Większość obwodów elektrycznych jest opracowywana i stosowana w systemach niskoprądowych. Głównym celem tego rodzaju obwodu jest transformacja sygnałów przychodzących zgodnie z ustalonym algorytmem działań.
Do galwanicznej izolacji niskonapięciowych i wyższych napięć stosuje się przekaźnik pośredni. Ze względu na niewielkie rozmiary i niezawodność urządzenia te są szeroko rozpowszechnione w różnych dziedzinach.
Termin i funkcje urządzenia
Ten typ przełącznika jest obiektem pomocniczym w obwodzie elektrycznym. Wszechstronność próbek pozwala na ich stosowanie w obwodach automatycznych, ochronnych i kontrolnych.
Jest stosowany w przypadkach, gdy istnieje potrzeba synchronicznego zamknięcia lub otwarcia kilku autonomicznych obwodów elektrycznych, innymi słowy - zwielokrotnienia kanałów na żywo.
Schemat połączeń przycisku awaryjnego w samochodzie: za pomocą jednej linii styku przekaźnika elektromagnetycznego przełącznik można wyłączyć, a drugą można odtworzyć w bloku alarmu
Stycznik może być również używany jako regulator silniejszego przekaźnika, dzięki któremu następuje przełączenie obwodu wysokiego napięcia.
Weźmy na przykład taką sytuację: istnieje potrzeba dostarczenia prądu do indukcyjności wyłącznika, gdzie maksymalna chwilowa wartość siły napędowej po włączeniu wynosi 63 A. Jednak nie jest możliwe wykonanie takiego zadania przy użyciu jednego urządzenia elektromagnetycznego.
Dlatego początkowo konieczne jest dostarczenie energii do cewki rdzenia urządzenia separującego za pomocą własnych połączeń, aby włączyć stycznik o większej mocy, któremu zostanie powierzone zadanie przełączenia większej mocy elektrycznej.
Część można również wykorzystać do utworzenia sztucznego opóźnienia w działaniu przekaźnika zabezpieczającego lub, jak to się mówi, do utworzenia opóźnienia czasowego.
Struktura strukturalna urządzenia
Urządzenia elektromagnetyczne są podłączone do obwodu elektrycznego, który monitoruje lub dostosowuje produkty podłączone do jednostki mocy w celu konwersji. Uruchamianie może odbywać się pod wpływem różnego rodzaju czynników: zasilania, energii świetlnej, ciśnienia hydrostatycznego lub gazu.
Konstruktywne urządzenie przekaźnika elektromagnetycznego: 1 - sprężyna; 2 - ruchoma kotwica; 3 - pręt ferromagnetyczny (rdzeń); 4 - cewka; 5 - podstawa; 6 - jeden lub więcej stałych kontaktów; 7 - organ wykonawczy
Zgodnie ze standardami najprostsze urządzenie kontaktowe koordynowane jest przez trzy główne obszary: postrzeganie, pośrednie i wykonawcze. Każdy z nich jest reprezentowany przez indywidualny mechanizm odpowiedzialny za określone działania w systemie przełączania.
Pierwotny, tak zwany czuły element reaguje na parametr wejściowy i przekształca go w wielkość fizyczną wymaganą do działania stycznika.
Taki mechanizm postrzegający jest umieszczony w cewce elektromagnetycznej z rdzeniem - oznaczonym na schemacie numerem 4. W zależności od sieci można do niego podłączyć napięcie przemienne lub bezpośrednie.
Łącze pośrednie rozpoczyna analizę porównawczą przeliczonej wartości z osadzoną próbką. Po osiągnięciu ustawionej wartości węzeł przesyła sygnał mechanizmu czułego do siłownika. Ta sekcja składa się ze sprężyn kontrujących (1) i amortyzatorów.
Elementy łagodzące w styczniku służą do eliminacji drgań ruchomych segmentów, aw przekaźniku czasowym - do zapewnienia niezbędnego odstępu czasu
W części produkcyjnej, poprzez linie przełączające (6) znajdujące się na obudowie nad blokiem, odtwarzany jest wpływ na linię podrzędną i styki się zamykają.
