Välirele: miten se toimii, merkinnät ja tyypit, säätö- ja kytkentävivaanit

Amir Gumarov
Asiantuntijan tarkastama: Amir Gumarov
Lähettäjä Alena Slepakova
Viimeisin päivitys: Huhtikuu 2024

Suurin osa sähköpiireistä on kehitetty ja käytetty matalavirtajärjestelmissä. Tämän tyyppisten piirien päätarkoitus on saapuvien signaalien muuntaminen asetetun toimintaalgoritmin mukaisesti.

Pienjännitteen ja korkeamman jännitteen galvaaniseen eristämiseen käytetään välirelettä. Pienen koon ja luotettavuuden vuoksi nämä laitteet ovat laajalti levinneet eri aloilla.

Laitteen nimittäminen ja toiminnot

Tämäntyyppinen kytkin on apukokoelma sähköpiirissä. Näytteiden monipuolisuus sallii niiden käytön automatisoiduissa, suojaavissa ja säätelevissä piireissä.

Sitä käytetään tapauksissa, joissa tarvitaan synkroninen sulkeminen tai useiden itsenäisten sähköpiirien avaaminen, toisin sanoen - live-kanavien kertolasku.

Hätäpainikepiiri
Auton hätäpainikkeen kytkentäkaavio: Sähkömagneettisen releen yhden kosketinjohdon avulla kytkin voidaan kytkeä pois päältä ja toinen voi soittaa kuuluvan varoituksen hälytysyksikössä

Kontaktoria voidaan käyttää myös tehokkaamman releen säätimenä, jonka vuoksi korkeajännitepiiri kytketään.

Otetaan esimerkiksi tämä tilanne: on tarpeen syöttää virta katkaisijan induktanssille, jossa sähkön käyttövoiman enimmäis hetkellinen arvo päälle kytkettäessä on 63 A. Tällaista tehtävää ei kuitenkaan voida suorittaa yhdellä sähkömagneettisella laitteella.

Siksi on alun perin tarpeen syöttää virta erotuslaitteen ydinkelaan omia yhteyksiä käyttämällä, jotta kytketään päälle suuremman tehon kontaktori, jolle annetaan tehtäväksi vaihtaa suurempi sähköteho.

Osaa voidaan käyttää myös luomaan keinotekoinen viive suojareleen toimintaan tai, kuten sanotaan, aikaviiveen muodostaminen.

Laitteen rakenne

Sähkömagneettiset laitteet on kytketty sähköpiiriin, joka tarkkailee tai säätää tehoyksikköön kytkettyjä tuotteita muuntamiseksi. Käynnistys voidaan suorittaa monenlaisten tekijöiden vaikutuksesta: virtalähde, kevyt energia, hydrostaattinen tai kaasupaine.

Relelaite
Sähkömagneettisen releen rakentava laite: 1 - jousi; 2 - siirrettävä ankkuri; 3 - ferromagneettinen sauva (ydin); 4 - kela; 5 - emäs; 6 - yksi tai useampi kiinteä kosketin; 7 - toimeenpaneva elin

Standardien mukaan yksinkertaisin kosketinlaite on koordinoitu kolmella pääalueella: havainnointi, keskitason ja johto. Jokaista niistä edustaa erillinen mekanismi, joka vastaa tietyistä kytkinjärjestelmän toimista.

Ensisijainen, ns. Herkkä, elementti reagoi tuloparametriin ja muuntaa sen fyysiseen määrään, joka tarvitaan kontaktorin toimintaan.

Tällainen havaitseva mekanismi on toteutettu sähkömagneettisessa kelassa, jossa on ydin - kaaviossa merkitty numerolla 4. Verkosta riippuen siihen voidaan kytkeä joko vaihto- tai suorajännite.

Välilinkki aloittaa muunnetun arvon vertailevan analyysin upotetulla näytteellä. Heti kun asetettu arvo on saavutettu, solmu lähettää herkän mekanismin signaalin toimeenpanijalle. Tämä osa koostuu vastajousista (1) ja vaimentimista.

Aikarele
Kontaktorin rauhoittavia elementtejä käytetään liikkuvien segmenttien värähtelyjen poistamiseen, ja aikareleessä - tarvittavan aikavälin aikaansaamiseksi

Valmistusosassa kotelossa lohkon yläpuolella olevien kytkentäjohtojen (6) kautta vaikutus orjalinjaan toistuu ja koskettimet sulkeutuvat.

