Kategorijos: Pradedantieji elektrikai, Pramonės elektrikas
Peržiūrų skaičius: 43810
Straipsnio komentarai: 0

Įrenginio ir relės taikymo pavyzdžiai, kaip pasirinkti ir teisingai prijungti relę

 

Įjungimas reiškia prietaiso įjungimą arba išjungimą tinkle. Norėdami tai padaryti, naudokite atjungiklius, jungiklius, grandinės pertraukiklius, reles, kontaktorius, starterius. Paskutiniai trys (relės, kontaktorius ir magnetinis starteris) yra panašios struktūros, tačiau yra skirti skirtingoms apkrovos galioms. Tai yra elektromechaniniai perjungimo įtaisai. Pradedantiesiems dažnai kyla tokių klausimų:

  • „Kodėl estafetė turi tiek kontaktų?“;

  • „Kaip pakeisti relę, jei nėra panašaus kaiščio išdėstymo?“;

  • „Kaip išsirinkti relę?“.

Į visus šiuos klausimus pabandysiu atsakyti straipsnyje.

Įrenginio ir relės taikymo pavyzdžiai, kaip pasirinkti ir teisingai prijungti relę

Kam skirta relė?

Norėdami įjungti apkrovą, jos išvadoms turite pritaikyti įtampą, ji gali būti pastovi ir kintama, turinti skirtingą fazių ir polių skaičių.

Įtampa gali būti naudojama keliais būdais:

  • Kištuko jungtis (kištuką įkiškite į lizdą arba kištuką į lizdą);

  • Atjungiklis (kaip, pavyzdžiui, įjungti šviesą kambaryje);

  • Per relę, kontaktorių, starterį ar puslaidininkių perjungimo įtaisą.

Pirmuosius du metodus riboja tiek maksimali perjungimo galia, tiek jungties taško vieta. Tai patogu, jei tuo pačiu metu įjungiate šviesą arba įrenginį jungikliu ar automatu ir jie yra vienas šalia kito.

Pavyzdžiui, pateiksiu situaciją vandens bakas (katilas) - tai gana galinga apkrova (1-3 kW ar daugiau). Elektros įvestis koridoriuje, o skirstomojoje skydelyje yra automatinis katilo jungiklis, tada reikia pratęsti laidą, kurio skerspjūvis yra 2,5 kvadratinio metro. mm 3–5 metrai. O jei reikia įtraukti tokį krovinį dideliu atstumu?

Nuotoliniam valdymui galite naudoti tą patį atjungiklį, tačiau kuo didesnis atstumas, tuo didesnis bus laido atsparumas, tai reiškia, kad turėsite naudoti laidus su dideliu skerspjūviu, ir tai yra brangu. Taip, o jei laidas nutrūksta - tiesiogiai vietoje negalite įjungti įrenginio.

Norėdami tai padaryti, galite naudoti relę, kuri yra įdiegta tiesiai prie krovinio, ir įjunkite ją nuotoliniu būdu. Tam jums nereikia storo laido, nes valdymo signalas paprastai yra nuo vienetų iki dešimčių vatų, tuo tarpu galima įjungti kelių kilovatų apkrovą.

Jungikliai ir atjungikliai - reikalingi rankiniu būdu įjungiant krovinį, norint jį valdyti automatiškai, reikia naudoti reles ar puslaidininkinius įtaisus.

Estafetės apimtys:

  • Elektrinių įrenginių apsaugos schemos. Automatiniam apsaugos energijos įvedimui nuo žemos ir aukštos įtampos, Srovės relės - srovės apsaugai suaktyvinti, leidžiančios paleisti elektrines mašinas ir kt .;

  • Automatika

  • Prietaisai ir automatika;

  • Apsaugos sistemos;

  • Nuotoliniam įtraukimui.

Elektromagnetinė relė

Kaip veikia relė?

Elektromagnetinę relę sudaro ritė, armatūra ir kontaktų rinkinys. Kontaktų rinkinys gali būti skirtingas, pavyzdžiui:

  • Relės su viena kontaktų pora;

  • Su dviem poromis kontaktų (paprastai uždaromi - NC, o paprastai atviri - NE);

  • Su keliomis grupėmis (norint valdyti apkrovą nepriklausomai nuo vienos kitos grandinės).

Ritė gali būti suprojektuota skirtingoms nuolatinės ir kintamosios srovės vertėms. Galite pasirinkti savo grandinę, kad ritės valdymui nenaudotumėte papildomo šaltinio. Kontaktai gali perjungti tiek nuolatinę, tiek kintamąją srovę, srovė ir įtampa paprastai nurodomi relės gaubte.

Apkrovos galia priklauso nuo prietaiso perjungimo galimybių dėl jo konstrukcijos. Galinguose elektromagnetiniuose perjungimo įtaisuose yra lanko kamera, skirta valdyti galingą varžinę ir indukcinę apkrovas, pavyzdžiui, elektros variklį.

Relės įtaisas

Relė remiasi magnetiniu lauku. Kai į ritę tiekiama srovė, magnetinio lauko jėgos linijos prasiskverbia į jo šerdį. Inkaras pagamintas iš medžiagos, kuri įmagnetinta ir pritraukiama prie ritės šerdies. Kontaktinis vario plastikas ir lankstus akių pieštukas (viela) gali būti dedami prie inkaro, tada inkaras maitinamas ir įtampa į fiksuotą kontaktą perduodama varinėmis magistralėmis.

Įtampa yra prijungta prie ritės, magnetinis laukas pritraukia armatūrą, jis uždaro arba atidaro kontaktus. Kai įtampa išnyksta, armatūra grįžta į normalią su grįžtamąja spyruokle.

Relės įtaisas

Gali būti ir kitų dizainų, pavyzdžiui, kai inkaras stumia judamąjį kontaktą, o jis pereina iš įprasto į aktyvųjį, tai parodyta paveikslėlyje žemiau.

Relė

Apatinė eilutė: Relė leidžia mažą srovę per ritę valdyti didelę srovę per kontaktus. Valdymo ir įjungiamos (per kontaktus) įtampos dydis gali būti skirtingas ir nepriklausyti vienas nuo kito. Tokiu būdu gauname galvaniškai izoliuotą apkrovos valdymą. Tai suteikia nemažą pranašumą prieš puslaidininkius. Faktas yra tas, kad pats tranzistorius ar tiristorius nėra galvaniškai izoliuoti, be to, jis yra tiesiogiai sujungtas.

Bazinės srovės yra srovės, perjungiamos per emiterio-kolektoriaus grandinę, dalis tiristoriuje, iš esmės, situacija panaši. Jei PN sankryža yra pažeista, perjungtos grandinės įtampa gali pereiti į valdymo grandinę, jei tai yra mygtukas, tai gerai, o jei tai yra mikro grandinė ar mikrovaldiklis - jie, greičiausiai, taip pat suges, todėl papildomas galvaninis izoliavimas atliekamas per optroną arba transformatorių. Ir kuo daugiau detalių - tuo mažiau patikimumo.

Relės pranašumai:

  • dizaino paprastumas;

  • išlaikymas. galite patikrinti daugumą relių, pavyzdžiui, išvalyti kontaktus nuo suodžių ir jis vėl veiks, o esant tam tikram miklumui, galite pakeisti ritę arba nugruntuoti jos išvadas, jei jos nukris nuo išeinančių kontaktų;

  • visiška galvaninė elektros grandinės ir valdymo grandinės izoliacija;

  • mažas kontaktinis atsparumas.

Kuo mažesnis kontaktų pasipriešinimas, tuo mažiau jų prarandama įtampa ir mažiau kaitinama. Elektroninės relės generuoja šilumą, šiek tiek žemiau aš trumpai apie jas pakalbėsiu.

Relės trūkumai:

  • dėl to, kad dizainas iš esmės yra mechaninis - ribotas operacijų skaičius. Nors šiuolaikinėms relėms reikia milijonų operacijų. Taigi abejotinas momentas yra yda.

  • reakcijos greitis. Elektromagnetinė relė suveikia sekundės dalimis, o puslaidininkiniai jungikliai gali perjungti milijonus kartų per sekundę. Todėl būtina protingai kreiptis į perjungimo įrangos pasirinkimą.

  • esant nukrypimams nuo valdymo įtampos, relė gali barškėti, t. būsena, kai srovė per ritę yra maža normaliam armatūros laikymui, ir ji „garsėja“ dideliu greičiu atidarant ir užsidarant. Tai apėmusi ankstyvą nesėkmę. Laikosi šios taisyklės: norint valdyti relę, analoginis signalas turi būti tiekiamas per slenksčio įtaisus, tokius kaip Schmidto trigeris, lygintuvas, mikrovaldiklis ir kt .;

  • Paspaudimai, kai suaktyvinami.

Kontaktiniai duomenys

Relės charakteristikos

Norėdami pasirinkti tinkamą relę, turite atsižvelgti į keletą parametrų, apibūdinančių jo ypatybes:

1. Ritės įtampa. 12 V relė neveiks stabiliai arba visiškai neįsijungs, jei į jos ritę pateiksite 5 V.

2. Srovė per ritę.

3. Kontaktinių grupių skaičius. Relė gali būti 1 kanalo, t. yra 1 perjungimo pora. O gal 3 kanalų, kurie leis prie apkrovos prijungti 4 polius (pavyzdžiui, trijų fazių 380 V)

4. Maksimali srovė per kontaktus;

5. Maksimali perjungimo įtampa. Ta pati relė skiriasi tiesiogiai ir kintamai srovei, pavyzdžiui, 220 V kintamajai ir 30 V DC.Taip yra dėl lanko ypatumų keičiant skirtingas elektros grandines.

6. Montavimo būdas - gnybtų blokai, gnybtų gnybtai, litavimas prie plokštės arba DIN bėgio tvirtinimas.

DIN bėgio tvirtinimas

Elektroninės relės

Įjungus normalią elektromagnetinę relę, ji gali kliudyti naudoti tokius prietaisus buitinėse patalpose. Elektroninė relė, arba kaip ji taip pat vadinama kietojo kūno relė, neturi šio trūkumo, tačiau jis generuoja šilumą, nes kaip raktas naudojamas tranzistorius (nuolatinės srovės relei) arba triakas (kintamosios srovės relei). Be puslaidininkinio rakto, į elektroninę relę įmontuojama elektroninė relė, suteikianti galimybę valdyti raktą norima valdymo įtampa.

Elektroninė relės grandinė
Elektroninė relė

Tokios relės valdymui naudojama nuolatinė įtampa nuo 3 iki 32, o ji keičia kintamąją įtampą nuo 24 iki 380 V, kai srovė yra iki 10 A.

Privalumai:

  • mažas valdymo srovės suvartojimas;

  • trūksta triukšmo perjungiant;

  • didesnis išteklius (milijardas ar daugiau operacijų, ir tai yra tūkstantį kartų daugiau nei elektromagnetinis).

Trūkumai:

  • šildo;

  • gali perdegti;

  • verta daugiau;

  • jei dega, neveiks.



Kaip prijungti relę?

Žemiau esančioje nuotraukoje parodyta relės prijungimo prie tinklo ir apkrovos schema. Fazė yra prijungta prie vieno iš galios kontaktų, prie antrosios apkrovos, o nulio - prie antrosios apkrovos gnybto.

Kaip prijungti relę

Taigi maitinimo blokas eina. Valdymo grandinė surenkama taip: maitinimo šaltinis, pavyzdžiui, akumuliatorius ar maitinimo šaltinis, jei relė valdoma nuolatinės srovės, yra sujungtas su ritė per mygtuką. Norint valdyti kintamos srovės relę, grandinė yra panaši, į ritę tiekiama norimos vertės kintama įtampa.

Čia akivaizdu, kad valdymo įtampa nepriklauso nuo apkrovoje esančios įtampos, taip pat ir nuo srovių. Žemiau matote automobilio centrinio užrakto su bipoliniu valdymu aktyvatorių valdymo grandinę.

Kita užduotis, kad aktyvatorius judėtų į priekį, jums reikia prijungti pliusą ir minusą prie jo solenoido, kad galėtumėte judėti atgal - reikia pakeisti poliškumą. Tai atliekama naudojant dvi reles su 5 kontaktais (paprastai uždarytas ir paprastai atidarytas).

Ryšio pavyzdys

Kai į kairę relę tiekiama įtampa, pliusas tiekiamas į apatinį aktyvatoriaus laidą (pagal grandinę) per normaliai uždaromus dešinės relės kontaktus, viršutinė aktyvatoriaus viela prijungiama prie neigiamo gnybto (įžeminimo).

