Pulsrelä för belysningskontroll: hur det fungerar, typer, märkning och anslutning

För att möta de moderna kraven på belysningslägenheter, kontorslokaler och företag används komplexa elektrifieringssystem. När man utformar dem för att lösa vissa problem används ett antal utrustningar som ständigt förbättras.

Således har ett pulsrelä för att kontrollera belysning från flera platser använts relativt nyligen. Gradvis förskjuter den standardkretsar med passagerare.

Var kan ett pulsrelä användas?

Införandet av denna enhet i hemmabruk beror på enkel bekvämlighet. När allt kommer omkring kan du styra belysningen från minst två punkter.

I en lägenhet kan det vara ett sovrum, där kopplingen skedde vid ingången och stängs av bredvid sängen. På kontor är det långa korridorer, trappor och stora konferensrum.

Användningen av två strömställare för att belysa trappan har blivit en nödvändighet. När man tänder på ljuset på första våningen är det ganska logiskt att stänga av den andra strömbrytaren överst

Med uppgift om trepositionskontroll, genomgång och tvärbrytare. Detta schema används fortfarande i stor utsträckning. Men det finns uppenbara brister i det.

För det första är det ett system som är ganska komplicerat för installation, där elektricitet passerar genom huvudströmbrytaren, kopplingsboxen, själva omkopplarna och sedan till belysningslamporna. När du installerar det uppstår ofta fel. Om mer än tre kontrollplatser är nödvändiga, är schemat komplicerat.

Diagrammet visar tydligt överbelastningen med ledningar: från den första omkopplaren - fem, från den andra - sex, från den första och andra bakgrundsbelysningen - tre kablar

För det andra har alla ledningar samma tvärsnitt, eftersom de använder strömmen med samma spänning, vilket påverkar den totala kostnaden. De inkluderar också priset för passagerare, flera gånger högre än kostnaden för konventionella.

Men behovet av att använda ett pulsrelä är inte bara av komfortskäl. Det används också för signalering och skydd.

I ett industriföretag, till exempel, för att starta produktionsprocesser som kräver hög elkraft, ger denna enhet dig möjlighet att skydda operatören. Eftersom den fungerar från lågspänningsströmmar eller är helt fjärrstyrd.

Enhet och princip för drift

I ordets allmänna mening är ett relä en elektroteknisk mekanism som stänger eller bryter en elektrisk krets baserad på vissa elektriska eller andra parametrar som påverkar den.

Dess icke-växlande design uppfanns redan 1831 av J. Henry. Och två år senare började de använda S. Morse för att säkerställa telegrafens funktion.

Två huvudgrupper kan särskiljas: elektromekanisk och elektronisk. I den första typen av anordningar utförs arbetet med mekanismen, och i den andra ansvarar kretskortet med mikrokontrollern för allt. Det är bekvämt att ta hänsyn till hans arbete på exemplet med ett elektromekaniskt relä, vilket är en puls.

När du väljer ett relädriftläge är det nödvändigt att styras av frekvensen för påslagning, strömmens art och storlek, beskaffenhetens beskaffenhet

Strukturellt kan det representeras på följande sätt:

1. spole - Detta är en koppartråd lindad på en bas av icke-magnetiskt material. Det kan vara i tygisolering eller lackerat utan el.
2. kärnasom innehåller järn och kommer i aktion när elektrisk ström passeras genom spolens varv.
3. Rörligt ankare - Det här är en platta som är fäst vid ankaret och påverkar kontaktkontakterna.
4. Kontaktsystem - direkt kretsstatusomkopplare.

Reläet är baserat på fenomenet elektromagnetisk kraft. Det visas i den ferromagnetiska kärnan i spolen när ström flyter genom den. Spolen i detta fall är en retractor.

Kärnan i den är ansluten till ett rörligt ankare, som driver kraftkontakterna och utför omkoppling. De kan normalt vara öppna / normalt stängda. Ibland kan ett kontaktblock innehålla både öppna och stängda anslutningstyper.

När kretsen slås på fixerar mekanismen detta läge, som ändras när pulsen appliceras på nytt och fixeras igen tills nästa ändring

Ett ytterligare motstånd kan anslutas till spolen, vilket ökar noggrannheten i driften, liksom en halvledardiod, som begränsar överspänningen på lindningen. Dessutom kan en kondensator monterad parallellt med kontakterna vara närvarande i konstruktionen för att reducera bågen.

Du kan föreställa dig hur enheten fungerar tydligare genom att dela upp den i flera block:

• utför - detta är en kontaktgrupp som stänger / öppnar den elektriska kretsen;
• emellan - en spole, en kärna och ett rörligt ankare ingriper med en utförande enhet;
• chef - i detta relä konverterar en elektrisk signal till ett magnetfält.

Eftersom en engångs elektrisk puls behövs för att växla kontakternas läge, kan man dra slutsatsen att dessa anordningar förbrukar spänning endast vid växlingstidpunkten. Detta sparar kraftigt energi, till skillnad från konventionella genomgångskontakter.

Den andra typen av pulsrelä är en elektronisk typ. Mikrokontrollern är ansvarig för arbetet i den. En mellanliggande enhet här är en spole eller en halvledaromkopplare. Användningen av element som programmerbara logiska styrenheter i kretsen gör att du kan komplettera reläet, till exempel med en timer.

I denna typ av anordning finns inga mekaniska rörliga element. Operationen utförs av en sensor som känner igen en styrsignal och fast tillståndselektronik, som pendlar kretsen

Arter, märkning och fördelar

Huvudtyperna av pulsreläer är elektromekaniska och elektroniska. Elektromekanik klassificeras i sin tur enligt handlingsprincipen.

Olika pulsanordningar

Detta innebär att växling av kraftkontakter kan utföras av andra krafter än magneten.

De är indelade i:

• elektromagnetiska;
• induktion;
• magneto;
• elektrodynamisk.

Elektromagnetiska enheter i automatiseringssystem används oftare än andra. De är ganska tillförlitliga på grund av den enkla driftsmetoden, baserad på verkan av elektromagnetiska krafter i den ferromagnetiska kärnan, förutsatt att det finns ström i spolen.

Kontaktpåverkan elektromagnetiska reläer utför ramen, som i ett läge lockas av kärnan och återgår till den andra av en fjäder.

Ett ankare, dvs en platta med magnetiska egenskaper, lockas av en elektromagnet, som är en koppartråd lindad runt en spole med ett ok

Induktionsströmmar har en arbetsprincip baserad på kontakten med strömmar - alternerande med inducerade magnetiska flöden med själva flödena. Denna interaktion skapar ett vridmoment som driver en kopparskiva placerad mellan två elektromagneter. Rotera, det stänger och öppnar kontakterna.

Arbetet med magnetoelektriska anordningar utförs på grund av interaktionen mellan strömmen i den roterande ramen med ett magnetfält skapat av en permanent magnet. Styrningen av stängningen / brytningen av kontakterna beror på dess rotation.

I förhållande till sin typ är sådana reläer mycket känsliga. De användes emellertid inte ofta på grund av responstiden 0,1-0,2 s, vilket anses vara långt.

Elektrodynamiska reläer fungerar på grund av kraften som uppstår mellan rörliga och fastströmspolar. Kontaktstängningsmetoden är densamma som i magnetoelektrisk anordning. Den enda skillnaden är att induktion i arbetsgapet skapas med den elektromagnetiska metoden.

Elektroniska modeller är strukturellt nästan identiska med elektromekaniska modeller. De har samma block: körning, mellanliggande och hantering. Skillnaden ligger bara i det senare. Omkopplingsstyrning utförs av en halvledardiod som en del av en mikrokontroller på ett tryckt kretskort.

Halvledarens roll i denna enhet är transistorer och tyristorer. Även om de tål de svåra förhållandena med damm och vibrationer utsätts de för korta överbelastningar i ström och spänning

Denna typ av relä är utrustad med ytterligare moduler. Med en timer kan du till exempel köra ett belysningskontrollprogram efter en viss tidsperiod. Detta är bekvämt för att spara energi när utrustning inte behövs. Stäng av ljuset genom att dubbelklicka på knappen om det behövs.

Fördelar och nackdelar med de viktigaste typerna av reläer

Till skillnad från halvledaromkopplare har elektromekaniska omkopplare följande fördelar:

1. Relativt låg kostnad på grund av billiga komponenter.
2. Bildandet av en liten mängd värme vid de tillkopplade kontakterna på grund av ett svagt spänningsfall.
3. Förekomsten av kraftfull isolering av 5 kV mellan spolen och kontaktgruppen.
4. Ingen exponering för skadliga effekter av överspänningsimpulser, störningar från blixtar, kopplingsprocesser för kraftfulla elektriska installationer.
5. Hantering av linjer med en belastning på upp till 0,4 kV med en liten volym av enheten.

När en krets stängs med en ström på 10 A i ett litet volymrelä fördelas mindre än 0,5 W över spolen. Medan elektroniska motsvarigheter kan denna siffra vara mer än 15 watt. På grund av detta finns det inga problem med kylning och skada på atmosfären.

Deras nackdelar inkluderar:

1. Avskrivningar och problem vid växling av induktiva laster och högspänning med likström.
2. Att slå på och stänga av kretsen åtföljs av radiostörningar.Detta kräver avskärmning eller en ökning av avståndet till utrustningen som utsätts för störningar.
3. Relativ lång responstid.

En annan nackdel är närvaron av kontinuerligt mekaniskt och elektriskt slitage under omkoppling. Dessa inkluderar oxidation av kontakter och deras skador från gnistutsläpp, deformation av fjäderblock.

Under installationen bör man komma ihåg att den elektromekaniska versionen av kontaktorerna kanske inte fungerar korrekt om den är i ett horisontellt läge

Till skillnad från elektromekanik styr elektroniska reläer mellanliggande enhet genom en mikrokontroller.

Fördelarna och nackdelarna med elektronik kan demonteras genom exemplet med F&F-enheter i förhållande till ABB-märket, som producerar mekanik.

Av fördelarna med den första typen av switchar kan vi skilja:

• större säkerhet;
• hög växlingshastighet;
• marknadstillgänglighet;
• indikatorvarningar om driftsläget;
• avancerad funktionalitet;
• tyst arbete.

Dessutom ligger den obestridliga fördelen i flera installationsalternativ - det är möjligt att installera inte bara på DIN-rälspanelen, utan också i täckbricka.

Nackdelar med F & F-elektronik jämfört med ABB-mekanik:

• störningar vid strömavbrott;
• överhettning vid växling av höga strömmar;
• "glitches" är möjligt utan någon uppenbar anledning;
• stänga av enheten under en kortvarig avstängning;
• högt motstånd i stängt läge;
• vissa reläer fungerar endast vid likström;
• Halvledarkretsen överför inte omedelbart strömmen till normal riktning.

Trots dessa brister utvecklas elektroniska omkopplare ständigt, och på grund av den större funktionella potentialen relativt elektromekaniska, förväntas deras dominerande användning.

För att undvika förvirring ger tillverkaren de mest detaljerade produktegenskaperna i butikens kataloger och i enhetens tekniska pass

De viktigaste karaktäristiska parametrarna

Beroende på syfte och omfattning av reläet kan klassificeras enligt flera kriterier:

• returkoefficient - förhållandet mellan ankarens utgångsström och den aktuella tillbakadragningen;
• utgångsström - dess maximala värde i spännens klämmor vid ankarets utgång;
• tillbakadragningsström - dess minsta indikator i spännens klämmor när ankaret återgår till sitt ursprungliga läge;
• börvärde - nivån på svarvärdet inom de angivna gränserna som ställts in i reläet;
• svarvärde - värdet på den insignal som enheten automatiskt svarar på;
• nominella värdenI - spänning, ström och andra värden som ligger bakom reläets funktion.

Dessutom kan elektromagnetiska enheter delas med responstiden. Den längsta fördröjningen för ett tidsrelä är mer än 1 sekund, med möjligheten att konfigurera denna parameter. Sedan finns det långsammare - 0,15 sekunder., Normalt - 0,05 sekunder., Hög hastighet - 0,05 sekunder. Och den snabbaste trögheten - mindre än 0,001 sekunder.

Avkodning av produktmärkning

Kontaktörens märkningskod kan ofta hittas i butikskataloger och på själva enheten. Den ger en fullständig beskrivning av designfunktionerna, syftet och villkoren för deras användning.

Beteckningen för beteckningen kan demonteras på det elektromagnetiska mellanreläet REP-26. Det används i AC-kretsar upp till 380 V och DC upp till 220 V.

För att förstå märkningen är det nödvändigt att dela inskriften i block och tillämpa beskrivningstabellerna, som finns i specialkataloger

Produktbeteckningen i butiken kan se ut så här: REP 26-004A526042-40UHL4.

REP 26 - ХХХ Х Х ХХ ХХ Х - 40ХХХ4. Denna typ av beteckning kan demonteras enligt följande:

• 26 - serienummer;
• ХХХ - typ av kontakter och deras nummer;
• X - växlingsklass för slitstyrka;
• X - typ av kopplingsspole, typ av reläretur och strömtyp;
• XX - design enligt metoden för installation och anslutning av ledare;
• XX - värdet på spolen eller spänningen på spolen;
• X - ytterligare konstruktionselement;
• 40 - skyddsnivå för IP- eller GOST14254-standarden;
• ХХХ4 - Klimatisk tillämpningszon i enlighet med GOST 15150.