Kontaktorin toimintaperiaate

Tämän tyyppisten releiden toimintaalgoritmi sisältää ferodynaamisessa muodostettujen sähköodynaamisten voimien käytön sähkön kulkiessa eristetyn kelan vaijerin kierrosta pitkin.

Välitä kontaktit
Kytkimen teknisten ominaisuuksien ja siihen sijoitettujen kosketinlinkien määrän perusteella ankkuri joko sulkee tai avaa ne

L-muotoisen levyn (ankkurin) alkuperäinen sijainti on kiinnitetty jousella. Antamalla virran magneettiin, ankkuri, jossa oleva kytkentäkosketin, ylittää jousen voimat ja venyy magnetoituun kenttään.

Kun liikutetaan kosketustasossa olevaa vartta, se tarttuu alempaan kosketuspiiriin ja siirtää sitä alaspäin. Jos kela lakkaa toimittamasta sähköä, jousi vetää ikeen takaisin ja laite saa alkuperäisessä muodossaan.

Katsotaanpa esimerkkiä siitä, kuinka sähkömagneettinen tyyppinen rele toimii autossa.

Jos se on kytketty kolmivaiheiseen asynkroniseen moottoriin, seuraavat toimenpiteet toistetaan:

  1. Käynnistä - kytke hälytys päälle.
  2. Käynnistä käynnistin.
  3. Viimeisen kosketinparin sulkeminen seurauksena on moottorin mekanismin käynnistys.

Lisäksi rele on vastuussa moottorin sammuttamisesta, kun peruutus katkeaa. Tämä eliminoi moottorin äkillisen sammutuksen ongelman.

Välirele rk-4r
Tuotettavan sähkömagneettisen kontaktorin tyypin tunnistamiseksi käytetään merkintäarvoja, jotka koostuvat sarjasta laitteeseen painettuja kirjaimia ja numeroita

On myös tärkeää tietää, että sähkömagneettinen rele voidaan varustaa useilla ohjauskoskettimien ryhmillä. Viimeksi mainittujen lukumäärä riippuu täysin laitteen tietyn mallin tarkoituksesta.

Erilaisia ​​kytkimiä

Välik kontaktorit purkavat päätoimilaitteet. Muutoin sammutusolosuhteet tiukentuvat, mikä tekee tuotannosta kannattamattoman esimerkiksi sellaisten voimakkaiden lähteiden kuin lämpövoimalaitosten tuottamiseksi.

Käytetyt sisällyttämismenetelmät

Sähkömagneettisten kytkimien luokittelu suoritetaan tärkeimpien ominaisuuksien ja ominaisuuksien mukaan:

  • sisällyttämismenetelmällä;
  • suunnitteluominaisuudet - käämien lukumäärä ja tyyppi sekä kosketusjohtojen lukumäärä, kunto ja teho;
  • toimintaperiaate;
  • vasteajan mukaan ja palaa alkuasentoon.

Kontaktorit valmistetaan käyttötarkoituksen perusteella jännite- tai virvikäämityksellä tai kahtena lajikkeena samanaikaisesti. Kaksi yhtenäistä yhdistämismenetelmää erotetaan toisistaan.

Sähkömagneettinen rele
Sähkömagneettinen laite on kytkettävä päälle virtalähteen normaalin toimintatilan lisäksi myös hätäilmaisimilla, joiden avulla virta voidaan vähentää 40%: iin

Ensimmäinen kytkentätyyppi on sarja. Laite on kytketty sarjaan muiden laitteiden käämien osiin ja toimii tämän virtapiiriä pitkin virtaavalla virralla.

Seuraava on šunti. Se sisältyy käyttövirtalähteen nimellisjänniteindikaattoreihin.

Laitteen suunnitteluominaisuudet

Laitteen ominaisuudet viittaavat näytteisiin, joissa on yksi jännite- tai virtakäämin kierros (RP-23, RP-252), kaksi (RP-11) ja harvoin kolme.

DC-releitä (RP-23) tuotetaan nimellisjännitearvoilla: 12, 24, 48, 110 ja 220 V, vaihtovirta (RP-24) - 127, 220 ja 380 V.

RP-23-laite
RP-23-laite: käämityksellä varustettu sähkömagneetti, ankkuri varrella, kiinteät ja siirrettävät koskettimet, jousi, säätölevy. Kontaktori on asennettu alustaan ​​ja suljettu kotelolla

Kytkimet RP-23 ja RP-24 on suunniteltu toimimaan galvaanisella virralla ja niissä on 5 kosketinjohtoa, joita voidaan käyttää erilaisissa yhdistelmissä. Erot heidän laitteessaan.

