Actualmente, muitas casas e apartamentos estão equipados com sistemas automáticos com electrónica para uma vida confortável. Já deve ter ouvido falar de interruptores de luz e de escadas: eles ajudam-no a organizar o seu controlo de iluminação em vários locais diferentes. Embora práticos, os princípios de um tal sistema com cablagem e ligação não são simples. Contudo, existe uma opção mais simples - a utilização de um interessante dispositivo biestável, também conhecido como relé de impulsos.
Conteúdos
Finalidade e onde é utilizado
Este interruptor é utilizado para ligar ou desligar cargas quando é aplicado um sinal aos contactos. O relé é chamado biestável porque liga e desliga precisamente no momento em que o sinal é aplicado à entrada de controlo. Permanece nesta posição após o sinal de entrada ter expirado.
É de notar que mesmo após a desconexão da rede, o relé de impulso "lembra-se" da última posição de contacto, e quando ligado de novo, retoma o estado que tinha antes de ser desligado.
Em casa, este dispositivo é muito frequentemente utilizado devido à sua conveniência, uma vez que a iluminação pode ser controlada a partir de pelo menos dois pontos. Por exemplo, a luz foi ligada no quarto e desligada no corredor antes de sair do apartamento. Tal sistema vem a calhar quando os quartos são muito longos e grandes em tamanho.
ADVERTÊNCIA! Para além do conforto, o relé de impulso oferece também uma solução para tarefas como a protecção e a sinalização. Em empresas industriais, por exemplo, onde é necessária alta energia eléctrica, o dispositivo garante a segurança do operador devido ao facto de funcionar com baixa tensão e poder ser controlado remotamente.
Princípio de funcionamento e aparência
Em geral, um relé é um mecanismo eléctrico que fecha ou quebra um circuito eléctrico. O seu funcionamento é baseado nos parâmetros eléctricos ou outros parâmetros que actuam sobre ele.
Ao seleccionar o modo de funcionamento do relé, deve-se orientar pela frequência de comutação, a magnitude da corrente, e a natureza das cargas a serem testadas.
A construção é constituída pelos seguintes componentes:
- A bobina.
A bobina é um fio de cobre enrolado sobre um material não magnético que pode ser isolado com um tecido ou revestido com uma laca especial que mantém a electricidade afastada; - O núcleo.
Contém ferro e é accionado pela passagem de corrente através das bobinas; - Uma armadura móvel.
A armadura é uma placa que é fixada à armadura e actua sobre os contactos de fecho; - Um sistema de contacto.
É um interruptor para o estado do circuito.
O relé é baseado na força electromagnética gerada no núcleo da bobina quando a corrente flui através dele.
A bobina é um dispositivo retráctil no qual o núcleo está ligado a uma armadura em movimento. Isto actua os contactos de energia. Além disso, uma resistência pode ser ligada à bobina para aumentar a precisão do disparo.
Tipos de relés de impulso
IMPORTANTE! Um relé biestável é um relé que pode ser operado em dois estados fixos (estáveis). Devido à natureza da sua aplicação, é por vezes denominada de relé de "bloqueio", uma vez que bloqueia a rede num estado.
Existem grandes diferenças entre alguns relés, pelo que podem ser divididos principalmente em 2 categorias:
- retransmissores electromecânicos;
- Relés de impulso electrónico.
Electromecânico .
Este tipo de dispositivo consome energia apenas no momento do seu accionamento. O mecanismo de bloqueio assegura uma elevada fiabilidade e poupa electricidade. O sistema funciona bem: destina-se a proteger contra flutuações na rede que conduzem a falsos alarmes.
Baseia-se numa bobina, contactos, e um mecanismo com botões para ligar e desligar.
Os relés de tipo electromecânico são considerados mais fiáveis e de fácil utilização, uma vez que não têm medo de interferências. Além disso, não têm requisitos elevados para o local de instalação.
Electrónico .
Os relés de impulso electrónicos têm uma característica: utilizam um microcontrolador. Isto significa que eles oferecem uma vasta gama de funções. Por exemplo, tais dispositivos permitem a adição de um temporizador. Outras funções adicionais ajudam a construir sistemas de iluminação complexos.
São baseados numa bobina electromagnética, microcontroladores, e chaves semicondutoras.
Os relés electrónicos são mais populares do que outros tipos devido à funcionalidade e variedade que lhes pode ser acrescentada: podem ser criados produtos para iluminação de qualquer complexidade. Também é possível combiná-los com qualquer voltagem - 12 volts, 24, 130, 220. Dependendo da instalação, estes relés podem ser DIN-standard (para painéis eléctricos) e convencionais (com outros métodos de montagem).
