Rơle điện từ: thiết bị, đánh dấu, các loại + sự tinh tế của kết nối và điều chỉnh

Việc chuyển đổi tín hiệu điện thành đại lượng vật lý tương ứng - chuyển động, lực, âm thanh, v.v., được thực hiện bằng cách sử dụng các ổ đĩa. Ổ đĩa nên được phân loại là một bộ chuyển đổi, vì thiết bị này thay đổi một loại số lượng vật lý thành một loại khác.

Ổ đĩa thường được kích hoạt hoặc điều khiển bằng tín hiệu lệnh điện áp thấp. Nó cũng được phân loại là một thiết bị nhị phân hoặc liên tục dựa trên số lượng trạng thái ổn định. Vì vậy, rơle điện từ là một ổ đĩa nhị phân, với hai điều kiện ổn định hiện có: bật - tắt.

Trong bài viết được trình bày, các nguyên tắc hoạt động của rơle điện từ và phạm vi sử dụng của các thiết bị sẽ được thảo luận chi tiết.

Thông tin cơ bản về ổ đĩa

Thuật ngữ "rơle" là đặc trưng của các thiết bị cung cấp kết nối điện giữa hai hoặc nhiều điểm thông qua tín hiệu điều khiển.

Loại rơle điện từ (EMR) phổ biến và được sử dụng rộng rãi nhất là thiết kế cơ điện.

Nó trông giống như một thiết kế từ một loạt các sản phẩm, được gọi là rơle điện từ. Trên đây là một phiên bản đóng của cơ chế sử dụng nắp mica trong suốt.

Sơ đồ điều khiển cơ bản cho mọi thiết bị luôn cung cấp khả năng kích hoạt và vô hiệu hóa. Cách dễ nhất để hoàn thành các bước này là sử dụng công tắc khóa nguồn.

Công tắc hành động bằng tay có thể được sử dụng để kiểm soát, nhưng có nhược điểm. Nhược điểm rõ ràng của chúng là cài đặt các trạng thái của Google trên chế độ ăn uống hoặc bị vô hiệu hóa về mặt vật lý, nghĩa là bằng tay.

Các thiết bị chuyển mạch thủ công, theo quy luật, là các thiết bị có kích thước lớn, hoạt động trễ có khả năng chuyển đổi dòng điện nhỏ.

Cơ chế chuyển đổi thủ công là một rơle tương đối xa của các rơle điện từ. Nó cung cấp chức năng tương tự - chuyển đổi các dòng làm việc, nhưng được điều khiển bằng tay

Trong khi đó, rơle điện từ chủ yếu được đại diện bởi các công tắc điều khiển bằng điện. Các thiết bị có hình dạng, kích thước khác nhau và được chia theo mức công suất định mức. Các khả năng ứng dụng của họ rất rộng lớn.

Các thiết bị như vậy, được trang bị một hoặc nhiều cặp tiếp điểm, có thể được bao gồm trong một thiết kế duy nhất của bộ truyền động công suất lớn hơn - công tắc tơ, được sử dụng để chuyển đổi điện áp nguồn hoặc thiết bị điện áp cao.

Nguyên tắc cơ bản trong công việc của EMR

Theo truyền thống, rơle loại điện từ được sử dụng như một phần của mạch điều khiển chuyển mạch điện (điện tử). Đồng thời, chúng được cài đặt trực tiếp trên bảng mạch in hoặc ở vị trí tự do.

Cấu trúc chung của thiết bị

Dòng tải của các sản phẩm được sử dụng thường được đo từ các phân số của ampe đến 20 A trở lên. Mạch chuyển tiếp là phổ biến trong thực hành điện tử.

Các thiết bị có cấu hình khác nhau, được thiết kế để cài đặt trên bảng mạch điện tử hoặc trực tiếp như một thiết bị được cài đặt riêng

Thiết kế của rơle điện từ chuyển đổi từ thông được tạo ra bởi điện áp AC / DC được áp dụng thành lực cơ học. Nhờ lực cơ học thu được, nhóm tiếp xúc được kiểm soát.

Thiết kế phổ biến nhất là hình dạng của sản phẩm, bao gồm các thành phần sau:

• cuộn dây thú vị;
• lõi thép;
• khung gầm cơ bản;
• nhóm liên lạc.

Lõi thép có một bộ phận cố định, được gọi là rocker, và một bộ phận lò xo có thể di chuyển, được gọi là neo.

Trong thực tế, neo bổ sung mạch từ trường, đóng khoảng cách không khí giữa cuộn dây điện đứng yên và phần ứng chuyển động.

Bố trí chi tiết của thiết kế: 1 - lò xo vắt; 2 - lõi kim loại; 3 - neo; 4 - tiếp xúc thường đóng; 5 - tiếp xúc thường mở; 6 - liên hệ chung; 7 - một cuộn dây đồng; 8 - rocker

Phần ứng di chuyển trên bản lề hoặc xoay tự do dưới tác động của từ trường được tạo ra. Điều này đóng các tiếp điểm điện được gắn vào van.

Theo quy định, (các) lò xo hồi vị nằm giữa chùm và phần ứng sẽ trả các tiếp điểm về vị trí ban đầu khi cuộn dây rơle bị mất điện.

Hoạt động của hệ thống điện từ rơle

Thiết kế cổ điển đơn giản của EMF có hai bộ tiếp xúc dẫn điện.

Dựa trên điều này, hai trạng thái của nhóm liên hệ được nhận ra:

1. Thông thường liên lạc mở.
2. Thông thường tiếp xúc kín.

Theo đó, một cặp liên lạc được phân loại là thường mở (NO) hoặc, ở trạng thái khác, thường đóng (NC).

Đối với rơle có vị trí thường mở của các tiếp điểm, trạng thái "đóng" chỉ đạt được khi dòng kích thích đi qua cuộn dây cảm ứng.

Một trong hai tùy chọn có thể để thiết lập một nhóm liên lạc mặc định. Ở đây, ở trạng thái không được cấp điện của cuộn dây mặc định của bộ chuyển đổi, một vị trí đóng (đóng) thường được đặt

Trong một phương án khác, vị trí thường đóng của các tiếp điểm không đổi khi dòng kích thích không có trong mạch cuộn dây. Đó là, các tiếp điểm của công tắc trở về vị trí đóng bình thường của chúng.

Do đó, các thuật ngữ Thông thường mở ra và các chế độ thường đóng và nên thường đề cập đến trạng thái tiếp xúc điện khi cuộn dây rơle bị mất điện, nghĩa là điện áp của rơle bị ngắt.

Nhóm liên lạc rơle điện

Các tiếp điểm rơle thường được biểu diễn bằng các phần tử kim loại dẫn điện tiếp xúc với nhau, đóng mạch, hoạt động tương tự như một công tắc đơn giản.

Khi các tiếp điểm được mở, điện trở giữa các tiếp điểm mở thông thường được đo bằng giá trị cao tính bằng megaohms. Điều này tạo ra một điều kiện mạch mở khi dòng điện trong mạch cuộn bị loại trừ.

Nhóm tiếp xúc của bất kỳ công tắc điện nào ở chế độ mở có điện trở vài trăm megaohms. Giá trị của điện trở này có thể thay đổi một chút giữa các mô hình.

Nếu các tiếp điểm được đóng lại, về mặt lý thuyết thì điện trở tiếp xúc bằng không - kết quả của sự cố ngắn mạch.

Tuy nhiên, điều kiện này không phải lúc nào cũng được lưu ý. Nhóm tiếp xúc của mỗi rơle riêng lẻ có điện trở tiếp xúc nhất định ở trạng thái "đóng". Kháng chiến như vậy được gọi là bền vững.

