Τι είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό ρελέ, οι τύποι του και η αρχή λειτουργίας του

Οι διαδικασίες μεταγωγής είναι θεμελιώδεις σε όλα τα αυτοματοποιημένα συστήματα ελέγχου. Τα πιο συνηθισμένα στοιχεία μεταγωγής είναι ηλεκτρομαγνητικοί ενδιάμεσοι ηλεκτρονόμοι.

Παρά τον μεγάλο αριθμό διαφορετικών διατάξεων ημιαγωγών, οι ηλεκτρομαγνητικοί ηλεκτρονόμοι εξακολουθούν να χρησιμοποιούνται σε όλα τα είδη βιομηχανικού εξοπλισμού και οικιακών συσκευών. Η δημοτικότητα των ρελέ οφείλεται στην αξιοπιστία και την υψηλή απόδοσή τους, η οποία σχετίζεται άμεσα με τα χαρακτηριστικά των μεταλλικών επαφών.

Τι είναι τα ρελέ και πού χρησιμοποιούνται;

Το ηλεκτρομαγνητικό ρελέ είναι μια ακριβής και αξιόπιστη συσκευή μεταγωγής που βασίζεται σε ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Έχει απλή κατασκευή, η οποία αντιπροσωπεύεται από τα ακόλουθα στοιχεία:

• πηνίο,
• οπλισμός,
• σταθερές επαφές.

Το ηλεκτρομαγνητικό πηνίο είναι στερεωμένο στη βάση και έχει στο εσωτερικό του έναν σιδηρομαγνητικό πυρήνα, ενώ ο οπλισμένος με ελατήριο οπλισμός είναι προσαρτημένος στον ζυγό και επιστρέφει στην κανονική του θέση όταν ο ηλεκτρονόμος απενεργοποιείται.

Με απλά λόγια, το ρελέ επιτρέπει το άνοιγμα και το κλείσιμο ενός ηλεκτρικού κυκλώματος σύμφωνα με τις εισερχόμενες εντολές.

Ο ηλεκτρομαγνητικός ηλεκτρονόμος έχει υψηλή λειτουργική αξιοπιστία και, ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται σε διάφορες βιομηχανικές και οικιακές συσκευές και εξοπλισμό.

Κύριοι τύποι και τεχνικά χαρακτηριστικά ηλεκτρομαγνητικών ρελέ

Γίνεται διάκριση μεταξύ των ακόλουθων τύπων:

1. Ρελέ ρεύματος - ως προς την αρχή της λειτουργίας, δεν διαφέρει πρακτικά από το ρελέ τάσης. Η μόνη θεμελιώδης διαφορά έγκειται στο σχεδιασμό του ηλεκτρομαγνητικού πηνίου. Για το ρελέ ρεύματος, το πηνίο τυλίγεται με σύρμα μεγάλης διατομής και περιέχει μικρό αριθμό περιελίξεων, ώστε να έχει ελάχιστη αντίσταση. Ο ηλεκτρονόμος ρεύματος μπορεί να συνδεθεί μέσω μετασχηματιστή ή απευθείας στο δίκτυο. Σε κάθε περίπτωση, παρακολουθεί σωστά την ένταση του ρεύματος στο δίκτυο που πρέπει να ελεγχθεί και όλες οι διαδικασίες μεταγωγής μπορούν να πραγματοποιηθούν σε αυτή τη βάση.
2. χρονικά ρελέ (χρονοδιακόπτες) - παρέχει τη χρονική καθυστέρηση στα δίκτυα ελέγχου που σε ορισμένες περιπτώσεις είναι απαραίτητη για την εναλλαγή των συσκευών σύμφωνα με έναν συγκεκριμένο αλγόριθμο. Αυτοί οι ηλεκτρονόμοι διαθέτουν ένα εκτεταμένο εύρος ρυθμίσεων που απαιτείται για να εξασφαλίζεται υψηλή ακρίβεια της λειτουργίας τους. Υπάρχουν συγκεκριμένες απαιτήσεις για κάθε χρονοδιακόπτη. Για παράδειγμα, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, μικρό μέγεθος, υψηλή ακρίβεια, ισχυρές επαφές κ.λπ. Αξίζει να σημειωθεί ότι για χρονικά ρελέΟι ενεργοποιητές δεν υπόκεινται σε πρόσθετες απαιτήσεις. Το κυριότερο είναι ότι πρέπει να είναι στιβαρά και αξιόπιστα, καθώς υποβάλλονται συνεχώς σε υψηλά φορτία.