Kai įtampa įdedama į dešinės relės ritę, o kairiajai - atjungiama energija, poliškumas pasikeičia: plius per normaliai atvirą dešinės relės kontaktą jis tiekiamas į viršutinę laidą. Ir per paprastai uždarą dešiniosios relės kontaktą - apatinė aktyvatoriaus viela yra sujungta su žeme.

Aš pateikiau šį konkretų atvejį kaip pavyzdį, kad naudodamiesi relė galite ne tik įjungti apkrovos įtampą, bet ir įgyvendinti įvairias jungimo ir poliškumo keitimo schemas.


Kaip prijungti relę prie mikrovaldiklio

Patogu naudoti relę, kad per mikrovaldiklį būtų galima valdyti kintamos srovės apkrovą. Tačiau iškyla nedidelė problema: esamas relės suvartojimas dažnai viršija maksimalią srovę per mikrovaldiklio kaištį. Norėdami tai išspręsti, turite padidinti srovę.

Relės prijungimo prie mikrovaldiklio schema

Diagrama rodo relės sujungimą su 12 V ritė. Čia atvirkštinio laidumo tranzistorius VT4, jis atlieka srovės stiprintuvo vaidmenį, rezistorius R reikalingas norint apriboti srovę per pagrindą (nustatykite taip, kad srovė būtų ne didesnė kaip maksimali srovė per mikrovaldiklio kaištį).

Rezistorius kolektoriaus grandinėje reikalingas norint nustatyti ritės srovę, jis parenkamas atsižvelgiant į relės atsako srovės vertę, iš esmės jis gali būti neįtrauktas. Lygiagrečiai su ritė yra sumontuotas atvirkštinis diodas VD2 - jis reikalingas, kad savaiminio indukcijos sprogimai neužmuštų tranzistoriaus ir mikrovaldiklio išėjimo. Su diodu, sprogimai eis link energijos šaltinio, o magnetinio lauko energija nustos veikti.


„Arduino“ ir relės

Mėgėjams Arduino Yra paruošti relių skydai ir atskiri moduliai.Norėdami užtikrinti mikrovaldiklio išėjimus, atsižvelgiant į konkretų modulį, gali būti įdiegtas valdymo signalo optooupleris, kuris žymiai padidins grandinės patikimumą.

Relės Arduino

Tokio modulio schema:

Modulio schema

Mes kalbėjome apie relės savybes, todėl jos dažnai nurodomos priekinio dangtelio ženkluose. Atkreipkite dėmesį į relės modulio nuotrauką:

  • 10A 250 VAC - reiškia, kad jis gali valdyti kintamos įtampos apkrovą iki 250 V ir esant srovei iki 10 A;

  • 10A 30VDC - nuolatinės srovės įtampa apkrovoje neturi viršyti 30V.

  • SRD-05VDC-SL-C - ženklinimas, priklauso nuo kiekvieno gamintojo. Jame matome 05VDC - tai reiškia, kad relė ant ritės veiks 5 V įtampa.

Tuo pačiu metu relė paprastai turi atvirus kontaktus, tik 1 judamąjį kontaktą. Arduino prijungimo schema parodyta žemiau.

Krovinio prijungimo prie Arduino schema

Išvada

Relė yra klasikinis perjungimo įtaisas, naudojamas visur: valdymo skydeliai pramoninių skirstomųjų skydų cechuose, automatikoje, siekiant apsaugoti įrangą ir žmones, pasirinktinai prijungti tam tikrą grandinę, lifto įrangoje.

Pradedančiajam elektrikui, elektronikos inžinieriui ar radijo mėgėjui labai svarbu išmokti naudoti reles ir sudaryti su jomis grandines, todėl galėsite jas naudoti darbe ir buityje, įgyvendindami relės algoritmus nenaudodami mikrovaldiklių. Nors tai padidins dydį, tai žymiai padidins grandinės patikimumą. Galų gale, patikimumas yra ne tik patvarumas, bet ir patikimumas bei prižiūrėjimas!

Taip pat žiūrėkite tinklalapyje i.electricianexp.com:

  • Kaip saugiai valdyti 220 voltų apkrovą naudojant „Arduino“
  • Tarpinės relės: paskirtis, kur jos naudojamos ir kaip jos pasirenkamos
  • Kaip lengvai valdyti galingą kintamos srovės apkrovą
  • Slėgio jungiklis RM-5
  • Elektromagnetinių relių eksploatavimas ir remontas

  •