Примери уређаја и релеј апликације, како одабрати и правилно повезати релеј

Пребацивање укључује или искључује апарат у мрежи. Да бисте то учинили, користите растављаче, склопке, прекидаче, релеје, склопнике, стартере. Последња три (релеји, контактор и магнетни стартер) су сличне структуре, али дизајнирани су за различите носивости. Ово су електромеханички уређаји за пребацивање. Почетници често имају питања попут:

• „Зашто релеј има толико контаката?“;

• „Како заменити релеј ако нема сличног распореда пинова?“;

• „Како изабрати релеј?“.

Покушаћу да одговорим на сва ова питања у чланку.

За шта је релеј?

Да бисте укључили оптерећење, морате да примените напон на његове закључке, он може бити константан и променљив, са различитим бројем фаза и полова.

Напон се може применити на више начина:

• Прикључак (утакните утикач у утичницу или утикач у утичницу);

• Дисцоннецтор (на пример, како укључити светло у соби);

• Путем релеја, склопника, стартера или полуводича.

Прве две методе су ограничене и максималном прекидачком снагом и локацијом тачке повезивања. То је погодно ако истовремено укључите светло или уређај са прекидачем или аутоматским уређајем и они се налазе један поред другог.

За пример ћу навести ситуацију, на пример цистерна за воду (бојлер) - ово је прилично моћно оптерећење (1-3 кВ или више). Улаз електричне енергије у ходнику, а на расклопној табли налази се аутоматски прекидач котла, тада морате продужити кабл са пресеком од 2,5 квадратних метара. мм 3-5 метара. А ако треба да укључите такав терет на велике удаљености?

За даљинско управљање можете користити исти растављач, али што је већа удаљеност, то ће бити већи отпор кабла, што значи да ћете морати да користите каблове са великим пресеком, а то је скупо. Да, а уколико се кабл поквари, уређај је немогуће директно укључити на лицу места.

Да бисте то учинили, можете користити релеј који је инсталиран непосредно у близини терета и укључити га на даљину. За ово није потребан дебели кабл, јер је управљачки сигнал обично од јединица до десетина вата, док се може укључити оптерећење од неколико киловата.

Прекидачи и растављачи - потребни за ручно укључивање терета, да бисте га аутоматски контролисали, морате да користите релеје или полуводичке уређаје.

Обим штафете:

• Шеме заштите електричних инсталација. За аутоматски унос заштитне енергије против ниског и високог напона, Струјни релеји - за активирање струјних заштита, дозвољавање покретања електричних машина, итд .;

• Аутоматизација

• Инструментација и аутоматизација;

• Сигурносни системи;

• За даљинско укључење.

Како функционише релеј?

Електромагнетни релеј се састоји од завојнице, арматуре и скупа контаката. Скуп контаката може бити различит, на пример:

• Релеји са једним паром контаката;

• Са два пара контаката (нормално затворени - НЦ, и нормално отворени - НО);

• Са неколико група (за контролу оптерећења у независно једни од других кругова).

Завојница може бити дизајнирана за различите вредности једносмерне и наизменичне струје, а можете изабрати за свој круг да не бисте користили додатни извор за контролу намотаја. Контакти могу да пребацују и једносмерну и наизменичну струју, а струја и напон су обично назначени на поклопцу релеја.

Снага оптерећења зависи од могућности пребацивања уређаја због његовог дизајна, лучна комора је присутна на моћним електромагнетским преклопним уређајима за контролу моћног отпорничког и индуктивног оптерећења, на пример, електромотора.

Релеј се заснива на магнетном пољу. Кад се струји доведе до намотаја, силе силе магнетног поља продиру у њено језгро. Сидро је направљено од материјала који се магнетизује и привлачи у језгру завојнице. Контактни бакарни пластични и флексибилни еиелинер (жица) могу се поставити на сидро, тада се сидро напаја и напон се поставља на фиксни контакт преко бакрених водила.

Напон је повезан са намотајем, магнетно поље привлачи арматуру, затвара или отвара контакте. Када напон нестане, арматура се враћа у нормалу с повратном опругом.

Може постојати и друга изведба, на пример, када сидро притисне покретни контакт и пребаци се из нормалног у активни, то је приказано на слици испод.

Дно: релеј омогућава малу струју кроз завојницу да контролише велику струју кроз контакте. Величина напона управљања и пребацивања (преко контаката) може бити различита и не зависи једна од друге. На овај начин добијамо галвански изоловану контролу оптерећења. Ово даје значајну предност у односу на полуводиче. Чињеница је да сам транзистор или тиристор нису галвански изолирани, штовише, директно су повезани.

Базне струје су део струје пребачене кроз склоп емитер-колектор, у тиристору, у принципу је ситуација слична. Ако је ПН спој спој оштећен, напон пребаченог круга може прећи у управљачки круг, ако је дугме, онда је то у реду, а ако је микровезу или микроконтролер - они ће, највјероватније, такође пропасти, па се додатна галванска изолација остварује кроз оптоелектор или трансформатор. И што више детаља - то је мања поузданост.

Предности релеја:

• једноставност дизајна;

• одрживост. можете извршити ревизију већине релеја, на пример, очистити контакте од чађе и он ће поново радити, а са одређеном спретношћу можете заменити завојницу или лемити његове закључке ако изађу из одлазних контаката;

• потпуна галванска изолација струјног и управљачког круга;

• низак контактни отпор.

Нижи је отпор контаката, смањује се мање напона на њима и мање се загрева. Електронски релеји производе топлоту, мало ниже ћу укратко говорити о њима.

Недостаци релеја:

• због чињенице да је дизајн у основи механички - ограничен број операција. Иако се за модерне релеје ради о милионима операција. Дакле, сумњив је тренутак мана.

• брзина одзива Електромагнетни релеј се покреће у делићу секунде, док се полуводички прекидачи могу пребацити милион пута у секунди. Због тога је потребно мудро приступити одабиру склопне опреме.

• у случају одступања од управљачког напона, релеј може звецкати, тј. стање када је струја кроз завојницу мала, за нормално држање арматуре, а она „зуји“ отварањем и затварањем великом брзином. То је препун раног неуспеха. Следи следеће правило: да би управљао релејем, аналогни сигнал мора се доводити преко праговних уређаја, као што су Сцхмидт окидач, компаратор, микроконтролер итд .;

• Кликови када се активирају.

Карактеристике релеја

Да бисте одабрали прави релеј, морате узети у обзир низ параметара који описују његове карактеристике:

1. Напон завојнице. 12 В релеј неће радити стабилно или се неће уопште упалити ако на њега поставите 5 В.

2. Струја кроз завојницу.

3. Број контакт група. Релеј може бити једноканални, тј. садрже 1 преклопни пар. Или можда 3-канални, што ће вам омогућити да прикључите 4 полова на оптерећење (на пример, три фазе 380 В)

4. максимална струја кроз контакте;

5. Максимални прекидачки напон. За исти релеј разликује се за једносмерне и наизменичне струје, на пример 220 В АЦ и 30 В ДЦ.То је због особитости лучења приликом пребацивања различитих електричних кругова.

6. Начин уградње - стезаљке, стезаљке за терминале, лемљење плоче или Монтажа ДИН шине.

Електронски релеји

Нормални електромагнетни релеј кликне када се активира, што може ометати вашу употребу таквих уређаја у кућним просторијама. Електронски релеј, или како га још зову ССД релеја, лишен овог недостатка, али ствара топлоту, јер Као кључ користи се транзистор (за једносмерни релеј) или триац (за АЦ релеј). Поред полуводичког кључа, у електроничком релеју је уграђен и електронски релеј који пружа могућност управљања кључем жељеним управљачким напоном.

Такав релеј за управљање користи константан напон од 3 до 32 и комутира наизменични напон од 24 до 380 В са струјом до 10 А.

Предности:

• мала потрошња контролне струје;

• недостатак буке приликом пребацивања;

• већи ресурс (милијарду или више операција, а ово је хиљаду пута више од електромагнетског).

Недостаци:

• загрева;

• може изгорети од прегревања;

• вреди више;

• ако изгори, неће радити.

Како повезати релеј?

