Solenoid kontrol röleleri, röle nasıl çalışır?
Röle, elektriksel veya elektriksel olmayan giriş değerlerinde verilen değişiklikler için elektrik devrelerini anahtarlamak (çıkış değerlerini aniden değiştirmek) için tasarlanmış elektrikli bir cihazdır.
Röle elemanları (röleler), düşük güçlü giriş sinyalleri ile büyük çıkış güçlerini kontrol etmek için kullanılabildikleri için kontrol ve otomasyon devrelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır; yerine getirmek mantıksal işlemler; çok işlevli röle cihazlarının oluşturulması; elektrik devrelerinin anahtarlanmasını gerçekleştirmek; kontrol edilen parametrenin ayarlanan seviyeden sapmalarını düzeltmek için; bir bellek öğesinin vb. işlevlerini yerine getirir.
İlk röle Amerikan J. Henry tarafından 1831'de ve elektromanyetik çalışma prensibine dayanarak, ilk rölenin bir anahtarlama rölesi olmadığı, ancak ilk anahtarlama rölesinin Amerikan S.Daha sonra bir telgraf aparatında kullanılan Breeze Morse, 1837'de... Röle kelimesi, istasyonlarda yorgun post atları değiştirmek veya yorgun bir sporcuya copu (baton) geçirmek anlamına gelen İngilizce röleden gelmektedir.
röle sınıflandırması
Röleler farklı kriterlere göre sınıflandırılır: tepki gösterdikleri giriş fiziksel miktarlarının türüne göre; yönetim sistemlerinde gerçekleştirdikleri işlevlere göre; tasarım gereği, vb. Fiziksel büyüklüklerin türüne göre elektriksel, mekanik, termal, optik, manyetik, akustik vb. röle. Rölenin yalnızca belirli bir niceliğin değerine değil, aynı zamanda değerlerdeki farka (diferansiyel röleler), bir niceliğin işaretindeki değişikliğe (polarize röleler) veya Bir giriş miktarının değişim oranı.
röle cihazı
Bir röle genellikle üç ana işlevsel öğeden oluşur: duyu, ara ve yönetici.
Algılayan (birincil) bir öğe, kontrol edilen miktarı algılar ve onu başka bir fiziksel niceliğe dönüştürür.
Bir ara eleman, bu değerin değerini ayar noktasıyla karşılaştırır ve bu değer aşıldığında sürücüye ilk eylemi iletir.
Bir aktüatör, etkiyi röleden kontrollü devrelere aktarır. Tüm bu unsurlar birbirleriyle ifade edilebilir veya birleştirilebilir.
Duyarlı eleman, rölenin amacına ve yanıt verdiği fiziksel miktarın türüne bağlı olarak, hem çalışma prensibi hem de cihaz açısından farklı bir tasarıma sahip olabilir.Örneğin, bir aşırı akım rölesinde veya bir voltaj rölesinde, hassas eleman bir elektromıknatıs şeklinde, bir basınç şalterinde - bir zar veya manşon şeklinde, bir seviye şalterinde - bir şamandırada vb.
Sürücü cihazı tarafından, röleler temaslı ve temassız olarak ayrılır.
Kontak röleleri, kapalı veya açık durumu, çıkış devresinde tam bir kısa devre veya tam bir mekanik kesinti sağlamayı mümkün kılan elektrik kontakları aracılığıyla kontrollü devre üzerinde hareket eder.
Temassız röleler, çıkış elektrik devrelerinin parametrelerinde (direnç, endüktans, kapasitans) ani (ani) bir değişiklik veya voltaj seviyesindeki (akım) bir değişiklik yoluyla kontrol edilen devreyi etkiler.
röle özellikleri
Rölenin temel özellikleri, çıkış ve giriş miktarlarının parametreleri arasındaki bağımlılıklarla belirlenir.
Rölenin aşağıdaki ana özellikleri ayırt edilir.
1. Röle çalıştırma büyüklüğü Xcr — rölenin açıldığı giriş değeri parametre değeri. X < Xav olduğunda çıkış değeri Umin'e eşittir, X ³ Xav olduğunda Y'nin değeri aniden Umin'den Umax'a değişir ve röle çeker. Rölenin ayarlandığı kabul değerine ayar noktası denir.
2. Röle çalıştırma gücü Psr — alıcı organı dinlenme durumundan çalışır duruma getirmek için sağlanması gereken minimum güç.
3. Kontrollü güç Rupr — anahtarlama sürecinde rölenin anahtarlama elemanları tarafından kontrol edilen güç.Kontrol gücü ile ilgili olarak, düşük güç devreleri için röleler (25 W'a kadar), orta güç devreleri için röleler (100 W'a kadar) ve yüksek güç devreleri (100 W'ın üzerinde) için röleler arasında bir ayrım yapılır. güç rölelerine bağlanır ve kontaktörler olarak adlandırılır.
4. Röle yanıt süresi tav — Xav sinyalinden röle girişine, kontrollü devre üzerindeki eylemin başlangıcına kadar geçen zaman aralığı. Tepki süresine göre normal, yüksek hızlı, gecikmeli röleler ve zaman röleleri vardır. Genellikle normal röleler için tav = 50 ... 150 ms, yüksek hızlı röleler için tav 1 s.
Elektromanyetik rölelerin çalışma prensibi ve cihazı
Basit çalışma prensibi ve yüksek güvenilirliği nedeniyle, elektromanyetik röleler yaygın olarak kullanılmaktadır. otomasyon sistemleri ve elektrik tesisatı koruma şemalarında. Elektromanyetik röleler DC ve AC röleler olarak ikiye ayrılır. DC röleler nötr ve polarize olmak üzere ikiye ayrılır. Nötr röleler, bobininden akan her iki yöndeki doğru akıma eşit olarak yanıt verir ve polarize röleler, kontrol sinyalinin polaritesine yanıt verir.
Elektromanyetik rölelerin çalışması, akım bobininin dönüşlerinden geçtiğinde metal bir çekirdekte ortaya çıkan elektromanyetik kuvvetlerin kullanımına dayanır. Röle parçaları tabana monte edilmiş ve üzeri kapak ile kapatılmıştır. Elektromıknatısın çekirdeğinin üzerine bir veya daha fazla kontağa sahip hareketli bir armatür (plaka) monte edilmiştir. Bunların karşısında karşılık gelen eşleştirilmiş sabit kontaklar bulunur.
Başlangıç konumunda ankraj bir yay tarafından tutulur. Voltaj uygulandığında, elektromıknatıs armatürü çeker, kuvvetinin üstesinden gelir ve rölenin tasarımına bağlı olarak kontakları kapatır veya açar.Enerji kesildikten sonra yay, armatürü orijinal konumuna geri döndürür. Bazı modellerde yerleşik elektronik bileşenler bulunabilir. Bu, daha net röle aktivasyonu için bobin sargısına bağlı bir direnç veya / ve ark ve gürültüyü azaltmak için kontaklara paralel bir kapasitördür.
Kontrol edilen devre, kontrol devresine hiçbir şekilde elektriksel olarak bağlı değildir; ayrıca kontrollü devrede akımın değeri kontrol devresindekinden çok daha yüksek olabilir. Yani, röleler temel olarak bir elektrik devresinde akım, voltaj ve güç için bir yükseltici görevi görür.
AC röleler, bobinlerine belirli bir frekansta akım uygulandığında çalışır, yani ana enerji kaynağı AC şebekesidir. AC rölenin yapısı DC röleninkine benzer, histerezis kayıplarını azaltmak için sadece çekirdek ve armatür elektrikli çelik saclardan yapılmıştır ve girdap akımları.
Elektromanyetik rölelerin avantajları ve dezavantajları
Elektromanyetik röle, yarı iletken rakiplerinin sahip olmadığı bir takım avantajlara sahiptir:
- 10 cm3'ten az röle hacmi ile 4 kW'a kadar yükleri anahtarlama yeteneği;
- yıldırım deşarjlarından ve yüksek gerilim elektrik mühendisliğindeki anahtarlama işlemlerinin bir sonucu olarak ortaya çıkan darbe dalgalanmalarına ve yıkıcı bozulmalara karşı direnç;
- kontrol devresi (bobin) ve kontak grubu arasında istisnai elektriksel izolasyon — en son 5 kV standardı, yarı iletken anahtarların çoğu için ulaşılamaz bir hayaldir;
- kapalı kontaklarda düşük voltaj düşüşü ve sonuç olarak düşük ısı üretimi: 10 A'lik bir akımı anahtarlarken, küçük bir röle bobin ve kontaklar boyunca toplamda 0,5 W'tan daha azını dağıtırken, bir triyak rölesi 15 W'tan fazla yayar ilk olarak yoğun soğutma gerektiren ve ikinci olarak gezegen üzerindeki sera etkisini kötüleştiren atmosfere;
- katı hal anahtarlarına kıyasla son derece düşük maliyetli elektromanyetik röleler
Elektromekaniğin avantajlarına dikkat çekerek, rölenin dezavantajlarına da dikkat çekiyoruz: düşük çalışma hızı, sınırlı (çok büyük olmasına rağmen) elektrik ve mekanik kaynak, kontakları kapatıp açarken radyo paraziti oluşması ve son olarak, son ve hoş olmayan özellik — endüktif yüklerin ve yüksek voltajlı DC yüklerin anahtarlanmasıyla ilgili problemler.
Yüksek güçlü elektromanyetik rölelerin tipik bir uygulama pratiği, 10-16 A'ya kadar anahtarlama akımlarında 220 V AC veya 5 ila 24 V DC'de yüklerin anahtarlanmasıdır. servo), akkor lambalar, elektromıknatıslar ve diğer aktif, endüktif ve kapasitif tüketiciler 1 W ila 2-3 kW aralığında elektrik enerjisi.
Polarize elektromanyetik röleler
Bir tür elektromanyetik röle, polarize bir elektromanyetik röledir. Nötr rölelerden temel farkları, kontrol sinyalinin polaritesine cevap verebilmeleridir.
En yaygın elektromanyetik kontrol röleleri serisi
Ara röle RPL serisi. Röleler, 440 V DC'ye kadar ve 660 V AC'ye kadar 50 ve 60 Hz frekanslı elektrikli sürücüler için kontrol devrelerinde olmak üzere sabit kurulumlarda bileşen olarak kullanılmak üzere tasarlanmıştır.Röleler, kapatma bobininin bir sınırlayıcı sınırlayıcı veya tristör kontrolü ile çevrelendiği mikroişlemci teknolojisi kullanan kontrol sistemlerinde çalışmaya uygundur. Gerekirse ara röle üzerine aşağıdakilerden biri takılabilir. eklentiler PKL ve PVL… Kontakların nominal akımı — 16A
Ara röle serisi RPU-2M. RPU-2M ara röleleri, 415V'a kadar voltaj, 50Hz frekans ve 220V'a kadar doğru akım ile alternatif akımın kontrolü ve endüstriyel otomasyonu için elektrik devrelerinde çalışmak üzere tasarlanmıştır.
Röle serisi RPU-0, RPU-2, RPU-4. Röleler 12, 24, 48, 60, 110, 220 V gerilimler ve 0,4 — 10 A akımlar için DC bobinli ve 12, 24, 36, 110, 127, 220, 230, 240, 380 ve akımlar 1 — 10 A. DC besleme bobinli röle RPU-3 — 24, 48, 60, 110 ve 220 V gerilimler için.
Ara röle serisi RP-21, 380 V'a kadar gerilime sahip alternatif akım elektrikli sürücülerin kontrol devrelerinde ve 220 V'a kadar gerilime sahip DC devrelerinde kullanılmak üzere tasarlanmıştır. RP-21 röleleri, din için lehimleme için soketlerle donatılmıştır. ray veya vida.
RP-21 rölesinin temel özellikleri. Besleme gerilimi aralığı, V: DC — 6, 12, 24, 27, 48, 60, 110 AC, 50 Hz frekansla — 12, 24, 36, 40, 110, 127, 220, 230, 240 AC, frekansla 60 Hz — 12, 24, 36, 48, 110, 220, 230, 240 Nominal kontak devre gerilimi, V: DC röle — 12 … 220, AC röle — 12 … 380 Nominal akım — 6,0 A Miktar kontakları kapalı. / dinlenmek / anahtar — 0 … 4/0 … 2/0 … 4 Mekanik dayanıklılık — en az 20 milyon döngü.
80 — 300 V gerilim, 0,1 — 3 A anahtarlama akımı ile ara röle olarak elektromanyetik DC röle RES-6 serisi
Ayrıca, bir ara elektromanyetik röleler RP-250, RP-321, RP-341, RP-42 ve voltaj rölesi olarak kullanılabilecek bir dizi diğerleri olarak kullanılır.
Bir elektromanyetik röle nasıl seçilir
Röle bobinindeki çalışma gerilimleri ve akımları izin verilen değerler içinde olmalıdır. Bobinde çalışma akımındaki bir azalma, kontağın güvenilirliğinde bir azalmaya ve bobinin aşırı ısınmasında bir artışa, izin verilen maksimum pozitif sıcaklıkta rölenin güvenilirliğinde bir azalmaya yol açar.Kısa süreli bir besleme bile röle bobinine çalışma geriliminin artması istenmez, çünkü bu manyetik devrenin parçalarında ve kontak gruplarında mekanik aşırı gerilimlere neden olur ve devre açıldığında bobinin elektriksel aşırı gerilimi yalıtımın bozulmasına neden olabilir.
Röle kontaklarının çalışma modunu seçerken, anahtarlanan akımın değerini ve türünü, yükün yapısını, toplam anahtarlama sayısını ve sıklığını dikkate almak gerekir.
Aktif ve endüktif yükleri değiştirirken, kontaklar için en zor olanı devreyi açma işlemidir, çünkü bu durumda ark deşarjının oluşması nedeniyle kontakların ana aşınması meydana gelir.
Reed anahtarı ve reed röleleri
Elektrikli cihazların bobinleri
Elektrikli cihazların bobinlerinin sargılarını farklı bir akım türüne nasıl geri sarabilirim?
Modüler elektrikli ev aletleri
Manuel anahtarlama cihazları. Bıçak anahtarları