Zasada działania stycznika
Algorytm tego typu przekaźnika opiera się na wykorzystaniu sił elektrodynamicznych wytworzonych w ferromagnesie podczas przejścia elektryczności przez spiralę zwojów izolowanego drutu cewki.
Na podstawie cech technicznych przełącznika i liczby umieszczonych w nim ogniw kontaktowych kotwica zamyka je lub otwiera
Początkowe położenie płyty w kształcie litery L (kotwicy) jest ustalone przez sprężynę. Poprzez przyłożenie prądu do magnesu kotwica z położonym na niej stykiem komutacyjnym pokonuje siły sprężyny i sięga po pole namagnesowane.
Podczas przesuwania trzonu, znajdującego się na płaszczyźnie styku, chwyta dolny obwód styku, przesuwając go w dół. Jeśli cewka przestaje dostarczać prąd, sprężyna odciąga jarzmo z powrotem, a urządzenie przyjmuje swoją pierwotną formę.
Spójrzmy na przykład działania przekaźnika elektromagnetycznego w samochodzie.
Jeśli jest on podłączony do trójfazowego silnika asynchronicznego, zostaną odtworzone następujące działania:
- Start - włącz alarm.
- Wyzwalacz rozrusznika.
- W wyniku tego zamknięcie ostatniej pary styków jest uruchomieniem mechanizmu silnika.
Ponadto to przekaźnik jest odpowiedzialny za wyłączenie silnika w przypadku przerwania biegu wstecznego. Eliminuje to problem nagłego wyłączenia silnika.
Aby rozpoznać rodzaj stycznika elektromagnetycznego w produkcji, stosuje się wartości znakowania, składające się z zestawu liter i cyfr wydrukowanych na urządzeniu
Ważne jest również, aby wiedzieć, że przekaźnik elektromagnetyczny może być wyposażony w kilka grup styków sterujących. Liczba tych ostatnich całkowicie zależy od celu konkretnego modelu urządzenia.
Odmiany przełączników pośrednich
Styczniki pośrednie rozładowują główne siłowniki. W przeciwnym razie warunki gaszenia staną się bardziej rygorystyczne, co spowoduje, że produkcja nie będzie opłacalna, na przykład z tak potężnych źródeł, jak elektrownie cieplne.
Zastosowane metody włączenia
Klasyfikacja przełączników elektromagnetycznych odbywa się według głównych cech i charakterystyk, a mianowicie:
- metodą włączenia;
- cechy konstrukcyjne - liczba i rodzaj uzwojeń, a także liczba, stan i moc linii jezdnych;
- zasada działania;
- do czasu odpowiedzi i powrotu do pozycji wyjściowej.
W zależności od celu styczniki są wykonane z uzwojeniem napięciowym lub prądowym lub w dwóch odmianach jednocześnie. Rozróżnia się dwie zunifikowane metody ich łączenia.
Urządzenie elektromagnetyczne musi być włączone nie tylko ze standardowym trybem działania źródła zasilania, ale także ze wskaźnikami awaryjnymi, działającymi w celu zmniejszenia prądu do 40%
Pierwszy typ połączenia to szeregowy. Urządzenie jest połączone szeregowo w sekcje uzwojeń innych urządzeń i działa na prądzie przepływającym wzdłuż obwodu tego obwodu.
Następny to zastawka. Jest on uwzględniony we wskaźnikach napięcia znamionowego źródła prądu roboczego.
Funkcje konstrukcji urządzenia
Funkcje urządzenia sugerują próbki z jednym obrotem uzwojenia napięcia lub prądu (RP-23, RP-252), dwoma (RP-11), a rzadko z trzema.
Przekaźniki prądu stałego (RP-23) są wytwarzane przy takich nominalnych wartościach napięcia: 12, 24, 48, 110 i 220 V, prąd przemienny (RP-24) - 127, 220 i 380 V.
Urządzenie RP-23: elektromagnes z uzwojeniem, kotwica z chwytem, nieruchome i ruchome styki, sprężyna, płytka regulacyjna. Stycznik jest zamontowany na podstawie i zamknięty obudową
Przełączniki typu RP-23 i RP-24 są przeznaczone do działania na prądzie galwanicznym i mają 5 linii jezdnych, które można stosować w różnych kombinacjach. Różnice między nimi w ich urządzeniu.
