Pulsrelais voor lichtregeling: hoe het werkt, typen, labelen en aansluiten

Om te voldoen aan de moderne eisen van verlichtingsappartementen, kantoorpanden en bedrijven, worden complexe elektrificatiesystemen gebruikt. Bij het ontwerpen om bepaalde problemen op te lossen, wordt een aantal apparatuur gebruikt, die voortdurend wordt verbeterd.

Zo is relatief recentelijk een pulsrelais gebruikt voor het aansturen van verlichting vanaf meerdere plaatsen. Geleidelijk verplaatst het standaardcircuits met doorgangsschakelaars.

Waar kan een pulsrelais worden gebruikt?

De introductie van dit apparaat voor huishoudelijk gebruik is te danken aan eenvoudig gemak. Hiermee kunt u de verlichting immers vanaf minimaal twee punten aansturen.

In een appartement kan het een slaapkamer zijn, waar het inschakelen bij de ingang gebeurde en naast het bed werd uitgeschakeld. In kantoren zijn dit lange gangen, trappen en grote vergaderzalen.

Het gebruik van twee schakelaars om de trap te verlichten is een noodzaak geworden. Als je het licht op de eerste verdieping aanzet, is het logisch om de tweede schakelaar bovenaan uit te zetten

Met de taak van drie-positie controle, doorloop en kruisstroomonderbrekers. Deze regeling wordt nog steeds veel gebruikt. Maar er zitten duidelijke gebreken in.

Ten eerste is het een systeem dat behoorlijk gecompliceerd is voor installatie, waarbij elektriciteit door de hoofdstroomonderbreker, aansluitdoos, de schakelaars zelf en vervolgens naar de verlichtingslampen gaat. Bij het installeren treden er vaak fouten op. Als er meer dan drie controleplaatsen nodig zijn, is het schema ingewikkeld.

Het diagram toont duidelijk de congestie met draden: vanaf de eerste schakelaar - vijf, vanaf de tweede - zes, vanaf de eerste en tweede achtergrondverlichting - drie kabels

Ten tweede hebben alle draden dezelfde doorsnede, omdat ze de stroom van dezelfde spanning gebruiken, wat de totale kosten beïnvloedt. Ze omvatten ook de prijs van doorgangsschakelaars, een paar keer hoger dan de kosten van conventionele schakelaars.

Maar de noodzaak om een ​​pulsrelais te gebruiken, is niet alleen om redenen van comfort. Het wordt ook gebruikt voor signalering en bescherming.

Als u bijvoorbeeld in een industriële onderneming productieprocessen wilt starten die een hoog elektrisch vermogen vereisen, kunt u met dit apparaat de operator beschermen. Omdat het werkt met laagspanningsstromen of volledig op afstand wordt bediend.

Apparaat en werkingsprincipe

In de algemene zin van het woord is een relais een elektrotechnisch mechanisme dat een elektrisch circuit sluit of verbreekt op basis van bepaalde elektrische of andere parameters die erop van invloed zijn.

Het niet-wisselende ontwerp werd in 1831 uitgevonden door J. Henry. En twee jaar later begonnen ze S. Morse te gebruiken om de werking van de telegraaf te verzekeren.

Er kunnen twee hoofdgroepen worden onderscheiden: elektromechanisch en elektronisch. In het eerste type apparaat wordt het werk uitgevoerd door het mechanisme en in het tweede is de printplaat met de microcontroller verantwoordelijk voor alles. Het is handig om zijn werk te beschouwen als het voorbeeld van een elektromechanisch relais, dat een puls is.

Bij het kiezen van een relaisbedrijfsmodus moet u zich laten leiden door de frequentie van inschakelen, de aard en omvang van de stroom, de aard van de geteste belastingen

Structureel kan het als volgt worden weergegeven:

1. Spoel - Dit is een koperdraad gewikkeld op een basis van niet-magnetisch materiaal. Het kan in stofisolatie zijn of gelakt zonder elektriciteit.
2. Coreijzer bevatten en in actie komen bij het doorlaten van elektrische stroom door de windingen van de spoel.
3. Beweegbaar anker - Dit is een plaat die aan het anker is bevestigd en de maakcontacten beïnvloedt.
4. Contactsysteem - direct circuit status schakelaar.

