Relé de pulso para control de iluminación: cómo funciona, tipos, etiquetado y conexión

Para cumplir con los requisitos modernos de iluminación de apartamentos, oficinas y empresas, se utilizan complejos sistemas de electrificación. Al diseñarlos para resolver ciertos problemas, se utiliza una serie de equipos, que se mejoran constantemente.

Entonces, un relé de pulso para controlar la iluminación desde varios lugares se ha utilizado relativamente recientemente. Gradualmente, desplaza los circuitos estándar con interruptores de paso.

¿Dónde se puede usar un relé de pulso?

La introducción de este dispositivo en uso doméstico se debe a la simple conveniencia. Después de todo, le permite controlar la iluminación desde al menos dos puntos.

En un apartamento, puede ser un dormitorio, donde el encendido se produjo en la entrada y el apagado junto a la cama. En las oficinas, estos son largos pasillos, tramos de escaleras y grandes salas de conferencias.

El uso de dos interruptores para iluminar las escaleras se ha convertido en una necesidad. Al encender la luz en el primer piso, es bastante lógico apagar el segundo interruptor en la parte superior

Con la tarea de control de tres posiciones, recorrido y disyuntores cruzados. Este esquema todavía se usa ampliamente. Pero hay defectos obvios en ello.

En primer lugar, es un sistema bastante complicado para la instalación, en el que la electricidad pasa a través del disyuntor principal, la caja de conexiones, los interruptores y luego a las lámparas de iluminación. Al instalarlo, a menudo ocurren errores. Si se necesitan más de tres lugares de control, entonces el esquema es complicado.

El diagrama muestra claramente la congestión con cables: desde el primer interruptor - cinco, desde el segundo - seis, desde la primera y segunda luz de fondo - tres cables

En segundo lugar, todos los cables tienen la misma sección transversal, ya que usan la corriente del mismo voltaje, lo que afecta el costo total. También incluyen el precio de los interruptores de paso, varias veces más altos que el costo de los convencionales.

Pero la necesidad de usar un relé de pulso no es solo por razones de comodidad. También se utiliza para señalización y protección.

Por ejemplo, en una empresa industrial, para iniciar procesos de producción que requieren alta potencia eléctrica, este dispositivo le permite proteger al operador. Dado que funciona a partir de corrientes de bajo voltaje o se controla completamente de forma remota.

Dispositivo y principio de funcionamiento.

En el sentido general de la palabra, un relé es un mecanismo de ingeniería eléctrica que cierra o rompe un circuito eléctrico en función de ciertos parámetros eléctricos u otros que lo afectan.

Su diseño sin cambio fue inventado en 1831 por J. Henry. Y dos años después comenzaron a usar S. Morse para garantizar el funcionamiento del telégrafo.

Se pueden distinguir dos grupos principales: electromecánico y electrónico. En el primer tipo de dispositivo, el trabajo lo realiza el mecanismo, y en el segundo, la placa de circuito con el microcontrolador es responsable de todo. Es conveniente considerar su trabajo en el ejemplo de un relé electromecánico, que es un pulso.

Al elegir un modo de operación de relé, es necesario guiarse por la frecuencia de encendido, la naturaleza y magnitud de la corriente, la naturaleza de las cargas probadas

Estructuralmente, se puede representar de la siguiente manera:

1. Carrete - Este es un alambre de cobre enrollado sobre una base de material no magnético. Puede estar en aislamiento de tela o barnizado sin electricidad.
2. Núcleoque contiene hierro y entra en acción cuando pasa corriente eléctrica a través de las vueltas de la bobina.
3. Ancla móvil - Esta es una placa que está unida al ancla y afecta los contactos de creación.
4. Sistema de contacto - directamente interruptor de estado del circuito.

El relé se basa en el fenómeno de la fuerza electromagnética. Aparece en el núcleo ferromagnético de la bobina cuando la corriente fluye a través de ella. La bobina en este caso es un retractor.

El núcleo está conectado con un ancla móvil, que acciona los contactos de alimentación y realiza la conmutación. Pueden ser normalmente abiertos / normalmente cerrados. En ocasiones, un bloque de contactos puede contener tipos de conexión abiertos y cerrados.

Cuando se enciende el circuito, el mecanismo fija esta posición, que cambia cuando se vuelve a aplicar el pulso y se fija nuevamente hasta el próximo cambio.

Se puede conectar una resistencia adicional a la bobina, lo que aumenta la precisión de la operación, así como un diodo semiconductor, que limita la sobretensión en el devanado. Además, un condensador montado en paralelo a los contactos puede estar presente en el diseño para reducir el arco eléctrico.

Puede imaginar el funcionamiento del dispositivo con mayor claridad dividiéndolo en varios bloques:

• realizando - este es un grupo de contacto que cierra / abre el circuito eléctrico;
• en el medio - una bobina, un núcleo y un ancla móvil se conectan a una unidad de actuación;
• gerente - En este relé convierte una señal eléctrica en un campo magnético.

Dado que se necesita un pulso eléctrico único para cambiar la posición de los contactos, se puede concluir que estos dispositivos consumen voltaje solo en el momento del cambio. Esto ahorra significativamente energía, a diferencia de los interruptores convencionales.

El segundo tipo de relé de pulso es de tipo electrónico. El microcontrolador es responsable del trabajo en él. Una unidad intermedia aquí es una bobina o un interruptor semiconductor. El uso de elementos como los controladores lógicos programables en el circuito le permite complementar el relé, por ejemplo, con un temporizador.

En este tipo de dispositivo no hay elementos mecánicos móviles. La operación se lleva a cabo mediante un sensor que reconoce una señal de control y una electrónica de estado sólido, que conmuta el circuito

Especies, etiquetado y beneficios

Los principales tipos de relés de pulso son electromecánicos y electrónicos. Los electromecánicos a su vez se clasifican según el principio de acción.

Variedades de dispositivos de pulso.

Esto significa que la conmutación de los contactos de potencia puede llevarse a cabo por fuerzas distintas a los esfuerzos del imán.

Se dividen en:

• electromagnético
• inducción
• magnetoeléctrico;
• electrodinámica

Los dispositivos electromagnéticos en los sistemas de automatización se usan con más frecuencia que otros. Son bastante confiables debido al método simple de operación, basado en la acción de las fuerzas electromagnéticas en el núcleo ferromagnético, siempre que haya corriente en la bobina.

Impacto de contacto relés electromagnéticos realiza el marco, que en una posición es atraído por el núcleo y vuelve a la segunda por un resorte.

Un ancla, es decir, una placa con propiedades magnéticas, es atraída por un electroimán, que es un alambre de cobre enrollado alrededor de una bobina con un yugo.

Los de inducción tienen un principio de funcionamiento basado en el contacto de las corrientes, que se alternan con los flujos magnéticos inducidos con los propios flujos. Esta interacción crea un par que impulsa un disco de cobre ubicado entre dos electroimanes. Girando, cierra y abre los contactos.

El trabajo de los dispositivos magnetoeléctricos se realiza debido a la interacción de la corriente en el marco giratorio con un campo magnético creado por un imán permanente. El control del cierre / ruptura de los contactos se debe a su rotación.

En relación con su tipo, dichos relés son muy sensibles. Sin embargo, no fueron ampliamente utilizados debido al tiempo de respuesta de 0.1-0.2 s, que se considera largo.

Los relés electrodinámicos funcionan debido a la fuerza que surge entre las bobinas de corriente fija y móvil. El método de cierre de contacto es el mismo que en el dispositivo magnetoeléctrico. La única diferencia es que la inducción en la brecha de trabajo se crea mediante el método electromagnético.

Los modelos electrónicos son estructuralmente casi idénticos a los electromecánicos. Tienen los mismos bloques: ejecución, intermedio y gestión. La diferencia radica solo en esto último. El control de conmutación se lleva a cabo mediante un diodo semiconductor como parte de un microcontrolador en una placa de circuito impreso.

El papel de los semiconductores en este dispositivo son los transistores y tiristores. Aunque resisten las difíciles condiciones de polvo y vibraciones, están sujetos a sobrecargas cortas en corriente y voltaje

Este tipo de relé está equipado con módulos adicionales. Por ejemplo, un temporizador le permite ejecutar un programa de control de iluminación después de un período de tiempo específico. Esto es conveniente para ahorrar energía cuando no se necesita equipo. Si es necesario, apague la luz haciendo doble clic en el botón.

Ventajas y desventajas de los principales tipos de relés.

A diferencia de los interruptores semiconductores, los interruptores electromecánicos tienen las siguientes ventajas:

1. Costo relativamente bajo debido a componentes económicos.
2. La formación de una pequeña cantidad de calor en los contactos conectados debido a una caída de voltaje débil.
3. La presencia de un poderoso aislamiento de 5 kV entre la bobina y el grupo de contacto.
4. Sin exposición a los efectos nocivos de los pulsos de sobretensión, interferencia de rayos, procesos de conmutación de instalaciones eléctricas potentes.
5. Gestión de líneas con una carga de hasta 0,4 kV con un pequeño volumen del dispositivo.

Cuando un circuito se cierra con una corriente de 10 A en un relé de pequeño volumen, se distribuyen menos de 0,5 W sobre la bobina. Mientras que en las contrapartes electrónicas, esta cifra puede ser de más de 15 vatios. Debido a esto, no hay problema de enfriamiento y daño a la atmósfera.

Sus desventajas incluyen:

1. Depreciación y problemas al cambiar cargas inductivas y alto voltaje con corriente continua.
2. Encender y apagar el circuito va acompañado de interferencia de radio.Esto requiere blindaje o un aumento en la distancia al equipo sujeto a interferencia.
3. Tiempo de respuesta relativamente largo.

Otra desventaja es la presencia de desgaste mecánico y eléctrico continuo durante la conmutación. Estos incluyen la oxidación de los contactos y su daño por descargas de chispas, deformación de los bloques de resorte.

Durante la instalación, debe tenerse en cuenta que la versión electromecánica de los contactores puede no funcionar correctamente si está en posición horizontal

A diferencia de los relés electromecánicos, los relés electrónicos controlan la unidad intermedia a través de un microcontrolador.

Las ventajas y desventajas de la electrónica se pueden desmontar con el ejemplo de los dispositivos F&F en relación con la marca ABB, que produce mecánicos.

De las ventajas del primer tipo de interruptores, podemos distinguir:

• mayor seguridad;
• alta velocidad de conmutación;
• disponibilidad del mercado;
• alertas de indicador sobre el modo de funcionamiento;
• funcionalidad avanzada;
• trabajo silencioso

Además, la ventaja indiscutible radica en varias opciones de instalación: es posible instalar no solo en el panel del riel DIN, sino también en maleza.

Contras de la electrónica F&F en comparación con la mecánica de ABB:

• interrupción en caso de cortes de energía;
• sobrecalentamiento al cambiar altas corrientes;
• "fallas" son posibles sin razón aparente;
• apagar el dispositivo durante un apagado a corto plazo;
• alta resistencia en la posición cerrada;
• algunos relés funcionan solo con corriente continua;
• El circuito semiconductor no devuelve la corriente inmediatamente a la dirección normal.

A pesar de estas deficiencias, los interruptores electrónicos evolucionan constantemente, y debido al mayor potencial funcional en relación con los electromecánicos, se espera su uso predominante.

Para evitar confusiones, el fabricante proporciona las características más detalladas del producto en los catálogos de la tienda y en el pasaporte técnico del dispositivo.

Los principales parámetros caracterizadores

Dependiendo del propósito y el alcance del relé se puede clasificar según varios criterios:

• coeficiente de retorno - la relación de la corriente de salida de la armadura a la retracción de corriente;
• corriente de salida - su valor máximo en las abrazaderas de la bobina a la salida de la armadura;
• corriente de retracción - su indicador mínimo en las abrazaderas de la bobina cuando la armadura vuelve a su posición original;
• punto de ajuste - el nivel del valor de respuesta dentro de los límites especificados establecidos en el relé;
• valor de respuesta - valor de la señal de entrada a la que el dispositivo responde automáticamente;
• valores nominalesI - voltaje, corriente y otros valores subyacentes al funcionamiento del relé.

Además, los dispositivos electromagnéticos se pueden dividir por el tiempo de respuesta. El retraso más largo para un relé de tiempo es más de 1 segundo, con la capacidad de configurar este parámetro. Luego están los más lentos: 0,15 segundos., Normal: 0,05 segundos., Alta velocidad: 0,05 segundos. Y el más rápido sin inercia: menos de 0.001 segundos.

Decodificación del etiquetado del producto.

El código de marcado del contactor a menudo se puede encontrar en los catálogos de las tiendas y en el propio dispositivo. Ofrece una descripción completa de las características de diseño, el propósito y las condiciones de su uso.

La designación de la designación se puede desmontar en el relé electromagnético intermedio REP-26. Se utiliza en circuitos de CA de hasta 380 V y CC de hasta 220 V.

Para comprender el etiquetado, es necesario dividir la inscripción en bloques y aplicar las tablas de descripción, que se pueden encontrar en directorios especializados.

La designación del producto en la tienda puede verse así: REP 26-004A526042-40UHL4.

REP 26 - ХХХ Х Х ХХ ХХ Х - 40ХХХ4. Este tipo de designación se puede desmontar de la siguiente manera:

• 26 - número de serie;
• ХХХ - tipo de contactos y su número;
• X - cambio de clase de resistencia al desgaste;
• X - tipo de bobina de conmutación, tipo de retorno de relé y tipo de corriente;
• XX - diseño de acuerdo con el método de instalación y conexión de conductores;
• XX - valor de corriente o voltaje de la bobina;
• X - elementos estructurales adicionales;
• 40 - nivel de protección de IP o estándar GOST14254;
• ХХХ4 - zona climática de aplicación de acuerdo con GOST 15150.

La modificación climática puede ser: UHL - para clima frío y templado, o О - para modificación climática tropical o general.

Según las tablas de designación especial, el dispositivo en cuestión es un relé electromagnético intermedio, con cuatro contactos de conmutación, resistencia de conmutación clase A, utilizando corriente continua. Tiene una toma de corriente con láminas para soldar conductores externos, una bobina de 24 V y un manipulador manual.

Varios tipos de diagramas de cableado

Hay varias opciones de instalación, cada una de las cuales tiene sus propias características, ventajas y desventajas.

La designación de los contactos de relé RIO-1 tiene la siguiente decodificación:

• N - cable cero;
• Y1 - habilitación de entrada;
• Y2 - entrada desactivada;
• Y: entrada activada y desactivada;
• 11-14 - contactos de conmutación del tipo normalmente abierto.

Estas designaciones se utilizan en la mayoría de los modelos de relés, pero antes de conectarse al circuito, también debe familiarizarse con ellos en el pasaporte del producto.

El esquema de electrificación presentado se usa para controlar la luz desde tres lugares por medio de relés y tres interruptores sin fijar la posición

En este circuito, los contactos de potencia del relé usan una corriente de 16 A. Protección de los circuitos de control y sistemas de iluminación llevado a cabo por un interruptor automático de 10 A. En consecuencia, los cables tienen un diámetro de al menos 1,5 mm².

La conexión de los interruptores de botón se realiza en paralelo. El cable rojo es la fase, pasa por los tres interruptores de botón al contacto de alimentación 11. El cable naranja es la fase de conmutación, llega a la entrada Y. Luego sale del terminal 14 y va a las bombillas. El cable neutro del bus está conectado a la terminal N y a las luminarias.

Si la luz se encendió inicialmente, cuando presione cualquier interruptor, la luz se apagará; habrá un cambio a corto plazo del cable de fase al terminal Y y los contactos 11-14 se abrirán. Lo mismo sucederá la próxima vez que presione cualquier otro interruptor. Pero los pines 11-14 cambiarán de posición y la luz se encenderá.

La ventaja del circuito anterior sobre los interruptores de recorrido y de circuito cruzado es obvia. Sin embargo, con un cortocircuito, la detección de daños causará algunas dificultades, a diferencia de la siguiente opción.

Tal esquema ahorrará en cables, porque la sección transversal de los cables de control se puede reducir a 0,5 mm.². Sin embargo, deberá comprar un segundo dispositivo de protección

Esta es una opción de conexión menos común. Es igual que el anterior, pero los circuitos de control e iluminación tienen sus propios disyuntores para 6 y 10 A, respectivamente. Esto facilita la resolución de problemas.

Si se hace necesario controlar varios grupos de iluminación mediante un relé separado, el circuito se modifica un poco.

Este método de conexión es conveniente para encender y apagar la iluminación en grupos enteros. Por ejemplo, apague inmediatamente una lámpara de araña de varios niveles o la iluminación de todos los lugares de trabajo en el taller.

Otra opción para usar relés de pulso es un sistema controlado centralmente.

El esquema es conveniente ya que puede apagar toda la iluminación con un solo botón y salir de casa. Y al regresar, enciéndalo de la misma manera

Se agregan dos disyuntores a este circuito para cerrar y abrir el circuito. El primer botón solo puede encender el grupo de luces. En este caso, la fase del interruptor ON llegará a los terminales Y1 de cada relé y los contactos 11-14 se cerrarán.

El interruptor de apertura funciona de manera similar al primer interruptor. Pero la conmutación se realiza en los terminales Y2 de cada conmutador y sus contactos ocupan la posición de circuito abierto.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El material de video informa sobre el dispositivo, el trabajo, la aplicación y el historial de la creación de este tipo de dispositivo:

La siguiente gráfica describe en detalle el principio de funcionamiento de los relés electrónicos o de estado sólido:

El uso de relés de pulso se usa cada vez más en los sistemas modernos de electrificación. Los requisitos crecientes para la funcionalidad y flexibilidad del control de iluminación, el ahorro de material y la seguridad crean un impulso continuo para mejorar los contactores.

Se reducen en tamaño, se simplifican estructuralmente, lo que aumenta la fiabilidad. Y el uso de tecnologías fundamentalmente nuevas en el corazón del trabajo les permite ser utilizadas en condiciones difíciles de producción de polvo, vibraciones, campos magnéticos y humedad.

Por favor escriba comentarios en el bloque de abajo. Haga preguntas, comparta información útil sobre el tema del artículo, que es útil para los visitantes del sitio. Cuéntanos cómo elegir e instalar un interruptor de pulso.