Drugi typ urządzenia jest wyposażony we wbudowany mechaniczny wskaźnik wyłączenia. Ich zużycie energii przy napięciu podstawowym 6 watów. Serie RP-25 i RP-26 działają wyłącznie na prąd przemienny i są rozmieszczone w taki sam sposób, jak poprzednie urządzenia.
Dodatkowym elementem jest zwarta cewka na rdzeniu z cewką, zaprojektowana w celu wyeliminowania drgań ruchomej części mechanizmu. Ich zużycie energii jest takie samo - 10 watów.
Niedawno CJSC CHEAZ (zakład do produkcji urządzeń elektrycznych w Czeboksarach), zamiast powyższych modyfikacji, zmienia orientację na zmodernizowane modele. Są to przełączniki RP16-1 (prąd galwaniczny) i RP16-7 (prąd przemienny), wyposażone w dwie odłączające i cztery zamykające grupy styków.
Dystrybutor nowej generacji RP16-7 ma na celu ochronę i automatyzację w selektywnych obwodach mocy do przełączania obciążeń elektrycznych
Urządzenia peryferyjne z dwoma i trzema uzwojeniami są zwykle używane w kilku przypadkach.
Zastanów się, jakie zadania rozwiązują i jakiego rodzaju urządzenia będzie to wymagało:
- Jeśli potrzebujesz aktywować tryb pracy od prądu i przytrzymać od napięcia, na przykład seria RP-232 z uzwojeniem roboczym jednoobrotowym.
- Jeśli konieczne jest działanie urządzenia pod napięciem i wstrzymanie się od prądu - RP-233 dla dwóch zwojów prądu trzymającego.
W ten sam sposób, zamiast powyższych styczników, ChEAZ wprowadza nowe modele RP-16-2 - RP16-4 i RP17-1 - RP17-5.
Zasada działania przełączników
Urządzenia kontaktowe są używane w segmencie komunikacji i automatyzacji. W oparciu o zasadę działania dzieli się je na gatunki neutralne i spolaryzowane (pulsacyjne).
Główna różnica między nimi polega na tym, że w pierwszym przypadku przemieszczenie twornika nie zależy od polaryzacji sygnału sterującego, w drugim natomiast przeciwnie, są one bezpośrednio zależne od kierunku ruchu naładowanych cząstek w uzwojeniu.
Przełączniki neutralne mają najprostsze urządzenie, składające się z dwóch systemów: kontaktowego i magnetycznego. W grupie kontaktów są dwa nieruchome i jeden uogólniony kontakt ruchomy. Zespół magnetyczny składa się z kotwicy, elektromagnesu i jarzma.
Schemat neutralnego przekaźnika elektromagnetycznego: c) ze zworą wciągniętą do cewki. Jeśli sygnał sterujący znajduje się na maksymalnej odległości - zwora jest usuwana z rdzenia - jedna para styków jest zamknięta, a druga jest otwarta
Ponadto przekaźniki elektromagnetyczne są podzielone zgodnie z charakterem ruchu twornika: kątowe (pływające) i chowane. Aby zmniejszyć siły rezystancyjne magnetycznego kanału powietrznego między ruchomą płytą a rdzeniem. Ten ostatni jest wyposażony w drążek.
Takie obwody przekaźnikowe są stosowane w układach sterowania maszyn produkcyjnych i maszyn. RES-6 jest jednym z przedstawicieli styczników niskoprądowych klasy neutralnej. Urządzenie może przybrać formę urządzenia dwupozycyjnego lub jednego stabilnego. Jego znamionowe napięcie robocze wynosi 80-300 V, prąd przełączania wynosi 0,1-3 A-V.
Kategoria impulsów składa się z tych samych systemów. Jednak sekcja magnetyczna przekaźników impulsowych jest dodatkowo wyposażona w dwa pręty z uzwojeniem, a także pręt kontaktowy i magnes stały, który wytwarza przepływ polaryzacyjny.
Z powodu tego rodzaju zasilania tendencja siły elektromagnetycznej działającej na zworę zmienia się w zależności od kierunku przepływu mocy w cewce.
