Kodumajapidamiste ja tööstuslike elektrivõrkude, sisepõlemismootori juhtimise ja valgustuse jaoks kasutatakse spetsiaalset seadet. Relee on elektromagnetiline või elektriline lüliti, mis käivitatakse mehaanilise, elektroonilise või elektrilise impulsi abil. Seadme tööpõhimõtete ja disainifunktsioonide mõistmine aitab teil iseseisvalt lahendada mitmeid elektrotehnilisi probleeme.
Loomise ajalugu
Mõned allikad teatavad, et relee paigaldas telegraafi kutsuva elemendina vene teadlane P. Schilling (1830-1832). On veel üks arvamus, mis omistab regulaatori autorluse J. Henryle. Ameerika füüsik lõi 1835. aastal elektromagnetilise tööpõhimõttega kontakt-tüüpi seadme.
Kui arvestada sõna tähendust, tõlgitakse "teatejooksus" prantsuse keelest teatepulga edasiandmist võistlustel või postihobuste asendamist. Regulaatorit mainis iseseisva elemendina esmakordselt S. Morse, kes lõi telegraafi.
Relee-tüüpi seadmete teooria hakkas arenema aastatel 1925-1930, kuid pärast 1936-1938. V. Šestakov, A.Nakashima ja K. Shannon kasutasid releeülesande lahendamiseks matemaatilist loogikat ning teoreetilisele baasile anti edumaa.
Rahvusvahelistel sümpoosionidel on korduvalt tõstatatud probleeme releelüliti ja lõplike olekumasinate teoreetilise tähtsusega. Esimene konsultatsioon toimus 1957. aastal USA-s, teine NSV Liidus (1962).
Releeelementide eripära
Releeelemendi all mõistetakse sõlmede ja ühenduste kogumit, mis muutub sisendil toimides hüpete kujul. Sel põhjusel kasutatakse elementide iseloomustamiseks väljundi ja sisendi mõjutamise kriteeriume:
- Käivitamine – mõju sisendis on minimaalne, suureneb aeglaselt, mis toob kaasa elemendi oleku muutumise ja samaaegse mõju väljundile.
- Vabastamine - sisendi minimaalse toimingu vähendamine, nii et element naaseb algsesse olekusse.
- Tagastus on parameeter, mis määrab löögi maksimaalse mõju tõusu korral, mille korral relee sõlm naaseb algsesse olekusse.
- Kiirus - sõltub reageerimisaja ja tagastamis- või vabastamisaja suhtest.
Elektrirelee on element, mille toime tüüp sõltub voolu voolust või juhtivusest.
Lüliti tööpõhimõte
Relee on lülitusseade, mis ühendab või katkestab vooluahela voolu parameetrite kõikumisel. Seade aktiveerub tingimuse (pinge või voolu) piirväärtuse saavutamisel, liini sulgemisel või avamisel.
Relee tööpõhimõtte mõistmiseks on vaja selgitada selle komponentide komponente. Seadme konstruktsioon sisaldab induktiivpooli, armatuuri ja lülituskanaleid.Magnetjuhtmega induktiivpoolide ühendamisel vooluringiga tekib iseinduktiivne emf, s.t. faas jääb pingest maha. Mähisele voolu andmise protsessis tõmbab element kontaktidega armatuuri, sulgedes vooluahela.
Seadmel on kahte tüüpi vooluringe:
- juhitav - tööhetkel armatuuriga suletud;
- juhtimine - selle kaudu voolab vool mähisesse.
Juhtahela suurte voolude juhtimine toimub nõrkvoolu juhtside kaudu.
Elektromagnetilist tüüpi releeseade töötab vastavalt hüstereesi põhimõttele - aktiveerimine mõni aeg pärast vooluimpulsi saabumist. Mähises olev vool suureneb ahelas, saavutades vajaliku väärtuse. Hüstereesi tõttu ei kasutata kiiretoimeliste seadmete puhul releeseadmeid.
Juht- ja juhitavad kontaktid, lubatud pinge ja voolu parameetrid on märgitud korpusele.
Tundlikkuse valikud
Tundlikkus on relee tööpõhimõte, mille puhul seade reageerib isegi väiksematele indikaatorite kõrvalekalletele ja naaseb kiiresti standardrežiimi.
Väga tundlikud mudelid tajuvad näitu alla 10 mW, tavalised - 1 kuni 5 W, madala tundlikkusega mudelid - 10 kuni 20 W.
Releede tüübid
Praktiliste probleemide lahendamiseks kasutatakse releetüüpe, mis erinevad tööomaduste, sisselülitamise ja kaitse olemasolu poolest.
Vastavalt tööpõhimõttele
Seda tüüpi releed hõlmavad järgmist:
- Elektromagnetilised - elektromehaanilist tüüpi mudelid, mis töötavad armatuurile mõjuva mähisvoolu magnetväljast.Elektromagnetiline lüliti võib olla neutraalne, reageerides voolu parameetritele ja polariseeritud, reageerides voolu suurusele ja polaarsusele.