Κάθε τύπος ηλεκτρομαγνητικού ρελέ έχει τις δικές του ειδικές παραμέτρους. Κατά την επιλογή των απαραίτητων στοιχείων, αξίζει να δώσετε προσοχή στη σύνθεση και τις ιδιότητες των ζευγών επαφών, να αποφασίσετε σχετικά με το χαρακτηριστικό τροφοδοσίας. Το επόμενο βήμα είναι η μελέτη των βασικών χαρακτηριστικών τους:

• Τάση ή ρεύμα ενεργοποίησης είναι το ελάχιστο ποσό ρεύματος ή τάσης στο οποίο ενεργοποιούνται τα ζεύγη επαφών ενός ηλεκτρομαγνητικού ρελέ.
• Η τάση ή το ρεύμα απελευθέρωσης είναι η μέγιστη τιμή που ελέγχει τη διαδρομή του οπλισμού.
• Η ευαισθησία είναι η ελάχιστη ποσότητα ισχύος που απαιτείται για τη λειτουργία του ρελέ.
• Αντίσταση περιέλιξης.
• Η τάση λειτουργίας και η ένταση ρεύματος είναι οι τιμές αυτών των παραμέτρων που απαιτούνται για τη βέλτιστη λειτουργία του ηλεκτρομαγνητικού ηλεκτρονόμου.
• Ο χρόνος ενεργοποίησης είναι η χρονική περίοδος από τη στιγμή που οι επαφές του ρελέ ενεργοποιούνται μέχρι την ενεργοποίηση του ρελέ.
• Ο χρόνος απελευθέρωσης είναι το χρονικό διάστημα που μεσολαβεί μέχρι ο οπλισμός του ηλεκτρομαγνητικού ρελέ να επιστρέψει στην αρχική του θέση.
• Η συχνότητα μεταγωγής είναι ο αριθμός των φορών που το σωληνοειδές θα ενεργοποιηθεί σε ένα χρονικό διάστημα.

Επαφή και μη επαφή

Όλοι οι ηλεκτρομαγνητικοί ηλεκτρονόμοι χωρίζονται σε δύο τύπους ανάλογα με τα στοιχεία ενεργοποίησής τους:

1. Επικοινωνία - διαθέτουν μια ομάδα ηλεκτρικών επαφών που επιτρέπουν τη λειτουργία του στοιχείου στο δίκτυο. Η εναλλαγή τους γίνεται με το κλείσιμο ή το άνοιγμά τους. Είναι ρελέ γενικής χρήσης και μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε όλους σχεδόν τους τύπους αυτοματοποιημένων ηλεκτρικών δικτύων.
2. Μη επαφής - Το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι η απουσία στοιχείων επαφής ενεργοποίησης. Η διαδικασία μεταγωγής επιτυγχάνεται με τη ρύθμιση της τάσης, της αντίστασης, της χωρητικότητας και της αυτεπαγωγής.

Ανά τομέα εφαρμογής

Ταξινόμηση των ηλεκτρομαγνητικών ηλεκτρονόμων ανάλογα με τη χρήση τους

• κυκλώματα ελέγχου,
• σηματοδότηση,
• Αυτοματοποιημένα συστήματα προστασίας έκτακτης ανάγκης (SAZ, ESD).

Με την ισχύ του σήματος ελέγχου

Όλοι οι τύποι ηλεκτρομαγνητικών ηλεκτρονόμων έχουν ένα ορισμένο όριο ευαισθησίας και, ως εκ τούτου, χωρίζονται σε τρεις ομάδες:

1. ρελέ χαμηλής ισχύος (λιγότερο από 1 W);
2. μεσαίας ισχύος (έως 9 W);
3. υψηλής ισχύος (πάνω από 10 W).

Με ταχύτητα ελέγχου

Όλοι οι ηλεκτρομαγνητικοί ηλεκτρονόμοι χαρακτηρίζονται από την ταχύτητα του σήματος ελέγχου και επομένως διακρίνονται σε:

• ρυθμιζόμενο,
• αργά ρελέ,
• αργή ανταπόκριση,
• αργή, γρήγορη, χωρίς αδράνεια.

Ανάλογα με τον τύπο της τάσης ελέγχου

Οι ηλεκτρονόμοι χωρίζονται στις ακόλουθες κατηγορίες:

1. DC (DC);
2. AC (AC).

Παρακαλώ σημειώστε! Το πηνίο του ρελέ μπορεί να έχει σχεδιαστεί για τάση λειτουργίας 24V, αλλά οι επαφές του ρελέ είναι αρκετά ικανές να λειτουργούν σε τάση έως και 220V. Οι πληροφορίες αυτές αναγράφονται στο σώμα του ρελέ.

Στην παρακάτω φωτογραφία φαίνεται ότι το πηνίο δείχνει τάση λειτουργίας 24 VDC.

Όσον αφορά τον βαθμό προστασίας

Όλα τα ηλεκτρομαγνητικά ρελέ είναι των ακόλουθων τύπων

• Ανοιχτό- - Σκεπασμένο,
• καλυμμένο,
• σφραγισμένο.

