Det har lenge vært kjent at de fleste avanserte industrielle applikasjoner har releer for å fungere effektivt. Releer er enkle brytere som fungerer både elektrisk og mekanisk. De består av et sett med kontakter og en elektromagnet, takket være hvilken brytermekanismen utføres. Det er andre operasjonsprinsipper som varierer avhengig av deres anvendelse. Hvilke typer releer finnes det?
Hvorfor er det så effektivt?
Reléets hovedoperasjon skjer på steder der kun et laveffektsignal kan tilføres. Denne enheten brukes også på steder hvor flere kretser må kontrolleres av et enkelt signal. Bruken av dem begynte under oppfinnelsen av telefoner, som spilte en viktig rolle i å bytte samtaler på telefonsentraler. De ble også brukt til å sende telegrammer over lange avstander.
Etter oppfinnelsen av datamaskiner hjalp de til med å utføre ulike logiske operasjoner ved hjelp av signaler.
Design
Reléet har fire hoveddeler:
- jernkjerne;
- bevegelig armatur;
- kontrollspole;
- felles jordingsbryter.
Bildet over viser utformingen av reléet.
Dette er et elektromagnetisk relé med en trådspole omgitt av en jernkjerne. For det bevegelige ankeret (armaturen) så vel som for bryterkontaktene er det gitt en bane med svært lav magnetisk fluksmotstand. Det bevegelige ankeret er koblet til et åk, som er mekanisk koblet til bryterkontaktene. Disse delene holdes sikkert av en fjær. Det skaper et luftgap i kretsen når reléet er spenningsløst.
Arbeidsprinsipp
Funksjonen kan forstås bedre ved å undersøke følgende diagram ovenfor.
Diagrammet viser reléelementene og hvordan de brukes. Jernkjernen er omgitt av en kontrollspole. Som vist tilføres strøm til elektromagneten gjennom kontrollbryteren og gjennom kontaktene. Når strømmen begynner å gå gjennom kontrollspolen, lades elektromagneten, noe som gjør at magnetfeltet kan forsterkes.
Dermed begynner den øvre kontaktarmen å bli tiltrukket av den nedre faste braketten, noe som forårsaker en kortslutning til strømmen. På den annen side, hvis reléet allerede var deaktivert da kontaktene ble lukket, beveger de seg i motsatt retning og fullfører kretsen.
Så snart spolestrømmen er kuttet, vil det bevegelige ankeretmed kraft tilbake til sin opprinnelige posisjon. Denne kraften vil være nesten lik halvparten av den magnetiske kraften. Dette er hovedformålet og prinsippet for drift av reléet.
I stafetten er operasjonstypene delt inn i to hovedtyper. En av dem er bruken av lavspenning. For anvendelse av lavspenningsoperasjoner vil det bli gitt foretrukket å redusere støyen i hele kretsen. Og for høyspentoperasjoner må støyen reduseres ved gnistdannelse.
Historie om utseendet til de første stafettene
I 1833 utviklet Carl Friedrich Gauss og Wilhelm Weber det elektromagnetiske reléet. Men den amerikanske vitenskapsmannen Joseph Henry hevdet ofte at han oppfant reléet i 1835 for å forbedre sin versjon av den elektriske telegrafen, utviklet tidligere i 1831.
Det hevdes av noen at den engelske oppfinneren Edward Davy "sikkert oppfant det elektriske reléet" i sin elektriske telegraf ca. 1835.
En enkel enhet nå k alt et relé ble også inkludert i Samuel Morses originale telegrafpatent fra 1840.
Den beskrevne mekanismen fungerte som en digital forsterker, og gjentok telegrafsignalet, og lot signalene reise så langt det var nødvendig. Ordet har dukket opp i sammenheng med elektromagnetiske operasjoner siden 1860. Hva er typene elektromekaniske reléer?
koaksialrelé
Ofte brukes et koaksi alt relé som en TR (sende-mottaker) repeater som bytterantenne fra mottaker til sender. Dette beskytter enheten mot høy strøm.
Det brukes ofte i transceivere som kombinerer en sender og mottaker i en enhet. Pinnene er designet for å ikke reflektere noen RF-strøm tilbake til kilden, men for å gi svært høy isolasjon mellom sender- og mottakerterminalene. Den karakteristiske impedansen til reléet er tilpasset overføringslinjen til systemimpedansen, for eksempel 50 ohm.
Reléspenning 220V for hjemme
Releer til hjemmet brukes oftest. Det er nødvendig å sikre alle tilkoblede enheter. Å øke eller redusere spenningen til inngangsnettverket kan påvirke driften av enhetene negativt. Denne beskyttelsesmekanismen oppdager disse toppene og hindrer tilgang til nettverket.
Prinsippet for driften av dette reléet er basert på spenningsmåling. Hvis den overskrider eller senker tillatt hastighet, lukkes relékontaktene i en viss tid, hvoretter de åpnes igjen. Men releer har forskjellige typer.
Strømkontaktrelé
Dette reléet har kontakter som er mekanisk koblet til hverandre (Mechanical Relay), så når spolen er aktivert eller deaktivert, beveger alle koblinger seg sammen. Hvis ett sett med kontakter blir stillestående, vil ingen andre kontakter kunne bevege seg. Funksjonen til strømkontaktene er å la sikkerhetskretsen sjekke status.
Tvangsstyrte kontakter er også kjent som positivekontroll", "fangekontakter", "forriglede kontakter", "mekanisk koblede kontakter" eller "sikkerhetsreleer". Disse sikkerhetsreléene må være i samsvar med design- og konstruksjonsreglene som er definert i en hovedmaskinstandard, EN 50205, reléer med kraftstyrte (mekanisk koblede) kontakter.
Disse sikkerhetsdesignreglene er definert i EN 13849-2 "Reléklassifisering" som "Basic Safety Principles" og "Tested Safety Principles" som gjelder for alle enheter. Tvangsstyrte kontaktreleer er tilgjengelige med forskjellige sett med hovedkontakter - NO, NC eller "Changeover".
Bruk for maskinverktøylogistikk
Relémaskinen er standardisert for industriell kontroll. De har et stort antall kontakter (noen ganger utvidbare i felten) som enkelt konverteres fra norm alt åpne til norm alt lukkede, lett utskiftbare spoler, og en formfaktor som gjør at flere releer kan monteres kompakt på et kontrollpanel. Mens slike paneler en gang var ryggraden i automatisering i bransjer som bilmontering, har den programmerbare logiske kontrolleren (PLC) i stor grad fortrengt relémaskiner fra serielle kontrollapplikasjoner. I et relé betyr maskintyper mye.
Den lar deg bytte kretser med elektrisk utstyr. For eksempel kan en timerkrets bytte strøm tilspesifisert tid. I mange år har releer vært standardmetoden for styring av industrielle elektroniske systemer. Flere enheter kan brukes sammen for å utføre komplekse funksjoner (relélogistikk). Prinsippet for relélogistikk er basert på mekanismer som aktiverer og deaktiverer de tilknyttede kontaktene.
Motorbeskyttelse
Elektriske motorer trenger beskyttelse mot overbelastning, ellers kan viklingene deres begynne å smelte og risikere brann. Overbelastningsfølsomme enheter er termiske reléer der en spole varmer opp en bimetallisk stripe eller smelter til loddemetall for å betjene hjelpekontaktene. Disse hjelpekontaktene er i serie med motorens kontaktorspole, så de kutter motoren når den overopphetes.
Denne termiske beskyttelsen fungerer relativt sakte, og lar motoren trekke høyere startstrømmer før beskyttelsesfunksjonen aktiveres. Når den utsettes for samme omgivelsestemperatur som motoren, gis en nyttig, om enn rå, motortemperaturkompensasjon.
Et annet vanlig overbelastningsbeskyttelsessystem bruker en elektromagnetisk spole bygget i serie med motorkretsen. Dette ligner på et kontrollrelé, men krever en ganske høy feilstrøm for å drive kontaktene. For å forhindre kortslutning på grunn av strømstøt. Ankerbevegelsen dempes av instrumentpanelet.
Deteksjontermisk og magnetisk overbelastning brukes vanligvis sammen i motorbeskyttelsesreléer. De elektroniske overbelastningsreléene måler motorstrømmen og kan estimere viklingstemperaturen ved å bruke en "termisk modell" av armatursystemet, som kan justeres for å gi mer nøyaktig beskyttelse.
Noen motorbeskyttelsesmekanismer inkluderer temperatursensorinnganger for direkte måling fra et termometer innebygd i viklingen.
Hva du trenger å vite når du velger et relé?
Du bør merke deg noen faktorer når du velger et bestemt relé
- Beskyttelse - ulike midler for beskyttelse bør noteres, for eksempel mot berøring av spolen. Det bidrar til å redusere gnistdannelse i kretser som bruker induktorer. Det bidrar også til å redusere overspenningen forårsaket av skiftende signaler.
- Se etter et standard stafett med alle offisielle godkjenninger.
- Byttetid – du kan bruke høyhastighetsversjonen.
- Ratings – nåværende vurderinger varierer fra noen få ampere til 3000 ampere. Når det gjelder nominelle spenninger, varierer de fra 300 W AC til 600 W AC. Det finnes også en høyspentversjon (ca. 15 000 volt).
- Type kontakt brukt - NC, NO eller lukket kontakt.
- Avhengig av målene dine kan du velge kjedetypene: "Make to Break" eller "Break to Smart Contact".
- Legg merke til isolasjonen mellom spolekretsen og kontaktene.
Også et 220V spenningsrelé for hjemmet, så du bør studere arbeidsdiagrammer og tilkoblingstyper.
