismus s tlačítky pro zapnutí a vypnutí.
Elektromechanická relé jsou považována za spolehlivější a uživatelsky přívětivější, protože se nebojí rušení. Navíc nemají vysoké požadavky na místo instalace.
Elektronické .
Elektronická impulsní relé mají charakteristickou vlastnost: používají mikrokontrolér. To znamená, že nabízejí širokou škálu funkcí. Taková zařízení umožňují například přidání časovače. Další doplňkové funkce pomáhají vytvářet komplexní osvětlovací systémy.
Jsou založeny na elektromagnetické cívce, mikrokontrolérech a polovodičových klíčích.
Elektronická relé jsou oblíbenější než jiné typy díky funkčnosti a rozmanitosti, kterou lze do nich přidat: lze vytvořit výrobky pro osvětlení libovolné složitosti. Je také možné je přizpůsobit libovolnému napětí - 12 V, 24 V, 130 V, 220 V. V závislosti na instalaci mohou být tato relé standardní (pro elektrické rozvaděče) a konvenční (s jinými způsoby montáže).
Hlavní technické údaje
Relé lze rozdělit podle následujících parametrů v závislosti na jejich účelu a použití:
- koeficient návratnosti - je poměr výstupního proudu kotvy k proudu vtažení;
- Výstupní proud je maximální hodnota proudu cívky na výstupu kotvy;
- zasunutý proud je minimální hodnota proudu cívky, když se kotva vrátí do výchozí polohy;
- Požadovaná hodnota - hodnota vypnutí v rámci limitů, které jsou nastaveny v relé;
- Spouštěcí hodnota je vstupní signál, na který jednotka automaticky reaguje;
- Jmenovité hodnoty jsou napětí, proud a další veličiny, které jsou základem činnosti relé.
Elektromagnetická relé lze dále rozdělit podle doby provozu. Nejdelší zpoždění, větší než 1 sekunda, je nastavitelný parametr. Pak jsou tu zpožděné - 0,15 sekundy, normální - 0,05 sekundy, nejrychlejší bez setrvačnosti - méně než 0,001 sekundy.
Dalšími technickými vlastnostmi impulsního relé mohou být:
- maximální zatížení žárovek;
- počet a typ kontaktů;
- rozsah provozních teplot;
- relativní vlhkost;
- atd.
Schémata připojení
Impulsní relé se velmi často používá s připojením několika tlačítkových resetovacích spínačů. Musí být zapojeny paralelně mezi sebou podle všech požadavků.
Pro uspořádání obvodu ovládání osvětlení musí být napájecí kabel připojen k bistabilnímu relé. Spínače jsou vzájemně propojeny kabelovým svazkem. Díky tomu je možné později celou síť odpojit od napájení pomocí jediného spínače.
Tato možnost je oblíbená, protože zjednodušuje instalaci. Je třeba přesně vypočítat vlastnosti, např. podporu osvětlení tlačítek LED, aby byla síť plně funkční.
Pro větší pohodlí můžete zkontrolovat značení. Výrobci používají označení jako např.:
- A1-A2 - kontakty cívky;
- 1-2 (nebo jiná čísla) - počet kontaktů, které sepnou nebo rozepnou při provozu bistabilního relé;
- ON-OFF - označení kontaktů, které přepínají relé do vypnutého nebo zapnutého stavu (používá se při instalaci centrálního ovládání).
TIP! Pro připojení k napájecímu panelu se zpravidla používá relé 220 V. V tomto případě jsou ke kontaktům připojeny kabely a ovládání je následně prováděno pomocí impulsního relé. A jednotlivé spínače v celém systému osvětlení jsou zapojeny.
Výhody a nevýhody
Základní typy relé mají oproti polovodičovým spínačům mnoho výhod, např.
- relativně nízké náklady (díky levným součástkám);
- Silná izolace mezi cívkou a kontaktní skupinou
- nepodléhají škodlivým účinkům přepětí, rušení bleskem, spínání výkonných elektrických zařízení;
- je možné ovládat vedení se zatížením do 0,4 kV (s malým objemem zařízení).
Další výhodou je, že nevzniká problém s chlazením a je neškodný pro atmosféru. Například při zkratu s proudem 10 A se přes cívku v relé rozdělí méně než 0,5 W. V porovnání s elektronickými protějšky je tato hodnota vyšší než 15 W.
Nevýhody impulsního relé jsou:
- opotřebení a problémy při spínání indukčních zátěží a vysokých napětí (pokud je proud konstantní);
- Při zapínání a vypínání obvodu dochází k rádiovému rušení, proto je nutné stínění;
- Relativně dlouhá doba přepínání.
Závažnou nevýhodou je neustálé opotřebení při spínání (například deformace pružin, oxidace kontaktů).
Je však třeba upřesnit, že při použití elektronických relé existují výhody, jako jsou: bezpečnost, dobrá rychlost připojení, dostupnost na trhu, tichý provoz, rozšířená funkčnost. Mezi nevýhody patří přehřívání při spínání velkých proudů, poruchy při výpadku napájení, odpor v zavřené poloze atd.
Elektronická relé se nicméně vyvíjela poměrně rychle a stabilně. Jsou oblíbené díky své funkčnosti, kterou lze poměrně snadno rozšířit.
Závěr
Moderní osvětlovací a elektrifikační systémy využívají impulsní relé ve velké míře. Požadavky trhu na výrobce těchto relé jsou stále vyšší, což vede k neustálému vývoji v této oblasti.
Většina uživatelů vyžaduje rozšířenou funkčnost a flexibilitu při ovládání osvětlení. Poptávka tedy určuje nabídku, protože tato technologie je dnes velmi žádaná.
Související články:
