Ρελέ - συσκευή για την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση ηλεκτρικών κυκλωμάτων, ένα από τα "μακρόστενα" μεταξύ των ραδιοφωνικών στοιχείων. Παρά το σχετικά απλό σχεδιασμό, είναι εξαιρετικά αποτελεσματικό και αξιόπιστο. Ακόμα και σήμερα, σε ορισμένες συσκευές δεν υπάρχει εναλλακτική λύση. Παρά την ύπαρξη συσκευών ημιαγωγών ισχύος, οι επαφές ρελέ εξακολουθούν να είναι ο ευκολότερος τρόπος για την εναλλαγή ισχυρών φορτίων σε κυκλώματα χαμηλού ρεύματος.
Διορισμός
Ένα στοιχειώδες ηλεκτρικό κύκλωμα αποτελείται από μια πηγή ισχύος, έναν διακόπτη κυκλώματος και ένα φορτίο. Στην ιδανική περίπτωση, και τα τρία στοιχεία πρέπει να αντιστοιχούν μεταξύ τους στην τάση, και το πιο σημαντικό - στο ρεύμα. Αυτό αποτελεί προϋπόθεση για την κανονική λειτουργία του κυκλώματος. Εάν το επιτρεπτό ρεύμα μέσω του διακόπτη είναι μεγαλύτερο από το ρεύμα που καταναλώνεται από το φορτίο, δεν θα συμβεί τίποτα κακό. Επιπλέον, ένας τέτοιος διακόπτης θα διαρκέσει πολύ περισσότερο. Όταν το ρεύμα που διέρχεται από το διακόπτη υπερβαίνει το μέγιστο επιτρεπτό, αρχίζουν να προκύπτουν προβλήματα.
Εκφράζονται με τη δημιουργία επαφών, η οποία επηρεάζει τελικά τη διάρκεια της υπηρεσίας τους. Φαίνεται ότι αρκεί να εγκαταστήσετε ένα διακόπτη που αντιστοιχεί στο φορτίο και όλα θα είναι καλά. Είναι, αλλά όχι πάντα δυνατό. Το γεγονός είναι ότι όσο υψηλότερο είναι το επιτρεπτό ρεύμα, τόσο μεγαλύτερες είναι οι διαστάσεις του διακόπτη. Σε αυτή την περίπτωση, το φορτίο μπορεί να είναι αρκετά μεγάλο, αλλά πρέπει να ελέγχεται, για παράδειγμα, από ένα τηλεχειριστήριο στο οποίο δεν υπάρχει χώρος για ένα μεγάλο διακόπτη.
Σε αυτή την περίπτωση, και ρυθμίστε το ρελέ. Η συμπερίληψή του απαιτεί σχετικά μικρό ρεύμα. Η ισχύς φόρτισης μπορεί να είναι πολύ σημαντική, ενώ ο ηλεκτρονόμος μπορεί να μετακινηθεί έξω από τον ίδιο πίνακα ελέγχου και να εγκατασταθεί σε ένα σημείο όπου οι διαστάσεις δεν έχουν σημασία.
Συσκευή αναμετάδοσης
Θα πρέπει να σημειωθεί αμέσως ότι υπάρχει μεγάλη ποικιλία διατάξεων ελέγχου τάσης. Το άρθρο θα εξετάσει το πιο κοινό ηλεκτρομαγνητικό ρελέ. Αποτελείται από τα ακόλουθα μέρη:
- ηλεκτρομαγνητικό πηνίο πυρήνα ·
- Άγκυρα
- μεταγωγείς επαφών ρελέ.
- ελατήριο επιστροφής.
Ο ηλεκτρονόμος είναι κατασκευασμένος σε κλειστό, μερικές φορές σφραγισμένο περίβλημα. Αυτό προστατεύει το μηχανισμό από τη σκόνη και την υγρασία. Για να συνδέσετε τη συσκευή στην εξωτερική πλευρά του περιβλήματος, υπάρχουν ακροδέκτες με πείρους και περιελίξεις πηνίων.
Αρχή λειτουργίας
Το βασικό στοιχείο του ηλεκτρονόμου είναι ένα ηλεκτρομαγνητικό πηνίο, σε αυτή την περίπτωση ονομάζεται τύλιγμα. Στο σχεδιασμό, εκτελεί τη λειτουργία ενός σωληνοειδούς. Όταν ρέει ρεύμα διαμέσου του πηνίου, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο, λόγω του οποίου στερεώνεται ένας οπλισμός στον πυρήνα, ο οποίος συνδέεται άκαμπτα με την επαφή του κινητού ρελέ. Όταν μετακινείται, κλείνει το ηλεκτρικό κύκλωμα. Αφού αφαιρεθεί η τάση από την περιέλιξη, ο οπλισμός κάτω από τη δράση του ελατηρίου επιστρέφει στην αρχική του θέση ανοίγοντας τις επαφές του ρελέ.
Η αντίσταση του πηνίου, και συνεπώς ο αριθμός των στροφών, εξαρτάται κυρίως από τη δύναμη του συνδεδεμένου φορτίου. Σύμφωνα με αυτό, οι διαστάσεις της περιέλιξης και του ηλεκτρονόμου αυξάνονται επίσης. Εντούτοις, σε κάθε περίπτωση, το ρεύμα που καταναλώνεται από το πηνίο είναι δεκάδες, ή ακόμα και εκατοντάδες φορές μικρότερο από αυτό που ενεργοποιείται από τις επαφές. Αυτή η ιδιότητα σάς επιτρέπει να χρησιμοποιείτε το ρελέ ως ενδιάμεσο. Πρώτον, το ίδιο το ρελέ τροφοδοτείται από ένα 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, εξαλείφεται η εξάρτηση του διακόπτη από την ισχύ της τροφοδοτούμενης συσκευής.
Τι είναι οι επαφές
Σε σχέση με το ρελέ, αυτό δεν είναι ένα αδρανές ερώτημα, όπως φαίνεται. Το γεγονός είναι ότι στην περίπτωση αυτή δεν είναι μόνο οι μηχανικές επαφές που έχουν μετακινηθεί μέσα στη συσκευή. Όταν οι άνθρωποι μιλάνε για ρελέ, εννοούν όλα τα συμπεράσματα που συμβαίνουν στην περίπτωσή του. Μπορείτε να τα διαιρέσετε σε δύο τύπους:
- Επαφές περιέλιξης. Μερικές φορές μπορεί να υπάρχουν περισσότεροι από δύο από αυτούς στο ρελέ.
- Ενεργοποιήθηκε.
Για να αποφευχθεί η σύγχυση, αυτές οι καρφίτσες ονομάζονται συχνά ακίδες σύνδεσης ρελέ. Μερικές φορές ο αριθμός τους μπορεί να φτάσει τα 10. Ωστόσο, λόγω της έλλειψης τυποποίησης, δεν είναι πάντα σαφές από πού να συνδεθεί ποιο κύκλωμα. Το pinout των επαφών ρελέ, το οποίο εφαρμόζεται σχεδόν πάντα στο σώμα του, θα σας βοηθήσει να το καταλάβετε. Εάν όχι, πρέπει να αναζητήσετε μια περιγραφή. Οι επαφές της περιέλιξης συνδέονται απευθείας με τους ακροδέκτες. Παρέχονται τάση, από την οποία ενεργοποιείται ο ηλεκτρονόμος. Μπορούν να υπάρχουν αρκετές περιελίξεις και το καθένα θα έχει το δικό του ζεύγος επαφών. Μερικές φορές τα πηνία μπορούν να διασυνδεθούν με αγωγούς, εάν είναι απαραίτητο να παρέχεται ένας συγκεκριμένος αλγόριθμος για τη λειτουργία τους.
Μεταλλαγμένο υλικό επαφής
Η διάρκεια ζωής ορισμένων ρελέ είναι δεκάδες χρόνια. Ταυτόχρονα, όλα τα μέρη του βιώνουν βαριά φορτία, ειδικά επαφές. Πρώτον, αντιμετωπίζουν μηχανικές καταπονήσεις που σχετίζονται με την κίνηση της άγκυρας. Δεύτερον, επηρεάζονται αρνητικά από τα μεγάλα φορτία ρεύματος. Συνεπώς, οι επαφές του ρελέ πρέπει να πληρούν τις ακόλουθες απαιτήσεις:
- Υψηλή αγωγιμότητα. Παρέχει χαμηλή πτώση τάσης.
- Καλές αντιδιαβρωτικές ιδιότητες.
- Υψηλό σημείο τήξης.
- Μικρή διάβρωση. Οι επαφές πρέπει να είναι ανθεκτικές στη μεταφορά μετάλλων, η οποία είναι αναπόφευκτη με το συνεχές κλείσιμο και άνοιγμα.
Όλες αυτές οι ιδιότητες εξαρτώνται άμεσα από το χρησιμοποιούμενο υλικό. Εξετάστε τα κύρια μέταλλα που χρησιμοποιούνται για τη δημιουργία του ρελέ:
- Ο χαλκός ανταποκρίνεται πλήρως στις προτεινόμενες απαιτήσεις, με εξαίρεση την αντοχή στη διάβρωση. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται συχνά σε επαφές ρελέ με σφραγισμένο περίβλημα. Επιπλέον, ο χαλκός έχει ένα ακόμη πλεονέκτημα - ένα σχετικά χαμηλό κόστος σε σύγκριση με άλλα μέταλλα. Το μόνο μειονέκτημα του είναι η τάση να οξειδώνεται κατά τη διάρκεια παρατεταμένης χρήσης. Ως εκ τούτου, χρησιμοποιείται όταν παρέχεται ένας βραχυπρόθεσμος τρόπος λειτουργίας, για παράδειγμα, στις επαφές των ηλεκτρονόμων στροφής.
- Το ασήμι έχει εξαιρετική αγωγιμότητα και αντοχή στη φθορά. Δεν προκαλεί σπινθήρα κατά τη μεταγωγή επαγωγικών φορτίων. Ταυτόχρονα, οι επαφές αργύρου δεν έχουν επαρκή αντίσταση τόξου και επομένως δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν για τον έλεγχο φορτίων σημαντικής ισχύος. Επιπλέον, έχουν αρκετά υψηλό κόστος. Ως εκ τούτου, οι επαφές έχουν συνδυασμένο σχέδιο - χαλκός με επίστρωση αργύρου.
- Το βολφράμιο έχει μεγάλη ανθεκτικότητα και αντοχή σε υψηλή θερμοκρασία. Οι επαφές που γίνονται από αυτό είναι ικανές να μεταφέρουν πολύ υψηλά ρεύματα (δεκάδες αμπέρ).
Εκτός από το υλικό, οι επαφές του ρελέ διαφέρουν ως προς τον τρόπο αλλαγής.
Κανονικά ανοιχτό
Αυτές οι επαφές έχουν εξεταστεί μέχρι στιγμής. Στην ουδέτερη θέση, δηλ. Όταν δεν τροφοδοτείται ενέργεια στο πηνίο ρελέ, είναι ανοιχτά. Μετά την ενεργοποίηση της τάσης, το οπλισμό έλκεται στον πυρήνα και οι επαφές κλείνουν. Οι κανονικά ανοικτές 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 ο ηλεκτρονόμος είναι απενεργοποιημένος και αποσυνδέονται όταν εμφανίζεται τάση στην περιέλιξη. Αυτό χρησιμοποιείται στην υλοποίηση διαφόρων δεσμών και στα κυκλώματα σηματοδότησης. Ένα τυπικό παράδειγμα χρήσης κλειστών επαφών είναι ένας μηχανικός ρυθμιστής ρελέ. Σύντομα θα μιλήσουμε για το έργο του παρακάτω.
Μέσω κανονικά κλειστών επαφών, παρέχεται τάση στην περιέλιξη πεδίου. Κατά συνέπεια, όταν απελευθερώνεται η άγκυρα, η γεννήτρια παράγει ένα ηλεκτρικό ρεύμα. Η μπαταρία επαναφορτίζεται. Μόλις η τάση στο εποχούμενο δίκτυο υπερβεί την καθορισμένη τιμή, έλκεται το οπλισμό, οι επαφές του ρυθμιστή ρελέ απελευθερώνονται, η περιέλιξη πεδίου απενεργοποιείται. Ως αποτέλεσμα, η τάση στην έξοδο της γεννήτριας μειώνεται.
Παρεμπιπτόντως, παρά το γεγονός ότι οι ηλεκτρονικοί ελεγκτές ρελέ έχουν εμφανιστεί εδώ και καιρό, οι ιδιοκτήτες των παλαιών αυτοκινήτων δεν βιάζονται να τα τοποθετήσουν στη θέση των μηχανικών. Αυτό οφείλεται στην αβίαστη λειτουργία του τελευταίου για πολλά χρόνια. Αυτό είναι το ζήτημα της αξιοπιστίας.
Εναλλαγή
Σε αυτή την περίπτωση, ο ηλεκτρονόμος έχει κανονικά κλειστές και ανοιχτές επαφές. Και όλοι δεν είναι τέσσερις, όπως φαίνεται, αλλά τρεις. Το γεγονός είναι ότι ένα από αυτά είναι κοινό. Συνολικά, υπάρχουν 5 επαφές στην περίπτωση του ρελέ (δύο καλώδια περιέλιξης και τρία switched). Λόγω της ευελιξίας του, τα ραδιοτεχνικά στοιχεία αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται ευρύτερα. Επομένως, τα περισσότερα σύγχρονα ρελέ έχουν επαφές μεταγωγής, μερικές φορές ακόμη και πολλές ομάδες.
