Ir jau sen zināms, ka lielākajai daļai augstākās klases rūpniecisko lietojumprogrammu ir releji, lai tie darbotos efektīvi. Releji ir vienkārši slēdži, kas darbojas gan elektriski, gan mehāniski. Tie sastāv no kontaktu komplekta un elektromagnēta, pateicoties kuriem tiek veikts pārslēgšanas mehānisms. Ir arī citi darbības principi, kas atšķiras atkarībā no to pielietojuma. Kādi releju veidi pastāv?
Kāpēc tas ir tik efektīvs?
Releja galvenā darbība notiek vietās, kur var pielietot tikai mazjaudas signālu. Šo ierīci izmanto arī vietās, kur vairākas ķēdes jāvada ar vienu signālu. To izmantošana sākās telefonu izgudrošanas laikā, kam bija liela nozīme zvanu pārslēgšanā telefona centrālēs. Tos izmantoja arī telegrammu sūtīšanai lielos attālumos.
Pēc datoru izgudrošanas tie palīdzēja veikt dažādas loģiskas darbības, izmantojot signālus.
Dizains
Stafetam ir četras galvenās daļas:
- dzelzs kodols;
- kustamā armatūra;
- kontroles spole;
- kopējais zemējuma slēdzis.
Augšējā attēlā redzams releja dizains.
Šis ir elektromagnētiskais relejs ar stieples spoli, ko ieskauj dzelzs serde. Kustīgajai armatūrai (armatūrai), kā arī slēdžu kontaktiem ir paredzēts ceļš ar ļoti zemu magnētiskās plūsmas pretestību. Kustīgā armatūra ir savienota ar jūgu, kas ir mehāniski savienots ar slēdža kontaktiem. Šīs daļas droši notur atspere. Tas rada gaisa spraugu ķēdē, kad relejs ir atslēgts no sprieguma.
Darba princips
Funkciju var labāk izprast, pārbaudot tālāk redzamo diagrammu.
Diagrammā parādīti releja elementi un to izmantošanas veids. Dzelzs serdi ieskauj vadības spole. Kā parādīts attēlā, elektromagnētam tiek piegādāta jauda caur vadības slēdzi un caur kontaktiem. Kad strāva sāk plūst caur vadības spoli, elektromagnēts tiek uzlādēts, kas ļauj nostiprināt magnētisko lauku.
Tādējādi augšējais kontaktsvirs sāk pievilkties pie apakšējā fiksētā kronšteina, izraisot strāvas īssavienojumu. No otras puses, ja relejs jau bija atslēgts, kad kontakti bija aizvērti, tad tie pārvietojas pretējā virzienā un pabeidz ķēdi.
Tiklīdz tiek pārtraukta spoles strāva, kustīgā armatūraar spēku atgriezās sākotnējā stāvoklī. Šī jauda būs gandrīz vienāda ar pusi no magnētiskā spēka. Tas ir galvenais releja mērķis un darbības princips.
Stafetē darbību veidi ir sadalīti divos galvenajos. Viens no tiem ir zemsprieguma izmantošana. Zemsprieguma operāciju pielietošanai priekšroka tiks dota visas ķēdes trokšņa samazināšanai. Un augstsprieguma darbības gadījumā troksnis ir jāsamazina ar dzirksteļošanu.
Pirmo releju parādīšanās vēsture
1833. gadā Kārlis Frīdrihs Gauss un Vilhelms Vēbers izstrādāja elektromagnētisko releju. Taču amerikāņu zinātnieks Džozefs Henrijs bieži apgalvoja, ka viņš 1835. gadā izgudroja releju, lai uzlabotu savu elektriskā telegrāfa versiju, kas tika izstrādāta 1831. gadā.
Daži apgalvo, ka angļu izgudrotājs Edvards Deivijs "noteikti izgudroja elektrisko releju" savā elektriskajā telegrāfā aptuveni 1835. gadā.
Tāpat vienkārša ierīce, ko tagad sauc par releju, tika iekļauta Semjuela Morza oriģinālajā 1840. gada telegrāfa patentā.
Aprakstītais mehānisms darbojās kā digitālais pastiprinātājs, atkārtojot telegrāfa signālu, tādējādi ļaujot signāliem virzīties tik tālu, cik nepieciešams. Šis vārds elektromagnētisko darbību kontekstā parādās kopš 1860. gada. Kādi ir elektromehānisko releju veidi?
Koaksiālais relejs
Bieži vien koaksiālais relejs tiek izmantots kā TR (transmit-receive) atkārtotājs, kas pārslēdzasantena no uztvērēja uz raidītāju. Tas pasargā ierīci no lielas jaudas.
To bieži izmanto raiduztvērējos, kas apvieno raidītāju un uztvērēju vienā ierīcē. Tapas ir paredzētas, lai neatspoguļotu RF jaudu atpakaļ avotā, bet lai nodrošinātu ļoti augstu izolāciju starp raidītāja un uztvērēja spailēm. Releja raksturīgā pretestība ir saskaņota ar sistēmas pretestības pārvades līniju, piemēram, 50 omi.
Releja spriegums 220 V mājām
Visbiežāk tiek izmantoti releji mājai. Ir nepieciešams nodrošināt visu pievienoto ierīču drošību. Ievades tīkla sprieguma palielināšana vai samazināšana var negatīvi ietekmēt ierīču darbību. Šis aizsardzības mehānisms nosaka šos lēcienus un neļauj piekļūt tīklam.
Šī releja darbības princips ir balstīts uz sprieguma mērīšanu. Ja tas pārsniedz vai samazina pieļaujamo ātrumu, releja kontakti uz noteiktu laiku aizveras, pēc tam tie atkal atveras. Taču relejiem ir dažādi veidi.
Strāvas kontaktu relejs
Šim relejam ir kontakti, kas ir mehāniski savienoti viens ar otru (Mehāniskais relejs), tāpēc, kad spole ir ieslēgta vai atvienota, visi savienojumi pārvietojas kopā. Ja viena kontaktu kopa kļūst nekustīga, neviens cits kontakts nevarēs pārvietoties. Strāvas kontaktu funkcija ir ļaut drošības ķēdei pārbaudīt statusu.
Piespiedu darbināmie kontakti ir zināmi arī kā pozitīvivadība", "fiksētie kontakti", "bloķēti kontakti", "mehāniski saistīti kontakti" vai "drošības releji". Šiem drošības relejiem jāatbilst projektēšanas un konstrukcijas noteikumiem, kas noteikti vienā galvenajā mašīnu standartā EN 50205, releji ar spēka vadītiem (mehāniski savienotiem) kontaktiem.
Šie drošības dizaina noteikumi ir definēti EN 13849-2 "Releju klasifikācija" kā "Drošības pamatprincipi" un "Pārbaudītie drošības principi", kas attiecas uz visām ierīcēm. Piespiedu darbības kontaktu releji ir pieejami ar dažādiem galveno kontaktu komplektiem - NO, NC vai "Changeover".
Izmantojiet darbgaldu loģistikai
Releja iekārta ir standartizēta rūpnieciskai vadībai. Tiem ir liels skaits kontaktu (dažreiz paplašināmi uz lauka), kurus viegli pārveidot no parasti atvērtiem uz normāli aizvērtiem, viegli nomaināmiem spolēm, un formas faktors, kas ļauj vadības panelī kompakti uzstādīt vairākus relejus. Lai gan šādi paneļi kādreiz bija automatizācijas mugurkauls tādās nozarēs kā automobiļu montāža, programmējamais loģiskais kontrolleris (PLC) lielā mērā ir aizvietojis releju darbgaldus no sērijas vadības lietojumprogrammām. Relejā mašīnu tipiem ir liela nozīme.
Tas ļauj pārslēgt ķēdes ar elektroiekārtām. Piemēram, taimera ķēde var pārslēgt strāvu uznoteiktais laiks. Daudzus gadus releji ir bijusi standarta metode rūpniecisko elektronisko sistēmu kontrolei. Vairākas ierīces var izmantot kopā, lai veiktu sarežģītas funkcijas (releja loģistika). Releja loģistikas princips ir balstīts uz mehānismiem, kas aktivizē un atvieno saistītos kontaktus.
Motora aizsardzība
Elektromotoriem nepieciešama aizsardzība pret jaudas pārslodzi, pretējā gadījumā to tinumi var sākt kust, izraisot ugunsgrēka risku. Pārslodzes jutīgas ierīces ir termoreleji, kuros spole uzsilda bimetāla sloksni vai izkūst lodēt, lai darbinātu palīgkontaktus. Šie papildu kontakti ir virknē ar motora kontaktora spoli, tāpēc tie atslēdz motoru, kad tas pārkarst.
Šī termiskā aizsardzība darbojas salīdzinoši lēni, ļaujot motoram uzņemt lielāku palaišanas strāvu, pirms darbojas aizsardzības funkcija. Ja tiek pakļauta tādai pašai apkārtējās vides temperatūrai kā dzinējs, tiek nodrošināta noderīga, kaut arī neapstrādāta dzinēja temperatūras kompensācija.
Cita izplatīta pārslodzes aizsardzības sistēma izmanto elektromagnētisko spoli, kas iebūvēta virknē ar motora ķēdi. Tas ir līdzīgs vadības relejam, taču, lai vadītu kontaktus, ir nepieciešama diezgan liela bojājuma strāva. Lai novērstu īssavienojumus strāvas pārsprieguma dēļ. Enkura kustību slāpē instrumentu panelis.
Atklāšanatermisko un magnētisko pārslodzi parasti izmanto kopā motora aizsardzības relejos. Elektroniskie pārslodzes releji mēra motora strāvu un var novērtēt tinuma temperatūru, izmantojot armatūras sistēmas "termisko modeli", ko var noregulēt, lai nodrošinātu precīzāku aizsardzību.
Daži motora aizsardzības mehānismi ietver temperatūras sensora ieejas tiešai mērīšanai no tinumā iebūvēta termometra.
Kas jāzina, izvēloties releju?
Izvēloties konkrētu releju, jāņem vērā daži faktori
- Aizsardzība - jāatzīmē dažādi aizsardzības līdzekļi, piemēram, no pieskaršanās spolei. Tas palīdz samazināt dzirksteļošanu ķēdēs, izmantojot indukcijas. Tas arī palīdz samazināt pārspriegumu, ko izraisa mainīgi signāli.
- Meklējiet standarta releju ar visiem oficiālajiem apstiprinājumiem.
- Pārslēgšanās laiks - varat izmantot ātrgaitas versiju.
- Novērtējumi - pašreizējie vērtējumi svārstās no dažiem ampēriem līdz 3000 ampēriem. Nominālo spriegumu gadījumā tie svārstās no 300 W AC līdz 600 W AC. Ir arī augstsprieguma versija (apmēram 15 000 volti).
- Izmantotā kontakta veids - NC, NO vai slēgts kontakts.
- Atkarībā no jūsu mērķiem varat izvēlēties ķēdes veidus: “Make to Break” vai “Break to Smart Contact”.
- Ņemiet vērā izolāciju starp spoles ķēdi un kontaktiem.
Arī 220V sprieguma relejs mājai, tāpēc jāizpēta darba shēmas un pieslēguma veidi.
