Mezilehlé relé: jak to funguje, označení a typy, nuance nastavení a připojení

Většina elektrických obvodů je navržena a používána v slaboproudých systémech.Hlavním účelem tohoto druhu obvodu je transformace příchozích signálů podle stanoveného algoritmu akcí.

Pro galvanické oddělení obvodů nízkého a vyššího napětí se používá mezilehlé relé. Díky malým rozměrům a spolehlivosti jsou tato zařízení široce používána v různých oblastech.

Účel a funkce zařízení

Tento typ spínače je pomocným předmětem v elektrickém obvodu. Všestrannost vzorků umožňuje jejich použití v automatizovaných, ochranných a řídicích obvodech.

Používá se v případech, kdy je potřeba synchronního uzavírání nebo otevírání několika autonomních elektrických obvodů, jinými slovy znásobení proudových kanálů.

Schéma připojení nouzového tlačítka automobilu: pomocí jednoho kontaktního vedení elektromagnetického relé můžete vypnout spínač a druhý může přehrát zvukové varování v poplachové jednotce

Stykač lze použít i jako regulátor výkonnějšího relé, díky kterému se spíná vysokonapěťový obvod.

Vezměme si například následující situaci: je potřeba přivést proud do induktoru spínače, kde maximální okamžitá hodnota elektrické vodivé síly při zapnutí je 63 A.Takový úkol však není možné provést pomocí jednoho elektromagnetického zařízení.

Proto je zpočátku nutné napájet cívku jádra oddělovacího zařízení, která využívá vlastní zapojení, a zapnout stykač s vyšším výkonem, který bude pověřen úkolem spínat vyšší výkon elektřiny.

Část lze také použít k vytvoření umělého zpoždění v činnosti ochranného relé nebo, jak se říká, k vytvoření časového zpoždění.

Konstrukční struktura zařízení

Elektromagnetická zařízení jsou připojena k elektrickému obvodu, který řídí nebo reguluje produkty, které jsou připojeny k napájecí jednotce za účelem konverze. Startování může být provedeno pod vlivem různých faktorů: napájení, světelná energie, hydrostatický nebo plynový tlak.

Konstrukční zařízení elektromagnetického relé: 1 – pružina; 2 - pohyblivá kotva; 3 — feromagnetická tyč (jádro); 4 – cívka; 5 - základna; 6 – jeden nebo více pevných kontaktů; 7 – výkonný orgán

Podle norem je nejjednodušší kontaktní zařízení koordinováno třemi hlavními sekcemi: snímací, střední a výkonnou. Každý z nich je reprezentován individuálním mechanismem zodpovědným za určité akce ve spínacím systému.

Primární, tzv. citlivý prvek reaguje na vstupní parametr a převádí jej na fyzikální veličinu potřebnou pro činnost stykače.

Takový snímací mechanismus je ztělesněn v elektromagnetické cívce s jádrem - ve schématu označeno číslem 4. V závislosti na síti k ní může být připojeno střídavé nebo stejnosměrné napětí.

Mezičlánek zahájí srovnávací analýzu transformované hodnoty s podkladovým vzorkem. Jakmile je dosaženo nastavené hodnoty, uzel vyšle signál z citlivého mechanismu do akčního členu. Tato sekce se skládá z protipružin (1) a tlumičů.

Uklidňovací prvky ve stykači slouží k eliminaci vibrací pohybujících se segmentů a v časovém relé - k zajištění požadovaného časového intervalu

Ve výrobní části se pomocí spínacích vedení (6) umístěných na skříni nad blokem reprodukuje vliv na podřízené vedení a sepnou se kontakty.

Princip činnosti stykače

Provozní algoritmus tohoto typu relé zahrnuje použití elektrodynamických sil vytvořených ve feromagnetu při průchodu elektřiny spirálou závitů izolovaného drátu cívky.

Na základě technických vlastností spínače a počtu kontaktů v něm umístěných je kotva buď sepne, nebo rozepne

Počáteční umístění desky ve tvaru L (kotvy) je fixováno pružinou. Přivedením proudu do magnetu překoná kotva s na ní umístěným komutačním kontaktem síly pružiny a je přitahována k magnetizovanému poli.

Při pohybu stopka umístěná na kontaktní rovině zachycuje spodní kontaktní obvod a pohybuje jej dolů. Pokud se přívod elektřiny do cívky zastaví, pružina stáhne třmen zpět a zařízení se vrátí do původní podoby.

Podívejme se na příklad, jak funguje relé elektromagnetického typu v autě.

