V súčasnosti je mnoho domov a bytov vybavených automatickými systémami s elektronikou pre pohodlné bývanie. Možno ste už počuli o spínačoch svetla a schodiskových spínačoch: pomáhajú vám organizovať ovládanie osvetlenia na rôznych miestach. Hoci je to praktické, princípy takéhoto systému so zapojením a pripojením nie sú jednoduché. Existuje však aj jednoduchšia možnosť - použitie zaujímavého bistabilného zariadenia, známeho ako impulzné relé.
Obsah
Účel a miesto použitia
Tento spínač sa používa na zapnutie alebo vypnutie záťaže, keď sa na kontakty privedie signál. Relé sa nazýva bistabilné, pretože sa zapína a vypína presne v okamihu, keď je na riadiaci vstup privedený signál. V tejto polohe zostane aj po skončení vstupného signálu.
Je pozoruhodné, že aj po odpojení od siete si impulzné relé "pamätá" poslednú polohu kontaktov a po opätovnom zapnutí sa vráti do stavu, v akom bolo pred vypnutím.
V domácnostiach sa toto zariadenie veľmi často používa pre svoje pohodlie, pretože osvetlenie možno ovládať minimálne z dvoch miest. Napríklad pred odchodom z bytu sa v spálni rozsvietilo svetlo a na chodbe zhaslo. Takýto systém sa hodí, keď sú miestnosti veľmi dlhé a veľké.
VAROVANIE! Impulzné relé ponúka okrem komfortu aj riešenie pre úlohy, ako je ochrana a signalizácia. Napríklad v priemyselných podnikoch, kde sa vyžaduje vysoká úroveň elektrického výkonu, zabezpečuje zariadenie bezpečnosť obsluhy, pretože pracuje s nízkym napätím a dá sa ovládať na diaľku.
Princíp fungovania a vzhľad
Vo všeobecnosti je relé elektrický mechanizmus, ktorý uzatvára alebo prerušuje elektrický obvod. Jeho činnosť je založená na elektrických alebo iných parametroch, ktoré naň pôsobia.
Pri výbere prevádzkového režimu relé sa treba riadiť frekvenciou spínania, veľkosťou prúdu a charakterom testovaných záťaží.
Konštrukcia pozostáva z týchto komponentov:
- Cievka.
Cievka je medený drôt navinutý na nemagnetickom materiáli, ktorý môže byť buď izolovaný tkaninou, alebo potiahnutý špeciálnym lakom, ktorý zabraňuje prechodu elektriny; - Jadro.
Obsahuje železo a je poháňaný priechodom prúdu cez cievky; - Pohyblivá armatúra.
Kotva je doska, ktorá je pripevnená ku kotve a pôsobí na uzatváracie kontakty; - Kontaktný systém.
Je to prepínač stavu obvodu.
Relé je založené na elektromagnetickej sile, ktorá vzniká v jadre cievky, keď ňou preteká prúd.
Cievka je navíjacie zariadenie, v ktorom je jadro spojené s pohyblivou kotvou. Tým sa aktivujú napájacie kontakty. Okrem toho je možné k cievke pripojiť rezistor na zvýšenie presnosti spúšťania.
Typy impulzných relé
DÔLEŽITÉ! Bistabilné relé je relé, ktoré môže pracovať v dvoch pevných (stabilných) stavoch. Vzhľadom na povahu tohto zariadenia sa niekedy nazýva "blokujúce" relé, pretože blokuje sieť v jednom stave.
Medzi niektorými relé sú veľké rozdiely, preto ich možno rozdeliť najmä do 2 kategórií:
- elektromechanické relé;
- Elektronické impulzné relé.
Elektromechanické .
Tento typ zariadenia spotrebúva energiu len v okamihu aktivácie. Blokovací mechanizmus zaručuje vysokú spoľahlivosť a šetrí elektrickú energiu. Systém funguje dobre: má chrániť pred výkyvmi v sieti, ktoré vedú k falošným poplachom.
Jeho základom je cievka, kontakty a mechanizmus s tlačidlami na zapnutie a vypnutie.
Elektromechanické relé sa považujú za spoľahlivejšie a užívateľsky prívetivejšie, pretože sa nebojí rušenia. Navyše nemajú vysoké požiadavky na miesto inštalácie.
Elektronické .
Elektronické impulzné relé majú charakteristickú vlastnosť: používajú mikrokontrolér. To znamená, že ponúkajú širokú škálu funkcií. Takéto zariadenia umožňujú napríklad pridanie časovača. Ďalšie doplnkové funkcie pomáhajú vytvárať komplexné osvetľovacie systémy.
Sú založené na elektromagnetickej cievke, mikrokontroléroch a polovodičových kľúčoch.
Elektronické relé sú obľúbenejšie ako iné typy vďaka funkčnosti a rôznorodosti, ktoré sa k nim dajú pridať: možno vytvoriť výrobky pre osvetlenie akejkoľvek zložitosti. Je tiež možné ich prispôsobiť akémukoľvek napätiu - 12 V, 24 V, 130 V, 220 V. V závislosti od inštalácie môžu byť tieto relé podľa normy DIN (pre elektrické rozvádzače) a konvenčné (s inými spôsobmi montáže).
