Comutator - aparate electrice pentru comutarea circuitelor electrice (țopăit valori de ieșire) la modificările specificate cantitățile de intrare electrice sau neelectrice.
Elementele de releu (releu) sunt utilizate pe scară largă în sistemele de control și de automatizare, deoarece acestea pot fi utilizate pentru a controla putere mare la semnale de joasă putere de intrare; pentru a efectua operații logice; crea dispozitiv de releu multifuncțional; pentru a efectua comutarea circuitelor electrice; fixa abaterea parametru controlat de la un nivel predeterminat; servi ca element de memorie, și așa mai departe. d.
Ris.2.25. Fizician Dzhozef Genri
Primul releu a fost inventat de americanul John. Henry în 1831 și sa bazat pe principiul electromagnetic de funcționare, trebuie remarcat faptul că primul releu nu a fost de comutare, iar primele relee de comutare inventat de americanul S. Breese Morse în 1837 care mai târziu a folosit telegraful . Cuvântul provine de la releul de releu limba engleză, ceea ce însemna schimbarea obosite post-cai, la stațiile sau releu de transmisie (releu) atlet obosit.
Ris.2.26. releu electromagnetic
Releele sunt clasificate în funcție de diferite criterii: în funcție de tipul de cantități fizice de intrare la care răspund; Facilitate care operează în sistemele de control; în proiectarea și așa mai departe. d. Conform tipului de mărimi fizice distinge electrice, mecanice, termice, optice, magnetice, acustice, etc. releu. Trebuie remarcat faptul că releul poate reacționa nu numai asupra valorii unei anumite valoare, dar, de asemenea, valorile de diferență (relee diferențiale) pentru schimbarea semnului (releu polarizate) sau rata de schimbare a variabilei de intrare.
Releele obicei este format din trei elemente principale funcționale: detecție, și un dispozitiv de acționare intermediar.
Element receptivă (primar) primește o cantitate controlată și îl convertește la o altă cantitate fizică.
Valoarea elementului intermediar compară această valoare cu o valoare predeterminată și când este depășită, transmite un efect inițial asupra elementului de acționare.
Elementul de acționare transmite impact din circuitul de comandă a releului. Toate aceste elemente pot fi pronunțate sau unite unul cu celălalt.
Elementul de detectare se bazează pe destinația releu, și tipul de cantitate fizică, la care el răspunde, disponibil în versiuni diferite ca principiul acțiunii. și pe dispozitiv. De exemplu, în releul de supracurent sau relee tensiune de element de detectare este un solenoid, un comutator de presiune - ca o membrană sau un burduf, un nivel comutator - viciu plutitor etc.
Pe dispozitivul de acționare relee sunt împărțite în contact și fără contact.
relee de contact acționează pe circuitul de comandă prin intermediul contactelor electrice de stat deschis sau închis, care permite sau închiderea completă a diferenței sau circuitul de ieșire totală mecanică.
Comutatorul contac afectează circuitul controlat de ascuțite (hopping) modificarea parametrilor de ieșire circuitelor electrice (rezistență, inductanță, capacitate) modificările sau nivelul de tensiune (DC).
Caracteristicile principale sunt releu dependențe determinate între parametrii valorilor de intrare și de ieșire.
Există următoarele caracteristici de bază ale releului.
1. Comutatorul HSR valoare de preluare - valoarea variabilei de intrare, în cazul în care comutatoarele releu. atunci când X <Хср выходная величина равна Уmin . при Х> HSR variabila Y variază de la discontinuă Umax la Umin și comutatoare releu. cantitate operațiune prin care releul reglat, denumit valoarea de referință.
2. Funcționare Putere PCP Releu - capacitate minimă, ceea ce este necesar pentru a aduce corpul percepe pentru ao transforma dintr-un impas la starea de funcționare.
3. Rupra controlată de putere - putere care conduce organismele releu de comutare în procesul de comutare. Prin puterea circuitelor de control distinge releu redus de energie (25 W), circuitele medii releu de putere (100 W) și circuite de releu de mare putere (peste 100 W), care se referă la contactori releu de putere și sunt numite.
4. Releu de timp de răspuns tav - intervalul de timp de la sursa la semnalul de intrare HSR releu înainte de expunerea la un circuit controlat. Conform diferenței de timp de răspuns între normal, releu lent rapid și releu de timp. În general, pentru normale releu 50. tcp = 150 ms, de mare viteză releu tcp <1 с.
Principiul de funcționare și a dispozitivului de relee electromagnetice
relee electromagnetice, datorită principiul simplu de funcționare și fiabilitate ridicată, a primit cea mai largă aplicare în sistemele de automatizare și sisteme de protecție electrice. relee electromagnetice sunt împărțite în relee de curent alternativ și DC. relee de curent continuu sunt împărțite în neutru și polarizată. Neutrul releu la fel de receptiv la ambele direcții ale curentului care circulă prin înfășurări sale și relee polarizate sensibil la semnalul de control polaritate.
Lucrul relee electromagnetice bazate pe utilizarea forțelor electromagnetice generate în miezul metalic prin trecerea curentului prin spirele bobinei sale. Piese de relee sunt montate pe bază și închideți capacul.
Ris.2.27. Relee electromagnetice:
1 - arcurile de contact; 2 - de contact; 3 - ancoră; 4 - nucleu; 5 - înfășurare
Deasupra miezului mobil al ancorei instalat electromagnet (placă) cu unul sau mai multe contacte. La polul opus ei sunt contactele fixe asociate corespunzătoare.
Ris.2.28. Ilustrarea principiului acțiunii releului.
În poziția de repaus, armătura este ținută de un arc. Atunci când se aplică tensiune electromagnetul trage ancora, de rupere efortul ei. și se închide sau deschide contactele în funcție de structura releului. După oprirea tensiunii arcului se întoarce armătura în poziția inițială. În unele modele, componentele electronice pot fi integrate. Acest rezistor este conectat la înfășurarea pentru releul de declanșare mai clare, sau (ii) o paralelă condensator pentru a reduce contactele cu arc electric și interferențe bobina.
Ris.2.29. De lucru relee electromagnetice
circuitul controlabil nu este conectat electric cu comanda, de altfel într-o buclă controlată valoarea curentă poate fi mult mai mare decât în control. Acesta este, de fapt acționează ca un amplificator de putere releu, tensiune și putere în circuitul electric.
releu de curent alternativ atunci când sunt aplicate la bobina de frecvență specifică curent, adică sursa primară de energie este curent alternativ. Structura AC Structura releului seamănă cu DC releu, numai miezul și armătura sunt realizate din tablă de oțel magnetice pentru a reduce pierderile de histerezis și a curenților turbionari.
Avantajele și dezavantajele de relee electromagnetice
Releu electromagnetic are o serie de avantaje care nu sunt disponibile în concurenții semiconductoare:
- comutarea sarcinilor capacitatea de până la 4 kW putere releul atunci când cantitatea mai mică de 10 cm 3;
- rezistență la supratensiuni și interferențe distructive care apare atunci când se descarcă procesele de trăsnet și de comutație rezultând înaltă electrice;
- izolare electrică excepțională între circuitul de comandă (bobina) și grupul de contact - ultimul standard de 5 kV nu este disponibil un vis pentru marea majoritate a comutatoarelor semiconductoare;
- mică picătură de tensiune pe contactele sunt închise și, în consecință, la foc mic: curentul releului de comutare 10 Un total risipește de mici dimensiuni pe bobina si contacte este mai mică de 0,5 W, în timp ce comutatorul triac trimite în atmosferă mai mult de 15 W, care necesită în primul rând răcire intensivă, și în al doilea rând, agravând efectul de seră din lume;
- pret releu electromagnetic extrem de scăzut în comparație cu switch-uri semiconductoare.
Luând act de avantajele Electromecanică, observăm și dezavantajele releu: viteză redusă, limitată (deși foarte mare) de viață electrică și mecanică, creând interferențe în închiderea și deschiderea contactelor și, în cele din urmă, ultima și cea mai neplăcută proprietate - probleme de comutare sarcini inductive și sarcini mari DC.
practica tipica de puternic releu electromagnetic - incarcari de comutare de la 5 la 24 230 V ca sau cc în comutație curenți de până la 10-16 A. încărcări tipice de grupuri de contact pentru relee electrice încălzitoare, motoare electrice de putere mică (de exemplu, ventilatoare și servomecanisme), lămpi cu incandescență, solenoizi și alte active inductive și consumatorii capacitivi de energie electrică în intervalul de la 1 W până la 2,3 kW.
relee electromagnetice polarizate
O varietate de relee electromagnetice sunt polarizate releu electromagnetic. Diferența lor de bază de la releul neutru este abilitatea de a răspunde la semnalul de control polaritate.
Ris.2.30. Aparatură releu polarizat