Het relais is gebaseerd op het fenomeen elektromagnetische kracht. Het verschijnt in de ferromagnetische kern van de spoel wanneer er stroom doorheen stroomt. De spoel is in dit geval een oprolmechanisme.

De kern erin is verbonden met een beweegbaar anker, dat de stroomcontacten aandrijft en schakelt. Ze kunnen normaal open / normaal gesloten zijn. Soms kan een contactblok zowel open als gesloten verbindingstypen bevatten.

Wanneer het circuit wordt ingeschakeld, fixeert het mechanisme deze positie, die verandert wanneer de puls opnieuw wordt toegepast en weer wordt vastgezet tot de volgende verandering

Er kan een extra weerstand op de spoel worden aangesloten, wat de nauwkeurigheid van de werking verhoogt, evenals een halfgeleiderdiode, die de overspanning op de wikkeling beperkt. Bovendien kan een condensator die parallel aan de contacten is gemonteerd in het ontwerp aanwezig zijn om boogvorming te verminderen.

U kunt de werking van het apparaat duidelijker voorstellen door het in verschillende blokken te verdelen:

• optreden - dit is een contactgroep die het elektrische circuit sluit / opent;
• tussenin - een spoel, een kern en een beweegbaar anker grijpen in op een presterende eenheid;
• manager - zet in dit relais een elektrisch signaal om in een magnetisch veld.

Aangezien een eenmalige elektrische puls nodig is om de positie van de contacten te veranderen, kan worden geconcludeerd dat deze apparaten alleen spanning verbruiken op het moment van schakelen. Dit bespaart aanzienlijk energie, in tegenstelling tot conventionele doorloopschakelaars.

Het tweede type pulsrelais is een elektronisch type. De microcontroller is verantwoordelijk voor het werk daarin. Een tusseneenheid is hier een spoel of een halfgeleiderschakelaar. Door het gebruik van elementen zoals programmeerbare logische controllers in het circuit kun je bijvoorbeeld het relais aanvullen met een timer.

Bij dit type apparaat zijn er geen mechanische bewegende elementen. De operatie wordt uitgevoerd door een sensor die een regelsignaal herkent en solid-state elektronica, die het circuit commuteert

Soorten, etikettering en voordelen

De belangrijkste typen pulsrelais zijn elektromechanisch en elektronisch. Elektromechanica worden op hun beurt geclassificeerd volgens het werkingsprincipe.

Soorten pulsapparaten

Dit betekent dat het schakelen van vermogenscontacten kan worden uitgevoerd door andere krachten dan de krachten van de magneet.

Ze zijn onderverdeeld in:

• elektromagnetisch;
• inductie;
• magneto-elektrisch;
• elektrodynamisch.

Elektromagnetische apparaten in automatiseringssystemen worden vaker gebruikt dan andere. Ze zijn redelijk betrouwbaar dankzij de eenvoudige bedieningsmethode, gebaseerd op de werking van elektromagnetische krachten in de ferromagnetische kern, op voorwaarde dat er stroom in de spoel zit.

Neem contact op met Impact elektromagnetische relais voert het frame uit, dat in één positie wordt aangetrokken door de kern, en terugkeert naar de tweede door een veer.

Een anker, d.w.z. een plaat met magnetische eigenschappen, wordt aangetrokken door een elektromagneet, een koperdraad die met een juk om een ​​spoel is gewikkeld

Inductie-units hebben een werkingsprincipe gebaseerd op het contact van stromen - afgewisseld met geïnduceerde magnetische fluxen met de fluxen zelf. Deze interactie creëert een koppel dat een koperen schijf aandrijft die zich tussen twee elektromagneten bevindt. Draaibaar, het sluit en opent de contacten.

Het werk van magneto-elektrische apparaten wordt uitgevoerd vanwege de interactie van de stroom in het roterende frame met een magnetisch veld gecreëerd door een permanente magneet. De controle van het sluiten / verbreken van de contacten is te danken aan de rotatie.

Dergelijke relais zijn, in verhouding tot hun type, zeer gevoelig. Ze werden echter niet veel gebruikt vanwege de reactietijd van 0,1-0,2 s, die als lang wordt beschouwd.

Elektrodynamische relais werken vanwege de kracht die ontstaat tussen de bewegende en vaste stroomspoelen. De contactsluitingsmethode is hetzelfde als bij het magneto-elektrische apparaat. Het enige verschil is dat inductie in de werkruimte wordt veroorzaakt door de elektromagnetische methode.

Elektronische modellen zijn structureel bijna identiek aan elektromechanische modellen. Ze hebben dezelfde blokken: uitvoeren, bemiddelen en beheren. Het verschil zit alleen in het laatste. De schakelbesturing wordt uitgevoerd door een halfgeleiderdiode als onderdeel van een microcontroller op een printplaat.

De rol van halfgeleiders in dit apparaat zijn transistors en thyristors. Hoewel ze bestand zijn tegen de moeilijke omstandigheden van stof en trillingen, zijn ze onderhevig aan korte overbelastingen in stroom en spanning

Dit type relais is uitgerust met extra modules. Met een timer kunt u bijvoorbeeld een verlichtingscontroleprogramma uitvoeren na een bepaalde periode. Dit is handig om energie te besparen wanneer er geen apparatuur nodig is. Schakel indien nodig het licht uit door op de knop te dubbelklikken.

Voor- en nadelen van de belangrijkste soorten relais

Anders dan halfgeleiderschakelaars hebben elektromechanische schakelaars de volgende voordelen:

1. Relatief lage kosten door goedkope componenten.
2. De vorming van een kleine hoeveelheid warmte bij de ingeschakelde contacten door een zwak spanningsverlies.
3. De aanwezigheid van krachtige isolatie van 5 kV tussen de spoel en de contactgroep.
4. Geen blootstelling aan de schadelijke effecten van overspanningspulsen, interferentie door bliksem, schakelprocessen van krachtige elektrische installaties.
5. Beheer van lijnen met een belasting tot 0,4 kV met een klein volume van het apparaat.

Wanneer een circuit wordt gesloten met een stroom van 10 A in een klein volume relais, wordt minder dan 0,5 W verdeeld over de spoel. Terwijl dit bij elektronische tegenhangers meer dan 15 watt kan zijn. Hierdoor is er geen probleem met koelen en schade aan de atmosfeer.

Hun nadelen zijn onder meer:

1. Afschrijving en problemen bij het schakelen van inductieve belastingen en hoogspanning met gelijkstroom.
2. Het in- en uitschakelen van het circuit gaat gepaard met radio-interferentie.Dit vereist afscherming of een vergroting van de afstand tot de apparatuur die onderhevig is aan interferentie.
3. Relatief lange reactietijd.

Een ander nadeel is de aanwezigheid van continue mechanische en elektrische slijtage tijdens het schakelen. Deze omvatten oxidatie van contacten en hun schade door vonkontladingen, vervorming van veerblokken.

Houd er tijdens de installatie rekening mee dat de elektromechanische versie van de contactoren mogelijk niet correct werkt als deze zich in een horizontale positie bevindt

In tegenstelling tot elektromechanica, regelen elektronische relais de tussenliggende eenheid via een microcontroller.

De voor- en nadelen van elektronica kunnen worden gedemonteerd door het voorbeeld van F & F-apparaten ten opzichte van het merk ABB, dat mechanica produceert.

Van de voordelen van het eerste type schakelaars zijn te onderscheiden:

• meer veiligheid;
• hoge schakelsnelheid;
• marktbeschikbaarheid;
• indicator waarschuwt over de bedrijfsmodus;
• geavanceerde functionaliteit;
• stil werk.

Bovendien ligt het onbetwistbare voordeel in verschillende installatie-opties - het is mogelijk om niet alleen op het DIN-railpaneel te installeren, maar ook in kreupelhout.

Nadelen van F & F-elektronica in vergelijking met ABB-mechanica:

• verstoring bij stroomuitval;
• oververhitting bij het schakelen van hoge stromen;
• "glitches" zijn mogelijk zonder aanwijsbare reden;
• het uitschakelen van het apparaat tijdens een korte stroomonderbreking;
• hoge weerstand in gesloten positie;
• sommige relais werken alleen op gelijkstroom;
• Het halfgeleidercircuit geeft de stroom niet onmiddellijk terug naar de normale richting.

Ondanks deze tekortkomingen evolueren elektronische schakelaars voortdurend en vanwege het grotere functionele potentieel in vergelijking met elektromechanische schakelaars, wordt hun overheersend gebruik verwacht.

Om verwarring te voorkomen, geeft de fabrikant de meest gedetailleerde productkenmerken in de catalogi van de winkel en in het technische paspoort van het apparaat

De belangrijkste kenmerkende parameters

Afhankelijk van het doel en de omvang van het relais kan het worden geclassificeerd op basis van verschillende criteria:

• terugkeercoëfficiënt - de verhouding van de uitgangsstroom van het anker tot de huidige terugtrekking;
• uitgangsstroom - de maximale waarde in de klemmen van de spoel aan de uitgang van het anker;
• terugtrekstroom - de minimumindicator in de klemmen van de spoel wanneer het anker terugkeert naar zijn oorspronkelijke positie;
• instelpunt - het niveau van de responswaarde binnen de gespecificeerde limieten die zijn ingesteld in het relais;
• responswaarde - waarde van het ingangssignaal waarop het apparaat automatisch reageert;
• nominale waardenI - spanning, stroom en andere waarden die ten grondslag liggen aan de werking van het relais.

Elektromagnetische apparaten kunnen ook worden gedeeld door de reactietijd. De langste vertraging voor een tijdrelais is meer dan 1 seconde, met de mogelijkheid om deze parameter te configureren. Dan zijn er langzamere - 0,15 seconden., Normaal - 0,05 seconden., Hoge snelheid - 0,05 seconden. En de snelste traagheid - minder dan 0,001 seconden.

Decodering van productetikettering

De contactormarkeringscode is vaak te vinden in winkelcatalogi en op het apparaat zelf. Het geeft een volledige beschrijving van de ontwerpkenmerken, het doel en de gebruiksvoorwaarden.

De benaming van de benaming kan worden gedemonteerd op het elektromagnetische tussenrelais REP-26. Het wordt gebruikt in AC-circuits tot 380 V en DC tot 220 V.

Om de etikettering te begrijpen, is het noodzakelijk om de inscriptie in blokken te verdelen en de beschrijvingstabellen toe te passen, die te vinden zijn in gespecialiseerde mappen

De productbenaming in de winkel kan er als volgt uitzien: REP 26-004A526042-40UHL4.

REP 26 - ХХХ Х Х ХХ ХХ Х - 40ХХХ4. Dit type aanduiding kan als volgt worden gedemonteerd:

• 26 - serienummer;
• ХХХ - type contacten en hun aantal;
• X - schakelende slijtvastheidsklasse;
• X - type schakelspoel, type relaisretour en huidig ​​type;
• XX - ontwerp volgens de methode van installatie en aansluiting van geleiders;
• XX - waarde van stroom of spanning van de spoel;
• X - aanvullende structurele elementen;
• 40 - beschermingsniveau van IP- of GOST14254-standaard;
• ХХХ4 - klimaatzone van toepassing in overeenstemming met GOST 15150.

Klimaatverandering kan zijn: UHL - voor koud en gematigd klimaat, of О - voor tropische of algemene klimaatverandering.

Volgens speciale aanduidingstabellen is het apparaat in kwestie een elektromagnetisch tussenrelais, met vier schakelcontacten, schakelweerstand klasse A, gebruikmakend van gelijkstroom. Het heeft een stopcontact met lamellen voor het solderen van externe geleiders, een 24 V-spoel en een handmatige manipulator.

Verschillende soorten bedradingsschema's

Er zijn verschillende installatiemogelijkheden, die elk hun eigen kenmerken, voor- en nadelen hebben.

De aanduiding van de relaiscontacten RIO-1 heeft de volgende decodering:

• N - nuldraad;
• Y1 - ingang inschakelen;
• Y2 - invoer uit;
• Y - invoer aan en uit;
• 11-14 - schakelcontacten van het normaal open type.

Deze aanduidingen worden gebruikt op de meeste relaismodellen, maar voordat u verbinding maakt met het circuit, moet u zich er ook vertrouwd mee maken in het productpaspoort.