Hlavné technické údaje
Relé možno klasifikovať podľa nasledujúcich parametrov v závislosti od ich účelu a použitia:
- koeficient spätného chodu je pomer výstupného prúdu kotvy a zásuvného prúdu;
- Výstupný prúd je maximálna hodnota prúdu cievky na výstupe kotvy;
- vtiahnutý prúd je minimálna hodnota prúdu cievky, keď sa kotva vráti do východiskovej polohy;
- Žiadaná hodnota - hodnota vypnutia v rámci limitov, ktoré sú nastavené v relé;
- Spúšťacia hodnota je vstupný signál, na ktorý jednotka automaticky reaguje;
- Menovité hodnoty sú napätie, prúd a ďalšie veličiny, ktoré sú základom činnosti relé.
Elektromagnetické relé možno ďalej rozdeliť podľa ich prevádzkového času. Najdlhšie oneskorenie, viac ako 1 sekunda, je nastaviteľný parameter. Potom sú tu oneskorené - 0,15 sekundy, normálne - 0,05 sekundy, najrýchlejšie bez zotrvačnosti - menej ako 0,001 sekundy.
Ďalšie technické charakteristiky impulzného relé môžu byť:
- maximálne zaťaženie žiaroviek;
- počet a typ kontaktov;
- rozsah prevádzkových teplôt;
- relatívna vlhkosť;
- atď.
Schémy pripojenia
Impulzné relé sa veľmi často používa s pripojením niekoľkých tlačidlových resetovacích spínačov. Musia byť navzájom paralelne zapojené podľa všetkých požiadaviek.
Ak chcete zorganizovať riadiaci obvod osvetlenia, napájací kábel musí byť pripojený k bistabilnému relé. Spínače sú navzájom prepojené pomocou káblového zväzku. Vďaka tomu je možné neskôr celú sieť odpojiť od napätia len pomocou jedného spínača.
Táto možnosť je obľúbená, pretože zjednodušuje inštaláciu. Vlastnosti musia byť presne vypočítané, napr. podpora osvetlenia tlačidiel LED, aby bola sieť plne funkčná.
Aby to bolo pohodlnejšie, môžete skontrolovať označenie. Výrobcovia používajú označenia ako:
- A1-A2 - kontakty cievky;
- 1-2 (alebo iné čísla) - počet spínacích alebo rozpínacích kontaktov počas prevádzky bistabilného relé;
- ON-OFF - označenie kontaktov, ktoré prepínajú relé do vypnutého alebo zapnutého stavu (používa sa pri inštalácii centrálneho ovládania).
TIP! Na pripojenie k napájaciemu panelu sa spravidla používa relé 220 V. V tomto prípade sú ku kontaktom pripojené káble a ovládanie sa následne vykonáva prostredníctvom impulzného relé. A jednotlivé spínače v celom systéme osvetlenia sú zapojené.
Výhody a nevýhody
Základné typy relé majú oproti polovodičovým spínačom mnoho výhod, ako napríklad
- relatívne nízke náklady (vďaka lacným komponentom);
- Silná izolácia medzi cievkou a kontaktnou skupinou
- nepodliehajú škodlivým účinkom prepätia, rušenia bleskom, spínania vysokovýkonných elektrických zariadení;
- je tu kontrola vedení so zaťažením do 0,4 kV (s malým objemom zariadenia).
Ďalšou výhodou je, že nevzniká problém s chladením a je neškodný pre atmosféru. Napríklad pri skratovom prúde 10 A sa cez cievku v relé rozdelí menej ako 0,5 W. V porovnaní s elektronickými náprotivkami je táto hodnota vyššia ako 15 W.
Nevýhody impulzného relé sú:
- opotrebovanie a problémy pri spínaní indukčných záťaží a vysokých napätí (ak je prúd konštantný);
- Pri zapínaní a vypínaní obvodu dochádza k rádiovému rušeniu, preto je potrebné tienenie;
- Relatívne dlhý čas prepínania.
Vážnou nevýhodou je neustále opotrebovanie počas spínania (napríklad deformácia pružín, oxidácia kontaktov).
Je však potrebné uviesť, že pri použití elektronických relé existujú výhody, ako sú: bezpečnosť, dobrá rýchlosť pripojenia, dostupnosť na trhu, tichá prevádzka, rozšírená funkčnosť. Medzi nevýhody patrí prehrievanie pri spínaní vysokých prúdov, poruchy pri výpadkoch napájania, odpor v zatvorenej polohe atď.
Napriek tomu sa elektronické relé vyvíjali pomerne rýchlo a stabilne. Sú obľúbené vďaka svojej funkčnosti, ktorú možno pomerne ľahko rozšíriť.
Záver
Moderné osvetľovacie a elektrifikačné systémy využívajú impulzné relé vo veľkej miere. Požiadavky trhu na výrobcov týchto relé sú čoraz vyššie, čo vedie k neustálemu vývoju v tejto oblasti.
Väčšina používateľov vyžaduje rozšírené funkcie a flexibilitu pri ovládaní osvetlenia. Dopyt preto riadi ponuku, pretože táto technológia je dnes veľmi žiadaná.
Súvisiace články:
