Αναμετάδοση επαφών. Η αρχή της λειτουργίας και ο σκοπός του ρελέ

2024 Συγγραφέας: Henry Conors | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-02-12 05:55

Ρελέ - μια συσκευή για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση ηλεκτρικών κυκλωμάτων, ένα από τα "μακριούς ήπατος" μεταξύ των στοιχείων ραδιομηχανικής. Παρά τον σχετικά απλό σχεδιασμό, έχει υψηλή απόδοση και αξιοπιστία. Ακόμα και τώρα, σε ορισμένες συσκευές, δεν υπάρχει εναλλακτική λύση. Παρά την ύπαρξη ημιαγωγών ισχύος, οι επαφές ρελέ εξακολουθούν να είναι ο ευκολότερος τρόπος εναλλαγής βαρέων φορτίων σε κυκλώματα χαμηλού ρεύματος.

Προορισμός

Ένα στοιχειώδες ηλεκτρικό κύκλωμα αποτελείται από ένα τροφοδοτικό, έναν διακόπτη και ένα φορτίο. Στην ιδανική περίπτωση, και τα τρία στοιχεία θα πρέπει να ταιριάζουν μεταξύ τους σε τάση, και το πιο σημαντικό, σε ρεύμα. Αυτό αποτελεί προϋπόθεση για την κανονική λειτουργία του κυκλώματος. Εάν το επιτρεπόμενο ρεύμα μέσω του διακόπτη είναι μεγαλύτερο από το φορτίο που καταναλώνεται, δεν θα συμβεί τίποτα κακό. Επιπλέον, ένας τέτοιος διακόπτης θα διαρκέσει πολύ περισσότερο. Όταν το ρεύμα που ρέει μέσω του διακόπτη υπερβαίνει το μέγιστο επιτρεπόμενο, αρχίζουν τα προβλήματα.

Εκφράζονται με τον σπινθήρα των επαφών, που τελικά επηρεάζει τη διάρκεια ζωής τους. Φαίνεται ότι αρκεί να εγκαταστήσετε έναν διακόπτη που αντιστοιχεί στο φορτίο καιόλα θα πάνε καλά. Αυτό είναι αλήθεια, αλλά δεν είναι πάντα δυνατό. Το γεγονός είναι ότι όσο υψηλότερο είναι το επιτρεπόμενο ρεύμα, τόσο μεγαλύτερες είναι οι διαστάσεις του διακόπτη κυκλώματος. Σε αυτήν την περίπτωση, το φορτίο μπορεί να είναι αρκετά μεγάλο, αλλά πρέπει να ελέγχεται, για παράδειγμα, από ένα τηλεχειριστήριο στο οποίο δεν υπάρχει θέση για μεγάλο διακόπτη.

Σε αυτήν την περίπτωση, το ρελέ είναι εγκατεστημένο. Απαιτεί σχετικά μικρό ρεύμα για να το ενεργοποιήσετε. Η ισχύς του φορτίου μπορεί να είναι αρκετά σημαντική, ενώ το ρελέ μπορεί να αφαιρεθεί από τον ίδιο πίνακα ελέγχου και να εγκατασταθεί σε μέρος όπου οι διαστάσεις δεν έχουν θεμελιώδη σημασία.

Συσκευή αναμετάδοσης

Θα πρέπει να σημειωθεί αμέσως ότι υπάρχει μεγάλη ποικιλία συσκευών ελέγχου τάσης. Το άρθρο θα εξετάσει το πιο κοινό ηλεκτρομαγνητικό ρελέ. Αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:

πηνίο ηλεκτρομαγνητικού πυρήνα;
άγκυρα;
επαφές μεταγωγής ρελέ;
ελατήριο επιστροφής.

Το ρελέ κατασκευάζεται σε κλειστή, μερικές φορές σφραγισμένη θήκη. Αυτό προστατεύει τον μηχανισμό του από τη σκόνη και την υγρασία. Για να συνδέσετε τη συσκευή έξω από τη θήκη, υπάρχουν ακροδέκτες για επαφές και περιελίξεις πηνίου.

Αρχή λειτουργίας

Το βασικό στοιχείο του ρελέ είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό πηνίο, στην περίπτωση αυτή ονομάζεται περιέλιξη. Στο σχεδιασμό, εκτελεί τη λειτουργία μιας ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας. Όταν το ρεύμα ρέει μέσω του πηνίου, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο, λόγω του οποίου ένας οπλισμός έλκεται στον πυρήνα, άκαμπτα συνδεδεμένος με την κινητή επαφή του ρελέ. Κινείταικλείνει το ηλεκτρικό κύκλωμα. Αφού αφαιρεθεί η τάση από την περιέλιξη, ο οπλισμός επιστρέφει στην αρχική του θέση υπό τη δράση του ελατηρίου, ανοίγοντας τις επαφές του ρελέ.

Η αντίσταση του πηνίου, και επομένως ο αριθμός των στροφών, εξαρτάται κυρίως από την ισχύ του συνδεδεμένου φορτίου. Σύμφωνα με αυτό, οι διαστάσεις της περιέλιξης και του ρελέ αυξάνονται επίσης. Ωστόσο, σε κάθε περίπτωση, το ρεύμα που καταναλώνεται από το πηνίο είναι δεκάδες ή και εκατοντάδες φορές μικρότερο από αυτό που διακόπτουν οι επαφές. Αυτή η ιδιότητα σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε το ρελέ ως ενδιάμεσο. Πρώτον, το ίδιο το ρελέ τροφοδοτείται από έναν διακόπτη χαμηλού ρεύματος και στη συνέχεια παρέχει τάση στον καταναλωτή με τις επαφές του. Αυτή η χρήση της συσκευής έχει γίνει η κύρια και πιο διαδεδομένη. Σε αυτή την περίπτωση, οι ειδικοί λένε ότι το φορτίο συνδέεται μέσω των επαφών του ενδιάμεσου ρελέ. Έτσι, η εξάρτηση του διακόπτη από την ισχύ της τροφοδοτούμενης συσκευής αποκλείεται.

Τι είναι οι επαφές

Όσον αφορά το ρελέ, αυτή δεν είναι μια αδρανής ερώτηση, όπως μπορεί να φαίνεται. Το γεγονός είναι ότι σε αυτή την περίπτωση, δεν εννοούμε μόνο μηχανικές επαφές που αλλάζουν μέσα στη συσκευή. Όταν μιλάνε για ρελέ, εννοούν όλα τα συμπεράσματα που βρίσκονται στο σώμα του. Μπορούν να χωριστούν σε δύο τύπους:

Περιέλιξη επαφών. Μερικές φορές μπορεί να υπάρχουν περισσότερα από δύο στο ρελέ.
Switched.

Για να αποφευχθεί η σύγχυση, αυτές οι ακίδες αναφέρονται συχνά ως ακροδέκτες σύνδεσης ρελέ. Μερικές φορές ο αριθμός τους μπορεί να φτάσει τα 10. Ταυτόχρονα, λόγω της έλλειψης τυποποίησης, δεν είναι πάντα σαφές πού να συνδέσετε ποιο κύκλωμα. ΚαταλάβετεΤο pinout των επαφών του ρελέ, το οποίο εφαρμόζεται σχεδόν πάντα στο σώμα του, θα βοηθήσει. Εάν όχι, θα πρέπει να αναζητήσετε μια περιγραφή. Οι επαφές περιέλιξης συνδέονται απευθείας στους ακροδέκτες του. Σε αυτά εφαρμόζεται μια τάση, από την οποία ενεργοποιείται το ρελέ. Μπορεί να υπάρχουν πολλές περιελίξεις και το καθένα θα έχει το δικό του ζευγάρι επαφών. Μερικές φορές τα πηνία μπορούν να διασυνδεθούν με αγωγούς εάν είναι απαραίτητο να παρέχεται ένας συγκεκριμένος αλγόριθμος για τη λειτουργία τους.

Υλικό εναλλαγής επαφών

Η διάρκεια ζωής ορισμένων ρελέ είναι δεκάδες χρόνια. Ταυτόχρονα, όλα τα μέρη του βρίσκονται υπό βαριά φορτία, ειδικά οι επαφές. Πρώτον, αντιμετωπίζουν μηχανικά φαινόμενα που σχετίζονται με την κίνηση της άγκυρας. Δεύτερον, επηρεάζονται αρνητικά από ρεύματα υψηλού φορτίου. Επομένως, οι επαφές ρελέ πρέπει να πληρούν τις ακόλουθες απαιτήσεις:

Υψηλή ηλεκτρική αγωγιμότητα. Παρέχει χαμηλή πτώση τάσης.
Καλές αντιδιαβρωτικές ιδιότητες.
Υψηλό σημείο τήξης.
Μικρή διάβρωση. Οι επαφές πρέπει να είναι ανθεκτικές στη μεταφορά μετάλλων, κάτι που είναι αναπόφευκτο με συνεχές κλείσιμο και άνοιγμα.

Όλες οι ιδιότητες που αναφέρονται εξαρτώνται άμεσα από το υλικό που χρησιμοποιείται. Εξετάστε τα βασικά μέταλλα που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή του ρελέ:

Ο χαλκός πληροί πλήρως τις απαιτήσεις, εκτός από την αντοχή στη διάβρωση. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται συχνά σε επαφές ρελέ σφραγισμένης θήκης. Επιπλέον, ο χαλκός έχει ένα άλλο πλεονέκτημα - ένα σχετικά χαμηλό κόστος σε σύγκριση με άλλα μέταλλα. το μοναδικότο μειονέκτημά του είναι η τάση να οξειδώνεται κατά την παρατεταμένη λειτουργία. Επομένως, χρησιμοποιείται όταν παρέχεται βραχυπρόθεσμη λειτουργία, για παράδειγμα, στις επαφές του ρελέ στροφής.
Το ασήμι έχει εξαιρετική αγωγιμότητα και αντοχή στη φθορά. Δεν προκαλεί σπινθήρες κατά την εναλλαγή επαγωγικών φορτίων. Ταυτόχρονα, οι ασημένιες επαφές δεν έχουν επαρκή αντίσταση τόξου, επομένως δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο φορτίων σημαντικής ισχύος. Επιπλέον, έχουν ένα αρκετά υψηλό κόστος. Επομένως, οι επαφές έχουν συνδυασμένη σχεδίαση - χαλκό με ασήμι.
Το βολφράμιο έχει μεγάλη αντοχή στη φθορά και αντοχή σε υψηλές θερμοκρασίες. Οι επαφές που παράγονται από αυτό είναι ικανές να αλλάζουν πολύ υψηλά ρεύματα (δεκάδες αμπέρ).