Pokud je připojen k třífázovému asynchronnímu motoru, budou reprodukovány následující akce:

1. Start – aktivace alarmu.
2. Aktivace startéru.
3. Sepnutí poslední dvojice kontaktů má za následek spuštění mechanismu motoru.

Navíc je to relé, které je zodpovědné za vypnutí motoru, když se zpátečka zlomí. Tím odpadá problém s náhlým zastavením motoru.

K rozpoznání typu elektromagnetického stykače ve výrobě se používají hodnoty značení, které se skládají ze sady písmen a čísel vytištěných na zařízení

Je také důležité vědět, že elektromagnetické relé může být vybaveno několika skupinami ovládacích kontaktů. Počet posledně jmenovaných závisí zcela na účelu konkrétního modelu zařízení.

Typy mezivýhybek

Stykače středního typu odlehčují hlavní akční členy. V opačném případě se zpřísní podmínky pro zhášení oblouku, což způsobí, že výroba například tak výkonných zdrojů, jako jsou tepelné elektrárny, bude nerentabilní.

Použité metody inkluze

Klasifikace elektromagnetických spínačů se provádí podle hlavních vlastností a charakteristik, a to:

• podle způsobu zařazení;
• konstrukční prvky - počet a typ vinutí, jakož i počet, stav a výkon trolejí;
• princip fungování;
• podle doby provozu a vraťte se do výchozí polohy.

Stykače se podle účelu vyrábějí s napěťovým nebo proudovým vinutím, případně se dvěma typy současně. Existují dva jednotné způsoby jejich propojení.

Elektromagnetické zařízení se musí zapínat nejen během standardního provozního režimu zdroje energie, ale také během nouzových podmínek, pracujících na snížení proudu na 40%

První typ připojení je sériové. Zařízení je zapojeno do série v úsecích vinutí jiných zařízení a pracuje z proudu tekoucího podél obrysu tohoto obvodu.

Další je shunt. Zapíná se při jmenovitém napětí zdroje pracovního proudu.

Vlastnosti designu zařízení

Vlastnosti zařízení naznačují vzorky s jedním otočením napěťového nebo proudového vinutí (RP-23, RP-252), dvěma (RP-11) a zřídka i třemi.

Stejnosměrná relé (RP-23) se vyrábí pro tyto hodnoty jmenovitého napětí: 12, 24, 48, 110 a 220 V, střídavý proud (RP-24) - 127, 220 a 380 V.

Zařízení RP-23: elektromagnet s vinutím, kotva s dříkem, pevné a pohyblivé kontakty, pružina, ovládací deska. Stykač je instalován na základně a zakrytý krytem

Spínače typu RP-23 a RP-24 jsou navrženy pro provoz na galvanický proud a mají každý 5 kontaktních vedení, které lze použít v různých kombinacích. Rozdíly mezi nimi jsou v jejich struktuře.

Druhý typ zařízení je vybaven vestavěným mechanickým indikátorem vypnutí. Jejich spotřeba při základním napětí je 6 W. Řady RP-25 a RP-26 pracují výhradně na střídavý proud a jsou navrženy stejně jako předchozí zařízení.

Doplňkovým prvkem je zkratovaný závit na jádru s cívkou, určený k eliminaci vibrací pohyblivé části mechanismu. Jejich spotřeba energie je stejná – 10W.

V poslední době se CJSC CHEAZ (závod na výrobu elektrických zařízení v Čeboksarech) místo výše uvedených úprav přeorientuje na modernizované modely. Jedná se o spínače RP16-1 (galvanický proud) a RP16-7 (střídavý proud), vybavené dvěma vypínacími a čtyřmi zapínacími kontaktními skupinami.

Distributor nové generace RP16-7 je zaměřen na začlenění do selektivních výkonových obvodů ochrany a automatizace pro spínání elektrických zátěží

Periferie se dvěma a třemi vinutími se obvykle používají v několika aplikacích.

Podívejme se, jaké problémy řeší a jaký typ zařízení je k tomu zapotřebí:

1. Pokud je potřeba aktivovat režim provozu na proud a přidržet napětí, například řada RP-232 s jednootáčkovým provozním vinutím.
2. Pokud je nutné provozovat zařízení pod napětím a odebírat elektřinu, použijte RP-233 pro dvě závity přídržného proudu.

Stejně tak místo výše popsaných stykačů uvádí ChEAZ nové modely RP-16-2 - RP16-4 a RP17-1 - RP17-5.

Princip činnosti spínačů

Kontaktní zařízení se používají v segmentu komunikace a automatizace. Na základě principu činnosti se dělí na neutrální a polarizované (pulzní) typy.