На слици испод приказан је дијаграм прикључења релеја на мрежу и оптерећења. Фаза је повезана на један од напајачких контаката, на друго оптерећење, а нула на други терминал.

Дакле, напајање иде. Управљачки круг је састављен на следећи начин: извор напајања, као што је батерија или напајање, ако је релејем управљала једносмерна струја, на калем се повезује преко дугмета. За контролу наизменичног релеја, круг је сличан, намотају се даје наизменични напон жељене вредности.

Овде је очигледно да управљачки напон не зависи од напона у оптерећењу, такође и са струјама. Испод видите контролни круг активатора централног закључавања аутомобила са биполарним управљањем.

Сљедећи задатак, да би се активатор помицао према напријед, морате повезати плус и минус на његов соленоид да бисте га премјестили натраг - поларитет се мора промијенити. То се ради помоћу два релеја са 5 контаката (нормално затворени и нормално отворени).

Када се напон доводи до левог релеја, плус се доводи доњој жици (према кругу) активатора, преко нормално затворених контаката десног релеја, горња жица активатора је повезана са негативним прикључком (на масу).

Када се напон примени на завојницу десног релеја, а леви се испразни, поларитет се преокреће: плус, преко нормално отвореног контакта десног релеја, он се доводи до горње жице. И преко нормално затвореног контакта десног релеја - доња жица активатора је спојена на масу.

Овај случај сам дао као пример чињенице да помоћу релеја не можете само да укључите напон на оптерећење, већ и да примените различите шеме повезивања и преокрета поларитета.

Како спојити релеј на микроконтролер

Прикладно је користити релеј за контролу наизменичног оптерећења кроз микроконтролер. Али појављује се мали проблем: тренутна потрошња релеја често прелази максималну струју кроз пин микроконтролера. Да бисте га решили, морате да повећате струју.

Дијаграм приказује везу релеја са 12В завојницом. Овде транзистор обрнуте проводљивости ВТ4, он игра улогу појачавача струје, отпорник Р је потребан за ограничавање струје кроз базу (постављену тако да струја не буде већа од максималне струје кроз пин микроконтролера).

Отпор у колекторском кругу потребан је за подешавање струје завојнице, бира се према вредности одзивне струје релеја, у принципу се може искључити. Паралелно са завојницом инсталирана је и повратна диода ВД2 - потребна је тако да рафали самоиндукције не убију транзистор и излаз микроконтролера. Са диодом, рафали ће се упутити ка извору енергије, а енергија магнетног поља ће престати да ради.

Ардуино и релеји

За љубавнике Ардуино Постоје готови релејни оклопи и засебни модули.Да би се осигурали излази микроконтролера, у зависности од одређеног модула, може се имплементирати оптички склоп управљачког сигнала, што ће значајно повећати поузданост кола.

Шема таквог модула је:

Разговарали смо о карактеристикама релеја, па су оне често означене на ознакама на предњем поклопцу. Обратите пажњу на фотографију модула релеја:

• 10А 250ВАЦ - значи да може да контролише оптерећење наизменичног напона до 250В и са струјом до 10 А;

• 10А 30ВДЦ - за једносмерну струју напон у оптерећењу не сме бити већи од 30В.

• СРД-05ВДЦ-СЛ-Ц - обележавање, зависи од сваког произвођача. У њему видимо 05ВДЦ - то значи да ће релеј радити на напону од 5В на завојници.

Истовремено, релеј има нормално отворене контакте, само 1 помични контакт. Дијаграм везе Ардуино приказан је доле.

Закључак

Релеј је класичан преклопни уређај који се користи свуда: контролни панели у индустријским радионицама централе, у аутоматизацији, ради заштите опреме и људи, за селективно повезивање одређеног круга, у опреми лифтова.

За почетника електричара, инжењера електронике или радиоаматера веома је важно научити како користити релеје и правити склопове са њима, тако да их можете користити у раду и домаћинству, примењујући алгоритме релеја без употребе микроконтролера. Иако ће ово повећати величину, то ће значајно побољшати поузданост кола. Напокон, поузданост није само трајност, већ и поузданост и одрживост!