Đặc điểm của dòng điện tải

Đối với thực tế lắp đặt rơle điện từ mới, điện trở tiếp xúc của sự bao gồm được ghi nhận là nhỏ, thường nhỏ hơn 0,2 ohms.

Lý do rất đơn giản: các mẹo mới vẫn còn sạch cho đến nay, nhưng theo thời gian, sức đề kháng của tiền tip chắc chắn sẽ tăng lên.

Ví dụ, đối với các tiếp điểm dưới dòng điện 10 A, điện áp rơi sẽ là 0,2x10 = 2 volt (định luật Ohm). Nó chỉ ra rằng nếu điện áp cung cấp cho nhóm tiếp xúc là 12 volt, thì điện áp cho tải sẽ là 10 volt (12-2).

Khi các đầu kim loại tiếp xúc bị mòn, không được bảo vệ đầy đủ khỏi tải điện cảm hoặc điện dung cao, thiệt hại từ tác động của hồ quang điện là không thể tránh khỏi.

Một hồ quang điện trên một trong các tiếp điểm của thiết bị chuyển mạch cơ điện. Đây là một trong những nguyên nhân gây thiệt hại cho nhóm liên lạc trong trường hợp không có biện pháp thích hợp.

Một hồ quang điện - phát ra ở các tiếp điểm - dẫn đến sự gia tăng điện trở tiếp xúc của các đầu và, do đó, gây ra thiệt hại vật lý.

Nếu bạn tiếp tục sử dụng rơle ở trạng thái này, các mẹo liên lạc hoàn toàn có thể mất tài sản vật lý của liên hệ.

Nhưng có một yếu tố nghiêm trọng hơn khi, do hậu quả của một vòng cung, các tiếp điểm cuối cùng bị hàn, tạo ra tình trạng ngắn mạch.

Trong các tình huống như vậy, không loại trừ nguy cơ thiệt hại cho mạch được điều khiển bởi EMI.

Vì vậy, nếu điện trở tiếp xúc tăng thêm 1 ohm từ ảnh hưởng của hồ quang điện, điện áp rơi trên các tiếp điểm cho cùng một dòng tải tăng lên 1 × 10 = 10 volt DC.

Ở đây, cường độ giảm điện áp trên các tiếp điểm có thể không được chấp nhận đối với mạch tải, đặc biệt là khi làm việc với điện áp cung cấp 12-24 V.

Loại vật liệu tiếp xúc rơle

Để giảm ảnh hưởng của hồ quang điện và điện trở cao, các đầu tiếp xúc của rơle điện cơ hiện đại được chế tạo hoặc phủ bằng các hợp kim bạc khác nhau.

Bằng cách này, có thể kéo dài đáng kể tuổi thọ của nhóm liên lạc.

Lời khuyên của tấm liên lạc của các thiết bị chuyển mạch điện. Dưới đây là các tùy chọn cho lời khuyên mạ bạc. Loại lớp phủ này làm giảm các yếu tố thiệt hại.

Trong thực tế, việc sử dụng các vật liệu sau đây được lưu ý, trong đó các mẹo của các nhóm tiếp xúc của rơle điện từ (cơ điện) được xử lý:

• Ag là bạc;
• AgCu - bạc-đồng;
• AgCdO - oxit bạc-cadmium;
• AgW - bạc-vonfram;
• AgNi - bạc-niken;
• AgPd - bạc-palađi.

Việc tăng tuổi thọ của các mẹo của các nhóm tiếp xúc của rơle bằng cách giảm số lượng hình thành hồ quang điện bằng cách kết nối các bộ lọc tụ điện trở, còn được gọi là bộ giảm chấn RC.

Các mạch điện tử này được kết nối song song với các nhóm tiếp xúc của rơle điện cơ. Đỉnh điện áp, được quan sát tại thời điểm mở các tiếp điểm, với giải pháp này được coi là ngắn an toàn.

Sử dụng bộ giảm chấn RC, có thể triệt tiêu hồ quang điện hình thành trên các đầu tiếp xúc.

