Schakelprocessen zijn fundamenteel voor alle geautomatiseerde besturingssystemen. De meest voorkomende schakelelementen zijn elektromagnetische tussenrelais.
Ondanks het grote aantal verschillende halfgeleiderelementen worden elektromagnetische relais nog steeds gebruikt in allerlei soorten industriële apparatuur en huishoudelijke apparaten. De populariteit van relais is te danken aan hun betrouwbaarheid en hoge prestaties, die rechtstreeks verband houden met de kenmerken van de metalen contacten.
De inhoud van .
Wat zijn relais en waar worden ze gebruikt?
Het elektromagnetische relais is een nauwkeurige en betrouwbare schakelinrichting op basis van een elektromagnetisch veld. Het heeft een eenvoudige constructie, voorgesteld door de volgende elementen:
- spoel;
- bewapening;
- vaste contacten.
De elektromagnetische spoel is bevestigd aan de basis en heeft binnenin een ferromagnetische kern; het veerbelaste anker is bevestigd aan het juk en keert terug naar zijn normale positie wanneer het relais spanningsloos wordt gemaakt.
Eenvoudig gezegd maakt het relais het openen en sluiten van een elektrisch circuit mogelijk in overeenstemming met binnenkomende opdrachten.
Het elektromagnetische relais heeft een hoge bedrijfszekerheid en wordt daarom gebruikt in diverse industriële en huishoudelijke apparaten en toestellen.
Belangrijkste types en technische kenmerken van elektromagnetische relais
Er wordt een onderscheid gemaakt tussen de volgende types:
- Huidige relais - wat het werkingsprincipe betreft, in de praktijk niet verschilt van spanningsrelais. Het enige fundamentele verschil zit in het ontwerp van de elektromagnetische spoel. Voor het stroomrelais wordt de spoel gewikkeld met een draad met een grote doorsnede en bevat hij een klein aantal windingen, zodat hij een minimale weerstand heeft. Het stroomrelais kan via een transformator of rechtstreeks op het elektriciteitsnet worden aangesloten. In beide gevallen bewaakt hij op correcte wijze de stroomsterkte in het te controleren netwerk, en alle schakelprocessen kunnen op basis hiervan worden uitgevoerd.
- tijdrelais (timers) - zorgt voor de tijdvertraging in besturingsnetwerken die in sommige gevallen nodig is om apparaten volgens een bepaald algoritme te schakelen. Dergelijke relais hebben een uitgebreid instelbereik dat nodig is om een hoge nauwkeurigheid van hun werking te garanderen. Er zijn specifieke eisen voor elke timer. Bijvoorbeeld, laag stroomverbruik, kleine afmetingen, hoge nauwkeurigheid, krachtige contacten, enz. Het is vermeldenswaard dat voor tijdrelaisVoor de actuators gelden geen aanvullende eisen. Het belangrijkste is dat zij robuust en betrouwbaar moeten zijn, aangezien zij voortdurend aan hoge belastingen worden blootgesteld.
Elk type elektromagnetisch relais heeft zijn eigen specifieke parameters. Bij de keuze van de benodigde elementen is het de moeite waard aandacht te besteden aan de samenstelling en eigenschappen van de contactparen, beslis over de voedingsfunctie. De volgende stap is het bestuderen van hun basiskenmerken:
- Uitschakelspanning of -stroom is de minimale hoeveelheid stroom of spanning waarbij de contactparen van een elektromagnetisch relais worden geschakeld.
- De vrijgavespanning of -stroom is de maximumwaarde die de slag van het anker regelt.
- De gevoeligheid is de minimale hoeveelheid stroom die nodig is om het relais te activeren.
- Wikkelweerstand.
- Bedrijfsspanning en stroomsterkte zijn de waarden van deze parameters die vereist zijn voor de optimale werking van het elektromagnetische relais.
- De uitschakeltijd is de tijdspanne vanaf het ogenblik dat de relaiscontacten bekrachtigd worden tot het ogenblik dat het relais bekrachtigd wordt.
- De vrijgavetijd is de tijd die verstrijkt voordat het anker van het elektromagnetische relais in zijn oorspronkelijke stand terugkeert.
- De schakelfrequentie is het aantal keren dat de solenoïde in een tijdsinterval wordt bekrachtigd.
Contact en contactloos
Alle elektromagnetische relais worden op grond van hun bedieningselementen in twee typen onderverdeeld:
- Neem contact op met - hebben een groep elektrische contacten die het element in staat stellen in het lichtnet te functioneren. Ze worden geschakeld door ze te sluiten of te openen. Het zijn universele relais die in bijna alle soorten geautomatiseerde elektrische netwerken worden gebruikt.
- Contactloos - Hun voornaamste kenmerk is de afwezigheid van bedienende contactelementen. Het schakelproces wordt tot stand gebracht door de spanning, de weerstand, de capaciteit en de inductie aan te passen.
