Pulsrelé for lysstyring: hvordan det fungerer, typer, merking og tilkobling

For å oppfylle moderne krav til belysning av leiligheter, kontorlokaler og bedrifter, brukes komplekse elektrifiseringssystemer. Når du designer dem for å løse visse problemer, brukes et antall utstyr som stadig forbedres.

Så, et pulsrelé for å kontrollere belysning fra flere steder har blitt brukt relativt nylig. Gradvis fortrenger den standardkretser med passasjebrytere.

Hvor kan et pulsrelé brukes?

Innføringen av denne enheten til hjemmebruk skyldes enkel bekvemmelighet. Tross alt lar den deg kontrollere belysningen fra minst to punkter.

I en leilighet kan det være et soverom, der det ble slått på ved inngangen og slått av ved siden av sengen. På kontorer er dette lange korridorer, trapper og store konferanserom.

Bruk av to brytere for å belyse trappene har blitt en nødvendighet. Når du slår på lyset i første etasje, er det ganske logisk å slå av den andre bryteren øverst

Med oppgaven med treposisjonskontroll, gjennomgang og kryssbrytere. Denne ordningen er fremdeles mye brukt. Men det er åpenbare feil i det.

For det første er det et system som er ganske komplisert for installasjon, der strøm går gjennom hovedbryteren, koblingsboksen, bryterne selv og deretter til belysningslampene. Når du installerer det, oppstår det ofte feil. Hvis det er nødvendig med mer enn tre kontrollplasser, er ordningen komplisert.

Diagrammet viser tydelig overbelastning med ledninger: fra den første bryteren - fem, fra den andre - seks, fra den første og den andre bakgrunnsbelysningen - tre kabler

For det andre har alle ledninger samme tverrsnitt, siden de bruker strømmen til den samme spenningen, noe som påvirker den totale kostnaden. De inkluderer også prisen på passasjebrytere, flere ganger høyere enn kostnadene for konvensjonelle.

Men behovet for å bruke et pulsrelé er ikke bare av komforthensyn. Det brukes også til signalering og beskyttelse.

For eksempel i en industribedrift, for å starte produksjonsprosesser som krever høy elektrisk kraft, lar denne enheten deg beskytte operatøren. Siden det fungerer fra lavspent strøm eller er fullstendig fjernstyrt.

Enhet og prinsipp for drift

I ordets generelle forstand er et relé en elektroteknisk mekanisme som lukker eller bryter en elektrisk krets basert på visse elektriske eller andre parametere som påvirker den.

Den ikke-skiftende designen ble oppfunnet tilbake i 1831 av J. Henry. Og to år senere begynte de å bruke S. Morse for å sikre at telegrafen fungerer.

To hovedgrupper kan skilles ut: elektromekanisk og elektronisk. I den første typen enhet utføres arbeidet av mekanismen, og i den andre er kretskortet med mikrokontrolleren ansvarlig for alt. Det er praktisk å vurdere arbeidet hans med eksemplet på et elektromekanisk stafett, som er en puls.

Når du velger relé-driftsmodus, er det nødvendig å bli styrt av frekvensen av påkobling, strømens art og størrelse, arten av de testede belastningene

Strukturelt kan det fremstilles som følger:

1. spiral - Dette er en kobbertråd viklet på en base av ikke-magnetisk materiale. Den kan være i stoffisolering eller lakkert uten strøm.
2. kjernesom inneholder jern og kommer i bruk når elektrisk strøm føres gjennom spolens svinger.
3. Bevegelig anker - Dette er en plate som er festet til ankeret og påvirker kontaktene.
4. Kontaktsystem - direkte kretsstatusbryter.

Reléet er basert på fenomenet elektromagnetisk kraft. Det vises i den ferromagnetiske kjernen av spolen når strøm flyter gjennom den. Spolen i dette tilfellet er en inntrekker.

Kjernen i den er koblet til et bevegelig anker, som driver strømkontaktene, og utfører kobling. De kan normalt være åpne / normalt lukket. Noen ganger kan en kontaktblokk inneholde både åpne og lukkede tilkoblingstyper.

Når kretsen er slått på, fikser mekanismen denne stillingen, som endres når pulsen påføres på nytt og festes igjen til neste endring

En ekstra motstand kan kobles til spolen, noe som øker driftsnøyaktigheten, så vel som en halvlederdiode, som begrenser overspenningen på viklingen. I tillegg kan en kondensator montert parallelt med kontaktene være til stede i konstruksjonen for å redusere lysbue.

Du kan forestille deg bruken av enheten tydeligere ved å dele den inn i flere blokker:

• utfører - dette er en kontaktgruppe som stenger / åpner den elektriske kretsen;
• i mellom - en spole, en kjerne og et bevegelig anker griper inn i en utførende enhet;
• sjef - i dette reléet konverterer et elektrisk signal til et magnetfelt.

