Odavno je poznato da većina industrijskih aplikacija visoke klase ima releje za efikasan rad. Releji su jednostavni prekidači koji rade i električni i mehanički. Sastoje se od skupa kontakata i elektromagneta, zahvaljujući kojima se izvodi mehanizam za prebacivanje. Postoje i drugi principi rada koji se razlikuju ovisno o njihovoj primjeni. Koje vrste releja postoje?
Zašto je tako efikasan?
Glavni rad releja odvija se na mjestima gdje se može primijeniti samo signal male snage. Ovaj uređaj se također koristi na mjestima gdje se višestruka kola moraju kontrolirati jednim signalom. Njihova upotreba počela je tokom pronalaska telefona, koji su igrali važnu ulogu u prebacivanju poziva na telefonskim centralama. Korišćeni su i za slanje telegrama na velike udaljenosti.
Nakon pronalaska kompjutera, pomogli su u izvođenju različitih logičkih operacija koristeći signale.
Dizajn
Relej ima četiri glavna dijela:
- gvozdeno jezgro;
- pokretna armatura;
- kontrolna zavojnica;
- zajednički prekidač uzemljenja.
Slika iznad prikazuje dizajn releja.
Ovo je elektromagnetski relej sa žičanim namotajem okruženim gvozdenim jezgrom. Za pokretnu armaturu (armaturu) kao i za kontakte prekidača predviđen je put sa vrlo niskim otporom magnetnog fluksa. Pokretna armatura je spojena na jaram, koji je mehanički spojen na kontakte prekidača. Ovi dijelovi se sigurno drže oprugom. To stvara zračni otvor u kolu kada je relej bez napona.
Princip rada
Funkcija se može bolje razumjeti ispitivanjem sljedećeg dijagrama iznad.
Diagram prikazuje elemente releja i kako se oni koriste. Gvozdeno jezgro je okruženo kontrolnim namotajem. Kao što je prikazano, napajanje se dovodi do elektromagneta preko kontrolnog prekidača i preko kontakata. Kada struja počne da teče kroz kontrolnu zavojnicu, elektromagnet se puni, što omogućava jačanje magnetnog polja.
Tako, gornja kontaktna ruka počinje da se privlači u donji fiksni nosač, uzrokujući kratki spoj na napajanje. S druge strane, ako je relej već bio bez struje kada su kontakti bili zatvoreni, tada se kreću u suprotnom smjeru i završavaju krug.
Čim se struja zavojnice prekine, pokretna armatura ćenasilno vraćen u prvobitni položaj. Ova snaga će biti skoro jednaka polovini magnetne sile. Ovo je glavna svrha i princip rada releja.
U releju, tipovi operacija su podijeljeni u dvije glavne. Jedna od njih je upotreba niskog napona. Za primjenu niskonaponskih operacija, prednost će se dati smanjenju buke cijelog kola. A za operacije visokog napona, buka se mora smanjiti varničenjem.
Istorija pojave prvih releja
Godine 1833. Carl Friedrich Gauss i Wilhelm Weber razvili su elektromagnetski relej. Ali američki naučnik Joseph Henry često je tvrdio da je izumio relej 1835. godine kako bi poboljšao svoju verziju električnog telegrafa, razvijenu ranije 1831.
Neki tvrde da je engleski izumitelj Edward Davy "sigurno izmislio električni relej" u svom električnom telegrafu oko 1835.
Takođe, jednostavan uređaj koji se sada zove relej bio je uključen u originalni telegrafski patent Samuela Morsea iz 1840.
Opisani mehanizam je radio kao digitalno pojačalo, ponavljajući telegrafski signal, omogućavajući tako signalima da putuju koliko god je potrebno. Riječ se pojavljuje u kontekstu elektromagnetnih operacija od 1860. godine. Koje su vrste elektromehaničkih releja?
Koaksijalni relej
Često se koaksijalni relej koristi kao TR (predajno-prijemni) repetitor koji se prebacujeantena od prijemnika do predajnika. Ovo štiti uređaj od velike snage.
Često se koristi u primopredajnicima koji kombinuju predajnik i prijemnik u jednom uređaju. Pinovi su dizajnirani da ne reflektuju bilo kakvu RF snagu nazad ka izvoru, već da obezbede veoma visoku izolaciju između terminala predajnika i prijemnika. Karakteristična impedansa releja je usklađena sa prenosnom linijom sistemske impedancije, na primjer 50 oma.
Relejni napon 220V za dom
Releji za dom se najčešće koriste. Potrebno je osigurati sve povezane uređaje. Povećanje ili smanjenje napona ulazne mreže može negativno uticati na rad uređaja. Ovaj zaštitni mehanizam detektuje ove skokove i sprečava pristup mreži.
Princip rada ovog releja zasniva se na mjerenju napona. Ako prekorači ili snizi dozvoljenu brzinu, kontakti releja se zatvaraju na određeno vrijeme, nakon čega se ponovo otvaraju. Ali releji imaju različite tipove.
Relej kontakata za napajanje
Ovaj relej ima kontakte koji su mehanički spojeni jedni na druge (mehanički relej), tako da kada je zavojnica pod naponom ili bez napona, sve veze se kreću zajedno. Ako jedan skup kontakata postane nepomičan, nijedan drugi kontakt se neće moći pomjeriti. Funkcija kontakata za napajanje je da omogući sigurnosnom kolu da provjeri status.
Prisilno upravljani kontakti su takođe poznati kao pozitivnikontrola", "zarobljeni kontakti", "isprepleteni kontakti", "mehanički povezani kontakti" ili "sigurnosni releji". Ovi sigurnosni releji moraju biti u skladu sa pravilima dizajna i konstrukcije koja su definisana u jednom glavnom standardu za mašine, EN 50205, releji sa silom vođenim (mehanički povezanim) kontaktima.
Ova pravila sigurnosnog dizajna definirana su u EN 13849-2 "Klasifikacija releja" kao "Osnovni sigurnosni principi" i "Testirani sigurnosni principi" koji se primjenjuju na sve uređaje. Prisilni kontaktni releji su dostupni sa različitim setovima glavnih kontakata - NO, NC ili "Changeover".
Koristite za logistiku alatnih mašina
Relejna mašina je standardizovana za industrijsku kontrolu. Imaju veliki broj kontakata (ponekad proširivih na terenu) koji se lako pretvaraju iz normalno otvorenih u normalno zatvorene, lako zamjenjive zavojnice, i faktor oblika koji omogućava da se više releja kompaktno montira na kontrolnu ploču. Dok su takvi paneli nekada bili okosnica automatizacije u industrijama kao što je montaža automobila, programibilni logički kontroler (PLC) je u velikoj mjeri istisnuo relejne alatne mašine iz aplikacija za serijsko upravljanje. U releju, tipovi mašina su mnogo važni.
Omogućava vam prebacivanje kola sa električnom opremom. Na primjer, krug tajmera može prebaciti napajanje naodređeno vrijeme. Dugi niz godina, releji su standardna metoda za upravljanje industrijskim elektronskim sistemima. Nekoliko uređaja se može koristiti zajedno za obavljanje složenih funkcija (relejna logistika). Princip relejne logistike zasniva se na mehanizmima koji aktiviraju i de-energetiziraju povezane kontakte.
Zaštita motora
Električnim motorima je potrebna zaštita od preopterećenja snage, inače se njihovi namoti mogu topiti, rizikujući požar. Uređaji osjetljivi na preopterećenje su termalni releji u kojima zavojnica zagrijava bimetalnu traku ili se topi u lem kako bi upravljala pomoćnim kontaktima. Ovi pomoćni kontakti su u seriji sa zavojnicom kontaktora motora, tako da isključuju motor kada se pregrije.
Ova termička zaštita radi relativno sporo, omogućavajući motoru da povuče veće startne struje prije nego što zaštitna funkcija proradi. Kada je izložen istoj temperaturi okoline kao i motor, obezbjeđuje se korisna, iako gruba, kompenzacija temperature motora.
Još jedan uobičajeni sistem zaštite od preopterećenja koristi elektromagnetnu zavojnicu ugrađenu u seriju sa krugom motora. Ovo je slično kontrolnom releju, ali zahtijeva prilično visoku struju kvara za pokretanje kontakata. Za sprječavanje kratkih spojeva zbog strujnih prenapona. Pokret sidra je prigušen instrument tablom.
Detekcijatermičko i magnetsko preopterećenje se obično koriste zajedno u relejima za zaštitu motora. Elektronski releji za preopterećenje mjere struju motora i mogu procijeniti temperaturu namotaja koristeći "termički model" armaturnog sistema, koji se može podesiti da pruži precizniju zaštitu.
Neki mehanizmi zaštite motora uključuju ulaze temperaturnih senzora za direktno mjerenje sa termometra ugrađenog u namotaj.
Šta trebate znati kada birate relej?
Treba obratiti pažnju na neke faktore kada birate određeni relej
- Zaštita - treba obratiti pažnju na različite načine zaštite, na primjer, od dodirivanja zavojnice. Pomaže u smanjenju iskrenja u krugovima koji koriste induktore. Također pomaže u smanjenju prenapona uzrokovanog promjenom signala.
- Potražite standardni relej sa svim zvaničnim odobrenjima.
- Vrijeme promjene - možete koristiti verziju velike brzine.
- Ocjene - trenutne vrijednosti se kreću od nekoliko ampera do 3000 ampera. U slučaju nominalnih napona, oni se kreću od 300 W AC do 600 W AC. Postoji i visokonaponska verzija (oko 15.000 volti).
- Vrsta korišćenog kontakta - NC, NO ili zatvoreni kontakt.
- Zavisno od vaših ciljeva, možete odabrati tipove lanca: "Make to Break" ili "Puck to Smart Contact".
- Obratite pažnju na izolaciju između kruga zavojnice i kontakata.
Takođe i relej napona od 220V za dom, tako da bi trebalo da proučite radne dijagrame i tipove povezivanja.
