Impulsinė relė apšvietimo valdymui: kaip ji veikia, tipai, žymėjimai ir jungtys

Siekiant patenkinti šiuolaikinius butų, biurų ir įmonių apšvietimo reikalavimus, naudojamos kompleksinės elektrifikacijos sistemos. Jas projektuojant individualioms problemoms spręsti naudojama nemažai įrangos, kuri nuolat tobulinama.

Taigi palyginti neseniai pradėta naudoti impulsinė relė, skirta valdyti apšvietimą iš kelių vietų. Jis palaipsniui pakeičia standartines grandines praėjimo jungikliais.

Kur galima naudoti impulsinę relę?

Šio prietaiso įvedimas į buitį paaiškinamas paprastu patogumu. Juk tai leidžia valdyti apšvietimą bent iš dviejų taškų.

Bute tai gali būti miegamasis, kuriame jungiklis yra įjungtas prie įėjimo, o išjungiklis yra šalia lovos. Biuruose yra ilgi koridoriai, laiptai ir didelės konferencijų salės.

Dviejų jungiklių naudojimas laiptų apšvietimui tapo būtinybe. Įjungus šviesą pirmame aukšte, visai logiška ją išjungti antruoju jungikliu viršuje

Trijų padėčių valdymo užduotis gali būti atlikta praleidžiant ir kryžminiai jungikliai. Ši schema vis dar plačiai naudojama. Tačiau jis turi ir akivaizdžių trūkumų.

Pirma, tai gana sudėtinga montuojama sistema, kurioje elektra patenka per pagrindinį grandinės pertraukiklį, paskirstymo dėžutę, pačius jungiklius ir tada į apšvietimo lempas.Jį diegiant dažnai pasitaiko klaidų. Jei reikia daugiau nei trijų valdymo vietų, schema tampa sudėtingesnė.

Diagramoje aiškiai parodyta perkrova su laidais: nuo pirmojo jungiklio - penki, nuo antrojo - šeši, iš pirmojo ir antrojo foninio apšvietimo - po tris kabelius

Antra, visi laidai turi tą patį skerspjūvį, nes jie naudoja tą pačią įtampą, o tai turi įtakos bendroms išlaidoms. Į juos taip pat įtraukta praleidžiamųjų jungiklių kaina, kelis kartus didesnė nei įprastų.

Tačiau impulsų relę reikia naudoti ne tik dėl patogumo. Jis taip pat naudojamas signalizavimui ir apsaugai.

Pavyzdžiui, pramonės įmonėje norint pradėti gamybos procesus, kuriems reikalinga didelė elektros galia, šis įrenginys leidžia apsaugoti operatorių. Kadangi jis veikia nuo žemos įtampos srovių arba yra visiškai valdomas nuotoliniu būdu.

Prietaisas ir veikimo principas

Bendrąja to žodžio prasme relė yra elektrinis mechanizmas, uždarantis arba nutraukiantis elektros grandinę pagal tam tikrus elektrinius ar kitus ją veikiančius parametrus.

Jo neperjungiamą konstrukciją dar 1831 metais išrado J. Henry. O po dvejų metų jie pradėjo naudoti S. Morse telegrafo funkcionavimui užtikrinti.

Galima išskirti dvi pagrindines grupes: elektromechaninę ir elektroninę. Pirmojo tipo įrenginiuose darbą atlieka mechanizmas, o antrajame už viską atsakinga spausdintinė plokštė su mikrovaldikliu. Patogu apsvarstyti jo veikimą naudojant elektromechaninės relės, kuri yra impulsinė relė, pavyzdį.

Renkantis relės veikimo režimą, turite vadovautis įjungimo dažniu, srovės tipu ir dydžiu bei tikrinamų apkrovų pobūdžiu.

Struktūriškai jis gali būti pavaizduotas taip:

1. Ritė - Tai varinė viela, suvyniota ant pagrindo, pagaminto iš nemagnetinės medžiagos. Jis gali būti izoliuotas audiniu arba padengtas laku, kuris nepraleidžia elektros.
2. Šerdis, kuriame yra geležies ir kuris aktyvuojamas elektros srovei tekant per ritės posūkius.
3. Judamas inkaras - tai plokštelė, kuri tvirtinama prie armatūros ir turi įtakos uždarymo kontaktams.
4. Kontaktų sistema – tiesiogiai perjungti grandinės būseną.