Siden en engangs elektrisk puls er nødvendig for å bytte posisjonen til kontaktene, kan det konkluderes med at disse enhetene forbruker spenning bare på koblingen. Dette sparer energi betydelig, i motsetning til vanlige gjennomgangsbrytere.

Den andre typen pulsrelé er en elektronisk type. Mikrokontrolleren er ansvarlig for arbeidet i den. En mellomliggende enhet her er en spole eller en halvlederbryter. Bruken av elementer som programmerbare logiske kontrollere i kretsen lar deg supplere reléet, for eksempel med en tidtaker.

I denne typen apparater er det ingen mekaniske bevegelige elementer. Operasjonen utføres av en sensor som gjenkjenner et styresignal og faststoffelektronikk, som pendler kretsen

Arter, merking og fordeler

Hovedtyper av pulsreléer er elektromekanisk og elektronisk. Elektromekanisk blir klassifisert etter handlingsprinsippet.

Variasjoner av pulsenheter

Dette betyr at veksling av kraftkontakter kan utføres av andre krefter enn magneten.

De er delt inn i:

• elektromagnetisk;
• induksjon;
• magneto;
• elektro.

Elektromagnetiske enheter i automatiseringssystemer brukes oftere enn andre. De er ganske pålitelige på grunn av den enkle driftsmetoden, basert på virkningen av elektromagnetiske krefter i den ferromagnetiske kjernen, forutsatt at det er strøm i spolen.

Kontaktpåvirkning elektromagnetiske reléer bærer rammen, som i en stilling tiltrekkes av kjernen, og vender tilbake til den andre av en fjær.

Et anker, dvs. en plate med magnetiske egenskaper, tiltrekkes av en elektromagnet, som er en kobbertråd viklet rundt en spole med et åk

Induksjonsstrømmer har et driftsprinsipp basert på kontakten med strømmer - vekslende med induserte magnetiske flukser med selve fluxene. Dette samspillet skaper et dreiemoment som driver en kobberplate plassert mellom to elektromagneter. Roterende, den lukkes og åpner kontaktene.

Arbeidet med magnetoelektriske apparater utføres på grunn av vekselvirkningen av strømmen i den roterende rammen med et magnetfelt opprettet av en permanent magnet. Kontrollen av stenging / knusing av kontaktene skyldes rotasjonen.

I forhold til deres type er slike reléer veldig følsomme. De ble imidlertid ikke mye brukt på grunn av responstiden på 0,1-0,2 s, som regnes som lang.

Elektrodynamiske reléer fungerer på grunn av kraften som oppstår mellom bevegelige og faststrømspoler. Kontaktstengningsmetoden er den samme som i den magnetoelektriske enheten. Den eneste forskjellen er at induksjon i arbeidsgapet skapes ved hjelp av den elektromagnetiske metoden.

Elektroniske modeller er strukturelt nesten identiske med elektromekaniske modeller. De har de samme blokkene: utførelse, mellomliggende og administrasjon. Forskjellen ligger bare i sistnevnte. Bryterkontroll utføres av en halvlederdiode som en del av en mikrokontroller på et trykt kretskort.

Rollen som halvledere i denne enheten er transistorer og tyristorer. Selv om de tåler de vanskelige forholdene med støv og vibrasjoner, er de utsatt for korte overbelastninger i strøm og spenning

Denne typen relé er utstyrt med tilleggsmoduler. Med en timer kan du for eksempel kjøre et lyskontrollprogram etter en bestemt periode. Dette er praktisk for å spare energi når utstyr ikke er nødvendig. Slå eventuelt av lyset ved å dobbeltklikke på knappen.

Fordeler og ulemper med hovedtyper reléer

Forskjellig fra halvlederbrytere, har elektromekaniske brytere følgende fordeler:

1. Relativ lave kostnader på grunn av billige komponenter.
2. Dannelsen av en liten mengde varme ved påkoblede kontakter på grunn av et svakt spenningsfall.
3. Tilstedeværelsen av kraftig isolasjon på 5 kV mellom spolen og kontaktgruppen.
4. Ingen eksponering for skadelige effekter av overspenningsimpulser, interferens fra lynet, koblingsprosesser av kraftige elektriske installasjoner.
5. Styring av linjer med en belastning på opptil 0,4 kV med et lite volum av enheten.

Når en krets lukkes med en strøm på 10 A i et lite volumrelé, fordeles mindre enn 0,5 W over spolen. På elektroniske kolleger kan dette tallet være mer enn 15 watt. På grunn av dette er det ikke noe problem med kjøling og skade på atmosfæren.

