Odavno je poznato da većina industrijskih aplikacija visoke klase ima releje za učinkovit rad. Releji su jednostavni prekidači koji rade i električni i mehanički. Sastoje se od skupa kontakata i elektromagneta, zahvaljujući kojem se izvodi mehanizam za prebacivanje. Postoje i drugi principi rada koji se razlikuju ovisno o njihovoj primjeni. Koje vrste releja postoje?
Zašto je tako učinkovit?
Glavni rad releja odvija se na mjestima gdje se može primijeniti samo signal male snage. Ovaj se uređaj također koristi na mjestima gdje se više strujnih krugova mora kontrolirati jednim signalom. Njihova uporaba započela je tijekom izuma telefona, koji su igrali važnu ulogu u prebacivanju poziva na telefonskim centralama. Također su se koristile za slanje telegrama na velike udaljenosti.
Nakon izuma računala, pomogli su u izvođenju različitih logičkih operacija pomoću signala.
Dizajn
Relej ima četiri glavna dijela:
- željezna jezgra;
- pomična armatura;
- kontrolna zavojnica;
- zajednička sklopka uzemljenja.
Slika iznad prikazuje dizajn releja.
Ovo je elektromagnetski relej sa žičanom zavojnicom okruženom željeznom jezgrom. Za pokretnu armaturu (armaturu) kao i za kontakte sklopke predviđen je put s vrlo niskim otporom magnetskog toka. Pomična armatura spojena je na jaram, koji je mehanički spojen na kontakte sklopke. Ovi dijelovi su sigurno pričvršćeni oprugom. Stvara zračni razmak u krugu kada je relej bez napona.
Princip rada
Funkcija se može bolje razumjeti ispitivanjem sljedećeg dijagrama iznad.
Diagram prikazuje elemente releja i kako se oni koriste. Željezna jezgra je okružena kontrolnim svitkom. Kao što je prikazano, napajanje se dovodi do elektromagneta preko kontrolne sklopke i preko kontakata. Kada struja počne teći kroz kontrolnu zavojnicu, elektromagnet se puni, što omogućuje jačanje magnetskog polja.
Tako se gornji kontaktni krak počinje privlačiti u donji fiksni nosač, uzrokujući kratki spoj na napajanje. S druge strane, ako je relej već bio bez struje kada su kontakti bili zatvoreni, tada se kreću u suprotnom smjeru i završavaju krug.
Čim se struja zavojnice prekine, pokretna armatura ćenasilno vraćen u prvobitni položaj. Ta će snaga biti gotovo jednaka polovici magnetske sile. Ovo je glavna svrha i princip rada releja.
U releju su vrste operacija podijeljene u dvije glavne. Jedan od njih je korištenje niskog napona. Za primjenu niskonaponskih operacija prednost će se dati smanjenju buke cijelog kruga. A za rad visokog napona, buka se mora smanjiti iskrenjem.
Povijest pojave prvih releja
Godine 1833. Carl Friedrich Gauss i Wilhelm Weber razvili su elektromagnetski relej. No američki znanstvenik Joseph Henry često je tvrdio da je izumio relej 1835. kako bi poboljšao svoju verziju električnog telegrafa, razvijenu ranije 1831.
Neki tvrde da je engleski izumitelj Edward Davy "sigurno izumio električni relej" u svom električnom telegrafu oko 1835.
Također, jednostavan uređaj koji se sada zove relej bio je uključen u originalni telegrafski patent Samuela Morsea iz 1840.
Opisani mehanizam djelovao je kao digitalno pojačalo, ponavljajući telegrafski signal, dopuštajući tako signalima da putuju koliko god je potrebno. Riječ se u kontekstu elektromagnetskih operacija pojavljuje od 1860. godine. Koje su vrste elektromehaničkih releja?
Koaksijalni relej
Često se koaksijalni relej koristi kao repetitor TR (prijenos-prijem) koji se prebacujeantena od prijemnika do odašiljača. Ovo štiti uređaj od velike snage.
Često se koristi u primopredajnicima koji kombiniraju odašiljač i prijemnik u jednom uređaju. Pinovi su dizajnirani da ne reflektiraju bilo kakvu RF snagu natrag u izvor, već da pruže vrlo visoku izolaciju između terminala odašiljača i prijemnika. Karakteristična impedancija releja usklađena je s prijenosnom linijom impedancije sustava, na primjer 50 ohma.
Napon releja 220V za dom
Najčešće se koriste releji za dom. Potrebno je osigurati sve priključene uređaje. Povećanje ili smanjenje napona ulazne mreže može negativno utjecati na rad uređaja. Ovaj zaštitni mehanizam otkriva ove skokove i sprječava pristup mreži.
Princip rada ovog releja temelji se na mjerenju napona. Ako prekorači ili snizi dopuštenu brzinu, kontakti releja se zatvaraju na određeno vrijeme, nakon čega se ponovno otvaraju. Ali releji imaju različite vrste.
Relej kontakata za napajanje
Ovaj relej ima kontakte koji su mehanički spojeni jedan na drugi (mehanički relej), tako da kada je zavojnica pod naponom ili bez napona, svi spojevi se pomiču zajedno. Ako jedan skup kontakata postane nepomičan, nijedan drugi kontakt neće se moći pomaknuti. Funkcija kontakata za napajanje je omogućiti sigurnosnom krugu da provjeri status.
Prisilno upravljani kontakti također su poznati kao pozitivniupravljanje", "zarobljeni kontakti", "isprepleteni kontakti", "mehanički povezani kontakti" ili "sigurnosni releji". Ovi sigurnosni releji moraju biti u skladu s pravilima dizajna i konstrukcije koja su definirana u jednom glavnom standardu za strojeve, EN 50205, releji sa silom vođenim (mehanički povezanim) kontaktima.
Ova pravila sigurnosnog dizajna definirana su u EN 13849-2 "Klasifikacija releja" kao "Osnovna sigurnosna načela" i "Testirana sigurnosna načela" koja se primjenjuju na sve uređaje. Prisilni kontaktni releji dostupni su s različitim skupovima glavnih kontakata - NO, NC ili "Changeover".
Upotreba za logistiku alatnih strojeva
Relejni stroj je standardiziran za industrijsko upravljanje. Imaju veliki broj kontakata (ponekad proširivih na terenu) koji se lako pretvaraju iz normalno otvorenih u normalno zatvorene, lako zamjenjive zavojnice, i faktor oblika koji omogućuje kompaktno postavljanje više releja na upravljačku ploču. Dok su takvi paneli nekoć bili okosnica automatizacije u industrijama kao što je montaža automobila, programabilni logički kontroler (PLC) uvelike je istisnuo alatne alate releja iz aplikacija za serijsko upravljanje. U releju su vrste strojeva jako važne.
Omogućuje vam prebacivanje strujnih krugova s električnom opremom. Na primjer, sklop timera može prebaciti napajanje naodređeno vrijeme. Dugi niz godina releji su standardna metoda za upravljanje industrijskim elektroničkim sustavima. Nekoliko uređaja može se koristiti zajedno za obavljanje složenih funkcija (relejna logistika). Princip relejne logistike temelji se na mehanizmima koji pokreću i isključuju pridružene kontakte.
Zaštita motora
Električnim motorima je potrebna zaštita od preopterećenja, inače bi se njihovi namoti mogli topiti, riskirajući požar. Uređaji osjetljivi na preopterećenje su toplinski releji u kojima zavojnica zagrijava bimetalnu traku ili se topi u lem za rad pomoćnih kontakata. Ovi pomoćni kontakti su u seriji sa zavojnicom kontaktora motora, tako da isključuju motor kada se pregrije.
Ova toplinska zaštita radi relativno sporo, dopuštajući motoru da povuče veće startne struje prije nego što zaštitna funkcija proradi. Kada je izložen istoj temperaturi okoline kao i motor, osigurava se korisna, iako gruba, kompenzacija temperature motora.
Još jedan uobičajeni sustav zaštite od preopterećenja koristi elektromagnetsku zavojnicu ugrađenu u seriju s krugom motora. Ovo je slično upravljačkom releju, ali zahtijeva prilično visoku struju kvara za pokretanje kontakata. Za sprječavanje kratkih spojeva zbog strujnih prenapona. Pomicanje sidra je prigušeno instrumentnom pločom.
Otkrivanjetoplinsko i magnetsko preopterećenje se obično koriste zajedno u relejima za zaštitu motora. Elektronički releji za preopterećenje mjere struju motora i mogu procijeniti temperaturu namota koristeći "termički model" armaturnog sustava, koji se može podesiti kako bi pružio precizniju zaštitu.
Neki mehanizmi zaštite motora uključuju ulaze temperaturnih senzora za izravno mjerenje s termometra ugrađenog u namotaj.
Što trebate znati pri odabiru releja?
Trebali biste uzeti u obzir neke čimbenike pri odabiru određenog releja
- Zaštita - treba obratiti pažnju na različite načine zaštite, na primjer, od dodirivanja zavojnice. Pomaže u smanjenju iskrenja u krugovima koji koriste induktore. Također pomaže smanjiti prenapon uzrokovan promjenom signala.
- Potražite standardni relej sa svim službenim odobrenjima.
- Vrijeme promjene - možete koristiti verziju velike brzine.
- Ocjene - trenutne ocjene se kreću od nekoliko ampera do 3000 ampera. U slučaju nazivnih napona, oni se kreću od 300 W AC do 600 W AC. Postoji i visokonaponska verzija (oko 15.000 volti).
- Vrsta korištenog kontakta - NC, NO ili zatvoreni kontakt.
- Ovisno o vašim ciljevima, možete odabrati vrste lanca: "Make to Break" ili "Break to Smart Contact".
- Obratite pažnju na izolaciju između kruga zavojnice i kontakata.
Također naponski relej od 220V za dom, tako da biste trebali proučiti radne dijagrame i vrste povezivanja.