Konstrukcja przekaźnika spolaryzowanego ИМШ1-0,3: cewka, magnes stały z przedłużeniami biegunów i płytką, stojak, sprężyna, linie komunikacyjne. Wzrost prędkości reakcji urządzenia osiąga się dzięki materiałowi rdzenia - blachy stalowej
Styczniki IMSh1-0.3 są szeroko stosowane jako przesuwający się mechanizm przekaźnikowy w pulsacyjnych ochronnych (RE) galwanicznych obwodach prądowych. IMVSh-110 jest stosowany w obwodach prądu przemiennego. Technicznie składa się z mostka diodowego, który przekształca siły zmienne w stałą wartość.
Czas reakcji i powrotu
Czas odpowiedzi mechanizmu pośredniego (przyciąganie t) to okres od momentu, gdy polecenie dotrze do wyzwalacza, do momentu rozpoczęcia wzrostu parametrów wyjściowych. Ta wartość jest całkowicie podporządkowana cechom konstrukcyjnym przekaźnika, jego schematu połączeń i sygnału wejściowego.
Czas wyłączenia (zwolnienie t) - odstęp od sygnału do wyłączenia, aż parametr wyjściowy osiągnie najniższą wartość.
Schemat bloku zwalniania po uruchomieniu przekaźnika RP18. Proces zwalniania zapewniają obwody półprzewodnikowe, do których wyjścia są podłączone uzwojenia przekaźnika
Rozważany typ przekaźnika ma wysokie wymagania dotyczące wydajności.
W zależności od przedziału czasu odpowiedzi urządzenia są klasyfikowane w następujący sposób:
- wysoka prędkość - czas zwalniania dla przyciągania i wyłączania do 0,03 s (na przykład REP37-13, RP 17-4M);
- normalna - 0,15–0,20 s (seria RE);
- powolny - 1,0-1,5 s (NMM4-250, NMM4-500);
- chwilowy - ponad 1,5 s (RP18-2-RP18-5).
Na rynku takie modyfikacje są reprezentowane przez różnych producentów. Dlatego w zależności od marki konstrukcja przekaźnika może się nieznacznie różnić. Jednak za pomocą oznaczeń na urządzeniu można dokładnie określić parametry produktu.
Co powie etykietowanie?
W oznaczeniu styczników wskazany jest pełny zestaw danych o celu i cechach konstrukcyjnych, w tym informacje o wersji klimatycznej.
Odszyfrowanie modelu TKE520DG: urządzenie z ekspozycją uzwojenia do 30 V i stykami - do 5 A, są dwa styki zwierne, konstrukcja urządzenia zapewnia tryb długotrwałej pracy, jest hermetycznie zamknięta
Rozważmy szczegółowo strukturę symbolu na przykładzie PE41 (Н) (*) (*) (*) (*) (*) / (*) (*) (*) (*) 5:
- REP - przekaźnik elektromagnetyczny pośredni.
- 37 (N) - numer rozwoju.
- (*) - oznaczenie rodzaju prądu w obwodzie uzwojenia łącznie: 1 - prąd stały; 2 - prąd przemienny.
- (*) - rodzaj zwalniania: 1 - zwalniany po włączeniu; 2 - spowolnienie po wyłączeniu.
- (*) - wartość oparta na liczbie zwojów;
- (*) (*) - wartość liczbowa styków zamykających i otwierających;
- (*) (*) - napięcie lub prąd uzwojenia mocy: stała (D) i przemienna (A);
- (*) (*) - oznaczenie mocy elektrycznej uzwojenia podtrzymującego;
- (*) - rodzaj i technologia łączenia tylnych linii przewodowych: 1 - z lamelami do lutowania; 2 - montaż z mocowaniem śrubowym; 3 - mocowanie za pomocą zacisków do dzielonego bloku.
- (*) 5 - projekt klimatu i kategoria umieszczenia według GOST: UH - umiarkowanie zimno; W - klimatyczny.
Wybierając niezbędny model urządzenia przełączającego, bierze się pod uwagę nie tylko jego parametry elektryczne, ale także środowisko, w którym będzie ono działać.