Principais dados técnicos
Os retransmissores podem ser classificados de acordo com os seguintes parâmetros, dependendo da sua finalidade e aplicação:
- coeficiente de retorno - é a relação entre a corrente de saída da armadura e a corrente de retracção;
- A corrente de saída é o valor máximo da corrente da bobina à saída da armadura;
- A corrente recolhida é o valor mínimo da corrente da bobina quando a armadura regressa à sua posição inicial;
- Setpoint - o valor de tropeçar dentro dos limites que são definidos no relé;
- O valor de disparo é o sinal de entrada ao qual a unidade responde automaticamente;
- Os valores nominais são a tensão, corrente e outras quantidades que estão na base do funcionamento do relé.
Os relés electromagnéticos podem ser ainda subdivididos de acordo com o seu tempo de funcionamento. O atraso mais longo, superior a 1 segundo, é um parâmetro ajustável. Depois há atraso - 0,15 segundos, normal - 0,05 segundos, mais rápido sem inércia - menos de 0,001 segundos.
Outras características técnicas do relé de impulso podem ser:
- carga máxima de lâmpadas incandescentes;
- número e tipo de contactos;
- gama de temperaturas de funcionamento;
- humidade relativa;
- etc.
Diagramas de ligação
O relé de impulso é muito frequentemente utilizado com a ligação de vários interruptores de reinicialização com botão de pressão. Devem ser ligados em paralelo uns aos outros de acordo com todos os requisitos.
Para organizar um esquema de controlo de iluminação, a linha de alimentação deve ser ligada ao relé biestável. Os interruptores são ligados uns aos outros por meio de um feixe de cabos. Isto torna possível desenergizar toda a rede mais tarde, utilizando apenas um switch.
Esta opção é popular porque simplifica a instalação. As características têm de ser calculadas com precisão, por exemplo, suporte para iluminação de botões LED, para que a rede esteja totalmente funcional.
Para o tornar mais conveniente, pode verificar as marcações. Os fabricantes utilizam designações tais como:
- A1-A2 - contactos de bobinas;
- 1-2 (ou outros números) - número de contactos que fazem ou quebram durante a operação de relé biestável;
- ON-OFF - marcação dos contactos que ligam ou desligam o relé (é utilizado na instalação do controlo central).
DICA! Em regra, é utilizado um relé de 220 volts para ligação a um painel eléctrico. Neste caso, os cabos são ligados aos contactos e o controlo é posteriormente efectuado através de um relé de impulsos. E os interruptores individuais em todo o sistema de iluminação estão ligados por cabo.
Vantagens e desvantagens
Os tipos básicos de relé têm muitas vantagens sobre os interruptores de estado sólido, tais como
- custo relativamente baixo (devido a componentes baratos);
- Forte isolamento entre a bobina e o grupo de contacto
- não estão sujeitos aos efeitos nocivos da sobretensão, interferência de raios, comutação de instalações eléctricas de alta potência;
- há controlo de linhas com carga até 0,4 kV (com pequeno volume de dispositivo).
Uma vantagem adicional é que não há problema de arrefecimento e é inofensivo para a atmosfera. Por exemplo, um curto-circuito com uma corrente de 10 A distribuirá menos de 0,5W através da bobina no relé. Em comparação com as contrapartidas electrónicas, este valor é superior a 15 W.
As desvantagens do relé de impulso são:
- Desgaste, e problemas na comutação de cargas indutivas e altas tensões (se a corrente for constante);
- Há interferência rádio quando se liga e desliga o circuito, pelo que é necessária uma blindagem;
- Tempo de troca relativamente longo.
Uma desvantagem grave é o desgaste contínuo durante a comutação (deformação das molas, oxidação dos contactos, por exemplo).
No entanto, vale a pena especificar que quando se utilizam relés electrónicos, existem vantagens tais como: segurança, boa velocidade de ligação, disponibilidade no mercado, funcionamento silencioso, funcionalidade alargada. Entre as desvantagens estão o sobreaquecimento ao comutar correntes elevadas, avarias durante falhas de energia, resistência na posição fechada, etc.
No entanto, os relés electrónicos têm-se desenvolvido de forma bastante estável e rápida. São populares devido à sua funcionalidade, que pode ser alargada com relativa facilidade.
Conclusão
Os sistemas modernos de iluminação e electrificação fazem um uso muito extensivo de relés de impulso. As exigências do mercado aos fabricantes destes retransmissores são cada vez mais elevadas, o que dá origem a um desenvolvimento contínuo nesta área.
A maioria dos utilizadores requer funcionalidade e flexibilidade alargadas no controlo da iluminação. Por conseguinte, a procura impulsiona a oferta, uma vez que esta tecnologia é hoje muito procurada.
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