Relės veikimas pagrįstas elektromagnetinės jėgos reiškiniu. Jis atsiranda feromagnetinėje ritės šerdyje, kai per ją praeina srovė. Ritė šiuo atveju yra įtraukimo įtaisas.

Jame esanti šerdis yra prijungta prie kilnojamos armatūros, kuri įjungia maitinimo kontaktus, atlieka perjungimus. Jie gali būti įprastai atviro/įprastai uždaro tipo. Kartais kontaktų bloke gali būti tiek atviro, tiek uždaro tipo ryšio.

Įjungus grandinę, mechanizmas fiksuoja šią padėtį, kuri pasikeičia, kai vėl taikomas impulsas, ir vėl fiksuojama iki kito pakeitimo

Prie ritės galima prijungti papildomą rezistorių, kuris padidina veikimo tikslumą, taip pat puslaidininkinį diodą, kuris riboja apvijos viršįtampą. Be to, konstrukcijoje gali būti kondensatorius, sumontuotas lygiagrečiai kontaktams, siekiant sumažinti kibirkštis.

Įrenginio veikimas gali būti aiškesnis padalijus jį į kelis blokus:

• atliekantys – tai kontaktinė grupė, kuri uždaro/atidaro elektros grandinę;
• tarpinis – ritė, šerdis ir judanti armatūra įjungia vykdomąjį bloką;
• vadovas – šioje relėje paverčia elektros signalą į magnetinį lauką.

Kadangi kontaktų padėčiai perjungti reikia vieno elektros impulso, galime daryti išvadą, kad šie įrenginiai įtampą vartoja tik perjungimo momentu. Tai žymiai taupo energiją, skirtingai nei įprasti jungikliai.

Antrasis impulsų relės tipas yra elektroninis. Už jo veikimą atsakingas mikrovaldiklis. Tarpinis blokas čia yra ritė arba puslaidininkinis jungiklis. Naudojant tokius elementus kaip programuojami loginiai valdikliai grandinėje, galima relę papildyti, pavyzdžiui, laikmačiu.

Šio tipo įrenginyje nėra mechaninių judančių elementų. Darbą atlieka jutiklis, atpažįstantis valdymo signalą, ir kietojo kūno elektronika, perjungianti grandinę

Tipai, ženklinimas ir privalumai

Pagrindiniai impulsinių relių tipai yra elektromechaninės ir elektroninės. Elektromechaniniai savo ruožtu klasifikuojami pagal jų veikimo principą.

Impulsinių prietaisų tipai

Tai reiškia, kad galios kontaktų perjungimas gali būti atliekamas kitomis jėgomis nei magneto jėga.

Jie skirstomi į:

• elektromagnetinis;
• indukcija;
• magnetoelektrinis;
• elektrodinaminis.

Elektromagnetiniai įrenginiai automatikos sistemose naudojami dažniau nei kiti. Jie yra gana patikimi dėl paprasto veikimo būdo, pagrįsto elektromagnetinių jėgų veikimu feromagnetinėje šerdyje, su sąlyga, kad ritėje yra srovė.

Poveikis kontaktams elektromagnetinės relės atlieka rėmas, kurį vienoje padėtyje pritraukia šerdis, o į antrąją grąžina spyruoklė.

Inkaras, t.y.magnetinių savybių turinčią plokštelę traukia elektromagnetas, kuris yra varinė viela, apvyniota ant ritės su jungu

Indukciniai turi veikimo principą, pagrįstą kintamųjų srovių kontaktu su indukuotais magnetiniais srautais su pačiais srautais. Ši sąveika sukuria sukimo momentą, kuris judina varinį diską, esantį tarp dviejų elektromagnetų. Sukasi, jis uždaro ir atidaro kontaktus.

Magnetoelektrinių prietaisų veikimas atliekamas dėl besisukančio rėmo srovės sąveikos su nuolatinio magneto sukuriamu magnetiniu lauku. Kontaktų uždarymas/nutrūkimas valdomas jo sukimu.

Šios relės yra labai jautrios jų tipui. Tačiau jie nėra plačiai naudojami dėl 0,1-0,2 s atsako laiko, kuris laikomas ilgu.

Elektrodinaminės relės veikia dėl jėgos, sukuriamos tarp judančios ir fiksuotos srovės ritės. Kontaktų uždarymo būdas yra toks pat kaip ir magnetoelektriniame įrenginyje. Vienintelis skirtumas yra tas, kad indukcija darbiniame tarpelyje sukuriama elektromagnetiniu būdu.

Elektroniniai modeliai savo konstrukcija beveik identiški elektromechaniniams. Jie turi tuos pačius blokus: vykdomąjį, tarpinį ir valdymo bloką. Vienintelis skirtumas yra pastarasis. Perjungimas valdomas puslaidininkiniu diodu, kuris yra spausdintinės plokštės mikrovaldiklio dalis.

Tranzistoriai ir tiristoriai šiame įrenginyje veikia kaip puslaidininkiai. Nors jie gali atlaikyti atšiaurias dulkių ir vibracijos sąlygas, jie yra jautrūs trumpalaikėms viršsrovėms ir įtampos perkrovoms

Šio tipo relės aprūpintos papildomais moduliais.Pavyzdžiui, laikmatis leidžia paleisti apšvietimo valdymo programą praėjus tam tikram laikui. Tai patogu taupant energiją, kai nereikia eksploatuoti įrangos. Jei reikia, galite išjungti šviesą du kartus paspausdami mygtuką.

Pagrindinių relių tipų privalumai ir trūkumai

Skirtingai nuo puslaidininkinių jungiklių, elektromechaniniai jungikliai turi šiuos privalumus:

1. Santykinai maža kaina dėl nebrangių komponentų.
2. Dėl žemos įtampos kritimo prie įjungtų kontaktų susidaro nedidelis šilumos kiekis.
3. Galinga 5 kV izoliacija tarp ritės ir kontaktinės grupės.
4. Neveikia viršįtampių impulsų, žaibo trukdžių ar galingų elektros įrenginių perjungimo procesų žalingo poveikio.
5. Iki 0,4 kV apkrovos linijų valdymas mažu įrenginio tūriu.

Kai grandinė uždaroma esant 10 A srovei mažo tūrio relėje, ritėje paskirstoma mažiau nei 0,5 W. Elektroninių analogų atveju šis skaičius gali būti didesnis nei 15 W. Dėl to nėra aušinimo ir žalos atmosferai problemų.

Jų trūkumai apima:

1. Susidėvėjimas ir problemos perjungiant indukcines apkrovas ir aukštą įtampą nuolatine srove.
2. Įjungiant ir išjungiant grandinę, atsiranda radijo trukdžių. Tam reikia įrengti ekranavimą arba padidinti atstumą iki trikdžius patiriančios įrangos.
3. Santykinai ilgas reakcijos laikas.

Kitas trūkumas yra nuolatinis mechaninis ir elektrinis susidėvėjimas perjungimo metu. Tai kontaktų oksidacija ir jų pažeidimai dėl kibirkšties iškrovų, spyruoklių blokų deformacija.

Montuojant verta atsižvelgti į tai, kad elektromechaninė kontaktorių versija gali tinkamai neveikti, jei ji yra horizontalioje padėtyje

Skirtingai nuo elektromechaninių relių, elektroninės relės valdo tarpinį bloką per mikrovaldiklį.

Elektronikos privalumus ir trūkumus galima išanalizuoti naudojant F&F įmonės įrenginių pavyzdį, palyginti su ABB prekės ženklu, gaminančiu mechaniką.

Pirmojo tipo jungiklių pranašumai yra šie:

• didesnis saugumas;
• didelis perjungimo greitis;
• prieinamumas rinkoje;
• indikatorius įspėja apie darbo režimą;
• išplėstinis funkcionalumas;
• tylus veikimas.

Be to, neginčijamas pranašumas slypi keliuose montavimo variantuose – galima montuoti ne tik ant skydo DIN bėgelio, bet ir lizdo dėžutė.

F&F elektronikos trūkumai, palyginti su ABB mechanika:

• darbo sutrikimas dėl elektros energijos tiekimo sutrikimų;
• perkaitimas perjungiant dideles sroves;
• „trikimai“ galimi be aiškios priežasties;
• prietaiso išjungimas trumpalaikio elektros energijos tiekimo nutraukimo metu;
• didelis atsparumas uždaroje padėtyje;
• kai kurios relės veikia tik nuolatine srove;
• Puslaidininkinė grandinė iš karto neleidžia srovei tekėti atgal į normalią kryptį.