- Elektrooniline – töötab suure koormuse korral. Disain koosneb pooljuhtelementidest pinge varustamiseks ja väljalülitamiseks.
- Pilliroo lülitid - on valmistatud vaakumiga silindri või inertgaasiga täidetud spiraali kujul. Pilliroo lüliti asub magneti keskel või on avatud väljale. See tüüp aktiveerub, kui mähisele rakendatakse voolu. Pärast magnetvoo tekkimist ja vedrude magnetiseerimist kontaktid sulguvad.
- Elektrotermiline - need töötavad bimetallplaatide kuumutamisel paisumisteguri erinevuse alusel. Relee määramise tüüp määratakse võrgufaaside arvu järgi.
Elektrotermilised mudelid sobivad tootmiseks või elektrimootoriks.
Tajuva elemendi kaasamise tüübi järgi
On modifikatsioone:
- Esmane - ühendatud elemendi vooluringiga. Saab kasutada ilma mõõtetrafode, kaablite või kiirete vooluallikateta.
- Sekundaarne - ühendatud trafode kaudu, mis reageerivad voolu ja pinge kõikumisele.
- Vahepealsed – paigaldatakse abiseadmena, võimendavad või transformeerivad sekundaarsete mudelite signaale.
Tundliku elemendi tüüp sõltub relee konstruktsioonist. See võib olla elektromagnet, magnetoelektriline, induktsioon, elektrodünaamiline süsteem.
Mõjutusmeetodi järgi
Sõltuvalt sellest, kuidas täiturmehhanism juhitavale indikaatorile toimib, on seadmeid:
- otsene tegevus - täiturmehhanism toimib otse juhtahelale;
- kaudne tegevus - ahela mõjutamiseks kasutatakse abiseadmeid.
Elektromehaaniliste seadmete täiturelemendina kasutatakse aktiivset kontaktsüsteemi.
Kaitseseadmed
Automaatika käivitub takistuse, võimsuse ja pinge kõikumisest. Seal on järgmist tüüpi releed:
- maksimaalne voolukaitse - ülevoolukaitse rakendub, kui vool jõuab seatud piirini;
- suunakaitse - lisaks voolule juhitakse võimsust;
- diferentsiaalkaitse - seadmed reageerivad, kui seadmete pinge järsult muutub või võrgu enda riketele;
- kaugseadmed - kaitse viiakse läbi standard- ja kõrgetel sagedustel, kui tuvastatakse takistuse vähenemine või lühised;
- diferentsiaalfaasiseadmed - DFZ juhib faase toiteliini mõlemas otsas.
Kodustes tingimustes on lubatud kasutada elektromagnetilist tüüpi liigvoolukaitseseadmeid.
Tähistus diagrammidel
Rahvusvaheline klassifikaator võimaldab teil seadmeid remontida või ehitada. Skeemi eristavad tähestikulised ja graafilised markerid:
- külgedel horisontaalsete joontega ristkülik, mis on tähistatud tähtedega A ja A1 - toitejuhtmetega solenoidmähis; mõnikord tähistatakse tähega K;
- lüliti kontaktid – stabilisaatori kontaktid;
- ristkülik, mille ühel kontakttihvtil on rasvane punkt või joonise sees täht P - polariseeritud modifikatsioon;
- kahe kaldjoonega ristkülik - kahe mähise olemasolu.
Kodumajapidamises kasutatavate releede tähistusskeemid näitavad ka kontaktide tüüpe, avamisfunktsioone ja iselähtestamise olemasolu.
Kasutusvaldkonnad
Kontaktseadet kasutatakse järgmistel eesmärkidel:
- elektrisüsteemide juhtimine - saate paigaldada alalis-, vahelduvvoolu- või kaitsestabilisaatori;
- pingetõusu mõju vältimine kodumasinate komponentidele - lüliti loob stabiilse sidetüübi;
- tööstus- ja tootmisseadmete katkematu töö;
- igapäevaelus kasutatavate elektriseadmete automatiseerimine;
- vooluahelate juhtsignaalide võimendamine.
Lülitusseade on tootja poolt konfigureeritud nii, et see saaks teatud olukordades töötada.
Nõuded stabilisaatorile
Sõltumata kokkupuute meetodist, kaitse kaasamisest ja kättesaadavusest, peate valimisel arvestama tehniliste omadustega:
- reageerimisaeg – ajavahemik juhtsignaali saabumisest sisendisse kuni võrguparameetrite mõjutamise hetkeni;
- lülitusvõimsus - seadme või võrgu lubatud võimsuse piirang;
- käivitusvõimsus – minimaalne indikaator, mille juures seade tööle hakkab;
- seadistus – muudetav parameeter, mis näitab töövoolu suurust.
Kaasaegsete tootjate mudelid on lihtsa disainiga või varustatud mikroprotsessorite, juhtimissüsteemide ja anduritega.
Järgides valikunõudeid ja teades relee kasutusala, on pinge ja võimsuse kõikumiste tingimustes lihtne tagada elektrivõrgu katkematut tööd.