Speciální zařízení se používá pro domácí a průmyslové elektrické sítě, řízení ICE a osvětlení. Relé je chopper elektromagnetického nebo elektrického typu s mechanickým, elektronickým nebo elektrickým pulsem. Porozumění provozním principům a konstrukčním prvkům zařízení pomůže samostatně vyřešit řadu problémů v elektrotechnice.
Historie stvoření
Některé zdroje uvádějí, že ruský vědec P. Schilling (1830-1832) nainstaloval relé jako prstencový prvek na telegrafu. Existuje další názor, který připisuje autorství regulátora J. Henryho. Americký fyzik vytvořil v roce 1835 zařízení typu kontaktu s elektromagnetickým principem činnosti.
Pokud vezmeme v úvahu význam slova, „štafeta“ z francouzštiny překládá jako předávání obušku v soutěžích nebo nahrazování poštovních koní. Poprvé byl regulátor jako samostatný prvek zmíněn S. Morse, který vytvořil telegraf.
Teorie reléových zařízení se začala rozvíjet v letech 1925-1930, ale později v letech 1936-1938. V. Shestakov, A. Nakashima a K. Shannon použili matematickou logiku k vyřešení problému s relé, teoretická základna začala.
Na mezinárodních sympoziích se opakovaně objevovaly problémy teoretického významu reléového spínače, stroje konečných stavů. První konzultace se konala v roce 1957 v USA, druhá - v SSSR (1962).
Funkce relé
Reléovým prvkem se rozumí soubor uzlů a spojení, které se při vstupu na vstup mění ve formě skoků. Z tohoto důvodu se pro charakterizaci prvků používají kritéria k ovlivnění výstupu a vstupu:
- Provoz - na vstupu je účinek minimální, roste pomalu, což vede ke změně stavu prvku a současnému účinku na výstup.
- Release - redukce minimální vstupní akce tak, aby se element vrátil do původního stavu.
- Návrat - parametr, který určuje maximální dopad v případě zvýšení, ve kterém se reléový uzel vrátí do původního stavu.
- Výkon - závisí na poměru doby odezvy k času návratu nebo uvolnění.
Elektrické relé označuje prvek, jehož typ působení závisí na toku proudu nebo vodivosti.
Princip fungování spínače
Relé - spínací zařízení, které při kolísání proudových parametrů připojuje nebo odpojuje obvod obvodu. Zařízení je aktivováno, jakmile je dosaženo limitu hodnoty podmínek (napětí nebo proud), uzavření nebo přerušení vedení.
Pro pochopení principu provozu relé je nutné vyjasnit jeho součásti. Konstrukce zařízení zahrnuje induktor, kotvu a spínací kanály. Když je připojen k obvodu v induktorech pomocí magnetizovaného drátu, dojde k samoindukční EMF, tj. fázové zpoždění za napětím. Při přivádění proudu do cívky přitahuje prvek kotvu s kontakty, která uzavírá obvod.
Zařízení má dva typy obvodů:
- kontrolované - uzavírá se s kotvou v okamžiku provozu;
- ovládání - skrz něj proudí proud do cívky.
Vysoké proudy v řídicím obvodu jsou ovládány nízkonapěťovou regulační vazbou.
Elektromagnetické reléové zařízení se spouští na principu hystereze - aktivace nějakou dobu po přijetí aktuálního impulsu. Proud ve cívce roste jako smyčka a dosahuje požadované hodnoty.V důsledku hystereze nejsou reléová zařízení používána pro vysokorychlostní zařízení.
Na krytu jsou uvedeny ovládací a ovládané kontakty, přípustné parametry napětí a proudu.
Parametry citlivosti
Citlivost - princip činnosti relé, ve kterém zařízení reaguje i na malé odchylky indikátorů a rychle se vrací do standardního režimu.
Vysoce citlivé modely vnímají indikátory menší než 10 mW, normální od 1 do 5 W, modely s nízkou citlivostí od 10 do 20 W.
Odrůdy relé
K řešení praktických problémů se používají typy relé, které se liší charakteristikami činnosti, zapnutím a přítomností ochrany.
Podle principu práce
Mezi tyto typy relé patří:
- Elektromagnetické - modely elektromechanického typu, pracující z magnetického pole vinutého proudu působícího na kotvu. Elektromagnetický spínač je neutrální s odezvou na aktuální parametry a polarizovaný s odezvou na aktuální velikost a polaritu.
- Elektronický - bude fungovat při velkém zatížení. Konstrukce je reprezentována polovodičovými prvky pro napájení a vypnutí napětí.
- Jazýčkové spínače - jsou vyráběny ve formě válce s vakuem nebo plněné cívkou s inertním plynem. Jazýčkový spínač je umístěn ve středu magnetu nebo je vystaven poli. Tato odrůda se aktivuje přivedením proudu na vinutí. Po vytvoření magnetického toku a magnetizaci pružin se kontakty sepnou.
- Elektrotermální - při zahřívání bimetalických desek pracují na základě rozdílu v koeficientu roztažnosti. Typ přiřazení relé je určen počtem fází sítě.
Elektrotermální modely jsou vhodné pro výrobu nebo jako elektromotor.
Podle typu zařazení snímacího prvku
Existují úpravy:
- Primární - připojeno k obvodu prvku. Mohou být použity bez měření transformátorů, kabelů, zdrojů rychlých proudů.
- Sekundární - připojené pomocí transformátorů s odezvou na kolísání proudu a napětí.
- Intermediate - jsou umístěny jako pomocné zařízení, zesilují nebo transformují signály sekundárních modelů.
Typ snímacího prvku závisí na reléovém zařízení. Může to být elektromagnetický, magnetoelektrický, indukční, elektrodynamický systém.
Podle metody expozice
V závislosti na tom, jak akční člen působí na kontrolovaný indikátor, existují zařízení:
- přímá akce - akční člen působí přímo na řídicí obvod;
- nepřímá akce - pomocná zařízení se používají k ovlivnění obvodu.
Jako ovládací prvek elektromechanických zařízení se používá aktivní kontaktní systém.
Ochranná zařízení
Automatizace je vyvolána kolísáním odporu, síly a napětí. Existují relé těchto typů:
- maximální proudová ochrana - MTZ se spustí, když proud dosáhne nastaveného limitu;
- směrová ochrana - kromě proudu se provádí i regulace výkonu;
- diferenciální ochrana - zařízení reagují na prudké změny napětí zařízení nebo na poruchy v samotné síti;
- vzdálená zařízení - ochrana se provádí při standardní a vysoké frekvenci, když je detekován pokles odporu nebo zkraty;
- zařízení s diferenciální fází - řídicí fáze DFZ ze dvou konců elektrického vedení.
V domácích podmínkách je povoleno používat zařízení MTZ elektromagnetického typu.
Určení systémů
Mezinárodní klasifikátor umožňuje opravu nebo konstrukci zařízení. Schéma se vyznačuje alfanumerickými značkami:
- obdélník s vodorovnými čarami po stranách, označený písmeny A a A1 - cívka solenoidu se silovými vodiči; někdy označený písmenem K;
- spínací kontakty - kontakty stabilizátoru;
- obdélník s tučnou tečkou na jednom kontaktním kolíku nebo písmeno P uvnitř obrázku je polarizovaná modifikace;
- obdélník se dvěma nakloněnými čarami - přítomnost dvou vinutí.
Typová označení domácích relé také označují typ kontaktů, otevírací vlastnosti a přítomnost samočinného resetování.
Oblasti použití
Kontaktní zařízení se používá k:
- ovládání elektrického systému - můžete dát konstantní proud, střídavý proud nebo ochranný stabilizátor;
- zabránění vlivu úbytku napětí na uzlech domácích spotřebičů - přepínač vytváří stabilní typ komunikace;
- nepřetržitý provoz průmyslových a výrobních zařízení;
- automatizace elektrických spotřebičů používaných v každodenním životě;
- získat řídicí signály v obvodech.
Rozváděč je konfigurován výrobcem tak, aby mohl pracovat v určitých situacích.
Požadavky na stabilizátor
Bez ohledu na způsob expozice, zařazení a přítomnost ochrany by se při výběru měly vzít v úvahu následující technické vlastnosti:
- doba odezvy - doba od přijetí řídicího signálu na vstupu do okamžiku, kdy ovlivní parametry sítě;
- spínací výkon - přípustný limit výkonu zařízení nebo sítě;
- výkon odezvy - minimální ukazatel, při kterém zařízení začne fungovat;
- nastavení - variabilní parametr, který udává hodnotu vypínacího proudu.
Modely moderních výrobců mají jednoduchý typ konstrukce nebo jsou vybaveny mikroprocesory, řídícími systémy, senzory.
Při dodržení požadavků na výběr a znalosti rozsahu relé je snadné zajistit nepřetržitý provoz napájecího zdroje v podmínkách kolísání napětí a výkonu.