Εκτός από το υλικό, οι επαφές του ρελέ διαφέρουν στον τρόπο εναλλαγής τους.

Κανονικά ανοιχτό

Αυτές είναι οι επαφές που έχουν εξεταστεί μέχρι στιγμής. Στην ουδέτερη θέση, δηλαδή όταν η περιέλιξη του ρελέ δεν ενεργοποιείται, είναι ανοιχτά. Αφού ενεργοποιηθεί η τάση, ο οπλισμός έλκεται στον πυρήνα και οι επαφές κλείνουν. Οι κανονικά ανοιχτές επαφές χρησιμοποιούνται συχνότερα σε διάφορα ηλεκτρικά κυκλώματα, κυρίως ως ενδιάμεσες επαφές.

Κανονικά κλειστό

Ο αλγόριθμος της δουλειάς τους είναι ακριβώς το αντίθετο. Οι επαφές κλείνουν όταν το ρελέ απενεργοποιείται και σβήνουν όταν εμφανιστεί τάση στην περιέλιξη. Χρησιμοποιείται στην υλοποίηση διαφόρων μανδαλώσεων και σε κυκλώματα σηματοδότησης. Χαρακτηριστικό παράδειγμα χρήσης κανονικά κλειστούεπαφές είναι ένας μηχανικός ρυθμιστής ρελέ. Ας μιλήσουμε εν συντομία για το έργο του παρακάτω.

Μέσω κανονικά κλειστών επαφών εφαρμόζεται τάση στην περιέλιξη διέγερσης. Κατά συνέπεια, όταν ο οπλισμός απελευθερώνεται, η γεννήτρια παράγει ηλεκτρικό ρεύμα. Η μπαταρία επαναφορτίζεται. Μόλις η τάση στο ενσωματωμένο δίκτυο υπερβεί την καθορισμένη τιμή, ο οπλισμός έλκεται, οι επαφές του ρελέ-ρυθμιστή απελευθερώνονται, η περιέλιξη διέγερσης απενεργοποιείται. Ως αποτέλεσμα, η τάση στην έξοδο της γεννήτριας μειώνεται.

Παρεμπιπτόντως, παρά το γεγονός ότι οι ηλεκτρονικοί ρυθμιστές ρελέ έχουν εμφανιστεί εδώ και πολύ καιρό, οι ιδιοκτήτες παλαιών αυτοκινήτων δεν βιάζονται να τα βάλουν αντί για μηχανικά. Αυτό οφείλεται στην απρόσκοπτη λειτουργία του τελευταίου για πολλά χρόνια. Πρόκειται για την αξιοπιστία.

Αλλαγή

Σε αυτήν την περίπτωση, το ρελέ έχει κανονικά κλειστές και ανοιχτές επαφές. Και δεν είναι τέσσερις, όπως φαίνεται, αλλά τρεις. Το γεγονός είναι ότι ένα από αυτά είναι κοινό. Συνολικά, υπάρχουν 5 επαφές στη θήκη του ρελέ (δύο εξόδους περιέλιξης και τρεις μεταγωγείς). Λόγω της ευελιξίας του, τα ραδιοφωνικά στοιχεία αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται ευρέως. Επομένως, τα περισσότερα σύγχρονα ρελέ έχουν επαφές αλλαγής, μερικές φορές ακόμη και πολλές ομάδες.

Σήμανση

Όλα τα δεδομένα σχετικά με τα τεχνικά χαρακτηριστικά του ρελέ, κατά κανόνα, εκτυπώνονται στο σώμα του. Αυτές δεν είναι καθόλου περιττές πληροφορίες, γιατί μερικές φορές οι συσκευές που μοιάζουν ίδιες έχουν διαφορετικούς σκοπούς και δυνατότητες. Επιπλέον, μερικοίΤα οικιακά ρελέ ονομάζονται επίσης τα ίδια, διαφέροντας μόνο στο λεγόμενο διαβατήριο. Σε αυτήν την περίπτωση, πρέπει να ανατρέξετε στην περιγραφή.

Όσον αφορά τα εισαγόμενα ρελέ, που πλέον είναι μεγάλος αριθμός, οι σημάνσεις στη θήκη τους, αν και διαφέρουν ανάλογα με τον κατασκευαστή, είναι διαισθητικές. Κατά κανόνα, υπάρχουν πληροφορίες σχετικά με την τάση λειτουργίας της περιέλιξης και το μέγιστο ρεύμα που διέρχεται από τις επαφές μεταγωγής. Επιπλέον, η σήμανση των επαφών του ρελέ είναι υποχρεωτική στη θήκη του ρελέ.