Toinen tyyppi laite on varustettu sisäänrakennetulla mekaanisella laukaisun osoittimella. Niiden virrankulutus 6 watin perusjännitteellä. RP-25 ja RP-26 -sarjat toimivat yksinomaan vaihtovirralla ja on järjestetty samalla tavalla kuin aikaisemmat laitteet.

Lisäelementti on oikosuljettu kela sydämessä kelalla, joka on suunniteltu eliminoimaan mekanismin liikkuvan osan värähtelyt. Niiden energiankulutus on sama - 10 wattia.

Äskettäin CJSC CHEAZ (sähkölaitteiden tuotantolaitos Cheboksaryssa), edellä mainittujen muutosten sijaan, suuntautuu uudenaikaistettuihin malleihin. Nämä ovat kytkimet RP16-1 (galvaaninen virta) ja RP16-7 (vaihtovirta), varustetut kahdella kytkentä- ja neljällä sulkeutuvalla kosketinryhmällä.

Relesarja RP16
Uuden sukupolven jakelija RP16-7 on tarkoitettu sisällyttämään suojaus ja automaatio valikoiviin virtapiireihin sähkökuormien kytkemiseksi

Kaksi- ja kolmikäämitysisiä oheislaitteita käytetään yleensä useissa tapauksissa.

Mieti, mitä tehtäviä he ratkaisevat ja minkä tyyppistä laitetta tämä vaatii:

  1. Jos joudut aktivoimaan käyttötavan virrasta ja pidättämään jännitteestä, esimerkiksi RP-232-sarja yhden kierroksen käämillä.
  2. Jos laitteen toiminta jännitteestä ja sähköstä pidättäytyminen ovat tarpeen - RP-233 kahdella pitovirran kierrosta.

Samalla tavoin edellä mainittujen kontaktorien sijaan ChEAZ tuo markkinoille uusia malleja RP-16-2 - RP16-4 ja RP17-1 - RP17-5.

Kytkimien toimintaperiaate

Yhteyslaitteita käytetään viestinnän ja automaation segmentissä. Toimintaperiaatteen perusteella ne jaetaan neutraaleihin ja polarisoituihin (pulssitettuihin) lajeihin.

Suurin ero niiden välillä on se, että ensimmäisessä ankkurin siirtymä ei ole ohjaussignaalin napaisuuden alainen, jälkimmäisessä päinvastoin, ne ovat päinvastoin riippuvaisia ​​varautuneiden hiukkasten liikesuunnasta käämityksessä.

Neutraalilla kytkimillä on yksinkertaisin laite, joka koostuu kahdesta järjestelmästä: kosketin- ja magneettinen. Kosketusryhmässä on kaksi kiinteää ja yksi yleistettu liikkuva kosketin. Magneettinen kokoonpano koostuu ankkurista, sähkömagneetista ja ikeestä.

Ankkurin sisäänvedetty liike
Kaavio neutraalista sähkömagneettisesta releestä: c) ankkurin ollessa vedetty kelaan. Jos ohjaussignaali on suurimmalla etäisyydellä - ankkuri poistetaan ytimestä - yksi kosketinpari on suljettu, ja toinen on auki

lisäksi sähkömagneettiset releet jaettuna ankkurin liikkeen luonteella: kulma (kelluva) ja sisäänvedettävä. Liikkuvan levyn ja ytimen välisen magneettisen ilmakanavan vastusvoimien vähentämiseksi. Jälkimmäinen on varustettu napapalalla.

Tällaisia ​​relepiirejä käytetään tuotantokoneiden ja koneiden ohjausjärjestelmissä. RES-6 on yksi neutraaliluokan heikkovirtakontaktorien edustajia. Laite voi olla kaksiasentoisen tai yhden vakaan laitteen muodossa. Sen nimelliskäyttöjännite on 80-300 V, kytkentävirta on 0,1-3 A-V.

Impulssiluokka koostuu samoista järjestelmistä. Kuitenkin magneettinen osa pulssireleet lisäksi varustettu kahdella tangolla, joissa on käämi, sekä kosketustangolla ja kestomagnetilla, jotka muodostavat polarisoivan virtauksen.

Tämän tyyppisestä syötöstä johtuen ankkuriin vaikuttavan sähkömagneettisen voiman taipumus muuttuu käämissä olevan virtauksen suunnan perusteella.

