Relekontaktit. Releen toimintaperiaate ja tarkoitus

2024 Kirjoittaja: Henry Conors | [email protected]. Viimeksi muokattu: 2024-02-12 06:52

Rele - laite sähköisten piirien kytkemiseksi päälle ja pois, yksi radiotekniikan elementtien "pitkäaikaisista". Suhteellisen yksinkertaisesta rakenteesta huolimatta sillä on korkea hyötysuhde ja luotettavuus. Jopa nyt joissakin laitteissa ei ole vaihtoehtoa. Huolimatta tehopuolijohteiden olemassaolosta, relekoskettimet ovat edelleen helpoin tapa kytkeä raskaita kuormia pienivirtapiireissä.

Kohde

Perussähköpiiri koostuu virtalähteestä, kytkimestä ja kuormasta. Ihannetapauksessa kaikkien kolmen elementin tulisi vastata toisiaan jännitteessä ja mikä tärkeintä, virrassa. Tämä on edellytys piirin normaalille toiminnalle. Jos sallittu virta kytkimen läpi on suurempi kuin kulutettu kuorma, mitään pahaa ei tapahdu. Lisäksi tällainen katkaisija kestää paljon pidempään. Kun kytkimen läpi kulkeva virta ylittää suurimman sallitun, ongelmat alkavat.

Ne ilmenevät koskettimien kipinöinä, mikä vaikuttaa viime kädessä niiden käyttöikään. Näyttää siltä, että riittää, kun asennetaan kytkin, joka vastaa kuormaa jakaikki tulee olemaan hyvin. Tämä on totta, mutta ei aina mahdollista. Tosiasia on, että mitä suurempi on sallittu virta, sitä suuremmat ovat katkaisijan mitat. Tässä tapauksessa kuorma voi olla melko suuri, mutta sitä on ohjattava esimerkiksi kaukosäätimellä, jossa ei ole tilaa isolle kytkimelle.

Tässä tapauksessa rele on asennettu. Se vaatii suhteellisen pienen virran kytkeäkseen sen päälle. Kuormitusteho voi olla varsin merkittävä, kun taas rele voidaan irrottaa samasta ohjauspaneelista ja asentaa paikkaan, jossa mitoilla ei ole perustavanlaatuista merkitystä.

Relelaite

On heti huomattava, että jännitteensäätölaitteita on laaja valikoima. Artikkelissa tarkastellaan yleisintä sähkömagneettista relettä. Se koostuu seuraavista osista:

sähkömagneettinen ydinkela;
ankkuri;
kytketyt relekontaktit;
paluujousi.

Rele on valmistettu suljetussa, joskus sinetöidyssä kotelossa. Tämä suojaa sen mekanismia pölyltä ja kosteudelta. Laitteen liittämistä varten kotelon ulkopuolelle on liittimet koskettimia ja käämien käämiä varten.

Toimintaperiaate

Releen avainelementti on sähkömagneettinen käämi, tässä tapauksessa sitä kutsutaan käämiksi. Suunnittelussa se suorittaa solenoidin toiminnon. Kun virta kulkee kelan läpi, syntyy magneettikenttä, jonka vuoksi ytimeen vetää ankkuri, joka on tiukasti kytketty releen liikkuvaan koskettimeen. Hän liikkuusulkee sähköpiirin. Kun jännite on poistettu käämityksestä, ankkuri palaa alkuperäiseen asentoonsa jousen vaikutuksesta ja avaa releen koskettimet.

Kelan vastus ja siten kierrosten lukumäärä riippuu pääasiassa kytketyn kuorman tehosta. Tämän mukaisesti myös käämin ja releen mitat kasvavat. Joka tapauksessa kelan käyttämä virta on kymmeniä tai jopa satoja kertoja pienempi kuin koskettimien kytkemä virta. Tämän ominaisuuden avulla voit käyttää relettä välireleenä. Ensin itse rele saa virtansa pienvirtakytkimestä, ja sitten se syöttää jännitteen kuluttajalle koskettimillaan. Tästä laitteen käytöstä on tullut tärkein ja yleisin. Tässä tapauksessa asiantuntijat sanovat, että kuorma on kytketty välireleen koskettimien kautta. Siten kytkimen riippuvuus virtalähteestä saaneen laitteen tehosta on poissuljettu.

Mitä ovat yhteystiedot

Mitä tulee releeseen, tämä ei ole tyhjä kysymys, miltä se saattaa vaikuttaa. Tosiasia on, että tässä tapauksessa emme tarkoita vain mekaanisia koskettimia, jotka kytkeytyvät laitteen sisällä. Kun he puhuvat releestä, he tarkoittavat kaikkia sen rungossa olevia johtopäätöksiä. Ne voidaan jakaa kahteen tyyppiin:

Kierrätyskoskettimet. Joskus releessä voi olla enemmän kuin kaksi.
Vaihdettu.

Sekaannusten välttämiseksi näitä nastoja kutsutaan usein releen liitäntänastiksi. Joskus niiden lukumäärä voi olla 10. Samanaikaisesti standardoinnin puutteen vuoksi ei ole aina selvää, mihin mikä piiri kytketään. Selvittäärelekoskettimien pinout, joka on melkein aina kiinnitetty sen runkoon, auttaa. Jos ei, sinun on etsittävä kuvaus. Käämikoskettimet on kytketty suoraan sen liittimiin. Niihin syötetään jännite, josta rele aktivoituu. Käämiä voi olla useita ja jokaisella on oma kosketinpari. Joskus kelat voidaan yhdistää johtimiin, jos niiden toimintaa varten on tarpeen antaa tietty algoritmi.

Kytkennän materiaali

Joidenkin releiden käyttöikä on kymmeniä vuosia. Samanaikaisesti kaikki sen osat ovat raskaan kuormituksen alaisia, erityisesti koskettimet. Ensinnäkin ne kokevat mekaanisia vaikutuksia, jotka liittyvät ankkurin liikkeeseen. Toiseksi suuret kuormitusvirrat vaikuttavat niihin negatiivisesti. Siksi relekoskettimien on täytettävä seuraavat vaatimukset:

Suuri sähkönjohtavuus. Tarjoaa alhaisen jännitehäviön.
Hyvät korroosionesto-ominaisuudet.
Korkea sulamispiste.
Pieni eroosio. Koskettimien tulee kestää metallin siirtymistä, mikä on väistämätöntä jatkuvassa sulkeutumisessa ja avaamisessa.

Kaikki luetellut ominaisuudet riippuvat suoraan käytetystä materiaalista. Harkitse releen valmistukseen käytettyjä perusmetalleja:

Kupari täyttää täysin vaatimukset, paitsi korroosionkestävyydestä. Siksi sitä käytetään usein suljetuissa kotelon relekoskettimissa. Lisäksi kuparilla on toinen etu - suhteellisen alhainen hinta verrattuna muihin metalleihin. ainoasen haittana on taipumus hapettua pitkän käytön aikana. Siksi sitä käytetään silloin, kun lyhytaikaista toimintaa tarjotaan esimerkiksi kääntöreleen koskettimissa.
Hopealla on erinomainen johtavuus ja kulutuskestävyys. Ei aiheuta kipinöitä vaihdettaessa induktiivisia kuormia. Samanaikaisesti hopeakoskettimilla ei ole riittävää kaarivastusta, joten niillä ei voida ohjata merkittävän tehon kuormia. Lisäksi niillä on melko korkeat kustannukset. Siksi koskettimissa on yhdistetty muotoilu - kupari ja hopea sputterointi.
Volframilla on erinomainen kulutuskestävyys ja korkean lämpötilan kesto. Siitä tehdyt koskettimet pystyvät kytkemään erittäin suuria virtoja (kymmeniä ampeeria).

Materiaalin lisäksi relekoskettimet eroavat toisistaan kytkentätavoistaan.

Normaalisti auki

Näitä yhteystietoja on harkittu tähän mennessä. Nolla-asennossa eli kun relekäämitys ei ole jännitteellinen, ne ovat auki. Jännitteen kytkemisen jälkeen ankkuri vedetään ytimeen ja koskettimet sulkeutuvat. Normaalisti avoimia koskettimia käytetään useimmiten erilaisissa sähköpiireissä, lähinnä välikoskettimina.

Normaalisti suljettu

Heidän työnsä algoritmi on juuri päinvastainen. Koskettimet ovat kiinni, kun rele on jännitteettömänä, ja sammuvat, kun käämiin tulee jännite. Tätä käytetään erilaisten lukitusten toteutuksessa ja signalointipiireissä. Tyypillinen esimerkki normaalisti suljettujen käytöstäkoskettimet on mekaaninen releen säädin. Puhutaanpa lyhyesti hänen työstään alla.

Normaalisti suljettujen koskettimien kautta johdetaan jännite virityskäämiin. Näin ollen, kun ankkuri vapautetaan, generaattori tuottaa sähkövirran. Akkua ladataan. Heti kun jännite junaverkossa ylittää asetetun arvon, ankkuri vetäytyy, rele-säätimen koskettimet vapautuvat, herätekäämitys jännitteettömäksi. Tämän seurauksena generaattorin lähdön jännite laskee.

Muuten, huolimatta siitä, että elektronisia rele-säätimiä on ilmestynyt pitkään, vanhojen autojen omistajilla ei ole kiirettä laittaa niitä mekaanisten tilalle. Tämä johtuu viimeksi mainitun häiriöttömästä toiminnasta useiden vuosien ajan. Tässä on kyse luotettavuudesta.

Vaihtaminen

Tässä tapauksessa releessä on sekä normaalisti kiinni että avoimet koskettimet. Eikä niitä ole neljä, kuten saattaa näyttää, vaan kolme. Tosiasia on, että yksi niistä on yleinen. Relekotelossa on yhteensä 5 kosketinta (kaksi käämilähtöä ja kolme kytkettyä). Monipuolisuuden vuoksi tämän tyyppisiä radioelementtejä käytetään laaj alti. Siksi useimmissa nykyaikaisissa releissä on vaihtokoskettimet, joskus jopa useita ryhmiä.

Merkintä

Kaikki tiedot releen teknisistä ominaisuuksista on pääsääntöisesti painettu sen runkoon. Tämä ei ole lainkaan tarpeetonta tietoa, koska joskus sam alta näyttävillä laitteilla on eri käyttötarkoitukset ja ominaisuudet. Lisäksi jotkutkotimaan releitä kutsutaan myös samoiksi, ja ne eroavat vain niin kutsutusta passista. Tässä tapauksessa sinun on viitattava kuvaukseen.

Mitä tulee tuontireleisiin, joita on nyt paljon, niiden kotelon merkinnät ovat intuitiivisia, vaikka ne vaihtelevatkin valmistajan mukaan. Pääsääntöisesti on tietoa käämin käyttöjännitteestä ja kytkettyjen koskettimien läpi kulkevasta maksimivirrasta. Lisäksi releen koskettimien merkintä on pakollinen relekotelossa.