Contacte releu. Principiul de funcționare și scopul releului

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-02-12 12:08

Releu - un dispozitiv pentru pornirea și oprirea circuitelor electrice, unul dintre „ficatele lungi” dintre elementele de inginerie radio. În ciuda designului relativ simplu, are eficiență și fiabilitate ridicate. Chiar și acum, în unele dispozitive, nu există alternativă. În ciuda existenței semiconductoarelor de putere, contactele releului sunt încă cea mai simplă modalitate de a comuta sarcini mari în circuite cu curent scăzut.

Destinație

Un circuit electric elementar constă dintr-o sursă de alimentare, un comutator și o sarcină. În mod ideal, toate cele trei elemente ar trebui să se potrivească între ele în tensiune și, cel mai important, în curent. Aceasta este o condiție prealabilă pentru funcționarea normală a circuitului. Dacă curentul permis prin comutator este mai mare decât sarcina consumată, nu se va întâmpla nimic rău. În plus, un astfel de întrerupător va dura mult mai mult. Când curentul care trece prin comutator depășește valoarea maximă admisă, încep problemele.

Acestea sunt exprimate în declanșarea contactelor, care le afectează în cele din urmă durata de viață. S-ar părea că este suficient să instalați un comutator corespunzător sarcinii șitotul va fi bine. Acest lucru este adevărat, dar nu întotdeauna posibil. Faptul este că, cu cât curentul admisibil este mai mare, cu atât dimensiunile întreruptorului sunt mai mari. În acest caz, sarcina poate fi destul de mare, dar trebuie controlată, de exemplu, de la o telecomandă pe care nu există loc pentru un comutator mare.

În acest caz, releul este instalat. Este nevoie de un curent relativ mic pentru a-l porni. Puterea de sarcină poate fi destul de semnificativă, în timp ce releul poate fi scos din același panou de comandă și instalat într-un loc în care dimensiunile nu au o importanță fundamentală.

Dispozitiv releu

Trebuie remarcat imediat că există o mare varietate de dispozitive de control al tensiunii. Articolul va lua în considerare cel mai comun releu electromagnetic. Este format din următoarele părți:

bobina miez electromagnetic;
ancoră;
contacte rele comutate;
primăvară de întoarcere.

Releul este realizat într-o carcasă închisă, uneori sigilată. Acest lucru îi protejează mecanismul de praf și umiditate. Pentru a conecta dispozitivul în afara carcasei, există terminale pentru contacte și bobine.

Principiul de lucru

Elementul cheie al releului este o bobină electromagnetică, în acest caz se numește înfășurare. În proiectare, îndeplinește funcția de solenoid. Când curentul trece prin bobină, apare un câmp magnetic, datorită căruia o armătură este atrasă de miez, conectată rigid la contactul mobil al releului. El se mișcăinchide circuitul electric. După ce tensiunea este îndepărtată din înfășurare, armătura revine în poziția inițială sub acțiunea arcului, deschizând contactele releului.

Rezistența bobinei și, prin urmare, numărul de spire, depinde în principal de puterea sarcinii conectate. În conformitate cu aceasta, crește și dimensiunile înfășurării și releului. Cu toate acestea, în orice caz, curentul consumat de bobină este de zeci sau chiar de sute de ori mai mic decât cel comutat de contacte. Această proprietate vă permite să utilizați releul ca unul intermediar. În primul rând, releul în sine este alimentat de un comutator de curent scăzut și apoi furnizează tensiune consumatorului cu contactele sale. Această utilizare a dispozitivului a devenit principala și cea mai răspândită. În acest caz, experții spun că sarcina este conectată prin contactele releului intermediar. Astfel, dependența comutatorului de puterea dispozitivului alimentat este exclusă.

Ce sunt contactele

În ceea ce privește releul, aceasta nu este o întrebare inactivă, așa cum ar părea. Cert este că, în acest caz, ne referim nu numai la contacte mecanice care comută în interiorul dispozitivului. Când vorbesc despre un releu, se referă la toate concluziile aflate pe corpul acestuia. Ele pot fi împărțite în două tipuri:

Contacte înfășurate. Uneori pot fi mai mult de două pe releu.
Schimbat.

Pentru a evita confuzia, acești pini sunt adesea denumiți pini de conectare a releului. Uneori numărul lor poate ajunge la 10. În același timp, din cauza lipsei de standardizare, nu este întotdeauna clar unde să se conecteze ce circuit. A-şi da seamapinout-ul contactelor releului, care este aproape întotdeauna aplicat pe corpul său, va ajuta. Dacă nu, va trebui să căutați o descriere. Contactele de înfășurare sunt conectate direct la bornele sale. Li se aplică o tensiune, de la care este activat releul. Pot exista mai multe înfășurări și fiecare va avea propria sa pereche de contacte. Uneori, bobinele pot fi interconectate cu conductori dacă este necesar să se asigure un anumit algoritm pentru funcționarea lor.

Materialul contactelor de comutare

Durata de viață a unor relee este de zeci de ani. În același timp, toate părțile sale sunt supuse unor sarcini mari, în special contacte. În primul rând, experimentează efecte mecanice asociate cu mișcarea ancorei. În al doilea rând, sunt afectați negativ de curenții mari de sarcină. Prin urmare, contactele releului trebuie să îndeplinească următoarele cerințe:

Conductivitate electrică ridicată. Oferă cădere de tensiune joasă.
Proprietăți bune anticorozive.
Punct de topire ridicat.
Eroziune mică. Contactele trebuie să fie rezistente la transferul de metal, care este inevitabil cu închiderea și deschiderea constantă.

Toate calitățile enumerate depind direct de materialul folosit. Luați în considerare metalele de bază folosite pentru a face releul:

Cupru îndeplinește pe deplin cerințele, cu excepția rezistenței la coroziune. Prin urmare, este adesea folosit în contactele releului carcasei sigilate. În plus, cuprul are un alt avantaj - un cost relativ scăzut în comparație cu alte metale. singuruldezavantajul său este tendința de a se oxida în timpul funcționării prelungite. Prin urmare, este utilizat acolo unde este prevăzută o funcționare pe termen scurt, de exemplu, în contactele releului de rotație.
Argintul are o conductivitate excelentă și rezistență la uzură. Nu provoacă scântei la comutarea sarcinilor inductive. În același timp, contactele de argint nu au o rezistență suficientă la arc, prin urmare nu pot fi utilizate pentru a controla sarcini de putere semnificativă. În plus, au un cost destul de ridicat. Prin urmare, contactele au un design combinat - cupru cu argint pulverizat.
Tungstenul are o mare rezistență la uzură și la temperaturi ridicate. Contactele realizate din acesta sunt capabile să comute curenți foarte mari (zeci de amperi).

Pe lângă material, contactele releului diferă prin modul în care sunt comutate.

Normal deschis

Acestea sunt contactele care au fost luate în considerare până acum. În poziția neutră, adică atunci când înfășurarea releului nu este alimentată, acestea sunt deschise. După ce tensiunea este pornită, armătura este atrasă de miez și contactele sunt închise. Contactele în mod normal deschise sunt utilizate cel mai adesea în diferite circuite electrice, în principal ca contacte intermediare.

În mod normal închis

Algoritmul muncii lor este exact opusul. Contactele sunt închise când releul este scos de sub tensiune și se opresc când apare tensiune pe înfășurare. Acesta este utilizat în implementarea diferitelor interblocări și în circuitele de semnalizare. Un exemplu tipic de utilizare a lui normal închiscontacts este un regulator de releu mecanic. Să vorbim mai jos despre munca lui.

Prin contactele normal închise se aplică tensiune înfăşurării de excitaţie. În consecință, atunci când armătura este eliberată, generatorul generează un curent electric. Bateria este în curs de reîncărcare. De îndată ce tensiunea din rețeaua de bord depășește valoarea setată, armătura este atrasă, contactele releului-regulator sunt eliberate, înfășurarea de excitație este dezactivată. Ca urmare, tensiunea la ieșirea generatorului scade.

Apropo, în ciuda faptului că releu-regulatoare electronice au apărut de mult timp, proprietarii de mașini vechi nu se grăbesc să le pună în locul celor mecanice. Acest lucru se datorează funcționării fără defecțiuni a acestuia din urmă timp de mulți ani. Este vorba despre fiabilitate.

Comutare

În acest caz, releul are atât contacte normal închise, cât și contacte deschise. Și nu sunt patru, așa cum ar părea, ci trei. Cert este că una dintre ele este comună. În total, există 5 contacte pe carcasa releului (două ieșiri de înfășurare și trei comutate). Datorită versatilității lor, elementele radio de acest tip sunt utilizate pe scară largă. Prin urmare, majoritatea releelor moderne au contacte cu comutare, uneori chiar mai multe grupuri.

Marcare

Toate datele despre caracteristicile tehnice ale releului, de regulă, sunt imprimate pe corpul acestuia. Aceasta nu este deloc informații redundante, deoarece uneori dispozitivele care arată la fel au scopuri și capacități diferite. Mai mult, uniireleele interne sunt, de asemenea, numite la fel, diferă doar în așa-numitul pașaport. În acest caz, trebuie să vă referiți la descriere.

În ceea ce privește releele importate, care acum sunt un număr mare, marcajele de pe carcasa lor, deși diferă în funcție de producător, sunt intuitive. De regulă, există informații despre tensiunea de funcționare a înfășurării și curentul maxim care trece prin contactele comutate. În plus, desemnarea contactelor releului este obligatorie pe carcasa releului.