Čo je elektromagnetické relé, ich typy a princíp činnosti

Spínacie procesy sú základom všetkých automatizovaných riadiacich systémov. Najbežnejšími spínacími prvkami sú elektromagnetické medziľahlé relé.

Napriek veľkému počtu rôznych polovodičových zariadení sa elektromagnetické relé stále používajú vo všetkých druhoch priemyselných zariadení a domácich spotrebičov. Obľúbenosť relé je spôsobená ich spoľahlivosťou a vysokým výkonom, ktorý priamo súvisí s vlastnosťami kovových kontaktov.

Čo sú to relé a kde sa používajú?

Elektromagnetické relé je presné a spoľahlivé spínacie zariadenie založené na elektromagnetickom poli. Má jednoduchú konštrukciu, ktorú predstavujú tieto prvky:

• cievka;
• armatúra;
• pevné kontakty.

Elektromagnetická cievka je pripevnená k základni a má vo vnútri feromagnetické jadro, pružinová kotva je pripevnená k jarmo, aby sa po vypnutí relé vrátila do normálnej polohy.

Zjednodušene povedané, relé umožňuje otváranie a zatváranie elektrického obvodu v súlade s prichádzajúcimi príkazmi.

Elektromagnetické relé má vysokú prevádzkovú spoľahlivosť, a preto sa používa v rôznych priemyselných a domácich prístrojoch a zariadeniach.

Hlavné typy a technické charakteristiky elektromagnetických relé

Rozlišujú sa tieto typy:

1. Prúdové relé - na princípe fungovania sa prakticky nelíši od napäťové relé. Jediný zásadný rozdiel je v konštrukcii cievky. Pri prúdovom relé je cievka navinutá drôtom s veľkým prierezom a obsahuje malý počet vinutí, takže má minimálny odpor. Prúdové relé môže byť pripojené cez transformátor alebo priamo k sieti. V každom prípade správne monitoruje intenzitu prúdu v riadenej sieti a na základe toho možno vykonávať všetky spínacie procesy.
2. časové relé (časovače) - poskytuje časové oneskorenie v riadiacich sieťach, ktoré je v niektorých prípadoch potrebné na prepínanie zariadení podľa určitého algoritmu. Takéto relé majú rozšírený rozsah nastavení potrebný na zabezpečenie vysokej presnosti ich činnosti. Pre každý časovač platia špecifické požiadavky. Napríklad nízka spotreba energie, malé rozmery, vysoká presnosť, výkonné kontakty atď. Je potrebné poznamenať, že pre časové reléNa pohony sa nevzťahujú žiadne ďalšie požiadavky. Hlavná vec je, že musia byť robustné a spoľahlivé, pretože sú neustále vystavené vysokému zaťaženiu.

Každý typ elektromagnetického relé má svoje špecifické parametre. Pri výbere potrebných prvkov stojí za to venovať pozornosť zloženiu a vlastnostiam kontaktných párov, rozhodnúť o funkcii napájania. Ďalším krokom je štúdium ich základných charakteristík:

• Vypínacie napätie alebo prúd je minimálna hodnota prúdu alebo napätia, pri ktorej sa spínajú kontaktné páry elektromagnetického relé.
• Uvoľňovacie napätie alebo prúd je maximálna hodnota, ktorá riadi zdvih kotvy.
• Citlivosť je minimálny výkon potrebný na aktiváciu relé.
• Odpor vinutia.
• Prevádzkové napätie a prúd v ampéroch sú hodnoty týchto parametrov potrebné na optimálnu prevádzku elektromagnetického relé.
• Vypínací čas je časový úsek od momentu, keď sú kontakty relé pod napätím, až do momentu, keď je relé pod napätím.
• Čas uvoľnenia je čas, za ktorý sa kotva elektromagnetického relé vráti do pôvodnej polohy.
• Spínacia frekvencia je počet spnutí solenoidu za určitý časový interval.

Kontaktné a bezkontaktné

Všetky elektromagnetické relé sa delia na dva typy podľa ovládacích prvkov:

1. Kontakt - majú skupinu elektrických kontaktov, ktoré umožňujú fungovanie prvku v sieti. Prepínajú sa zatvorením alebo otvorením. Sú to univerzálne relé a používajú sa takmer vo všetkých typoch automatizovaných elektrických sietí.
2. Bezkontaktný - Ich hlavným znakom je absencia ovládacích kontaktných prvkov. Spínací proces sa dosahuje nastavením napätia, odporu, kapacity a indukčnosti.

Podľa oblasti použitia

Klasifikácia elektromagnetických relé podľa ich použitia

• riadiace obvody;
• signalizácia;
• Automatizované systémy núdzovej ochrany (SAZ, ESD).

Podľa sily riadiaceho signálu

Všetky typy elektromagnetických relé majú určitý prah citlivosti, a preto sa delia do troch skupín:

1. nízkoenergetické relé (menej ako 1 W);
2. stredný výkon (do 9 W);
3. vysoký výkon (viac ako 10 W).

Podľa rýchlosti ovládania

Všetky elektromagnetické relé sú charakterizované rýchlosťou riadiaceho signálu, a preto sa delia na:

• nastaviteľné;
• pomalé relé;
• Pomalá reakcia;
• pomalý; rýchly; bez zotrvačnosti.

Podľa typu regulačného napätia

Relé sa delia do týchto kategórií:

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

Upozornenie! Cievka relé môže byť navrhnutá pre prevádzkové napätie 24 V, ale kontakty relé sú schopné pracovať až pri 220 V. Tieto informácie sú uvedené na telese relé.

Na fotografii nižšie je vidieť, že cievka indikuje prevádzkové napätie 24 V DC.

Z hľadiska stupňa ochrany

Všetky elektromagnetické relé sú týchto typov

• Otvorené; - Zahalené;
• zahalené;
• zapečatené.

Typy skupín kontaktov

Elektromagnetické relé majú rôzne konfigurácie a konštrukcie kontaktných skupín. Uveďme si najbežnejšie typy:

1. Normálne otvorené (Normálne otvorené - NO alebo normálne otvorené - NO) - ich hlavnou vlastnosťou je, že dvojice kontaktov sú trvalo rozopnuté a spínajú sa len vtedy, keď sa na elektromagnetickú cievku privedie napätie. V dôsledku toho sa elektrický obvod uzavrie a vodiče začnú fungovať podľa vopred stanovených algoritmov.
2. Normálne zatvorené (Normálne uzavreté - NC alebo normálne uzavreté - NCKontakty sú trvalo zopnuté a rozopnuté, keď je cievka pod napätím.
3. Prepínacie kontakty sú kombináciou normálne zopnutých a rozopnutých kontaktov. Existujú tri kontakty, spoločný, zvyčajne označený ako COM, uzavretý na spoločný a otvorený na spoločný. Keď sa na cievku privedie napätie, kontakt NC sa otvorí a kontakt NO sa uzavrie.

Modely elektromagnetických relé, ktoré majú viac ako jednu skupinu kontaktov, umožňujú spínacie procesy v niekoľkých automatizovaných sieťach.

Upozornenie! Niektoré typy relé majú ručný kontaktný spínač. To môže byť užitočné pri nastavovaní obvodu. K dispozícii je aj indikácia napájania cievky relé.

Schéma zapojenia relé

Na kryte každej jednotky výrobca uvádza schému zapojenia pre pripojenie elektromagnetického relé k sieti. Na stránke Schéma zapojenia cievka relé je nakreslená ako obdĺžnik a je označená písmenom "К" a číselný index, napr. K3. Páry kontaktov, ktoré nie sú zaťažené, sú označené písmenom "К" S dvoma číslami oddelenými bodkou, napr. K3.2 pre kontakt číslo 2, relé K3. Kód sa interpretuje takto: Prvá číslica predstavuje indexové číslo elektromagnetického relé v schéme, druhá číslica predstavuje index kontaktných párov v relé.

Nižšie je uvedený príklad schémy zapojenia, ktorá ovláda pneumatický elektromagnetický ventil pomocou rozpojeného kontaktu relé K1. Keď je S1 zopnutý, relé je pod napätím a kontakty 13, 14 sú zopnuté a na solenoid Y1 je privedené napätie.

Páry kontaktov, ktoré sa nachádzajú v blízkosti elektromagnetickej cievky, sú vyznačené prerušovanou čiarou. V schéme zapojenia relé musia byť uvedené všetky parametre kontaktných párov a maximálny prípustný spínací prúd kontaktov. Na cievke relé výrobca uvádza typ prúdu a prevádzkové napätie.

Je potrebné poznamenať, že schéma zapojenia elektromagnetického relé sa vyhotovuje pre každý typ prvku osobitne v súlade so špecifikami jeho prevádzky v automatizovanej sieti. Niektoré typy relé si pre správnu funkciu vyžadujú nastavenie, počas ktorého sa nastavia optimálne parametre pre prácu relé: oneskorenie aktivácie, vypínací prúd, resetovanie atď.

Súvisiace články: