Relé d’impulsos per al control d’il·luminació: com funciona, tipus, etiquetatge i connexió

Per satisfer els requisits moderns d’il·luminació d’apartaments, locals d’oficines i empreses, s’utilitzen sistemes d’electrificació complexos. A l’hora de dissenyar-los per solucionar determinats problemes s’utilitzen diversos equips, que es milloren constantment.

Per tant, s'ha utilitzat relativament recent un relé pols per controlar la il·luminació des de diversos llocs. Gradualment, desplaça circuits estàndard amb interruptors de pas.

On es pot utilitzar un relé de pols?

La introducció d’aquest dispositiu en ús domèstic es deu a una simple comoditat. Al cap i a la fi, permet controlar la il·luminació com a mínim des de dos punts.

En un apartament, pot ser un dormitori on es va produir l'accés a l'entrada i es va desviar al costat del llit. A les oficines, es tracta de passadissos llargs, vols d’escales i grans sales de conferències.

L’ús de dos interruptors per il·luminar l’escala ha esdevingut una necessitat. Engegant la llum al primer pis, és força lògic apagar el segon interruptor a la part superior

Amb la tasca de control de tres posicions, walk-through i disjuntors creuats. Aquest esquema continua essent àmpliament utilitzat. Però hi ha defectes evidents.

En primer lloc, es tracta d’un sistema bastant complicat per a la instal·lació, en què l’electricitat passa a l’interruptor principal, a la caixa de connexió, als interruptors i, a continuació, a les llums d’il·luminació. Quan s’instal·la, sovint es produeixen errors. Si són necessaris més de tres llocs de control, l’esquema és complicat.

El diagrama mostra clarament la congestió amb cables: del primer interruptor - cinc, del segon - sis, del primer i del segon retroil·luminació - tres cables

En segon lloc, tots els cables tenen la mateixa secció, ja que utilitzen el corrent del mateix voltatge, cosa que afecta el cost total. També inclouen el preu dels interruptors de pas, diverses vegades superior al cost dels convencionals.

Però la necessitat d’utilitzar un relé d’impuls no només és per motius de confort. També s’utilitza per a la senyalització i la protecció.

Per exemple, en una empresa industrial, per iniciar processos de producció que requereixen gran energia elèctrica, aquest dispositiu us permet protegir l’operador. Ja que funciona des de corrents de baixa tensió o es controla completament a distància.

Dispositiu i principi de funcionament

En el sentit general de la paraula, un relé és un mecanisme d’enginyeria elèctrica que tanca o trenca un circuit elèctric en funció de determinats paràmetres elèctrics o d’altres que l’afecten.

El seu disseny sense canviar va ser inventat el 1831 per J. Henry. I dos anys després van començar a utilitzar S. Morse per assegurar el funcionament del telègraf.

Es poden distingir dos grups principals: electromecànic i electrònic. En el primer tipus de dispositiu, el treball el realitza el mecanisme, i en el segon, la placa de circuit amb el microcontrolador és responsable de tot. És convenient considerar el seu treball sobre l’exemple d’un relé electromecànic, que és un pols.

En triar un mode de funcionament del relé, cal guiar-se per la freqüència d’encesa, la naturalesa i la magnitud del corrent, la naturalesa de les càrregues provades

Estructuralment, es pot representar de la manera següent:

1. Bobina - Es tracta d’un fil de coure enrotllat sobre una base de material no magnètic. Pot ser aïllat en teixit o envernissat sense electricitat.
2. Nuclique conté ferro i entra en acció al passar corrent elèctric pels girs de la bobina.
3. Àncora mòbil - Es tracta d’una placa que s’uneix a l’àncora i afecta els contactes de marca.
4. Sistema de contacte - commutador d'estat del circuit directament.

El relé es basa en el fenomen de la força electromagnètica. Apareix al nucli ferromagnètic de la bobina quan el corrent hi circula. La bobina en aquest cas és un retractor.

El nucli que hi ha està connectat amb una àncora mòbil, que condueix els contactes de potència, realitzant commutació. Normalment poden estar oberts / normalment tancats. De vegades, un bloc de contactes pot contenir tipus de connexió oberta i tancada.

Quan s’encén el circuit, el mecanisme fixa aquesta posició, que canvia quan es torna a aplicar el pols i es torna a fixar fins al següent canvi

Es pot connectar una resistència addicional a la bobina, fet que augmenta la precisió de funcionament, així com un díode semiconductor, que limita la sobretensió del bobinatge. A més, en el disseny pot estar present un condensador muntat paral·lel als contactes per reduir l'arc.