Nepaisant šių trūkumų, elektroniniai jungikliai nuolat tobulinami ir dėl didesnio funkcionalumo potencialo, palyginti su elektromechaniniais, tikimasi, kad juos dominuos.

Kad būtų išvengta painiavos, gamintojas parduotuvės kataloguose ir įrenginio techninių duomenų lape pateikia detaliausias produkto charakteristikas.

Pagrindiniai charakterizuojantys parametrai

Priklausomai nuo paskirties ir taikymo srities, relės gali būti klasifikuojamos pagal kelis kriterijus:

• grąžos koeficientas – armatūros išėjimo srovės vertės ir atitraukimo srovės santykis;
• išėjimo srovė – didžiausia jo vertė ritės gnybtuose, kai išeina armatūra;
• įtraukimo srovė – jo minimalus indikatorius ritės apkabose, kai armatūra grįžta į pradinę padėtį;
• nustatytą tašką – atsako reikšmės lygis nurodytose relėje nustatytose ribose;
• paleidimo vertė – įvesties signalo, į kurį įrenginys reaguoja automatiškai, reikšmė;
• nominalios vertėsi – įtampa, srovė ir kiti dydžiai, kuriais grindžiamas relės veikimas.

Elektromagnetiniai prietaisai taip pat gali būti skirstomi pagal reakcijos laiką. Ilgiausias laiko relės uždelsimas yra daugiau nei 1 sekundė, su galimybe konfigūruoti šį parametrą. Tada yra lėti - 0,15 sekundės, įprasti - 0,05 sekundės, greiti - 0,05 sekundės. O greičiausios be inercijos – mažiau nei 0,001 sekundės.

Produkto ženklinimo iššifravimas

Kontaktoriaus žymėjimo kodą dažnai galima rasti parduotuvių kataloguose ir pačiame įrenginyje. Jame pateikiamas išsamus dizaino ypatybių, paskirties ir naudojimo sąlygų aprašymas.

Pavadinimo sudėtį galima pamatyti ant elektromagnetinės tarpinės relės REP-26. Jis naudojamas kintamosios srovės grandinėse iki 380 V ir DC iki 220 V.

Norėdami suprasti žymes, turite suskaidyti užrašą į blokus ir naudoti aprašomąsias lenteles, kurias galite rasti specializuotose žinynuose

Prekės pavadinimas parduotuvėje gali atrodyti taip: REP 26-004A526042-40UHL4.

REP 26 – ХХХ Х Х ХХ ХХ Х – 40ХХХ4. Šio tipo žymėjimą galima išanalizuoti taip:

• 26 – serijos numeris;
• XXX – kontaktų tipas ir jų numeris;
• X – perjungimo atsparumo dilimui klasė;
• X – perjungimo ritės tipas, relės grąžinimo tipas ir srovės tipas;
• XX – projektavimas pagal laidų montavimo ir prijungimo būdą;
• ХХ – ritės srovės arba įtampos vertė;
• X – papildomi konstrukciniai elementai;
• 40 – apsaugos lygis pagal IP standartą arba GOST 14254;
• ХХХ4 – taikymo klimato zona pagal GOST 15150.

Klimato dizainas gali būti: UHL - šalto ir vidutinio klimato arba O - tropinio ar bendro klimato dizainui.

Pagal specialias žymėjimo lenteles aptariamas prietaisas yra elektromagnetinė tarpinė relė, su keturiais perjungimo kontaktais, perjungimo varžos klasė A, naudojant nuolatinę srovę. Turi lizdo laikiklį su lamelėmis išoriniams laidininkams lituoti, 24 V ritę ir rankinį manipuliatorių.

Kelių tipų prijungimo schemos

Yra keletas montavimo variantų, kurių kiekvienas turi savo ypatybes, privalumus ir trūkumus.

RIO-1 relės kontaktų žymėjimas turi tokią reikšmę:

• N – nulinis laidas;
• Y1 – įjungti įvestį;
• Y2 – išjungimo įėjimas;
• Y – įėjimas/išjungimas;
• 11-14 – įprastai atviro tipo perjungimo kontaktai.

Šie pavadinimai naudojami daugumoje relių modelių, tačiau prieš prisijungdami prie grandinės turėtumėte papildomai susipažinti su jais gaminio duomenų lape.

Pateikta elektrifikavimo grandinė naudojama šviesai valdyti iš trijų vietų, naudojant relę ir tris mygtukus, nefiksuojant padėties

Šioje grandinėje maitinimo relės kontaktai naudoja 16 A srovę. Valdymo grandinių apsauga ir apšvietimo sistemos atliekamas 10 A grandinės pertraukikliu.Todėl laidų skersmuo yra ne mažesnis kaip 1,5 mm².

Mygtukų jungiklių sujungimas atliekamas lygiagrečiai. Raudonas laidas yra fazė, jis eina per visus tris mygtukus iki maitinimo kontakto 11. Oranžinė viela yra perjungimo fazė, ji ateina į įėjimą Y. Tada jis palieka 14 gnybtą ir eina į lemputes. Nulinis laidas iš magistralės prijungiamas prie N gnybto ir prie lempų.

Jei šviesa iš pradžių buvo įjungta, tada paspaudus bet kurį jungiklį lemputė užges - įvyks trumpalaikis fazinio laido perjungimas į Y gnybtą ir atsidarys kontaktai 11-14. Tas pats nutiks, kai kitą kartą paspausite bet kurį kitą jungiklį. Tačiau 11-14 kaiščiai pasikeis ir lemputė užsidegs.

Aukščiau pateiktos grandinės pranašumas prieš praėjimo ir kryžminius jungiklius yra akivaizdus. Tačiau esant trumpajam jungimui, žalos aptikimas sukels tam tikrų sunkumų, skirtingai nei kita parinktis.

Ši schema padės sutaupyti laidų, nes valdymo kabelių skerspjūvis gali būti sumažintas iki 0,5 mm². Tačiau turėsite įsigyti antrą apsaugos įrenginį

Tai mažiau paplitusi ryšio parinktis. Jis yra toks pat kaip ir ankstesnis, tačiau valdymo ir apšvietimo grandinės turi savo 6 ir 10 A jungiklius. Taip lengviau nustatyti gedimus.

Jei reikia atskira rele valdyti kelias apšvietimo grupes, grandinė šiek tiek modifikuojama.

Šį prijungimo būdą patogu naudoti norint įjungti ir išjungti šviesas visose grupėse. Pavyzdžiui, nedelsdami išjunkite kelių lygių sietyną arba visų dirbtuvės darbo vietų apšvietimą

Kitas impulsinių relių naudojimo variantas yra centralizuotai valdoma sistema.

Schema patogi, nes išeinant iš namų vienu mygtuku galima išjungti visą apšvietimą. O grįžę įjunkite taip pat

Prie šios grandinės pridedami du jungikliai, kad sudarytų ir nutrauktų grandinę. Pirmasis mygtukas gali įjungti tik apšvietimo grupę. Tokiu atveju fazė iš "ON" jungiklio pateks į kiekvienos relės Y1 gnybtus ir kontaktai 11-14 užsidarys.

Išjungimo jungiklis veikia panašiai kaip pirmasis jungiklis. Tačiau perjungimas atliekamas ant kiekvieno jungiklio Y2 gnybtų, o jo kontaktai užima grandinės pertraukimo padėtį.

Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema

Vaizdo medžiaga pasakoja apie tokio tipo įrenginio įrenginį, veikimą, pritaikymą ir sukūrimo istoriją:

Šioje istorijoje išsamiai aprašomas kietojo kūno arba elektroninių relių veikimo principas:

Šiuolaikinėse elektrifikavimo sistemose vis dažniau naudojamos impulsinės relės. Didėjantys funkcionalumo ir lankstumo apšvietimo valdymo, medžiagų taupymo ir saugos reikalavimai sukuria nuolatinį impulsą kontaktorių tobulėjimui.

Jie yra mažesnio dydžio, supaprastinto dizaino, padidindami patikimumą. O iš esmės naujų technologijų panaudojimas darbo esme leidžia jas naudoti atšiauriomis dulkėtomis pramonės sąlygomis, esant vibracijai, magnetiniams laukams ir drėgmei.

Parašykite komentarus žemiau esančiame bloke. Užduokite klausimus, dalinkitės naudinga informacija straipsnio tema, kuri bus naudinga svetainės lankytojams. Papasakokite, kaip pasirinkote ir įdiegėte impulsinį jungiklį.