Принципи на работа и верига на електромагнитно реле

Хората все повече се използват в домашни високоволтови устройства, като генератори в захранването, трансформатори и др. Н. Затова често, за да се контролира нивото на ток във веригата. В този контрол е целта на релето.

Релето е електрически превключвател, предназначен да свързва и изключва веригата, когато са създадени определени условия. Това устройство принадлежи към категорията устройства, които регулират работата на контролираните обекти при получаване на сигнал. Релето регулира електрическата верига, която е контролируема. И веригата, през която минава сигналът, е контрол.

Класификация и предназначение на релето

Съществува основна класификация на релейни сортове, според които те са разделени на следните категории и видове.

Следните видове релета се отличават от техния дизайн:

• Реле за управление. Те се използват в нисковолтови устройства като компоненти и също като независими контролни елементи;
• Реле за защита. Предназначени са за защита на устройства с термични контакти, например електрически мотори, вентилатори;
• Аларма. Използва се в автомобили, домове, организации, за защита на територията на частния сектор, производството и др.

Чрез принципа на действие са разделени на:

• Електромагнитна. Те са по-сложни устройства и се използват в автоматиката и контролните системи;
• Магнито. Работете само ако има постоянен ток;
• Индуктивните релейни устройства работят на принципа на взаимодействие на магнитните потоци с индуцирани токове;
• Thermal се използват като предпазители в електрически двигатели, които предпазват от прегряване;
• Полупроводниковите или твърдотелни релета се използват ефективно в системите за контрол на температурата.

Контролираната стойност може да бъде:

• Текущият, т.е. принципът на работа на такива устройства се основава на пристигането на ток върху определен елемент от дизайна, най-често като такъв е котвата или намотката;
• Реле за захранване. Устройството работи под въздействието на определена сила, която се създава в контролирана среда;
• Устройства, работещи под влияние на някаква честота върху намотката;
• Функциониране при условия на определено напрежение.

Според метода на влияние върху контролния елемент се разграничават:

• контакт, както подсказва името, тези релета използват контакти, които създават силово поле, докосвайки се взаимно;
• безконтактни релета, в тях затварянето и отварянето на веригата става чрез промяна на един от параметрите на веригата.

По проект те са разделени на:

• Електрически - използва се за включване и изключване на веригата в устройства, изискващи голямо натоварване;
• тръстика - в своя дизайн имат тръстичен превключвател с намотка, т.е. малка вакуумна кутия, която е пълна с газ;
• електротермично, принципът на работа на такива релета се основава на линейно разширяване на металите.

Има много други видове, които се използват във високоспециализирани сфери. Като пример можете да дадете реле за време, напрежение, междинни и други.

Проектиране на релейни устройства

Релетата на обикновена верига се състоят от магнити, арматура и контакти. Веригата е затворена в такова устройство чрез прилагане на ток към магнита, който след това затваря арматурата към контакта. Това означава, че затварянето на веригата е резултат от затварянето на арматурата. Веригата се отваря в обратен ред. Когато захранването на магнита намалява, арматурата се връща в първоначалното си състояние, т.е. се отваря и след това отваря веригата.

В допълнение към изброените по-горе компоненти, резисторите могат да бъдат включени в дизайна на релейни превключватели. Те осигуряват по-точна и стабилна работа на устройствата и също така действат като кондензатори, за да предотвратят появата на искри в проводника и внезапните вълни на напрежението.

Що се отнася до електромагнитните релета тип, те са по-сложни устройства, както по принцип, така и по дизайн. Те се състоят от следните елементи:

• контакти;
• котва;
• плоска пружина;
• ликвидация;
• ядро;
• иго;
• рамка;
• база.

Устройството се включва, когато върху намотката се приложи електрически ток. Когато се достигне количеството ток, необходимо за създаване на електромагнитна вълна, пружината започва да се придвижва към повърхността на ярема, докато пружината леко се огъва под въздействието на магнитна вълна. Действието на арматурата задвижва контакт, който засяга външния контакт. И той влиза в контакт с проводника и веригата се затваря.

Стабилната работа на релето зависи пряко от количеството на електрическия ток, протичащ към намотката. Ако не е достатъчно, магнитната вълна не може да се образува и без нея котвата не може да работи. Следователно, дори и при леко намаляване на тока, устройството спира да работи и изключва.

Някои от тези устройства са оборудвани с няколко двойки контакти, които ви позволяват едновременно да затваряте и отваряте няколко електрически вериги.

Приложение по време на работа и у дома

Електромагнитните комутационни устройства са най-често срещаните. Те често се използват в производството на електроенергия. Те осигуряват защита на високоволтови линии и поддържат безпроблемна работа на всички свързани устройства.

Контролните елементи на релейния дизайн позволяват работа с високо напрежение до няколко стотин хиляди волта.

Популярността на електромагнитните релета се обяснява със следното:

• елементите, които са част от дизайна, имат дълъг експлоатационен живот;
• имат незабавен отговор на отклонението на параметрите, свързани устройства от нормата;
• могат да функционират при условия на високо напрежение на магнитни полета и да изключат образуването на външни електрически потенциали.

Електромагнитните комутатори се използват за резервиране на електрически линии и за отстраняване на повреден обект от мрежата. Релейните устройства, а именно защитата, която осигуряват днес, се считат за най-ефективни.

Те се използват и в системите за контрол на производството на конвейери. Тъй като такива системи често генерират паразитни потенциали с висока мощност, които лесно могат да изключат полупроводниковите релета и друго свързано с тях оборудване. Полупроводниковите системи се провалят поради високото статично електричество, което може да доведе до повреда. Затова те са заменени от електромагнитни релета и те са неутрални към статично електричество.

Превключващите устройства от електромагнитен тип се използват ефективно в устройства с дистанционно управление и дори като компютри като елементи, които извършват елементарни логически операции. Чрез използването на такива ключове компютрите са надминали надеждността на компютрите, които се появяват по-късно.

Примери за използването на релета също могат да бъдат цитирани от живота. Всички хора използват в домакинството си домакински уреди, хладилници, перални машини, телевизори и други устройства. Техният принцип на работа се основава на работата на електромагнитните релета.

Предимства и недостатъци на превключвателите

Широкото приложение на електромагнитни релета в широк спектър от дейности се дължи на наличието на редица предимства пред полупроводникови и други видове. Сред предимствата са:

• способност за затваряне и отваряне на вериги с обща мощност, непревишаваща 4 киловата, с обем не повече от 10 кубични сантиметра;
• съпротивление при условия на внезапна промяна в нивото на напрежение в мрежите, която може да възникне поради удар от мълния или при работа с високоволтово оборудване;
• Дизайн, който осигурява електрическа изолация,
• способността да отделя малко количество топлина при ниско напрежение;
• са много по-евтини от полупроводниковите релета.

Сред недостатъците са:

• ниска скорост на работа;
• наличие на ограничения по отношение на ресурса, механичен и електрически;
• генериране на смущения в радиовълните по време на превключвателните процеси;
• наличието на сериозни проблеми при затварянето и отварянето на високоволтови и индуктивни DC схеми.

Електромагнитни релета, използвани в управлението на производствени линии, конвейери, в райони с високи паразитни потенциали, където не могат да използват полупроводникови елементи.