Klimatmodifiering kan vara: UHL - för kallt och tempererat klimat, eller О - för tropisk eller allmän klimatmodifiering.

Enligt särskilda beteckningstabeller är den aktuella enheten en elektromagnetiskt mellanrelä, med fyra växelskontakter, kopplingsmotståndsklass A, med likström. Den har ett uttag med lameller för lödning av externa ledare, en 24 V-spole och en manuell manipulator.

Flera typer av kopplingsscheman

Det finns flera installationsalternativ, som alla har sina egna egenskaper, fördelar och nackdelar.

Beteckningen av reläkontakterna RIO-1 har följande avkodning:

• N - noll tråd;
• Y1 - ingång aktivera;
• Y2 - ingång av;
• Y - ingång på och av;
• 11-14 - växla kontakter av normalt öppen typ.

Dessa beteckningar används på de flesta relämodeller, men innan du ansluter till kretsen bör du dessutom bekanta dig med dem i produktpasset.

Det presenterade elektrifieringsschemat används för att styra ljus från tre platser med hjälp av reläer och tre tryckknappar utan att fixera positionen

I denna krets använder reläströmkontakterna en ström på 16 A. Skydd av styrkretsar och belysningssystem utförs av en brytare 10 A. Följaktligen har trådarna en diameter på minst 1,5 mm².

Anslutningen av tryckknappsomkopplarna görs parallellt. Den röda ledningen är fasen, den går igenom alla tre tryckknappsväxlarna till strömkontakten 11. Den orange ledningen är kopplingsfasen, den kommer till ingång Y. Sedan lämnar den terminal 14 och går till glödlamporna. Den neutrala ledningen från bussen är ansluten till terminal N och till armaturerna.

Om lampan ursprungligen tändes, då när du trycker på någon strömbrytare kommer lampan att slockna - det kommer att ske en kortvarig omkoppling av fastråden till terminal Y och kontakterna 11-14 kommer att öppnas. Samma sak kommer att hända nästa gång du trycker på någon annan switch. Men stift 11-14 kommer att ändra läge och ljuset tänds.

Fördelen med ovanstående krets jämfört med genomgångs- och tvärbrytare är uppenbar. Men med en kortslutning kommer detekteringen av skador att orsaka vissa svårigheter, till skillnad från följande alternativ.

Ett sådant schema sparar på ledningar, eftersom styrkablarnas tvärsnitt kan reduceras till 0,5 mm². Du måste dock köpa en andra skyddsanordning

Detta är ett mindre vanligt anslutningsalternativ. Det är samma som den föregående, men styr- och belysningskretsarna har sina egna brytare för 6 respektive 10 A. Detta underlättar felsökning.

Om det blir nödvändigt att styra flera belysningsgrupper med ett separat relä, är kretsen något modifierad.

Denna anslutningsmetod är bekväm att använda för att slå på och stänga av belysningen i hela grupper. Släck exempelvis omedelbart en ljuskron på flera nivåer eller belysning på alla arbetsplatser i verkstaden

Ett annat alternativ för att använda pulsreläer är ett centralt kontrollerat system.

Schemat är bekvämt genom att du kan stänga av all belysning med en knapp och lämna hemmet. Och när du återvänder, slå på den på samma sätt

Två effektbrytare läggs till i denna krets för att stänga och öppna kretsen. Den första knappen kan bara slå på belysningsgruppen. I detta fall kommer fasen från ON-omkopplaren till terminalerna Y1 för varje relä och kontakterna 11-14 kommer att stängas.

Öppningsomkopplaren fungerar på samma sätt som den första omkopplaren. Men omkoppling utförs på Y2-terminalerna på varje omkopplare och dess kontakter upptar det öppna kretsläget.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Videomaterialet berättar om enheten, arbetet, applikationen och historiken för skapandet av denna typ av enhet:

Följande diagram beskriver i detalj principen för drift av solid-state eller elektroniska reläer:

Användningen av pulsreläer används alltmer i moderna elektrifieringssystem. Ökade krav på funktionalitet och flexibilitet för belysningskontroll, materialbesparing och säkerhet skapar en kontinuerlig impuls för att förbättra kontaktorer.

De minskas i storlek, förenklas strukturellt, vilket ökar tillförlitligheten. Och användningen av grundläggande ny teknik i hjärtat av arbetet gör att de kan användas i svåra förhållanden med dammig produktion, vibrationer, magnetfält och luftfuktighet.

Skriv kommentarer i blocket nedan. Ställ frågor, dela användbar information om ämnet för artikeln, vilket är användbart för besökare. Berätta om hur du väljer och installerar en pulsbrytare.