Impulssirele
Polarisoidun releen ИМШ1-0,3 suunnittelu: kela, kestomagneetti navan jatkeilla ja levy, jalusta, jousi, tiedonsiirtolinjat. Laitteen reaktionopeuden kasvu saavutetaan ydinmateriaalin - teräslevyn - vuoksi

IMSh1-0.3-kontaktoreita käytetään laajalti kuljetusrelemekanismina galvaanisissa pulssisuojaus (RE) -virtapiireissä. IMVSh-110: tä käytetään vaihtovirtapiireissä. Teknisesti se koostuu diodisillasta, joka muuntaa muuttuvat voimat vakioarvoksi.

Vastaus- ja palautusaika

Välimekanismin vasteaika (t vetovoima) on ajanjakso, joka alkaa siitä, kun komento saapuu liipaisimeen, lähtöparametrien kasvun alkamiseen. Tämä arvo on täysin alisteinen releen suunnittelupiirteille, sen kytkentämallelle ja tulosignaalille.

Sammutusaika (t vapautus) - väliaika signaalin sammutuksesta, kunnes lähtöparametri saavuttaa alimman arvon.

Hidastuslohkokaavio
Kaavio hidastuvuuslohkosta, kun rele RP18 laukeaa. Hidastuvuusprosessi varmistetaan puolijohdepiireillä, joiden ulostuloon relekäämit on kytketty

Tarkasteltavalla reletyypillä on korkeat suorituskykyvaatimukset.

Laitteet luokitellaan vasteajanjaksosta riippuen:

  • nopea - vetovoiman hidastusaika ja pysähtyminen enintään 0,03 s (esimerkiksi REP37-13, RP 17-4M);
  • normaali - 0,15–0,20 s (RE-sarja);
  • hidas - 1,0 - 1,5 s (NMM4-250, NMM4-500);
  • tilapäinen - yli 1,5 s (RP18-2-RP18-5).

Eri valmistajat edustavat markkinoilla tällaisia ​​muutoksia. Siksi releen rakenne voi vaihdella brändistä riippuen hieman. Laitteeseen kiinnitettyjä merkintöjä käyttämällä on kuitenkin mahdollista määrittää tuotteen parametrit tarkasti.

Mitä merkinnät sanovat?

Kontaktorien merkinnöissä ilmoitetaan täydellinen tieto tarkoituksesta ja suunnitteluominaisuuksista, mukaan lukien tiedot ilmastoversiosta.

Relemerkinnät
TKE520DG-mallin selitys: laite, jonka käämitysaltistus on enintään 30 V, ja koskettimet - jopa 5 A, on kaksi merkkiyhteyttä, laitteen rakenne tarjoaa pitkäaikaisen toimintatilan, on ilmatiiviisti suljettu

Tarkastellaan yksityiskohtaisesti symbolin rakennetta esimerkissä PE41 (Н) (*) (*) (*) (*) (*) / (*) (*) (*) (*) 5:

  1. REP - sähkömagneettisen releväliväli.
  2. 37 (N) - kehitysnumero.
  3. (*) - virtaustyypin merkitseminen mukaan lukien käämityksen piirissä: 1 - tasavirta; 2 - vaihtovirta.
  4. (*) - hidastustyyppi: 1 - hidastuu, kun virta kytketään; 2 - hidastuu, kun sammutetaan.
  5. (*) - arvo, joka perustuu käämien lukumäärään;
  6. (*) (*) - sulkeutuvan ja avautuvan koskettimen numeerinen arvo;
  7. (*) (*) - tehokäämin jännite tai virta: vakio (D) ja vaihtuva (A);
  8. (*) (*) - pitokäämien sähkötehon merkintä;
  9. (*) - takajohdinjohtojen yhdistämisen tyyppi ja tekniikka: 1 - juotoslamelleilla; 2 - kiinnitys ruuvikiinnityksellä; 3 - kiinnitys liittimillä jakokappaleeseen.
  10. (*) 5 - ilmastosuunnittelu- ja sijoitusluokka GOST: n mukaan: UH - kohtalaisen kylmä; Sisään - kaikki ilmasto-olosuhteet.

Kytkinlaitteen tarvittavaa mallia valittaessa ei oteta huomioon vain sen sähköiset parametrit, vaan myös ympäristö, jossa se toimii.