Het gepresenteerde elektrificatieschema wordt gebruikt om licht vanaf drie plaatsen te regelen door middel van relais en drie drukknopschakelaars zonder de positie te fixeren

In dit circuit gebruiken de relaisstroomcontacten een stroom van 16 A. Beveiliging van regelcircuits en verlichtingssystemen uitgevoerd door een stroomonderbreker van 10 A. De draden hebben bijgevolg een diameter van minimaal 1,5 mm².

De aansluiting van de drukknopschakelaars gebeurt parallel. De rode draad is de fase, hij gaat door alle drie de drukknopschakelaars naar het stroomcontact 11. De oranje draad is de schakelfase, hij komt naar ingang Y. Dan verlaat hij klem 14 en gaat naar de lampen. De nulleider van de bus wordt aangesloten op klem N en op de armaturen.

Als het licht aanvankelijk was ingeschakeld, gaat het licht uit wanneer u op een willekeurige schakelaar drukt - er wordt kortstondig de fasedraad naar klem Y geschakeld en de contacten 11-14 gaan open. Hetzelfde gebeurt de volgende keer dat u op een andere schakelaar drukt. Maar de pinnen 11-14 veranderen van positie en het licht gaat aan.

Het voordeel van het bovenstaande circuit ten opzichte van doorloop- en kruisstroomonderbrekers is duidelijk. Bij kortsluiting zal het detecteren van schade echter enige problemen veroorzaken, in tegenstelling tot de volgende optie.

Een dergelijk schema bespaart draden, omdat de doorsnede van de besturingskabels kan worden verkleind tot 0,5 mm². U moet echter een tweede beveiligingsapparaat aanschaffen

Dit is een minder gebruikelijke verbindingsoptie. Het is hetzelfde als de vorige, maar de regel- en verlichtingscircuits hebben hun eigen stroomonderbrekers voor respectievelijk 6 en 10 A. Dit maakt het oplossen van problemen eenvoudiger.

Als het nodig is om meerdere verlichtingsgroepen te besturen via een apart relais, is het circuit enigszins aangepast.

Deze verbindingsmethode is handig om de verlichting in hele groepen aan en uit te zetten. Doof bijvoorbeeld direct een kroonluchter met meerdere niveaus of verlichting van alle werkplekken in de werkplaats

Een andere optie voor het gebruik van pulsrelais is een centraal gestuurd systeem.

Het schema is handig omdat u alle verlichting met één knop kunt uitschakelen en het huis verlaat. En zet het bij terugkomst op dezelfde manier aan

Aan dit circuit zijn twee stroomonderbrekers toegevoegd om het circuit te sluiten en te openen. De eerste knop kan alleen de verlichtingsgroep inschakelen. In dit geval komt de fase van de AAN-schakelaar naar de klemmen Y1 van elk relais en worden de contacten 11-14 gesloten.

De openingsschakelaar werkt op dezelfde manier als de eerste schakelaar. Maar het schakelen wordt uitgevoerd op de Y2-klemmen van elke schakelaar en de contacten bezetten de open circuitpositie.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Het videomateriaal vertelt over het apparaat, het werk, de toepassing en de geschiedenis van het maken van dit type apparaat:

De volgende plot beschrijft in detail het werkingsprincipe van halfgeleider- of elektronische relais:

Het gebruik van pulsrelais wordt steeds vaker gebruikt in moderne elektrificatiesystemen. Stijgende eisen aan de functionaliteit en flexibiliteit van lichtregeling, materiaalbesparing en veiligheid creëren een continue impuls om schakelaars te verbeteren.

Ze worden verkleind, structureel vereenvoudigd, waardoor de betrouwbaarheid toeneemt. En door het gebruik van fundamenteel nieuwe technologieën in het hart van het werk, kunnen ze worden gebruikt onder zware omstandigheden van stoffige productie, trillingen, magnetische velden en vochtigheid.

Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok. Stel vragen, deel nuttige informatie over het onderwerp van het artikel, wat handig is voor sitebezoekers. Vertel ons hoe u een pulsschakelaar kunt kiezen en installeren.