Relé - zariadenie na zapínanie a vypínanie elektrických obvodov, ktoré patrí medzi „dlhé pečene“ medzi rádiovými prvkami. Napriek relatívne jednoduchému dizajnu je vysoko efektívny a spoľahlivý. Dokonca ani v súčasnosti na niektorých zariadeniach neexistuje iná alternatíva. Napriek existencii výkonových polovodičových zariadení sú reléové kontakty stále najjednoduchším spôsobom prepínania silných záťaží v nízkonapäťových obvodoch.
vymenovanie
Elementárny elektrický obvod sa skladá zo zdroja energie, ističa a záťaže. V ideálnom prípade by všetky tri prvky mali navzájom korešpondovať v napätí, a čo je najdôležitejšie - v prúde. Toto je predpoklad pre normálnu prevádzku obvodu. Ak je povolený prúd prepínačom väčší ako prúd spotrebovaný záťažou, nestane sa nič zlé. Okrem toho bude taký istič trvať omnoho dlhšie. Keď prúd, ktorý tečie cez spínač, prekročí maximálnu povolenú hodnotu, začnú problémy.
Vyjadrujú sa v iskrení kontaktov, čo v konečnom dôsledku ovplyvňuje trvanie ich služby. Zdá sa, že stačí nainštalovať spínač zodpovedajúci zaťaženiu a všetko bude v poriadku. Je to, ale nie vždy možné. Faktom je, že čím vyšší je povolený prúd, tým väčšie sú rozmery ističa. V tomto prípade môže byť záťaž pomerne veľká, ale musí byť ovládaná napríklad z diaľkového ovládača, na ktorom nie je miesto pre veľký spínač.
V takom prípade nastavte relé. Jeho zahrnutie si vyžaduje pomerne malý prúd. Zaťažovací výkon môže byť veľmi významný, zatiaľ čo relé sa môže pohybovať mimo toho istého ovládacieho panela a inštalovať na miesto, kde nezáleží na rozmeroch.
Reléové zariadenie
Okamžite treba poznamenať, že existuje široká škála zariadení na reguláciu napätia. Článok sa bude zaoberať najbežnejším elektromagnetickým relé. Pozostáva z nasledujúcich častí:
- jadrová elektromagnetická cievka;
- anchor;
- spínané reléové kontakty;
- vratná jar.
Relé je vyrobené v uzavretom, niekedy utesnenom kryte. Chráni svoj mechanizmus pred prachom a vlhkosťou. Na pripojenie zariadenia k vonkajšej strane krytu sú vedené kolíky a vinutia cievok.
Pracovný princíp
Kľúčovým prvkom relé je elektromagnetická cievka, v tomto prípade sa nazýva vinutie. Pri návrhu plní funkciu solenoidu. Keď prúdi cievka prúdom, vzniká magnetické pole, vďaka ktorému je kotva pripevnená k jadru, ktoré je pevne spojené s pohyblivým kontaktom relé. Pri pohybe zatvára elektrický obvod. Po odpojení napätia od vinutia sa kotva pri pôsobení pružiny vráti do svojej pôvodnej polohy, čím sa rozopnú kontakty relé.
Odpor cievky, a teda aj počet zákrutov, závisí hlavne od výkonu pripojenej záťaže. V súlade s tým rastú aj rozmery vinutia a relé. V každom prípade je však prúd spotrebovaný cievkou desiatky alebo dokonca stokrát menej ako ten, ktorý prepínajú kontakty. Táto vlastnosť vám umožňuje používať relé ako medziprodukt. Po prvé, relé samotné je napájané nízkonapäťovým spínačom a potom napája spotrebiteľa kontaktmi. Toto použitie zariadenia sa stalo hlavným a najrozšírenejším. V tomto prípade odborníci tvrdia, že záťaž je pripojená prostredníctvom kontaktov pomocného relé. Tým je eliminovaná závislosť spínača od napájania napájaného zariadenia.
Čo sú to kontakty
Pokiaľ ide o relé, nejde o nečinnú otázku, ako sa môže zdať. Faktom je, že v tomto prípade nie sú vo vnútri zariadenia zapojené iba mechanické kontakty. Keď ľudia hovoria o štafete, znamenajú všetky závery, ktoré sa týkajú jej prípadu. Môžete ich rozdeliť na dva typy:
- Navíjacie kontakty. Niekedy môžu byť na relé viac ako dva.
- Zapnutý.