Deres ulemper inkluderer:

1. Avskrivning og problemer ved bytte av induktiv belastning og høyspenning med likestrøm.
2. Å slå kretsen av og på ledsages av radioforstyrrelser.Dette krever avskjerming eller økt avstand til utstyret som blir utsatt for forstyrrelser.
3. Relativ lang responstid.

En annen ulempe er tilstedeværelsen av kontinuerlig mekanisk og elektrisk slitasje under koblingen. Disse inkluderer oksidasjon av kontakter og skader på grunn av tennutladninger, deformasjon av fjærblokker.

Under installasjonen må det huskes at den elektromekaniske versjonen av kontaktorene kanskje ikke fungerer som den skal hvis den er i horisontal stilling

I motsetning til elektromekanisk styrer elektroniske reléer mellom enheten gjennom en mikrokontroller.

Fordelene og ulempene med elektronikk kan demonteres ved eksempelet på F&F-enheter i forhold til ABB-merket, som produserer mekanikk.

Av fordelene med den første typen brytere, kan vi skille:

• større sikkerhet;
• høy byttehastighet;
• markedets tilgjengelighet;
• indikatorvarsler om driftsmodus;
• avansert funksjonalitet;
• stille arbeid.

I tillegg ligger den udiskutable fordelen i flere installasjonsalternativer - det er mulig å installere ikke bare på DIN-skinnepanelet, men også i escutcheon.

Ulemper med F & F-elektronikk sammenlignet med ABB-mekanikk:

• forstyrrelse i tilfelle strømbrudd;
• overoppheting når du bytter høye strømmer;
• "glitches" er mulig uten åpenbar grunn;
• slå av enheten under en kortvarig strømavslutning;
• høy motstand i lukket stilling;
• noen reléer fungerer bare ved likestrøm;
• Halvlederkretsen fører ikke umiddelbart strøm tilbake til normal retning.

Til tross for disse manglene utvikler elektroniske brytere seg kontinuerlig, og på grunn av det større funksjonelle potensialet i forhold til elektromekaniske, forventes deres dominerende bruk.

For å unngå forvirring gir produsenten de mest detaljerte produktegenskapene i katalogene til butikken og i det tekniske passet til enheten

Hovedkarakteriserende parametere

Avhengig av formålet og omfanget til stafetten kan klassifiseres etter flere kriterier:

• returkoeffisient - forholdet mellom utgangsstrømmen fra ankeret og dagens tilbaketrekning;
• utgangsstrøm - dens maksimale verdi i klemmene til spolen ved utgangen av ankeret;
• tilbaketrekningsstrøm - dets minste indikator i klemmene på spolen når ankeret går tilbake til sin opprinnelige stilling;
• settpunkt - nivået på responsverdien innenfor de spesifiserte grensene som er satt i reléet;
• svarverdi - verdien av inngangssignalet som enheten automatisk reagerer på;
• nominelle verdierI - spenning, strøm og andre verdier som ligger til grunn for reléets drift.

Elektromagnetiske enheter kan også deles etter responstid. Den lengste forsinkelsen for et tidsrelé er mer enn 1 sekund, med muligheten til å konfigurere denne parameteren. Så er det tregere - 0,15 sekunder., Normalt - 0,05 sekunder., Høyhastighet - 0,05 sekunder. Og den raskeste tregheten - mindre enn 0,001 sekunder.

Avkoding av produktmerking

Kontaktorens merkekode kan ofte finnes i butikkataloger og på selve enheten. Den gir en fullstendig beskrivelse av designfunksjonene, formålet og betingelsene for deres bruk.

Betegnelsen på betegnelsen kan demonteres på det elektromagnetiske mellomreléet REP-26. Den brukes i vekselstrømskretser opp til 380 V og DC opp til 220 V.

For å forstå merkingen er det nødvendig å dele innskriften i blokker og bruke beskrivelsestabellene, som du finner i spesialiserte kataloger

Produktbetegnelsen i butikken kan se slik ut: REP 26-004A526042-40UHL4.

REP 26 - ХХХ Х Х ХХ ХХ Х - 40ХХХ4. Denne typen betegnelse kan demonteres som følger:

• 26 - serienummer;
• ХХХ - type kontakter og deres nummer;
• X - veksling av slitestyrke;
• X - type koblingsspole, type reléretur og strømtype;
• XX - design i henhold til metoden for installasjon og tilkobling av ledere;
• XX - verdien av strømmen eller spenningen til spolen;
• X - ytterligere strukturelle elementer;
• 40 - beskyttelsesnivå for IP eller GOST14254 standard;
• ХХХ4 - klimatisk bruksområde i samsvar med GOST 15150.

Klimamodifisering kan være: UHL - for kaldt og temperert klima, eller О - for tropisk eller generell klimamodifisering.

I henhold til spesielle betegnelsestabeller er den aktuelle enheten en elektromagnetisk mellomrelé, med fire svitsjekontakter, bytter motstandsklasse A, bruker likestrøm. Den har et stikkontakt med lameller for lodding av eksterne ledere, en 24 V spole og en manuell manipulator.

Flere typer koblingsskjemaer

Det er flere installasjonsalternativer, som hver har sine egne egenskaper, fordeler og ulemper.

Betegnelsen på stafettkontaktene RIO-1 har følgende dekoding:

• N - null ledning;
• Y1 - inngangsaktivering;
• Y2 - input off;
• Y - inn og på;
• 11-14 - bytte av kontakter av den normalt åpne typen.

Disse betegnelsene brukes på de fleste relémodeller, men før du kobler til kretsen, bør du i tillegg gjøre deg kjent med dem i produktpasset.

Det presenterte elektrifiseringsskjemaet brukes til å kontrollere lys fra tre steder ved hjelp av reléer og tre trykknappbrytere uten å fikse posisjonen

I denne kretsen bruker relékraftkontaktene en strøm på 16 A. Beskyttelse av kontrollkretser og belysningssystemer utført av en effektbryter på 10 A. Følgelig har ledningene en diameter på minst 1,5 mm².

Tilkoblingen av trykknappbryterne skjer parallelt. Den røde ledningen er fasen, den går gjennom alle tre trykknappbrytere til strømkontakten 11. Den oransje ledningen er koblingsfasen, den kommer til inngang Y. Så forlater den terminal 14 og går til pærene. Den nøytrale ledningen fra bussen er koblet til terminal N og armaturene.

Hvis lyset først ble slått på, og når du trykker på en bryter, vil lyset slå seg av - det vil være en kortsiktig kobling av fasetråden til terminal Y og kontaktene 11-14 vil åpne. Det samme vil skje neste gang du trykker på en annen bryter. Men pinnene 11-14 vil endre stilling og lyset vil tennes.

Fordelen med ovennevnte kretsløp fremfor gjennomgangs- og tverrkretsbrytere er åpenbar. Imidlertid, med en kortslutning, vil deteksjonen av skader forårsake noen vanskeligheter, i motsetning til følgende alternativ.

En slik ordning vil spare på ledninger, fordi tverrsnittet av kontrollkablene kan reduseres til 0,5 mm². Du må imidlertid kjøpe et nytt beskyttelsesutstyr

Dette er et mindre vanlig tilkoblingsalternativ. Det er det samme som det forrige, men kontroll- og belysningskretsene har egne effektbrytere for henholdsvis 6 og 10 A. Dette gjør feilsøkingen enklere.

Hvis det blir nødvendig å kontrollere flere lysgrupper med et separat relé, er kretsen noe modifisert.

Denne tilkoblingsmetoden er praktisk å bruke for å slå av og på belysningen i hele grupper. Sluk for eksempel umiddelbart en lysekrone på flere nivåer eller belysning av alle arbeidsplasser på verkstedet

Et annet alternativ for bruk av pulsreléer er et sentralt styrt system.

Opplegget er praktisk ved at du kan slå av all belysning med en knapp og forlate hjemmet. Og slå tilbake på samme måte når du kommer tilbake

To kretsbrytere er lagt til denne kretsen for å lukke og åpne kretsen. Den første knappen kan bare slå på belysningsgruppen. I dette tilfellet vil fasen fra PÅ-bryteren komme til terminalene Y1 for hvert relé, og kontaktene 11-14 blir lukket.

Åpningsbryteren fungerer på samme måte som den første bryteren. Men bytte utføres på Y2-terminalene til hver bryter, og kontaktene inntar åpen kretsstilling.

Konklusjoner og nyttig video om emnet

Videomaterialet forteller om enheten, arbeidet, applikasjonen og historikken for opprettelsen av denne typen enheter:

Følgende plott beskriver i detalj prinsippet om drift av solid-state eller elektroniske reléer:

Bruken av pulsreléer blir i økende grad brukt i moderne elektrifiseringssystemer. Økende krav til funksjonalitet og fleksibilitet i belysningskontroll, materialbesparing og sikkerhet skaper en kontinuerlig impuls for å forbedre kontaktorer.

De er redusert i størrelse, forenklet strukturelt, og øker påliteligheten. Og bruken av grunnleggende nye teknologier i hjertet av arbeidet gjør at de kan brukes i tøffe forhold med støvete produksjon, vibrasjoner, magnetiske felt og fuktighet.

Skriv kommentarer i blokken nedenfor. Still spørsmål, del nyttig informasjon om artikkeltemaet, som er nyttig for besøkende. Fortell oss om hvordan du velger og installerer en pulsbryter.