Principiile de funcționare și circuitul unui releu electromagnetic

Oamenii utilizează din ce în ce mai mult dispozitive de înaltă tensiune în viața lor de zi cu zi, de exemplu, generatoarele ca sursă de energie, transformatoare etc. De aceea este adesea necesar să se monitorizeze nivelul debitului curent în circuit. În acest control este scopul releului.

Releul este un comutator electric proiectat pentru a conecta și a deconecta circuitul atunci când sunt create anumite condiții. Acest aparat aparține categoriei de dispozitive care reglează funcționarea obiectelor controlate atunci când este recepționat un semnal. Releul reglează circuitul electric, care este controlat. Și circuitul prin care trece semnalul este de control.

Clasificarea și scopul releului

Există o clasificare de bază a soiurilor releu, conform cărora acestea sunt împărțite în următoarele categorii și tipuri.

Următoarele tipuri de relee se disting prin designul lor:

• Releul managementului. Acestea sunt utilizate în dispozitivele de joasă tensiune ca părți componente și, de asemenea, ca elemente de control independente;
• Rele de protecție. Sunt destinate pentru protecția dispozitivelor cu contacte termice, de exemplu motoare electrice, ventilatoare;
• Alarmă. Utilizat în mașini, case, organizații, pentru a proteja teritoriul sectorului privat, producția etc.

Prin principiul acțiunii sunt împărțite în:

• Electromagnetică. Sunt dispozitive mai complexe și sunt utilizate în sistemele automate și de control;
• Magneto. Funcționați numai dacă există curent continuu;
• Dispozitivele releu inductive funcționează pe principiul interacțiunii fluxurilor magnetice cu curenții induși;
• Termale sunt utilizate ca siguranțe în motoarele electrice care protejează împotriva supraîncălzirii;
• Semiconductoarele sau releele de stare solidă sunt utilizate eficient în sistemele de control al temperaturii.

Valoarea controlată poate fi:

• Actualul, adică principiul funcționării acestor dispozitive, se bazează pe sosirea curentului pe un anumit element al proiectului, cel mai adesea ca ancora sau bobina;
• Releul de putere. Dispozitivul funcționează sub influența unei anumite forțe, care este creată într-un mediu controlat;
• Aparate care funcționează sub influența unei anumite frecvențe pe bobină;
• Funcționarea în condiții de o anumită tensiune.

În funcție de metoda de influență asupra elementului de control se disting:

• contactul, așa cum sugerează și numele, aceste relee folosesc contacte care creează un câmp de forță, atingându-se reciproc;
• relee fără contact, în care închiderea și deschiderea circuitului are loc prin schimbarea unuia dintre parametrii circuitului.

Prin proiectare, ele sunt împărțite în:

• Electric - folosit pentru a porni și opri circuitul în dispozitive care necesită o sarcină mare;
• stâlpii - în proiectarea lor au un comutator de trestie cu o bobină, adică o cutie de vid mică, care este umplută cu gaz;
• electrotermic, principiul funcționării unor astfel de relee se bazează pe expansiunea liniară a metalelor.

Există multe alte specii care sunt folosite în sfere foarte specializate. De exemplu, puteți da un releu de timp, tensiune, intermediar și altele.

Proiectarea dispozitivelor de releu

Releele unui circuit simplu constau din magneți, o armătură și contacte. Circuitul este închis într-un astfel de dispozitiv prin aplicarea unui curent pe magnet, care apoi închide armătura la contact. Aceasta înseamnă că închiderea lanțului este rezultatul închiderii armăturii. Circuitul este deschis în ordine inversă. Când alimentarea cu curent a magnetului scade, armătura revine la starea inițială, adică se deschide și apoi deschide circuitul.

În plus față de componentele enumerate mai sus, rezistențele pot fi incluse în proiectarea comutatoarelor de relee. Acestea oferă o funcționare mai precisă și mai stabilă a dispozitivelor și, de asemenea, acționează ca condensatoare pentru a preveni apariția scânteilor în sârmă și a tensiunilor bruște de tensiune.

În ceea ce privește releele de tip electromagnetic, acestea sunt dispozitive mai complexe, atât în ​​principiu cât și în design. Ele constau din următoarele elemente:

• contacte;
• ancora;
• un arc plat;
• lichidare;
• core;
• jug;
• cadru;
• de bază.

Aparatul se aprinde când un curent electric este aplicat înfășurării. La atingerea valorii curentului necesar pentru a genera undei electromagnetice, arcul începe să se miște jugul la suprafață, în care arcul este ușor găurească, sub influența undei magnetice. Acțiunea armăturii acționează un contact care afectează contactul exterior. Și vine în contact cu conductorul și circuitul se închide.

Funcționarea stabilă a releului depinde în mod direct de cantitatea de curent electric care curge către înfășurare. Dacă nu este suficient, undă magnetică nu se poate forma și fără ea ancora nu poate funcționa. Prin urmare, chiar și cu o ușoară reducere a alimentării cu curent, dispozitivul se oprește din funcționare și se oprește.

Unele dintre aceste dispozitive sunt echipate cu mai multe perechi de contacte, ceea ce vă permite să închideți și să deschideți mai multe circuite electrice în același timp.

Aplicarea la locul de muncă și la domiciliu

Dispozitivele de comutare electromagnetice sunt cele mai frecvente. Ele sunt adesea folosite în producția de energie electrică. Acestea oferă protecție pentru liniile de înaltă tensiune și mențin funcționarea fără probleme a tuturor dispozitivelor conectate.

Elementele de control ale designului releului permit lucrul cu tensiuni înalte de până la câteva sute de mii de volți.

Popularitatea releelor ​​electromagnetice se explică prin următoarele:

• elementele care fac parte din design au o durată lungă de viață;
• au un răspuns instantaneu la abaterea parametrilor, dispozitivele conectate de la normă;
• pot funcționa în condiții de înaltă tensiune a câmpurilor magnetice și pot exclude formarea potențialelor electrice externe.

Comutatoarele electromagnetice sunt utilizate pentru a rezerva linii electrice și pentru a elimina un site deteriorat din rețea. Dispozitivele releu, și anume protecția pe care o oferă astăzi, sunt considerate cele mai eficiente.

Ele sunt de asemenea utilizate în sistemele de control al producției transportoarelor. Deoarece astfel de sisteme generează adesea potențe parazitare de mare putere care pot dezactiva cu ușurință releele semiconductoare și alte echipamente conectate la acestea. Sistemele semiconductoare nu reușesc datorită electricității statice ridicate, ceea ce poate duce la eșec. Prin urmare, ele au fost înlocuite cu relee electromagnetice și sunt neutre la electricitatea statică.

Dispozitivele de comutare de tip electromagnetic sunt utilizate în mod eficient în dispozitive cu telecomandă și chiar computere ca elemente care efectuează operații logice elementare. Prin utilizarea acestor comutatoare, computerele au depășit fiabilitatea computerelor care au apărut ulterior.

Exemple de utilizare a releelor ​​pot fi, de asemenea, citate din viață. Toți oamenii folosesc în activitățile lor aparate de uz casnic, frigidere, mașini de spălat, televizoare și alte dispozitive. Principiul lor de funcționare se bazează pe funcționarea releelor ​​electromagnetice.

Avantajele și dezavantajele comutatoarelor

Aplicarea largă a releelor ​​electromagnetice într-o gamă largă de activități se datorează prezenței unui număr de avantaje față de semiconductoare și alte tipuri. Printre avantaje se numără:

• capacitatea de închidere și deschidere a circuitelor cu o putere totală de maximum 4 kilowați, cu un volum de cel mult 10 centimetri cubi;
• rezistența la condițiile unei schimbări bruște a nivelului de tensiune în rețea, care poate apărea ca urmare a unei lovituri de trăsnet sau a lucrului cu echipamente de înaltă tensiune;
• O caracteristică de proiectare care oferă izolație electrică,
• capacitatea de a elibera o cantitate mică de căldură la tensiune joasă;
• sunt mult mai ieftine decât releele semiconductoare.

Printre aceste neajunsuri se numără:

• viteza redusă de lucru;
• disponibilitatea restricțiilor privind resursele, atât mecanice, cât și electrice;
• generarea de interferențe în undă radio în timpul proceselor de comutare;
• prezența unor probleme grave în timpul închiderii și deschiderii circuitelor de înaltă tensiune și inductivă.

Releele electromagnetice sunt utilizate în gestionarea liniilor de producție, a transportoarelor, în zone cu potențiale parazitare crescute, în care elementele semiconductoare nu pot fi utilizate.