Thiết kế tiếp xúc EMR điển hình

Ngoài các tiếp điểm cổ điển thường mở (NO) và thường đóng (NC), các cơ chế chuyển mạch rơle cũng yêu cầu phân loại dựa trên hành động.

Các tính năng của việc thực hiện các yếu tố kết nối

Các thiết kế rơle điện từ trong phương án này cho phép một hoặc nhiều tiếp điểm công tắc riêng biệt.

Đây là những gì một thiết bị được cấu hình công nghệ cho SPST trông giống như - đơn cực và đơn hướng. Các tùy chọn khác cũng có sẵn.

Việc thực hiện các liên hệ được đặc trưng bởi các chữ viết tắt sau:

• SPST (Ném đơn cực) - đơn hướng đơn cực;
• SPDT (Ném hai cực đơn) - hai chiều đơn cực;
• DPST (Cú đúp đơn cực) - lưỡng cực đơn hướng;
• DPDT (Double Double Double Ném) - hai chiều hai cực.

Mỗi phần tử kết nối như vậy được gọi là một cực cực. Bất kỳ trong số chúng có thể được kết nối hoặc đặt lại, đồng thời kích hoạt cuộn dây rơle.

Các tiểu phần của việc sử dụng các thiết bị

Mặc dù sự đơn giản trong thiết kế của các công tắc điện từ, có một số sự tinh tế trong thực hành sử dụng các thiết bị này.

Vì vậy, các chuyên gia phân loại không khuyến nghị kết nối song song tất cả các tiếp điểm rơle để đi lại mạch tải với dòng điện cao theo cách này.

Ví dụ: kết nối tải 10 A bằng kết nối song song của hai tiếp điểm, mỗi tiếp điểm được thiết kế cho dòng điện 5 A.

Sự tinh tế của việc cài đặt là do thực tế là các tiếp điểm của rơle cơ không bao giờ đóng hoặc mở tại một thời điểm duy nhất.

Do đó, một trong các liên hệ sẽ bị quá tải trong mọi trường hợp. Và thậm chí có tính đến tình trạng quá tải ngắn hạn, sự cố sớm của thiết bị trong kết nối như vậy là không thể tránh khỏi.

Hoạt động không đúng, cũng như kết nối rơle bên ngoài các quy tắc cài đặt đã thiết lập, thường kết thúc với kết quả này. Hầu như tất cả nội dung bị đốt cháy bên trong

Các sản phẩm điện từ có thể được sử dụng như một phần của mạch điện hoặc điện tử với mức tiêu thụ năng lượng thấp làm công tắc cho dòng điện và điện áp tương đối cao.

Tuy nhiên, không nên sử dụng các điện áp tải khác nhau thông qua các tiếp điểm liền kề của cùng một thiết bị.

Ví dụ: chuyển đổi điện áp xoay chiều 220 V và DC 24 V. Luôn sử dụng các sản phẩm riêng biệt cho từng tùy chọn để đảm bảo an toàn.

Kỹ thuật bảo vệ điện áp ngược

Một phần quan trọng của bất kỳ rơle điện cơ là một cuộn dây. Phần này liên quan đến một loại tải có độ tự cảm cao bởi vì nó có cuộn dây.

Bất kỳ cuộn dây vết thương nào cũng có một số trở kháng bao gồm cuộn cảm L và điện trở R, do đó tạo thành một chuỗi mạch LR.

Khi dòng điện chạy qua cuộn dây, một từ trường bên ngoài được tạo ra. Khi dòng điện trong cuộn dây dừng ở chế độ Tắt off, thì từ thông (lý thuyết biến đổi) tăng lên và xảy ra điện áp ngược cao EMF (lực điện động).

Giá trị cảm ứng này của điện áp ngược có thể lớn hơn nhiều lần so với điện áp chuyển mạch.

