Rơle xung để điều khiển ánh sáng: cách thức hoạt động, loại, ghi nhãn và kết nối

Để đáp ứng các yêu cầu hiện đại của căn hộ chiếu sáng, mặt bằng văn phòng và doanh nghiệp, các hệ thống điện khí hóa phức tạp được sử dụng. Khi thiết kế chúng để giải quyết các vấn đề nhất định, một số thiết bị được sử dụng, liên tục được cải tiến.

Vì vậy, một rơle xung để điều khiển ánh sáng từ một số nơi đã được sử dụng tương đối gần đây. Dần dần, nó thay thế các mạch tiêu chuẩn với các công tắc chuyển.

Trường hợp có thể sử dụng một rơle xung?

Sự ra đời của thiết bị này trong sử dụng trong nước là do sự tiện lợi đơn giản. Rốt cuộc, nó cho phép bạn điều khiển ánh sáng từ ít nhất hai điểm.

Trong một căn hộ, nó có thể là một phòng ngủ, nơi việc bật tắt xảy ra ở lối vào và tắt bên cạnh giường. Trong các văn phòng, đây là những hành lang dài, các chuyến bay của cầu thang và phòng hội nghị lớn.

Việc sử dụng hai công tắc để chiếu sáng cầu thang đã trở nên cần thiết. Bật đèn ở tầng một, khá là hợp lý để tắt công tắc thứ hai ở trên cùng

Với nhiệm vụ kiểm soát ba vị trí, đi bộ qua và cầu dao chéo. Đề án này vẫn được sử dụng rộng rãi. Nhưng có những sai sót rõ ràng trong đó.

Thứ nhất, nó là một hệ thống khá phức tạp để lắp đặt, trong đó điện đi qua bộ ngắt mạch chính, hộp nối, chính các công tắc và sau đó đến đèn chiếu sáng. Khi cài đặt nó, lỗi thường xảy ra. Nếu nhiều hơn ba nơi kiểm soát là cần thiết, thì sơ đồ là phức tạp.

Biểu đồ cho thấy rõ tắc nghẽn với các dây: từ công tắc thứ nhất - năm, từ thứ hai - sáu, từ đèn nền thứ nhất và thứ hai - ba dây cáp

Thứ hai, tất cả các dây có cùng tiết diện, vì chúng sử dụng dòng điện có cùng điện áp, ảnh hưởng đến tổng chi phí. Chúng cũng bao gồm giá của các thiết bị chuyển mạch, cao hơn nhiều lần so với giá của các công tắc thông thường.

Nhưng nhu cầu sử dụng rơle xung không chỉ vì lý do thoải mái. Nó cũng được sử dụng để báo hiệu và bảo vệ.

Ví dụ, trong một doanh nghiệp công nghiệp, để bắt đầu các quy trình sản xuất đòi hỏi năng lượng điện cao, thiết bị này cho phép bạn bảo vệ người vận hành. Vì nó hoạt động từ dòng điện áp thấp hoặc được điều khiển hoàn toàn từ xa.

Thiết bị và nguyên tắc hoạt động

Theo nghĩa chung của từ này, rơle là một cơ chế kỹ thuật điện đóng hoặc ngắt mạch điện dựa trên một số thông số điện hoặc các thông số khác ảnh hưởng đến nó.

Thiết kế không chuyển đổi của nó được phát minh trở lại vào năm 1831 bởi J. Henry. Và hai năm sau họ bắt đầu sử dụng S. Morse để đảm bảo hoạt động của điện báo.

Hai nhóm chính có thể được phân biệt: cơ điện và điện tử. Trong loại thiết bị đầu tiên, công việc được thực hiện theo cơ chế, và trong lần thứ hai, bảng mạch với vi điều khiển chịu trách nhiệm cho tất cả mọi thứ. Thật thuận tiện khi xem xét công việc của anh ấy trên ví dụ về rơle điện cơ, đó là một xung.

Khi chọn chế độ vận hành rơle, cần phải được hướng dẫn bởi tần suất bật, tính chất và cường độ của dòng điện, tính chất của tải được thử nghiệm

Về mặt cấu trúc, nó có thể được biểu diễn như sau:

1. Cuộn - Đây là một vết thương dây đồng trên cơ sở vật liệu không từ tính. Nó có thể được cách nhiệt bằng vải hoặc đánh vecni mà không cần điện.
2. Lõichứa sắt và đi vào hoạt động khi truyền dòng điện qua các vòng của cuộn dây.
3. Neo di chuyển - Đây là một tấm được gắn vào neo và ảnh hưởng đến các tiếp điểm.
4. Hệ thống liên lạc - Công tắc trạng thái mạch trực tiếp.

Rơle dựa trên hiện tượng lực điện từ. Nó xuất hiện trong lõi sắt từ của cuộn dây khi dòng điện chạy qua nó. Các cuộn dây trong trường hợp này là một rút lại.

Lõi trong nó được kết nối với một neo di động, điều khiển các tiếp điểm nguồn, thực hiện chuyển đổi. Họ có thể thường mở / thường đóng. Đôi khi một khối liên lạc có thể chứa cả loại kết nối mở và đóng.

Khi mạch được bật, cơ chế sẽ sửa vị trí này, nó sẽ thay đổi khi xung được áp dụng lại và được cố định lại cho đến khi thay đổi tiếp theo

Một điện trở bổ sung có thể được kết nối với cuộn dây, làm tăng độ chính xác của hoạt động, cũng như một diode bán dẫn, giới hạn quá điện áp trên cuộn dây. Ngoài ra, một tụ điện được gắn song song với các tiếp điểm có thể có mặt trong thiết kế để giảm điện áp.

Bạn có thể tưởng tượng hoạt động của thiết bị rõ ràng hơn bằng cách chia nó thành nhiều khối:

• biểu diễn - đây là nhóm tiếp xúc đóng / mở mạch điện;
• ở giữa - một cuộn dây, lõi và neo di động tham gia vào một đơn vị thực hiện;
• quản lý - trong rơle này chuyển đổi tín hiệu điện thành từ trường.

Do xung điện một lần là cần thiết để chuyển đổi vị trí của các tiếp điểm, nên có thể kết luận rằng các thiết bị này chỉ tiêu thụ điện áp tại thời điểm chuyển đổi. Điều này tiết kiệm đáng kể năng lượng, không giống như các công tắc đi bộ thông thường.

Loại rơle xung thứ hai là loại điện tử. Bộ vi điều khiển chịu trách nhiệm cho công việc trong đó. Một đơn vị trung gian ở đây là một cuộn dây hoặc một công tắc bán dẫn. Việc sử dụng các yếu tố như bộ điều khiển logic khả trình trong mạch cho phép bạn bổ sung rơle, ví dụ, bằng bộ hẹn giờ.

Trong loại thiết bị này không có các yếu tố chuyển động cơ học. Hoạt động được thực hiện bởi một cảm biến nhận ra tín hiệu điều khiển và thiết bị điện tử trạng thái rắn, bắt đầu mạch

Loài, ghi nhãn và lợi ích

Các loại rơle xung chính là cơ điện và điện tử. Điện cơ lần lượt được phân loại theo nguyên tắc hành động.

Các loại thiết bị xung

Điều này có nghĩa là việc chuyển đổi các tiếp điểm nguồn có thể được thực hiện bởi các lực khác ngoài nỗ lực của nam châm.

Chúng được chia thành:

• điện từ;
• cảm ứng;
• từ điện;
• điện động lực.

Các thiết bị điện từ trong các hệ thống tự động hóa được sử dụng thường xuyên hơn các thiết bị khác. Chúng khá đáng tin cậy do phương pháp hoạt động đơn giản, dựa trên tác động của lực điện từ trong lõi sắt từ, với điều kiện là có dòng điện trong cuộn dây.

Liên hệ tác động rơle điện từ thực hiện khung, trong một vị trí được thu hút bởi lõi và quay trở lại vị trí thứ hai bằng một lò xo.

Một mỏ neo, tức là một tấm có đặc tính từ tính, bị thu hút bởi một nam châm điện, đó là một sợi dây đồng quấn quanh một cuộn dây có ách

Những cảm ứng có một nguyên tắc hoạt động dựa trên sự tiếp xúc của dòng điện - xen kẽ với từ thông cảm ứng với chính từ thông. Sự tương tác này tạo ra một mô-men xoắn điều khiển một đĩa đồng nằm giữa hai nam châm điện. Xoay, nó đóng và mở các liên hệ.

Công việc của các thiết bị điện từ được thực hiện do sự tương tác của dòng điện trong khung quay với từ trường được tạo ra bởi một nam châm vĩnh cửu. Việc kiểm soát đóng / ngắt các tiếp điểm là do xoay của nó.

Liên quan đến loại của họ, rơle như vậy rất nhạy cảm. Tuy nhiên, chúng không được sử dụng rộng rãi do thời gian phản hồi 0,1-2 giây, được coi là dài.

Rơle điện động hoạt động do lực phát sinh giữa các cuộn dây di chuyển và cố định. Phương pháp đóng tiếp xúc giống như trong thiết bị điện từ. Sự khác biệt duy nhất là cảm ứng trong khoảng cách làm việc được tạo ra bằng phương pháp điện từ.

Các mô hình điện tử có cấu trúc gần giống với các cơ điện. Họ có cùng một khối: thực thi, trung gian và quản lý. Sự khác biệt chỉ nằm ở cái sau. Điều khiển chuyển mạch được thực hiện bởi một diode bán dẫn như là một phần của vi điều khiển trên bảng mạch in.

Vai trò của chất bán dẫn trong thiết bị này là bóng bán dẫn và thyristor. Mặc dù chúng chịu được các điều kiện khó khăn của bụi và rung động, chúng phải chịu quá tải ngắn về dòng điện và điện áp

Loại rơle này được trang bị các mô-đun bổ sung. Ví dụ, bộ hẹn giờ cho phép bạn chạy chương trình điều khiển ánh sáng sau một khoảng thời gian xác định. Điều này thuận tiện cho việc tiết kiệm năng lượng khi không cần thiết bị. Nếu cần, hãy tắt đèn bằng cách nhấp đúp vào nút.

Ưu điểm và nhược điểm của các loại rơle chính

Khác với công tắc bán dẫn, công tắc cơ điện có những ưu điểm sau:

1. Chi phí tương đối thấp do các thành phần rẻ tiền.
2. Sự hình thành của một lượng nhiệt nhỏ tại các tiếp điểm được bật do sụt áp yếu.
3. Sự hiện diện của cách điện mạnh 5 kV giữa cuộn dây và nhóm tiếp xúc.
4. Không tiếp xúc với các tác động có hại của xung quá điện áp, nhiễu từ sét, chuyển đổi các quá trình cài đặt điện mạnh mẽ.
5. Quản lý đường dây có tải lên tới 0,4 kV với một khối lượng nhỏ của thiết bị.

Khi một mạch được đóng với dòng điện 10 A trong rơle âm lượng nhỏ, dưới 0,5 W được phân phối trên cuộn dây. Trong khi, trên các đối tác điện tử, con số này có thể hơn 15 watt. Do đó, không có vấn đề làm mát và gây hại cho bầu khí quyển.

Nhược điểm của chúng bao gồm:

1. Khấu hao và các vấn đề khi chuyển đổi tải cảm ứng và điện áp cao với dòng điện trực tiếp.
2. Bật và tắt mạch đi kèm với nhiễu radio.Điều này đòi hỏi phải che chắn hoặc tăng khoảng cách đến thiết bị bị nhiễu.
3. Thời gian đáp ứng tương đối dài.

Một nhược điểm khác là sự hiện diện của hao mòn cơ và điện liên tục trong quá trình chuyển đổi. Chúng bao gồm quá trình oxy hóa các tiếp điểm và thiệt hại của chúng từ phóng tia lửa, biến dạng của các khối lò xo.

Trong quá trình cài đặt, cần lưu ý rằng phiên bản cơ điện của công tắc tơ có thể không hoạt động chính xác nếu nó ở vị trí nằm ngang

Không giống như cơ điện, rơle điện tử điều khiển bộ phận trung gian thông qua vi điều khiển.

Những ưu điểm và nhược điểm của thiết bị điện tử có thể được phân tách bằng ví dụ về các thiết bị F & F so với thương hiệu ABB, nơi sản xuất cơ khí.

Về ưu điểm của loại công tắc đầu tiên, chúng ta có thể phân biệt:

• bảo mật tốt hơn;
• tốc độ chuyển mạch cao;
• thị trường sẵn có;
• cảnh báo chỉ báo về chế độ hoạt động;
• chức năng tiên tiến;
• Công việc im lặng.

Ngoài ra, lợi thế không thể chối cãi nằm ở một số tùy chọn cài đặt - có thể cài đặt không chỉ trên bảng điều khiển DIN, mà còn trong phát triển quá mức.

Nhược điểm của thiết bị điện tử F & F so với cơ học ABB:

• gián đoạn trong trường hợp mất điện;
• quá nóng khi chuyển đổi dòng điện cao;
• "trục trặc" là có thể không có lý do rõ ràng;
• tắt thiết bị trong thời gian tắt nguồn ngắn hạn;
• sức đề kháng cao ở vị trí đóng;
• một số rơle chỉ hoạt động trên dòng điện trực tiếp;
• Mạch bán dẫn không ngay lập tức đưa dòng điện trở về hướng bình thường.