Τύποι ομάδων επαφών

Οι ηλεκτρομαγνητικοί ηλεκτρονόμοι έχουν διάφορες διαμορφώσεις και σχέδια ομάδων επαφών. Ας απαριθμήσουμε τους πιο συνηθισμένους τύπους:

1. Κανονικά ανοικτό (Κανονικά ανοικτό - NO ή Κανονικά ανοικτό - NO) - το κύριο χαρακτηριστικό τους είναι ότι τα ζεύγη επαφών είναι μόνιμα ανοικτά και ενεργοποιούνται μόνο όταν εφαρμόζεται τάση στο ηλεκτρομαγνητικό πηνίο. Ως αποτέλεσμα, το ηλεκτρικό κύκλωμα κλείνει και οι αγωγοί αρχίζουν να λειτουργούν σύμφωνα με προκαθορισμένους αλγορίθμους.
2. Κανονικά κλειστό (Κανονικά κλειστό - NC ή Κανονικά κλειστό - NCΟι επαφές είναι μόνιμα κλειστές και ανοίγουν όταν το πηνίο είναι ενεργοποιημένο.
3. Οι επαφές εναλλαγής είναι ένας συνδυασμός κανονικά κλειστών και ανοικτών επαφών. Υπάρχουν τρεις επαφές, η κοινή, που συνήθως φέρει την ένδειξη COM, η κλειστή προς την κοινή και η ανοικτή προς την κοινή. Όταν εφαρμόζεται τάση στο πηνίο, η επαφή NC ανοίγει και η επαφή NO κλείνει.

Τα μοντέλα ηλεκτρομαγνητικών ρελέ που διαθέτουν περισσότερες από μία ομάδες επαφών επιτρέπουν διαδικασίες μεταγωγής σε διάφορα αυτοματοποιημένα δίκτυα.

Παρακαλώ σημειώστε! Ορισμένοι τύποι ρελέ διαθέτουν χειροκίνητο διακόπτη επαφής. Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο κατά τη δημιουργία του κυκλώματος. Παρέχεται επίσης η ένδειξη της παροχής ρεύματος στο πηνίο του ρελέ.

Διάγραμμα καλωδίωσης ρελέ

Στο κάλυμμα κάθε μονάδας, ο κατασκευαστής επισημαίνει το διάγραμμα κυκλώματος για τη σύνδεση του ηλεκτρομαγνητικού ρελέ στο δίκτυο. Στο διάγραμμα κυκλώματος το πηνίο του ηλεκτρονόμου σχεδιάζεται ως ορθογώνιο και χαρακτηρίζεται με το γράμμα "К" και έναν αριθμητικό δείκτη, π.χ. K3. Τα ζεύγη επαφών που δεν είναι υπό φορτίο επισημαίνονται με το γράμμα "К" Με δύο αριθμούς που χωρίζονται με τελεία, π.χ. K3.2 για την επαφή 2, ρελέ K3. Ο κωδικός ερμηνεύεται ως εξής: Το πρώτο ψηφίο αντιπροσωπεύει τον αριθμό δείκτη του ηλεκτρομαγνητικού ηλεκτρονόμου στο διάγραμμα, το δεύτερο ψηφίο αντιπροσωπεύει τον δείκτη των ζευγών επαφών στον ηλεκτρονόμο.

Παρακάτω παρατίθεται ένα παράδειγμα κυκλωματικού διαγράμματος που ελέγχει μια πνευματική ηλεκτρομαγνητική βαλβίδα χρησιμοποιώντας την επαφή NO του ρελέ K1. Όταν το S1 είναι κλειστό, το ρελέ ενεργοποιείται και οι επαφές NO 13, 14 κλείνουν και η τάση εφαρμόζεται στο σωληνοειδές Y1.

Ζεύγη επαφών που βρίσκονται κοντά στο ηλεκτρομαγνητικό πηνίο, υποδεικνύονται με διακεκομμένη γραμμή. Το διάγραμμα συνδεσμολογίας του ρελέ πρέπει να δείχνει όλες τις παραμέτρους των ζευγών επαφών και να προσδιορίζει το μέγιστο επιτρεπόμενο ρεύμα μεταγωγής των επαφών. Στο πηνίο του ρελέ, ο κατασκευαστής αναφέρει τον τύπο ρεύματος και την τάση λειτουργίας.

Θα πρέπει να σημειωθεί ότι το διάγραμμα συνδεσμολογίας του ηλεκτρομαγνητικού ρελέ γίνεται για κάθε τύπο στοιχείου ξεχωριστά σύμφωνα με τις ιδιαιτερότητες της λειτουργίας του στο αυτοματοποιημένο δίκτυο. Για να λειτουργήσουν σωστά ορισμένοι τύποι ρελέ απαιτούν ρύθμιση κατά την οποία ρυθμίζονται οι βέλτιστες παράμετροι για τη λειτουργία του ρελέ: καθυστέρηση ενεργοποίησης, ρεύμα ενεργοποίησης, επαναφορά κ.λπ.

Σχετικά άρθρα: