Os processos de comutação são fundamentais para todos os sistemas de controlo automatizados. Os elementos de comutação mais comuns são os relés intermediários electromagnéticos.
Apesar do grande número de diferentes dispositivos semicondutores, os relés electromagnéticos são ainda utilizados em todo o tipo de equipamento industrial e electrodoméstico. A popularidade dos relés deve-se à sua fiabilidade e elevado desempenho, que está directamente relacionado com as características dos contactos metálicos.
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O que são retransmissores e onde são utilizados?
O relé electromagnético é um dispositivo de comutação preciso e fiável, baseado num campo electromagnético. Tem uma construção simples, representada pelos seguintes elementos:
- bobina;
- armadura;
- contactos fixos.
A bobina electromagnética é fixada à base e tem um núcleo ferromagnético no seu interior, a armadura de mola é fixada ao jugo para voltar à sua posição normal quando o relé é desenergizado.
Em termos simples, o relé permite a abertura e o fecho de um circuito eléctrico de acordo com os comandos de entrada.
O relé electromagnético tem uma elevada fiabilidade operacional e é por isso utilizado em vários aparelhos e equipamentos industriais e domésticos.
Principais tipos e características técnicas de relés electromagnéticos
É feita uma distinção entre os seguintes tipos:
- Relés actuais - sobre o princípio de funcionamento, não difere praticamente de relé de tensão. A única diferença fundamental está na concepção da bobina electromagnética. Para o relé de corrente, a bobina é enrolada com um grande fio de secção transversal e contém um pequeno número de enrolamentos, de modo a ter uma resistência mínima. O relé de corrente pode ser ligado através de um transformador ou directamente à rede eléctrica. Seja como for, controla correctamente a intensidade actual na rede a ser controlada, e todos os processos de comutação podem ser efectuados com base nisso.
- relés de tempo (temporizadores) - fornece o atraso de tempo nas redes de controlo que, em alguns casos, é necessário para mudar os dispositivos de acordo com um determinado algoritmo. Tais relés têm uma gama alargada de configurações necessárias para assegurar uma elevada precisão do seu funcionamento. Existem requisitos específicos para qualquer temporizador. Por exemplo, baixo consumo de energia, tamanho pequeno, alta precisão, contactos potentes, etc. Vale a pena notar que para relés de tempoOs actuadores não estão sujeitos a quaisquer requisitos adicionais. O principal é que devem ser robustos e fiáveis, uma vez que estão sujeitos a cargas elevadas a toda a hora.
Cada tipo de relé electromagnético tem os seus próprios parâmetros específicos. Ao seleccionar os elementos necessários, vale a pena prestar atenção à composição e propriedades dos pares de contacto, decidir sobre a função de fornecimento de energia. O passo seguinte é estudar as suas características básicas:
- A tensão ou corrente de disparo é a quantidade mínima de corrente ou tensão com a qual os pares de contactos de um relé electromagnético são comutados.
- A tensão ou corrente de libertação é o valor máximo que controla o curso da armadura.
- Sensibilidade é a quantidade mínima de energia necessária para operar o relé.
- Resistência ao enrolamento.
- Tensão e amperagem de funcionamento são os valores destes parâmetros necessários para o funcionamento óptimo do relé electromagnético.
- O tempo de disparo é o período de tempo desde o início do fornecimento de energia aos contactos do relé até que o relé seja energizado.
- O tempo de libertação é a duração de tempo para a armadura do relé electromagnético regressar à sua posição original.
- A frequência de comutação é o número de vezes que o solenóide irá energizar num intervalo de tempo.
Contacto e sem contacto
Todos os relés electromagnéticos estão divididos em dois tipos de acordo com os seus elementos actuadores:
- Contacto - têm um grupo de contactos eléctricos que permitem que o elemento funcione na rede. São trocadas através do seu fecho ou abertura. São relés universais e podem ser utilizados em quase todos os tipos de redes eléctricas automatizadas.
- Sem contacto - A sua principal característica é a ausência de elementos de contacto actuantes. O processo de comutação é conseguido ajustando a tensão, resistência, capacitância e indutância.
Por área de aplicação
Classificação dos relés electromagnéticos de acordo com a sua utilização
- circuitos de controlo;
- sinalização;
- Sistemas automatizados de protecção de emergência (SAZ, ESD).
Por força do sinal de controlo
Todos os tipos de relé electromagnético têm um certo limiar de sensibilidade e estão, portanto, divididos em três grupos:
- relés de baixa potência (menos de 1 W);
- potência média (até 9 W);
- de alta potência (mais de 10 W).
Por velocidade de controlo
Todos os relés electromagnéticos são caracterizados pela velocidade do sinal de controlo e estão, portanto, divididos em
- ajustável;
- relés lentos;
- relés de alta velocidade;
- lento; rápido; livre de inércia.
De acordo com o tipo de tensão de controlo
Os retransmissores estão divididos nas seguintes categorias:
- DC (DC);
- AC (AC).
Por favor note! A bobina de relé pode ser concebida para uma tensão de funcionamento de 24 V, mas os contactos de relé são bastante capazes de funcionar a uma tensão até 220 V. Esta informação é indicada no corpo do relé.
Na foto abaixo pode ser visto que a bobina indica uma tensão de funcionamento de 24 VDC.
Em termos de grau de protecção
Todos os relés electromagnéticos são dos seguintes tipos
- Aberto; - Envolto;
- envolto;
- selado.
Tipos de grupos de contacto
Os relés electromagnéticos têm várias configurações e desenhos de grupos de contacto. Vamos enumerar os tipos mais comuns:
- Normalmente aberto (Normalmente Aberto - NÃO ou Normalmente Aberto - NÃO) - a sua principal característica é que os pares de contactos estão permanentemente abertos e só actuam quando a tensão é aplicada à bobina electromagnética. Como resultado, o circuito eléctrico é fechado e os condutores começam a funcionar de acordo com algoritmos pré-determinados.
- Normalmente fechado (Normalmente Fechado - NC ou Normalmente Fechado - NCOs contactos são permanentemente fechados e abertos quando a bobina é energizada.
- Os contactos de transição são uma combinação de contactos normalmente fechados e abertos. Existem três contactos, comuns, geralmente rotulados COM, fechados ao comum e abertos ao comum. Quando a tensão é aplicada à bobina, o contacto NC abre-se e o contacto NO fecha-se.
Os modelos de relé electromagnético que têm mais do que um grupo de contactos permitem processos de comutação em várias redes automatizadas.
Por favor note! Alguns tipos de relé têm um interruptor de contacto manual. Isto pode ser útil aquando da instalação do circuito. A indicação da alimentação da bobina de relé também é fornecida.
Diagrama de cablagem do relé
Na tampa de qualquer unidade, o fabricante etiqueta o diagrama de circuito para ligar o relé electromagnético à rede. Em diagrama de circuito a bobina do relé é desenhada como um rectângulo e é identificada com a letra "К" e um índice numérico, por exemplo, K3. Os pares de contactos que não estão sob carga são marcados com a letra "К" Com dois números separados por um ponto, por exemplo, K3.2 para o contacto número 2, relé K3. O código é interpretado da seguinte forma: o primeiro dígito representa o número índice do relé electromagnético no diagrama, o segundo dígito representa o índice dos pares de contactos no relé.
Abaixo está um exemplo de um diagrama de circuito que controla uma válvula solenóide pneumática utilizando o contacto NA do relé K1. Quando S1 é fechado, o relé é energizado e os contactos NO 13, 14 são fechados e a tensão é aplicada à solenóide Y1.
Pares de contacto que estão próximos da bobina electromagnética, são indicados por uma linha tracejada. O diagrama eléctrico do relé deve mostrar todos os parâmetros dos pares de contactos e especificar a corrente de comutação máxima admissível dos contactos. Na bobina do relé, o fabricante indica o tipo de corrente e a tensão de funcionamento.
Deve-se notar que o diagrama de cablagem do relé electromagnético é feito para cada tipo de elemento individualmente de acordo com as peculiaridades do seu funcionamento na rede automatizada. Para funcionarem correctamente, alguns tipos de relé requerem ajustes durante os quais são definidos parâmetros óptimos tais como atraso de activação, corrente de disparo, reinicialização, etc.
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