Podeu imaginar el funcionament del dispositiu amb més claredat dividint-lo en diversos blocs:

• realitzant - es tracta d’un grup de contactes que tanca / obre el circuit elèctric;
• pel mig - una bobina, un nucli i una àncora mòbil accionen una unitat de rendiment;
• gerent - en aquest relé converteix un senyal elèctric en un camp magnètic.

Com que es necessita un pols elèctric únic per canviar la posició dels contactes, es pot concloure que aquests dispositius consumeixen tensió només en el moment de la commutació. Això estalvia significativament energia, a diferència dels interruptors convencionals.

El segon tipus de relé d’impuls és un tipus electrònic. El microcontrolador és el responsable del treball que s’hi desenvolupa. Una unitat intermèdia aquí és una bobina o un interruptor de semiconductor. L’ús d’elements com els controladors lògics programables al circuit permet complementar el relé, per exemple, amb un temporitzador.

En aquest tipus de dispositius no hi ha elements mecànics en moviment. L’operació la realitza un sensor que reconeix un senyal de control i una electrònica d’estat sòlid, que commuta el circuit

Especies, etiquetatge i beneficis

Els principals tipus de relés d’impuls són els electromecànics i els electrònics. Els electromecànics al seu torn es classifiquen segons el principi d’acció.

Varietats d'aparells polsadors

Això significa que la commutació de contactes de potència es pot realitzar amb forces diferents de l’esforç de l’imant.

Es divideixen en:

• electromagnètic;
• inducció;
• magnetoelèctric;
• electrodinàmica.

Els dispositius electromagnètics en sistemes d'automatització s'utilitzen més sovint que altres. Són força fiables pel simple mètode d’operació, basat en l’acció de les forces electromagnètiques en el nucli ferromagnètic, sempre que hi hagi corrent a la bobina.

Impacte de contacte relés electromagnètics realitza el bastidor, que en una posició és atret pel nucli, i torna a la segona per una molla.

Un ancoratge, és a dir, una placa amb propietats magnètiques, és atret per un electroimant, que és un fil de coure enrotllat al voltant d'una bobina amb un jou

Els d’inducció tenen un principi de funcionament basat en el contacte de corrents: alternant amb fluxos magnètics induïts amb els propis fluxos. Aquesta interacció crea un parell que impulsa un disc de coure situat entre dos electroimants. Al girar, tanca i obre els contactes.

El treball dels dispositius magnetoelèctrics es realitza a causa de la interacció del corrent en el marc rotatiu amb un camp magnètic creat per un imant permanent. El control del tancament / trencament dels contactes es deu a la seva rotació.

En relació amb el seu tipus, aquests relés són molt sensibles. Tot i això, no es van utilitzar àmpliament a causa del temps de resposta de 0,1-0,2 s, que es considera llarg.

Els relés electrodinàmics funcionen a causa de la força que sorgeix entre les bobines de corrent mòbil i fixa. El mètode de tancament de contacte és el mateix que en el dispositiu magnetoelèctric. L’única diferència és que la inducció en el buit de treball es crea mitjançant el mètode electromagnètic.

Els models electrònics són estructuralment gairebé idèntics als electromecànics. Tenen els mateixos blocs: executar, intermediar i gestionar. La diferència rau només en aquest últim. El control de commutació el porta a terme un díode semiconductor com a part d’un microcontrolador en una placa de circuit imprès.

El paper dels semiconductors en aquest dispositiu són els transistors i els tiristors. Tot i que resisteixen les difícils condicions de pols i vibracions, estan sotmesos a sobrecarregues curtes en corrent i tensió

Aquest tipus de relé està equipat amb mòduls addicionals. Per exemple, un temporitzador permet executar un programa de control d’il·luminació després d’un període de temps especificat. Això és convenient per estalviar energia quan no es necessita equipament. Si és necessari, apagueu la llum fent doble clic al botó.

Avantatges i desavantatges dels principals tipus de relés

Diferents dels interruptors semiconductors, els interruptors electromecànics tenen els avantatges següents:

1. Cost relativament baix a causa dels components barats.
2. La formació d'una petita quantitat de calor als contactes intervinguts a causa d'una baixa caiguda de tensió.
3. La presència d’un potent aïllament de 5 kV entre la bobina i el grup de contacte.
4. No exposició als efectes nocius dels polsos de sobretensió, interferències del raig, processos de commutació de potents instal·lacions elèctriques.
5. Gestió de línies amb una càrrega de fins a 0,4 kV amb un volum reduït del dispositiu.

Quan es tanca un circuit amb un corrent de 10 A en un relé de petit volum, es distribueix menys de 0,5 W a la bobina. Mentre que, per als homòlegs electrònics, aquesta xifra pot superar els 15 watts. A causa d'això, no hi ha cap problema de refrigeració i danys a l'atmosfera.

Entre els seus inconvenients són:

1. Depreciació i problemes en canviar càrregues inductives i alta tensió amb corrent directe.
2. Encendre i apagar el circuit s’acompanya d’interferències de ràdio.Això requereix blindatge o augment de la distància amb l'equip sotmès a interferències.
3. Temps de resposta relativament llarg.

Un altre desavantatge és la presència d’un desgast mecànic i elèctric continu durant la commutació. Aquests inclouen l’oxidació dels contactes i el seu dany per descàrregues d’espurna, deformació dels blocs de molla.

Durant la instal·lació, cal tenir en compte que la versió electromecànica dels contactors pot no funcionar correctament si està en posició horitzontal

A diferència de l'electromecànic, els relés electrònics controlen la unitat intermèdia mitjançant un microcontrolador.

Els avantatges i els inconvenients de l'electrònica es poden desmuntar per exemple de dispositius F&F en relació amb la marca ABB, que produeix mecànica.

Entre els avantatges del primer tipus d’interruptors, podem distingir:

• major seguretat;
• alta velocitat de commutació;
• disponibilitat del mercat;
• indicador alerta sobre el mode de funcionament;
• funcionalitat avançada;
• treball silenciós.

A més, l’avantatge indiscutible rau en diverses opcions d’instal·lació: és possible instal·lar no només al plafó DIN, sinó també a sotabosc.

Contres de l'electrònica de F&F en comparació amb la mecànica ABB:

• interrupció en cas d’interrupcions elèctriques;
• sobreescalfament en canviar corrents alts;
• els "glitches" són possibles sense cap raó aparent;
• apagueu el dispositiu durant un apagat a curt termini;
• alta resistència en posició tancada;
• alguns relés funcionen només en corrent directe;
• El circuit de semiconductors no passa immediatament el corrent cap a la direcció normal.

Malgrat aquestes mancances, els interruptors electrònics estan en constant evolució i, a causa del major potencial funcional respecte als electromecànics, es preveu el seu ús predominant.

Per evitar confusions, el fabricant proporciona les característiques de producte més detallades als catàlegs de la botiga i al passaport tècnic del dispositiu

Els principals paràmetres caracteritzadors

Depenent de l'objectiu i l'abast del relé es poden classificar segons diversos criteris:

• coeficient de retorn - la relació del corrent de sortida de l'armadura amb la retracció actual;
• corrent de sortida - el seu valor màxim a les pinces de la bobina a la sortida de l’armadura;
• corrent de retracció - el seu indicador mínim a les pinces de la bobina quan l’armadura torna a la seva posició original;
• punt de referència - el nivell del valor de resposta dins dels límits especificats establerts en el relé;
• valor de resposta - valor del senyal d’entrada a què respon automàticament el dispositiu;
• valors nominalsI - tensió, corrent i altres valors subjacents al funcionament del relé.

També, els dispositius electromagnètics es poden dividir pel temps de resposta. El retard més llarg d’un relé de temps és superior a 1 segon, amb la possibilitat de configurar aquest paràmetre. A continuació, n’hi ha de més lents: 0,15 segons., Normal: 0,05 segons., Alta velocitat: 0,05 segons. I la inercialitat més ràpida: menys de 0,001 segons.

Decodificació de l’etiquetatge del producte

El codi de marca del contactor es troba sovint als catàlegs de botigues i al dispositiu mateix. Ofereix una descripció completa de les característiques del disseny, la finalitat i les condicions del seu ús.

La designació de la designació es pot desmuntar al relé intermedi electromagnètic REP-26. S'utilitza en circuits de CA fins a 380 V i DC fins a 220 V.

Per entendre l’etiquetatge, cal trencar la inscripció en blocs i aplicar les taules de descripció, que es poden trobar a directoris especialitzats

La designació del producte a la botiga pot semblar així: REP 26-004A526042-40UHL4.

REP 26 - ХХХ Х Х ХХ ХХ Х - 40ХХХ4. Aquest tipus de designació es pot desmuntar de la manera següent:

• 26 - número de sèrie;
• ХХХ - tipus de contactes i el seu número;
• X - classe de resistència al desgast de commutació;
• X: tipus de bobina de commutació, tipus de retorn de relé i tipus de corrent;
• XX - disseny segons el mètode d’instal·lació i connexió de conductors;
• XX - valor de corrent o tensió de la bobina;
• X - elements estructurals addicionals;
• 40: nivell de protecció de la norma IP o estàndard GOST14254;
• ХХХ4 - zona d’aplicació climàtica d’acord amb GOST 15150.

