Tarpinė relė: kaip ji veikia, žymėjimai ir tipai, reguliavimo ir prijungimo niuansai
Dauguma elektros grandinių yra suprojektuotos ir naudojamos silpnos srovės sistemose.Pagrindinis tokio tipo grandinės tikslas yra įeinančių signalų transformavimas pagal nustatytą veiksmų algoritmą.
Žemos ir aukštesnės įtampos grandinių galvaniniam izoliavimui naudojama tarpinė relė. Dėl mažo dydžio ir patikimumo šie įrenginiai plačiai naudojami įvairiose srityse.
Straipsnio turinys:
Prietaiso paskirtis ir funkcijos
Šio tipo jungikliai yra pagalbinis objektas elektros grandinėje. Mėginių universalumas leidžia juos naudoti automatizuotose, apsauginėse ir valdymo grandinėse.
Jis naudojamas tais atvejais, kai reikia sinchroniškai uždaryti ar atidaryti kelias autonomines elektros grandines, kitaip tariant, dauginti srovės kanalus.
Kontaktorius taip pat gali būti naudojamas kaip galingesnės relės reguliatorius, kurio dėka perjungiama aukštos įtampos grandinė.
Paimkime, pavyzdžiui, tokią situaciją: reikia tiekti srovę į jungiklio induktorių, kur didžiausia momentinė elektros laidžiosios jėgos vertė įjungus yra 63 A.Tačiau naudojant vieną elektromagnetinį įrenginį tokios užduoties atlikti neįmanoma.
Todėl iš pradžių reikia tiekti maitinimą į atskyrimo įrenginio šerdies ritę, kuri naudoja savo jungtis, ir įjungti didesnės galios kontaktorių, kuriam bus patikėta perjungti didesnės galios elektros energiją.
Dalis taip pat gali būti naudojama dirbtiniam apsauginės relės veikimo vėlavimui sukurti arba, kaip sakoma, suformuoti laiko uždelsimą.
Prietaiso struktūrinė struktūra
Elektromagnetiniai įrenginiai yra prijungti prie elektros grandinės, kuri valdo arba reguliuoja gaminius, kurie prijungti prie maitinimo bloko konvertavimui. Užvedimas gali būti atliekamas veikiant įvairiems veiksniams: maitinimo, šviesos energijos, hidrostatinio ar dujų slėgio.
Pagal standartus paprasčiausią kontaktinį įrenginį koordinuoja trys pagrindinės sekcijos: jutimo, tarpinis ir vykdomasis. Kiekvieną iš jų atstovauja individualus mechanizmas, atsakingas už tam tikrus veiksmus perjungimo sistemoje.
Pirminis, vadinamasis jautrus elementas reaguoja į gaunamą parametrą ir paverčia jį fiziniu dydžiu, reikalingu kontaktoriaus veikimui.
Toks jutimo mechanizmas įkūnytas elektromagnetinėje ritėje su šerdimi – diagramoje pažymėta numeriu 4. Priklausomai nuo tinklo, prie jo galima prijungti arba kintamąją, arba nuolatinę įtampą.
Tarpinė nuoroda pradeda lyginamąją transformuotos vertės analizę su pagrindine imtimi. Kai tik pasiekiama nustatyta vertė, mazgas perduoda signalą iš jautraus mechanizmo į pavarą. Ši sekcija susideda iš priešpriešinių spyruoklių (1) ir amortizatorių.
Gamybinėje dalyje perjungimo linijomis (6), esančiomis ant korpuso virš bloko, atkuriama įtaka pagalbinei linijai ir uždaromi kontaktai.
Kontaktoriaus veikimo principas
Šio tipo relės veikimo algoritmas apima elektrodinamines jėgas, susidarančias feromagnete, kai elektros energija praeina per ritės izoliuoto laido posūkių spiralę.
Pradinė L formos plokštės (inkaro) vieta fiksuojama spyruokle. Tiekdama srovę į magnetą, armatūra su ant jo esančiu komutuojančiu kontaktu įveikia spyruoklės jėgas ir traukiama į magnetizuotą lauką.
Judant, kotas, esantis kontaktinėje plokštumoje, užfiksuoja apatinę kontaktinę grandinę, judindamas ją žemyn. Jei elektros tiekimas į ritę nutrūksta, spyruoklė atitraukia jungą atgal ir prietaisas grįžta į pradinę formą.
Pažiūrėkime į pavyzdį, kaip automobilyje veikia elektromagnetinio tipo relė.
Jei jis prijungtas prie trifazio asinchroninio variklio, bus atkuriami šie veiksmai:
- Start – aliarmo įjungimas.
- Starterio aktyvinimas.
- Uždarius paskutinę kontaktų porą, paleidžiamas variklio mechanizmas.
Be to, būtent relė yra atsakinga už variklio išjungimą, kai nutrūksta atbulinė eiga. Tai pašalina staigių variklio sustojimų problemą.
Taip pat svarbu žinoti, kad elektromagnetinėje relėje gali būti kelios valdymo kontaktų grupės. Pastarųjų skaičius visiškai priklauso nuo konkretaus įrenginio modelio paskirties.
Tarpinių jungiklių tipai
Vidutinio tipo kontaktoriai sumažina pagrindinių pavarų apkrovą. Priešingu atveju lanko gesinimo sąlygos taps griežtesnės, todėl, pavyzdžiui, tokių galingų šaltinių kaip šiluminės elektrinės gamyba taps nuostolinga.
Naudoti įtraukimo metodai
Elektromagnetinių jungiklių klasifikacija atliekama pagal pagrindines savybes ir charakteristikas, būtent:
- pagal įtraukimo būdą;
- konstrukcijos ypatumai - apvijų skaičius ir tipas, taip pat kontaktinių linijų skaičius, būklė ir galia;
- veikimo principas;
- pagal veikimo laiką ir grįžti į pradinę padėtį.
Pagal paskirtį kontaktoriai gaminami su įtampos arba srovės apvijomis arba dviejų tipų vienu metu. Yra du vieningi jų sujungimo būdai.
Pirmasis ryšio tipas yra serijinis. Įrenginys nuosekliai jungiamas kitų įrenginių apvijų sekcijose ir veikia nuo srovės, tekančios šios grandinės kontūru.
Kitas yra šuntas. Jis įjungiamas esant vardinei darbinės srovės šaltinio įtampai.
Įrenginio dizaino ypatybės
Prietaiso ypatybės siūlo pavyzdžius su vienu įtampos arba srovės apvijos apsisukimu (RP-23, RP-252), dviem (RP-11) ir, retai, trimis.
Nuolatinės srovės relės (RP-23) gaminamos šioms vardinės įtampos reikšmėms: 12, 24, 48, 110 ir 220 V, kintamoji srovė (RP-24) - 127, 220 ir 380 V.
RP-23 ir RP-24 tipų jungikliai skirti veikti galvanine srove ir turi po 5 kontaktines linijas, kurias galima naudoti įvairiais deriniais. Skirtumai tarp jų yra jų struktūroje.
Antrojo tipo įrenginyje yra įmontuotas mechaninis išjungimo indikatorius. Jų energijos suvartojimas esant bazinei įtampai yra 6 W. RP-25 ir RP-26 serijos veikia tik kintamąja srove ir yra suprojektuotos taip pat, kaip ir ankstesni įrenginiai.
Papildomas elementas yra trumpasis jungimas ant šerdies su rite, skirtas pašalinti judančios mechanizmo dalies vibracijas. Jų energijos sąnaudos vienodos – 10 W.
Pastaruoju metu CJSC CHEAZ (elektros prietaisų gamykla Čeboksarų mieste), vietoj minėtų modifikacijų, persiorientavo į modernizuotus modelius. Tai jungikliai RP16-1 (galvaninė srovė) ir RP16-7 (kintamoji srovė), įrengti su dviem pertraukiamomis ir keturiomis uždarymo kontaktų grupėmis.
Dviejų ir trijų apvijų periferiniai įrenginiai paprastai naudojami keliose programose.
Panagrinėkime, kokias problemas jie išsprendžia ir kokio tipo prietaisas tam reikalingas:
- Jei reikia įjungti srovės veikimo režimą ir palaikyti įtampą, pavyzdžiui, RP-232 serija su vieno apsisukimo darbo apvija.
- Jei reikia valdyti įrenginį nuo įtampos ir susilaikyti nuo elektros, naudokite RP-233 dviems laikomosios srovės apsisukimams.
Lygiai taip pat vietoj aukščiau aprašytų kontaktorių ChEAZ pristato naujus modelius RP-16-2 - RP16-4 ir RP17-1 - RP17-5.
Jungiklių veikimo principas
Ryšių ir automatikos segmente naudojami kontaktiniai įrenginiai. Pagal veikimo principą jie skirstomi į neutralius ir poliarizuotus (impulsinius) tipus.
Pagrindinis skirtumas tarp jų yra tas, kad pirmajame inkaro poslinkis nepriklauso nuo valdymo signalo poliškumo, antrajame, priešingai, jis tiesiogiai priklauso nuo įkrautų dalelių judėjimo krypties apvijoje.
Neutralūs jungikliai turi paprasčiausią įrenginį, susidedantį iš dviejų sistemų: kontaktinės ir magnetinės. Kontaktų grupė turi du fiksuotus ir vieną apibendrintą kilnojamąjį kontaktą. Magnetinis mazgas susideda iš armatūros, elektromagneto ir jungo.
Papildomai elektromagnetinės relės skirstomi pagal inkaro judėjimo pobūdį: kampinis (plūdinis) ir ištraukiamas. Sumažinti magnetinio oro kanalo tarp judamosios plokštės ir šerdies varžines jėgas. Pastarasis turi stulpą.
Tokios relės elektros grandinės naudojamos pramoninių mašinų ir mašinų valdymo sistemose. RES-6 yra vienas iš neutralios klasės silpnos srovės kontaktorių atstovų. Prietaisas gali būti dviejų padėčių arba vieno stabilumo. Jo vardinė darbinė įtampa 80-300 V, perjungimo srovė 0,1-3 A-V.
Impulsų kategoriją sudaro tos pačios sistemos. Tačiau magnetinė sekcija impulsinės relės papildomai komplektuojami du strypai su apvija, taip pat kontaktinis strypas ir nuolatinis magnetas, sukuriantis poliarizacinį srautą.
Dėl šio maitinimo tipo elektromagnetinės jėgos, veikiančios armatūrą, kryptis keičiasi priklausomai nuo galios srauto krypties ritėje.
IMSh1-0.3 kontaktoriai plačiai naudojami kaip bėgių relės mechanizmas apsauginėse impulsinėse (RP) galvaninės srovės grandinėse. IMVSH-110 naudojamas kintamosios srovės grandinėse. Techniškai jį sudaro diodinis tiltelis, kuris kintamas jėgas paverčia pastovia verte.
Veikimo ir grąžinimo laikas
Tarpinio mechanizmo veikimo laikas (traukos t) yra laikotarpis nuo operacijos komandos gavimo momento, kol išėjimo parametrai pradeda didėti. Ši vertė visiškai priklauso nuo relės konstrukcijos ypatybių, jos prijungimo schemos ir įvesties signalo.
Išjungimo laikas (t atleidimas) – intervalas nuo signalo išsijungimo, kol išėjimo parametras pasiekia mažiausią reikšmę.
Nagrinėjamam relės tipui taikomi didesni veikimo reikalavimai.
Priklausomai nuo reakcijos laiko intervalo, įrenginiai skirstomi į:
- greito veikimo – pritraukimo ir atjungimo lėtėjimo laikas iki 0,03 s (pvz., REP37-13, RP 17-4M);
- normalus – 0,15–0,20 s (RE serija);
- lėtas – 1,0-1,5 s (НММ4–250, НММ4–500);
- laikina – daugiau nei 1,5 s (RP18-2-RP18-5).
Tokias modifikacijas rinkoje pristato įvairūs gamintojai. Todėl, priklausomai nuo prekės ženklo, relės dizainas gali šiek tiek skirtis. Tačiau naudodami prietaiso žymėjimus galite tiksliai nustatyti gaminio parametrus.
Ką tau sako žymėjimas?
Kontaktorių žymėjime yra visas duomenų apie paskirtį ir dizaino ypatybes rinkinys, įskaitant informaciją apie klimato konstrukciją.
Išsamiai apsvarstykime simbolio struktūrą naudodami PE41(N) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5 pavyzdį:
- REP - elektromagnetinė tarpinė relė.
- 37 (N) – plėtros numeris.
- (*) - srovės tipo žymėjimas perjungimo apvijos grandinėje: 1 - nuolatinė srovė; 2 - kintamoji srovė.
- (*) – lėtėjimo tipas: 1 – lėtėja įjungus; 2 – lėtas, kai išjungtas.
- (*) - vertė, pagrįsta apvijų skaičiumi;
- (*)(*) — normaliai atidarytų ir uždarytų kontaktų skaitinė reikšmė;
- (*)(*) - galios apvijos įtampa arba srovė: pastovi (D) ir kintamoji (A);
- (*)(*) - laikančiųjų apvijų elektrinės jėgos žymėjimas;
- (*) - galinių laidų linijų sujungimo tipas ir technologija: 1 – su lamelėmis litavimui; 2 – montavimas su tvirtinimu varžtais; 3 — tvirtinimas gnybtais prie jungčių bloko.
- (*)5 - klimato projektavimo ir išdėstymo kategorija pagal GOST: UH - vidutiniškai šalta; B – visas klimatas.
Renkantis reikiamą perjungimo įrenginio modelį, atsižvelgiama ne tik į jo elektrinius parametrus, bet ir į aplinką, kurioje jis veiks.
Nepaisant aukštos jungiklio kokybės, pagrindinis trūkumas yra kontaktų sistemoje. Daroma prielaida, kad grynai sujungta grupė gali egzistuoti tik uždaro vakuumo sąlygomis. Jei atsiskleidžia pagrindinis neigiamas veiksnys – sąlytis su oru – ant jų pradeda formuotis oksido plėvelė.
Sujungimo ir reguliavimo niuansai
Sumontavus tarpinį mechanizmą, jis turi būti prijungtas prie elektros grandinė. Tam bus naudojami ritės kontaktai, taip pat papildomi jungiamieji elementai. Paprastai įrenginys turi keletą kontaktų porų: NE – normaliai atviras ir normaliai uždarytas (NC).
Pirmoje padėtyje daroma prielaida, kad signalas į ritę yra visiškai atimtas. Kadangi nėra poliškumo, vidinis kontaktinės grupės sujungimas gali būti atliekamas chaotiškai.
Norėdami prijungti peržiūros mechanizmą, apsvarstykite schematiškas instrukcijas. Numatoma įtampa ritėje gali būti: 12, 24 arba 220 V.
Išanalizuosime elektroninio starterio reguliavimą naudodami labiausiai paplitusio modelio RP-23 pavyzdį.
Procesas susideda iš šių žingsnių:
- Tikrindami paleidimo ir grąžinimo įtampą su galvaninės srovės šaltinio tiekimu į ritę, atliekame švelnų reguliavimą.
- Armatūros pritraukimo momentu judančio sistemos bloko jungties eiga turi būti 0,1-1,5 mm. Korekcijos procedūrą atliekame lenkdami kotą ant L formos plokštelės.
- Tarp aktyvių ir neaktyvių kontaktų tarpo lygis nustatomas 1,5–2,5 mm diapazone. Nuokrypis reguliuojamas paspaudus fiksuotų kontaktų kvadratą ir viršutinį judančios sistemos atramą.
- Galutinėje armatūros (uždarymo) padėtyje neaktyvių kontaktų nuolydis bus 0,3–0,4 mm.
- Plokštumos viduryje judantys ir fiksuoti kontaktai turi sutapti. Reguliavimas atliekamas perkeliant plokštę ir kreipiamąjį laikiklį.
Tas pats metodas naudojamas RP-25 relės nustatymams atkurti, tačiau tarpas tarp ritės su šerdimi ir armatūros pritrauktoje būsenoje pašalinamas.
Išvados ir naudingas vaizdo įrašas šia tema
Taip pat atsižvelgiama į elektromagnetinių relių veikimo principą, kur jos naudojamos, bei pagrindiniai prietaisų patikimumo rodikliai. Daugiau informacijos vaizdo įraše:
Pasirinkę reikiamą įrenginio modelį, pereiname prie jo prijungimo ir konfigūravimo. Pagrindiniai niuansai aprašyti pateiktame siužete:
Tarpinių relių konstrukcijų technologinė plėtra visada buvo skirta sumažinti svorį ir matmenis, taip pat padidinti prietaisų patikimumo laipsnį ir lengvą montavimą. Dėl to maži kontaktoriai buvo pradėti dėti į sandarų korpusą, pripildytą suslėgto deguonies arba pridedant helio.
Dėl šios priežasties vidiniai elementai tarnauja ilgiau, nepertraukiamai vykdo visas priskirtas komandas.
Papasakokite apie tai, kaip pasirinkote tarpinį atjungimo įrenginį savo namų elektros tinklui. Pasidalykite savo pasirinkimo kriterijais. Rašykite komentarus žemiau esančiame bloke, pateikite nuotraukas, susijusias su straipsnio tema, ir užduokite klausimus.