Mặc dù có những thiếu sót này, các công tắc điện tử vẫn không ngừng phát triển và do tiềm năng chức năng lớn hơn so với các cơ điện, nên việc sử dụng chủ yếu của chúng được mong đợi.

Để tránh nhầm lẫn, nhà sản xuất đưa ra các đặc tính sản phẩm chi tiết nhất trong danh mục của cửa hàng và trong hộ chiếu kỹ thuật của thiết bị

Các tham số đặc trưng chính

Tùy thuộc vào mục đích và phạm vi của rơle có thể được phân loại theo một số tiêu chí:

• hệ số hoàn trả - tỷ lệ của dòng điện đầu ra của phần ứng với độ rút dòng hiện tại;
• đầu ra hiện tại - giá trị tối đa của nó trong các kẹp của cuộn dây ở lối ra của phần ứng;
• rút lại hiện tại - giá trị tối thiểu của nó trong các kẹp của cuộn dây khi phần ứng trở về vị trí ban đầu;
• đặt điểm - mức của giá trị đáp ứng trong giới hạn chỉ định được đặt trong rơle;
• giá trị đáp ứng - giá trị của tín hiệu đầu vào mà thiết bị tự động phản hồi;
• giá trị danh nghĩaI - điện áp, dòng điện và các giá trị khác nằm dưới hoạt động của rơle.

Ngoài ra, các thiết bị điện từ có thể được chia theo thời gian đáp ứng. Độ trễ dài nhất cho rơle thời gian là hơn 1 giây, với khả năng định cấu hình tham số này. Sau đó, có những cái chậm hơn - 0,15 giây., Bình thường - 0,05 giây., Tốc độ cao - 0,05 giây. Và quán tính nhanh nhất - dưới 0,001 giây.

Giải mã nhãn mác sản phẩm

Mã đánh dấu contactor thường có thể được tìm thấy trong danh mục cửa hàng và trên chính thiết bị. Nó cung cấp một mô tả đầy đủ về các tính năng thiết kế, mục đích và điều kiện sử dụng của họ.

Chỉ định của chỉ định có thể được tháo rời trên rơle trung gian điện từ REP-26. Nó được sử dụng trong các mạch điện xoay chiều lên đến 380 V và DC lên đến 220 V.

Để hiểu cách ghi nhãn, cần phải chia dòng chữ thành các khối và áp dụng các bảng mô tả, có thể tìm thấy trong các thư mục chuyên ngành

Chỉ định sản phẩm trong cửa hàng có thể trông như thế này: REP 26-004A526042-40UHL4.

REP 26 - Х ХХ ХХ - 40ХХХ4. Loại chỉ định này có thể được tháo rời như sau:

• 26 - số sê-ri;
• - loại danh bạ và số của họ;
• X - lớp kháng mài mòn chuyển mạch;
• X - loại cuộn dây chuyển mạch, loại trở lại rơle và loại hiện tại;
• XX - thiết kế theo phương pháp lắp đặt và kết nối dây dẫn;
• XX - giá trị của dòng điện hoặc điện áp của cuộn dây;
• X - các yếu tố cấu trúc bổ sung;
• 40 - mức bảo vệ của tiêu chuẩn IP hoặc GOST14254;
• ХХХ4 - vùng ứng dụng khí hậu theo GOST 15150.

Điều chỉnh khí hậu có thể là: UHL - đối với khí hậu lạnh và ôn đới, hoặc - - đối với biến đổi khí hậu nhiệt đới hoặc nói chung.

Theo các bảng chỉ định đặc biệt, thiết bị được đề cập là một rơle trung gian điện từ, với bốn tiếp điểm chuyển mạch, chuyển đổi điện trở loại A, sử dụng dòng điện trực tiếp. Nó có một ổ cắm ổ cắm với lamellas để hàn các dây dẫn bên ngoài, cuộn dây 24 V và một tay thao tác thủ công.

Một số loại sơ đồ nối dây

Có một số tùy chọn cài đặt, mỗi tùy chọn có đặc điểm, ưu điểm và nhược điểm riêng.

Việc chỉ định các tiếp điểm rơle RIO-1 có giải mã như sau:

• N - dây không;
• Y1 - cho phép đầu vào;
• Y2 - tắt đầu vào;
• Y - đầu vào và tắt;
• 11-14 - chuyển đổi danh bạ của loại thường mở.

Các chỉ định này được sử dụng trên hầu hết các kiểu rơle, nhưng trước khi kết nối với mạch, bạn cũng nên làm quen với chúng trong hộ chiếu sản phẩm.

Sơ đồ điện khí hóa được trình bày được sử dụng để điều khiển ánh sáng từ ba nơi bằng rơle và ba công tắc nút nhấn mà không cố định vị trí

Trong mạch này, các tiếp điểm công suất rơle sử dụng dòng điện 16 A. Bảo vệ các mạch điều khiển và hệ thống chiếu sáng được thực hiện bởi một bộ ngắt mạch 10 A. Do đó, các dây dẫn có đường kính ít nhất 1,5 mm².

Việc kết nối các công tắc nút nhấn được thực hiện song song. Dây màu đỏ là pha, nó đi qua cả ba công tắc nút nhấn đến tiếp điểm nguồn 11. Dây màu cam là pha chuyển mạch, đến đầu vào Y. Sau đó, nó rời khỏi đầu 14 và đi đến bóng đèn. Dây trung tính từ xe buýt được kết nối với thiết bị đầu cuối N và với các đèn chiếu sáng.

Nếu đèn ban đầu được bật, thì khi bạn nhấn bất kỳ công tắc nào, đèn sẽ tắt - sẽ có một chuyển đổi ngắn hạn của dây pha sang đầu cực Y và các tiếp điểm 11-14 sẽ mở. Điều tương tự sẽ xảy ra vào lần tới khi bạn nhấn bất kỳ công tắc nào khác. Nhưng chân 11-14 sẽ thay đổi vị trí và đèn sẽ bật.

Ưu điểm của mạch trên so với bộ ngắt mạch và bộ ngắt mạch là rõ ràng. Tuy nhiên, với một mạch ngắn, việc phát hiện thiệt hại sẽ gây ra một số khó khăn, không giống như tùy chọn sau.

Sơ đồ như vậy sẽ tiết kiệm dây, vì tiết diện của cáp điều khiển có thể giảm xuống 0,5 mm². Tuy nhiên, bạn sẽ phải mua một thiết bị bảo vệ thứ hai

Đây là một tùy chọn kết nối ít phổ biến hơn. Nó giống như trước đây, nhưng các mạch điều khiển và ánh sáng có bộ ngắt mạch riêng cho 6 và 10 A, tương ứng. Điều này làm cho việc khắc phục sự cố dễ dàng hơn.

Nếu cần điều khiển một số nhóm chiếu sáng bằng một rơle riêng, thì mạch có phần bị thay đổi.

Phương pháp kết nối này thuận tiện để sử dụng để bật và tắt ánh sáng trong toàn nhóm. Ví dụ, ngay lập tức dập tắt một đèn chùm đa cấp hoặc ánh sáng của tất cả các nơi làm việc trong xưởng

Một tùy chọn khác để sử dụng rơle xung là một hệ thống được điều khiển tập trung.

Chương trình này thuận tiện ở chỗ bạn có thể tắt tất cả ánh sáng chỉ bằng một nút bấm, rời khỏi nhà. Và khi trở về, bật nó theo cùng một cách

Hai bộ ngắt mạch được thêm vào mạch này để đóng và mở mạch. Nút đầu tiên chỉ có thể bật nhóm ánh sáng. Trong trường hợp này, pha từ công tắc ON sẽ đến các đầu nối Y1 của mỗi rơle và các tiếp điểm 11-14 sẽ bị đóng.

Công tắc mở hoạt động tương tự như công tắc đầu tiên. Nhưng việc chuyển đổi được thực hiện trên các đầu nối Y2 của mỗi công tắc và các tiếp điểm của nó chiếm vị trí mạch mở.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Tài liệu video nói về thiết bị, công việc, ứng dụng và lịch sử tạo ra loại thiết bị này:

Biểu đồ sau đây mô tả chi tiết nguyên lý hoạt động của rơle trạng thái rắn hoặc điện tử:

Việc sử dụng rơle xung ngày càng được sử dụng nhiều trong các hệ thống điện khí hóa hiện đại. Việc tăng yêu cầu về chức năng và tính linh hoạt của điều khiển ánh sáng, tiết kiệm vật liệu và an toàn tạo ra một xung lực liên tục để cải thiện công tắc tơ.

Chúng được giảm kích thước, đơn giản hóa về cấu trúc, tăng độ tin cậy. Và việc sử dụng các công nghệ mới về cơ bản là trọng tâm của công việc cho phép chúng được sử dụng trong các điều kiện khắc nghiệt của sản xuất bụi, rung động, từ trường và độ ẩm.

Hãy viết bình luận trong khối bên dưới. Đặt câu hỏi, chia sẻ thông tin hữu ích về chủ đề của bài viết, rất hữu ích cho khách truy cập trang web. Hãy cho chúng tôi về cách chọn và cài đặt một công tắc xung.