La modificació climàtica pot ser: UHL - per clima fred i temperat, o О - per a modificacions climàtiques tropicals o generals.

Segons les taules de designació especials, el dispositiu en qüestió és un relé intermedi electromagnètic, amb quatre contactes de commutació, resistència de commutació classe A, mitjançant corrent directe. Disposa d'una presa de presa amb làmpades per soldar conductors externs, una bobina de 24 V i un manipulador manual.

Diversos tipus de diagrames de cablejat

Hi ha diverses opcions d’instal·lació, cadascuna de les quals té les seves pròpies característiques, avantatges i desavantatges.

La designació dels contactes del relé RIO-1 té la següent descodificació:

• N - filferro zero;
• Y1: habilitat d’entrada;
• Y2: entrada desactivada
• Y - entrada i desactivació;
• 11-14: commutació de contactes del tipus normalment obert.

Aquestes designacions s'utilitzen en la majoria dels models de relé, però abans de connectar-vos al circuit, heu de familiaritzar-vos amb ells en el passaport del producte.

El sistema d’electrificació presentat s’utilitza per controlar la llum des de tres llocs mitjançant relés i tres polsadors sense fixar la posició

En aquest circuit, els contactes de potència del relé utilitzen un corrent de 16 A. Protecció de circuits de control i sistemes d’il·luminació realitzada per un interruptor de 10 A. En conseqüència, els cables tenen un diàmetre d'almenys 1,5 mm².

La connexió dels polsadors es fa en paral·lel. El fil vermell és la fase, passa pels tres polsadors al contacte d'alimentació 11. El filferro taronja és la fase de commutació, arriba a l'entrada Y. Després surt del terminal 14 i es dirigeix ​​a les bombetes. El fil neutre del bus està connectat al terminal N i a les lluminàries.

Si inicialment es va encendre la llum, en prémer qualsevol interruptor, la llum s’apagarà: hi haurà un canvi a curt termini del cable de fase al terminal Y i s’obriran els contactes 11-14. El mateix succeirà la propera vegada que premeu qualsevol altre commutador. Però els pins 11-14 canviaran de posició i la llum s’encendrà.

L'avantatge dels circuits anteriors sobre els interruptors de pas i de creuament és obvi. Tanmateix, amb un curtcircuit, la detecció de danys provocarà algunes dificultats, a diferència de la següent opció.

Aquest esquema estalviarà en cables, perquè la secció transversal dels cables de control es pot reduir a 0,5 mm². Tot i així, haurà de comprar un segon dispositiu de protecció

Aquesta és una opció de connexió menys habitual. És el mateix que l’anterior, però els circuits de control i d’il·luminació tenen disjuntors propis de 6 i 10 A, respectivament. Això facilita la resolució de problemes.

Si es fa necessari controlar diversos grups d’il·luminació mitjançant un relé separat, el circuit es modifica una mica.

Aquest mètode de connexió és convenient utilitzar per encendre i apagar la il·luminació en grups sencers. Per exemple, apagueu immediatament un candelabre de diversos nivells o una il·luminació de tots els llocs de treball al taller

Una altra opció per utilitzar relés de pols és un sistema de control central.

El sistema és convenient perquè podreu apagar tota la il·luminació amb un sol botó, marxant de casa. I al retorn, enceneu-lo de la mateixa manera

A aquest circuit s’afegeixen dos disjuntors per tancar i obrir el circuit. El primer botó només pot encendre el grup d'il·luminació. En aquest cas, la fase del commutador ON s’arribarà als terminals Y1 de cada relé i es tancaran els contactes 11-14.

L’interruptor d’obertura funciona de manera similar al primer commutador. Però la commutació es du a terme als terminals Y2 de cada commutador i els seus contactes ocupen la posició del circuit obert.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El material de vídeo explica el dispositiu, el treball, l’aplicació i l’historial de la creació d’aquest tipus de dispositiu:

En la següent traça es descriu en detall el principi de funcionament de relés electrònics d'estat sòlid o:

L’ús de relés de pols s’utilitza cada cop més en sistemes moderns d’electrificació. L’augment dels requisits per a la funcionalitat i la flexibilitat del control d’il·luminació, l’estalvi i la seguretat del material crea un impuls continu per millorar els contactors.

Són de mida reduïda, simplificats estructuralment, augmentant la fiabilitat. I l’ús de fonamentalment noves tecnologies en el centre del treball permet que s’utilitzin en dures condicions de producció de pols, vibracions, camps magnètics i humitat.

Escriviu els comentaris al bloc següent. Fes preguntes, comparteix informació útil sobre el tema de l’article, que és útil per als visitants del lloc. Expliqueu-nos com triar i instal·lar un interruptor d’impulsos.