Wybór stycznika oparty jest na wymaganych cechach: zasilacz (V), pobór mocy (W), prąd przełączania (A), grupy styków, czas (y) działania, rozmiary
Pomimo przewidywanej wysokiej jakości przełącznika, główna wada tkwi w systemie styków. Zakłada się, że czysto połączona grupa może znajdować się tylko w szczelnie zamkniętej próżni. Jeśli działa główny czynnik negatywny - kontakt z powietrzem - zaczyna na nich tworzyć się warstwa tlenku.
Niuanse połączenia i regulacji
Po zainstalowaniu mechanizmu pośredniego należy go podłączyć do obwodu elektrycznego. W tym celu zostaną wykorzystane styki cewki, a także dodatkowe elementy łączące. Zazwyczaj urządzenie ma kilka par styków: NO - normalnie otwarty i normalnie zamknięty (NC).
Rozkład grup na przedstawionym schemacie połączeń: 10-11 - styki normalnie zwarte; 11-12 - normalnie otwarty; styki 1 (faza) - 3 (zero) - napięcie zasilania przekaźnika
W pierwszej pozycji zakłada się całkowite pozbawienie sygnału do cewki.Ponieważ nie ma w tym polaryzacji, wewnętrzne połączenie grupy kontaktów można przeprowadzić w sposób chaotyczny.
Aby podłączyć mechanizm przeglądu, rozważ instrukcje schematyczne. Szacowane napięcie w cewce może wynosić: 12, 24 lub 220 V.
Schemat okablowania urządzenia bez połączenia z siecią. Jego instalacja odbywa się w obwodach sterowania i automatyki. Lokalizacja - między głównym wykonawcą a źródłem zadania
Przeanalizujemy regulację elektronicznego rozrusznika na przykładzie najpopularniejszego modelu RP-23.
Proces składa się z następujących kroków:
- Sprawdzając napięcia rozruchowe i powrotne wraz z dostarczeniem galwanicznego źródła prądu do cewki, dokonujemy regulacji nieostrej.
- W momencie przyciągania kotwicy ruchoma jednostka systemu musi mieć skok połączenia wynoszący 0,1–1,5 mm. Metodą gięcia trzonu na płycie w kształcie litery L przeprowadzamy procedurę korekcji.
- Pomiędzy kontaktem aktywnym i nieaktywnym poziom szczeliny jest ustawiony w zakresie 1,5-2,5 mm. Ugięcie jest ustawiane przez naciśnięcie kwadratu stałych styków i górnego ogranicznika ruchomego układu.
- Przy ostatecznym położeniu zwory (zwarcie) uszkodzenie nieaktywnych styków wyniesie 0,3-0,4 mm.
- W środku płaszczyzny ruchome i nieruchome styki powinny się pokrywać. Korekta polega na przesunięciu płyty i wspornika prowadzącego.
Przy użyciu tej samej metody odtwarzane są również ustawienia parametrów przekaźnika RP-25, jednak przerwa między cewką rdzeniową a zworą w stanie wyciągniętym jest eliminowana.
Zasada działania przekaźnika elektromagnetycznego, w stosownych przypadkach, jest również uważana za główne wskaźniki niezawodności urządzeń. Więcej szczegółów w filmie:
Po wybraniu niezbędnego modelu urządzenia przystępujemy do jego podłączenia i konfiguracji. Główne niuanse opisano na przedstawionej fabule:
Postęp technologiczny w konstrukcji przekaźników pośrednich zawsze miał na celu zmniejszenie masy i wymiarów, a także zwiększenie stopnia niezawodności i łatwości instalacji urządzeń. W rezultacie małe styczniki umieszczono w szczelnej obudowie wypełnionej sprężonym tlenem lub z dodatkiem helu.
Z tego powodu elementy wewnętrzne mają dłuższy okres działania, nieprzerwanie wypełniając wszystkie wbudowane polecenia.
Powiedz nam, jak wybrać pośrednie urządzenie odłączające do domowej sieci elektrycznej. Udostępnij własne kryteria wyboru. Napisz komentarz w bloku poniżej, opublikuj zdjęcie na temat artykułu, zadawaj pytania.