Reletoiminta
Kontaktorin valinta perustuu vaadittuihin ominaisuuksiin: virtalähde (V), virrankulutus (W), kytkentävirta (A), kontaktiryhmät, toiminta-aika (t), koot

Huolimatta kytkimen suunnitellusta korkeasta laadusta suurin haittapuoli on kosketusjärjestelmässä. Oletetaan, että puhdas kytketty ryhmä voi olla vain suljetuissa tyhjiöolosuhteissa. Jos tärkein negatiivinen tekijä vaikuttaa - joutuu kosketuksiin ilman kanssa - niihin alkaa muodostua oksidikalvo.

Liitäntä- ja säätövivaanit

Välimekanismin asentamisen jälkeen se on kytkettävä kytkentäkaavio. Tätä varten otetaan käyttöön kelakoskettimet ja lisäkytkentäelementit. Tyypillisesti laitteessa on useita kosketuspareja: EI - normaalisti avoin ja normaalisti kiinni (NC).

Tappiliitäntäkaavio
Ryhmien jakautuminen esitetyssä kytkentäkaaviossa: 10-11 - normaalisti suljetut koskettimet; 11-12 - normaalisti auki; koskettimet 1 (vaihe) - 3 (nolla) - releen syöttöjännite

Ensimmäisessä asennossa oletetaan, että signaali menee kokonaan kelaan. Koska siinä ei ole polaarisuutta, kontaktiryhmän sisäinen yhteys voidaan suorittaa kaoottisella tavalla.

Yhdistämme yleiskatsausmekanismin ottamalla huomioon kaavamaiset ohjeet. Arvioitu jännite kelassa voi olla: 12, 24 tai 220 V.

Relekaavio
Laitteen kytkentäkaavio kytkemättä verkkoon. Sen asennus suoritetaan ohjaus- ja automaatiopiireissä. Paikkakunta - pääkäyttäjän ja tehtävän lähteen välillä

Analysoimme elektronisen käynnistimen sääntelyä yleisimmän RP-23-mallin esimerkillä.

Prosessi koostuu seuraavista vaiheista:

  1. Tarkastamalla käynnistys- ja paluujännite galvaanisen virtalähteen avulla käämiin, suoritamme lievää säätöä.
  2. Ankkurin vetovoiman ollessa järjestelmän liikkuvan yksikön nivelen on oltava 0,1-1,5 mm. Suoritamme korjaustoimenpiteen menetelmällä taivuttamalla varsi L-muotoiselle levylle.
  3. Aktiivisen ja epäaktiivisen koskettimen välillä rako taso asetetaan alueelle 1,5 - 2,5 mm. Taivutus asetetaan painamalla kiinteiden koskettimien neliötä ja siirrettävän järjestelmän yläpysäytin.
  4. Ankkurin lopullisessa sijainnissa (oikosulku) inaktiivisten kontaktien vika on 0,3-0,4 mm.
  5. Tason keskellä liikkuvien ja kiinteiden koskettimien on oltava samat. Korjaus tehdään siirtämällä levyä ja ohjainta.

Saman menetelmän avulla myös RP-25-releparametrien asetukset toistetaan, mutta sydänkelan ja ankkurin välinen rako poistetaan.

Päätelmät ja hyödyllinen video aiheesta

Sähkömagneettisen releen toimintaperiaatetta pidetään soveltuvin osin myös laitteiden luotettavuuden pääindikaattoreina. Lisätietoja videosta:

Valittuaan tarvittavan laitteen mallin siirrymme sen yhteyteen ja konfigurointiin. Tärkeimmät vivahteet kuvataan esitetyllä juonella:

Välireleiden suunnittelun teknisen kehityksen tavoitteena on aina ollut painon ja mittojen vähentäminen sekä laitteiden luotettavuuden ja helpon asennuksen lisääminen. Seurauksena olivat, että pienet kontaktorit asetettiin ilmatiiviiseen koteloon, joka oli täynnä puristettua happea tai lisäämällä heliumia.

Tämän takia sisäisillä elementeillä on pidempi toimintajakso, joka täyttää jatkuvasti kaikki upotetut komennot.

Kerro meille kuinka valita välivirityslaite kodin virtalähteeseen. Jaa omat valintaperusteesi. Kirjoita kommentit alla olevaan lohkoon, lähetä valokuva artikkelin aiheesta, kysy kysymyksiä.

Oliko artikkelista hyötyä?
Kiitos palautteestasi!
ei (9)
Kiitos palautteestasi!
kyllä (52)

altaat

pumput

Warming