Theo đó, có nguy cơ thiệt hại cho bất kỳ thành phần bán dẫn nào nằm bên cạnh rơle. Ví dụ, một bóng bán dẫn hiệu ứng lưỡng cực hoặc trường được sử dụng để cung cấp điện áp cho cuộn dây rơle.

Tùy chọn mạch, do đó bảo vệ các yếu tố điều khiển bán dẫn được cung cấp - bóng bán dẫn lưỡng cực và hiệu ứng trường, vi mạch, vi điều khiển

Một cách để ngăn ngừa thiệt hại cho bóng bán dẫn hoặc bất kỳ thiết bị bán dẫn chuyển mạch nào, bao gồm cả vi điều khiển, là kết nối một diode phân cực ngược với mạch cuộn dây rơle.

Khi một dòng điện chạy qua cuộn dây ngay sau một chuyến đi tạo ra một emf ngược cảm ứng, điện áp ngược này sẽ mở ra diode phân cực ngược.

Năng lượng tích lũy được tiêu tán thông qua chất bán dẫn, ngăn ngừa thiệt hại cho chất bán dẫn điều khiển - bóng bán dẫn, thyristor, vi điều khiển.

Một chất bán dẫn thường được bao gồm trong một mạch cuộn dây cũng được gọi là:

• diode bánh đà;
• diode shunt;
• diode ngược.

Tuy nhiên, không có nhiều khác biệt giữa các yếu tố. Tất cả đều thực hiện một chức năng. Ngoài việc sử dụng điốt có phân cực ngược, các thiết bị khác cũng được sử dụng để bảo vệ các thành phần bán dẫn.

Các chuỗi giảm chấn RC, bộ biến đổi oxit kim loại (MOV), điốt zener.

Đánh dấu các thiết bị rơle điện từ

Chỉ định kỹ thuật mang thông tin một phần về các thiết bị thường được chỉ định trực tiếp trên khung của thiết bị chuyển mạch điện từ.

Chỉ định này trông giống như một chữ viết tắt viết tắt và một bộ số.

Mỗi thiết bị chuyển mạch điện được dán nhãn truyền thống. Trên khung hoặc khung, xấp xỉ cùng một bộ ký tự và số được áp dụng, cho biết các tham số nhất định

Một ví dụ về đánh dấu cơ thể của rơle điện cơ:

RES32 RF4.500.335-01

Bản ghi này được giải mã như sau: rơle điện từ dòng điện thấp, sê-ri 32, tương ứng với việc thực hiện theo hộ chiếu của Liên bang Nga 4.500.335-01.

Tuy nhiên, chỉ định như vậy là rất hiếm. Các tùy chọn viết tắt phổ biến hơn mà không có chỉ dẫn rõ ràng về GOST:

KẾT QUẢ 32 335-01

Ngoài ra, không phải khung máy (trên vỏ) của thiết bị là ngày sản xuất và số lô. Để biết thêm thông tin, xem bảng dữ liệu sản phẩm. Mỗi thiết bị hoặc lô được hoàn thành với một hộ chiếu.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Video phổ biến nói về cách thức hoạt động của thiết bị điện tử chuyển mạch điện. Sự tinh tế của các cấu trúc, các tính năng của các kết nối và các chi tiết khác được ghi chú rõ ràng:

Rơle điện cơ đã được sử dụng làm linh kiện điện tử trong một thời gian khá dài. Tuy nhiên, loại thiết bị chuyển mạch này có thể được coi là lỗi thời. Các thiết bị cơ khí đang ngày càng được thay thế bằng các thiết bị hiện đại hơn - hoàn toàn là điện tử. Một ví dụ như vậy là rơle trạng thái rắn.

Có câu hỏi, tìm lỗi hoặc có sự thật thú vị về chủ đề mà bạn có thể chia sẻ với khách truy cập vào trang web của chúng tôi? Hãy để lại ý kiến ​​của bạn, đặt câu hỏi, chia sẻ kinh nghiệm của bạn trong phần liên kết dưới bài viết.