Hlavní rozdíl mezi nimi je v tom, že v prvním není posuv kotvy podřízen polaritě řídicího signálu, ve druhém má naopak přímou závislost na směru pohybu nabitých částic ve vinutí.

Neutrální spínače mají nejjednodušší zařízení, které se skládá ze dvou systémů: kontaktního a magnetického. Kontaktní skupina má dva pevné a jeden zobecněný pohyblivý kontakt. Magnetická sestava se skládá z kotvy, elektromagnetu a třmenu.

Schéma elektromagnetického relé neutrálního typu: c) s kotvou vtaženou do cívky. Pokud je řídicí signál v maximální vzdálenosti - kotva je odstraněna z jádra - jeden pár kontaktů je sepnut a druhý je otevřen

dodatečně elektromagnetická relé se dělí podle charakteru pohybu kotvy: úhlové (plovoucí) a výsuvné. Ke snížení odporových sil magnetického vzduchového kanálu mezi pohyblivou deskou a jádrem. Ten je vybaven pólovým nástavcem.

Takové reléové elektrické obvody se používají v řídicích systémech průmyslových strojů a strojů. RES-6 je jedním ze zástupců slaboproudých stykačů nulové třídy. Zařízení může být dvoupolohové nebo jednostabilní. Jeho jmenovité provozní napětí je 80-300 V, spínací proud je 0,1-3 A-V.

Kategorie impulsů je tvořena stejnými systémy. Nicméně magnetická sekce impulsní relé navíc vybavena dvěma tyčemi s vinutím, dále kontaktní tyčí a permanentním magnetem, který vytváří polarizační tok.

Díky tomuto typu napájení se mění směr elektromagnetické síly působící na kotvu na základě směru toku výkonu v cívce.

Provedení polarizovaného relé IMSh1-0,3: cívka, permanentní magnet s pólovými nástavci a destičkou, stojan, pružina, komunikační linky. Zvýšení rychlosti odezvy zařízení je dosaženo díky materiálu jádra - ocelovému plechu

Stykače IMSh1-0.3 jsou široce používány jako kolejový reléový mechanismus v obvodech pulzní ochrany (RP) galvanických proudů. IMVSH-110 se používá v obvodech střídavého proudu. Technicky se skládá z diodového můstku, který převádí proměnné síly na konstantní hodnotu.

Doba provozu a návratu

Doba aktivace mezimechanismu (přitahování t) je doba od okamžiku přijetí provozního příkazu do okamžiku, kdy se začnou zvyšovat výstupní parametry. Tato hodnota je zcela závislá na konstrukčních vlastnostech ochrany, schématu zapojení a vstupním signálu.

Shutdown time (t release) – interval od vypnutí signálu do dosažení minimální hodnoty výstupního parametru.

Schéma zpomalovacího bloku při aktivaci relé RP18.Proces zpomalování zajišťují polovodičové obvody, na jejichž výstup jsou připojena vinutí relé

Uvažovaný typ relé podléhá zvýšeným požadavkům na výkon.

V závislosti na časovém intervalu odezvy jsou zařízení klasifikována takto:

• rychle působící – doba zpomalení pro přitažení a odpojení až 0,03 s (například REP37-13, RP 17-4M);
• normální – 0,15–0,20 s (řada RE);
• pomalý – 1,0-1,5 s (НММ4–250, НММ4–500);
• dočasný – více než 1,5 s (RP18-2-RP18-5).

Takové úpravy jsou prezentovány na trhu různými výrobci. Proto se v závislosti na značce může konstrukce relé mírně lišit. Pomocí označení na zařízení však můžete přesně určit parametry produktu.

Co vám říká označení?

Označení stykačů obsahuje kompletní sadu údajů o účelu a konstrukčních vlastnostech včetně informací o klimatickém provedení.

Vysvětlení modelu TKE520DG: zařízení s vinutím vydrží do 30 V a kontakty do 5 A, jsou zde dva normálně otevřené kontakty, konstrukce zařízení zajišťuje dlouhodobý provozní režim, je utěsněno

Podívejme se podrobně na strukturu symbolu na příkladu PE41(N) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5:

1. REP - elektromagnetické mezilehlé relé.
2. 37 (N) – vývojové číslo.
3. (*) - označení druhu proudu v obvodu spínacího vinutí: 1 - stejnosměrný proud; 2 - střídavý proud.
4. (*) — typ zpomalení: 1 — zpomalení při zapnutí; 2 - pomalý při vypnutí.
5. (*) - hodnota založená na počtu závitů;
6. (*)(*) — číselná hodnota normálně otevřených a uzavřených kontaktů;
7. (*)(*) - napětí nebo proud silového vinutí: konstantní (D) a střídavý (A);
8. (*)(*) - označení elektrické síly přídržných vinutí;
9. (*) - typ a technologie spojování zadních vodičů: 1 – s lamelami pro pájení; 2 – instalace se šroubovou fixací; 3 — upevnění pomocí svorek ke konektorovému bloku.
10. (*)5 - klimatické provedení a kategorie umístění podle GOST: UH - mírně chladné; B - všeklima.

Při výběru požadovaného modelu spínacího zařízení se berou v úvahu nejen jeho elektrické parametry, ale také prostředí, ve kterém bude pracovat.

Výběr stykače se provádí na základě požadovaných vlastností: napájecí výkon (V), příkon (W), spínaný proud (A), skupiny kontaktů, doba provozu (s), rozměry

I přes vysokou kvalitu spínače spočívá hlavní nevýhoda v kontaktním systému. Předpokládá se, že čistě spojená skupina může existovat pouze za podmínek utěsněného vakua. Pokud je vystaven hlavní negativní faktor – kontakt se vzduchem – začne se na nich vytvářet oxidový film.

Připojovací a nastavovací nuance

Po instalaci mezilehlého mechanismu musí být připojen k elektrický obvod. K tomu budou použity cívkové kontakty a další spojovací prvky. Typicky má zařízení několik párů kontaktů: NO - normálně otevřený a normálně zavřený (NC).

Rozdělení skupin v prezentovaném elektrickém obvodu: 10-11 – spínací kontakty; 11-12 – normálně otevřeno; kontakty 1 (fáze) – 3 (nula) – napájecí napětí relé

V první poloze se předpokládá, že signál do cívky je zcela zbaven. Protože neexistuje žádná polarita, vnitřní spojení skupiny kontaktů může být provedeno chaotickým způsobem.

Chcete-li připojit mechanismus kontroly, zvažte schematické pokyny. Předpokládané napětí v cívce může být: 12, 24 nebo 220 V.

Elektrické schéma zařízení bez připojení k síti. Jeho instalace se provádí v řídicích a automatizačních obvodech. Umístění - mezi hlavním realizátorem a zdrojem úkolu

Regulaci elektronického startéru rozebereme na příkladu nejrozšířenějšího modelu RP-23.

Proces se skládá z následujících kroků:

1. Kontrolou startovacího a zpětného napětí s napájením zdroje galvanického proudu do cívky provedeme šetrnou regulaci.
2. V okamžiku přitahování kotvy by pohyblivá jednotka systému měla mít společný zdvih 0,1-1,5 mm. Korekční postup provádíme ohnutím dříku na desku tvaru L.
3. Mezi aktivními a neaktivními kontakty je úroveň mezery nastavena v rozsahu 1,5-2,5 mm. Výchylka se nastavuje stisknutím čtyřhranu pevných kontaktů a horního dorazu pohyblivého systému.
4. V konečné poloze kotvy (uzavření) bude pokles neaktivních kontaktů 0,3-0,4 mm.
5. Uprostřed roviny se musí pohyblivé a pevné kontakty shodovat. Nastavení se provádí posunutím desky a vodící konzoly.

Stejná metoda je použita pro reprodukci nastavení relé RP-25, avšak mezera mezi cívkou s jádrem a kotvou v přitaženém stavu je eliminována.

Závěry a užitečné video k tématu

Zvažuje se také princip činnosti elektromagnetických relé, kde se používají, a hlavní ukazatele spolehlivosti zařízení. Více podrobností ve videu:

Po výběru požadovaného modelu zařízení přistoupíme k jeho připojení a konfiguraci. Hlavní nuance jsou popsány v prezentovaném spiknutí:

Technologický vývoj v konstrukcích mezilehlých relé byl vždy zaměřen na snížení hmotnosti a rozměrů, jakož i na zvýšení stupně spolehlivosti a snadné instalace zařízení. V důsledku toho se malé stykače začaly umisťovat do utěsněného pouzdra naplněného stlačeným kyslíkem nebo s přídavkem helia.

Díky tomu mají vnitřní prvky delší životnost a nerušeně provádějí všechny přiřazené příkazy.

Řekněte nám, jak jste si vybrali mezilehlé odpojovací zařízení pro vaši domácí elektrickou síť. Podělte se o svá vlastní kritéria výběru. Napište prosím komentáře do níže uvedeného bloku, zveřejněte fotografie související s tématem článku a ptejte se.