Aby sa predišlo nejasnostiam, tieto kolíky sa často nazývajú kolíky na pripojenie relé. Ich počet niekedy môže dosiahnuť 10. Kvôli chýbajúcej štandardizácii však nie je vždy jasné, kde sa má zapojiť. Vývod kontaktov relé, ktorý sa takmer vždy aplikuje na jeho telo, vám pomôže zistiť, ako na to. Ak nie, musíte vyhľadať popis. Kontakty vinutia sú pripojené priamo na jeho svorky. Sú napájané napätím, z ktorého je aktivované relé. Môže existovať niekoľko vinutí a každé bude mať svoj vlastný pár kontaktov. Cievky môžu byť niekedy prepojené vodičmi, ak je na ich činnosť potrebný určitý algoritmus.
Spínaný materiál kontaktu
Životnosť niektorých relé je desiatky rokov. Súčasne sú všetky jeho súčasti vystavené veľkému zaťaženiu, najmä kontaktom. Po prvé, zažívajú mechanické namáhanie spojené s pohybom kotvy. Po druhé, sú negatívne ovplyvnené vysokými zaťažovacími prúdmi. Preto musia reléové kontakty spĺňať nasledujúce požiadavky:
- Vysoká vodivosť. Poskytuje nízky pokles napätia.
- Dobré antikorózne vlastnosti.
- Vysoký bod topenia.
- Malá erózia. Kontakty musia byť odolné voči prenosu kovu, čo je nevyhnutné pri stálom zatváraní a otváraní.
Všetky tieto vlastnosti priamo závisia od použitého materiálu. Zoberme si hlavné kovy použité na výrobu relé:
- Meď v plnej miere spĺňa stanovené požiadavky, s výnimkou odolnosti proti korózii. Preto sa často používa v reléových kontaktoch s uzavretým krytom. Okrem toho má meď ďalšie plus - relatívne nízke náklady v porovnaní s inými kovmi. Jeho jedinou nevýhodou je tendencia oxidovať sa pri dlhodobom používaní. Preto sa používa tam, kde je zabezpečený krátkodobý prevádzkový režim, napríklad pri kontaktoch rohových relé.
- Striebro má vynikajúcu vodivosť a odolnosť proti opotrebeniu. Pri prepínaní induktívnych záťaží nespôsobuje iskrenie. Strieborné kontakty zároveň nemajú dostatočný odpor proti oblúku, a preto ich nemožno použiť na reguláciu zaťaženia veľkého výkonu. Okrem toho majú pomerne vysoké náklady. Preto majú kontakty kombinovanú konštrukciu - meď so striebornou vrstvou.
- Volfrám má veľkú odolnosť a odolnosť voči vysokej teplote. Kontakty z neho vyrobené sú schopné prepínať veľmi vysoké prúdy (desiatky ampérov).
Reléové kontakty sa okrem materiálu líšia aj spôsobom spínania.
Normálne otvorené
Tieto kontakty sa doteraz posudzovali. V neutrálnej polohe, t. J. Keď nie je do reléovej cievky dodávaná žiadna energia, sú otvorené. Po zapnutí napätia sa kotva pritiahne k jadru a kontakty sa uzavrú. Normálne otvorené kontakty sa najčastejšie používajú v rôznych elektrických obvodoch, hlavne ako medzipolohy.
Normálne zatvorené
Algoritmus ich práce je presne opačný. Kontakty sú zopnuté, keď je relé bez napätia a rozpojené, keď sa na vinutí objaví napätie. Používa sa pri implementácii rôznych blokovaní a v signalizačných obvodoch. Typickým príkladom použitia normálne uzavretých kontaktov je mechanický reléový regulátor. O jeho práci sa stručne zmienime nižšie.
Prostredníctvom normálne uzavretých kontaktov sa do vinutia poľa privádza napätie. Preto pri uvoľnení kotvy generátor generuje elektrický prúd. Batéria sa nabíja. Hneď ako napätie v palubnej sieti prekročí nastavenú hodnotu, kotva sa pritiahne, kontakty reléového regulátora sa uvoľnia a vinutie poľa sa odpojí. V dôsledku toho sa napätie na výstupe generátora znižuje.
Mimochodom, napriek tomu, že sa elektronické reléové riadiace jednotky už dávno objavili, majitelia starých áut nijako neponáhľajú, aby ich nahradili mechanické. Je to z dôvodu bezproblémovej prevádzky zariadenia po mnoho rokov. Toto je otázka spoľahlivosti.
spínacie
V tomto prípade má relé normálne uzavreté aj otvorené kontakty. A nie všetci sú štyria, ako sa môže zdať, ale traja. Faktom je, že jeden z nich je bežný. Celkovo je na puzdre relé celkovo 5 kontaktov (dva vodiče vinutia a tri spínané vodiče). Vďaka svojej univerzálnosti sa najčastejšie používajú rádiotechnické prvky tohto typu. Preto má väčšina moderných relé spínacie kontakty, niekedy aj niekoľko skupín.