Per toepassingsgebied
Indeling van elektromagnetische relais naar gelang van hun gebruik
- controle circuits;
- het signaleren;
- Geautomatiseerde noodbeveiligingssystemen (SAZ, ESD).
Door de sterkte van het controlesignaal
Alle soorten elektromagnetische relais hebben een bepaalde gevoeligheidsdrempel en worden daarom in drie groepen ingedeeld:
- laag-vermogen relais (minder dan 1 W);
- middelgroot vermogen (tot 9 W);
- hoog vermogen (meer dan 10 W).
Door controlesnelheid
Alle elektromagnetische relais worden gekenmerkt door de snelheid van het stuursignaal en worden daarom onderverdeeld in:
- regelbaar;
- langzame relais;
- traag reageren;
- langzaam; snel; zonder traagheid.
Volgens het type stuurspanning
Relais worden in de volgende categorieën onderverdeeld:
- DC (DC);
- AC (AC).
Let op! De relaisspoel mag dan ontworpen zijn voor een bedrijfsspanning van 24 V, maar de relaiscontacten zijn heel goed in staat tot een bedrijfsspanning van maximaal 220 V. Deze informatie is vermeld op het relaishuis.
Op de foto hieronder is te zien dat de spoel een bedrijfsspanning van 24 VDC aangeeft.
In termen van mate van bescherming
Alle elektromagnetische relais zijn van de volgende types
- Open. - Gesluierd;
- omfloerst;
- verzegeld.
Typen contactgroepen
Elektromagnetische relais hebben verschillende configuraties en contactgroepontwerpen. Laten we de meest voorkomende types eens op een rijtje zetten:
- Normaal open (Normaal Open - NEE of Normaal Open - NEE) - hun voornaamste kenmerk is dat de contactparen permanent open zijn en alleen in werking treden als er spanning op de elektromagnetische spoel wordt gezet. Als gevolg daarvan wordt het elektrisch circuit gesloten en beginnen de geleiders te werken volgens vooraf bepaalde algoritmen.
- Normaal gesloten (Normaal Gesloten - NC of Normaal Gesloten - NCDe contacten zijn permanent gesloten en gaan open wanneer de spoel wordt bekrachtigd.
- Wisselcontacten zijn een combinatie van normaal gesloten en open contacten. Er zijn drie contacten, gemeenschappelijk, gewoonlijk met het opschrift COM, gesloten naar gemeenschappelijk en open naar gemeenschappelijk. Als er spanning op de spoel wordt gezet, gaat het NC-contact open en het NO-contact dicht.
Elektromagnetische relaismodellen met meer dan één contactgroep maken schakelprocessen in verschillende geautomatiseerde netwerken mogelijk.
Let op! Sommige relaistypes hebben een manuele contactschakelaar. Dit kan nuttig zijn bij het opzetten van de schakeling. Er wordt ook een indicatie gegeven van de stroomvoorziening naar de relaisspoel.
Bedradingsschema relais
Op het deksel van elk toestel etiketteert de fabrikant het schakelschema voor de aansluiting van het elektromagnetische relais op het elektriciteitsnet. Op schakelschema de spoel van het relais is getekend als een rechthoek en wordt aangeduid met de letter "К" en een numerieke index, b.v. K3. Contactparen die niet worden belast, zijn gemarkeerd met de letter "К" Met twee getallen gescheiden door een punt, b.v. K3.2 voor contact nummer 2, relais K3. De code wordt als volgt geïnterpreteerd: het eerste cijfer staat voor het indexnummer van het elektromagnetische relais in het schema, het tweede cijfer staat voor de index van de contactparen in het relais.
Hieronder staat een voorbeeld van een schakelschema dat een pneumatisch magneetventiel aanstuurt met behulp van het NO-contact van relais K1. Wanneer S1 gesloten is, wordt het relais bekrachtigd en worden de NO-contacten 13 en 14 gesloten en wordt magneet Y1 onder spanning gezet.
Contactparen die zich in de buurt van de elektromagnetische spoel bevinden, zijn aangegeven met een stippellijn. Het bedradingsschema van het relais moet alle parameters van de contactparen bevatten en de maximaal toelaatbare schakelstroom van de contacten vermelden. Op de relaisspoel geeft de fabrikant het stroomtype en de bedrijfsspanning aan.
Er zij op gewezen dat het bedradingsschema van elektromagnetische relais voor elk type element afzonderlijk wordt gemaakt in overeenstemming met de eigenaardigheden van zijn werking in het geautomatiseerde netwerk. Om correct te werken moeten sommige relaistypes worden afgesteld, waarbij de optimale parameters voor de werking van het relais worden ingesteld: activeringsvertraging, uitschakelstroom, reset, enz.
Verwante artikelen:
