Impulsu relejs apgaismojuma vadībai: kā tas darbojas, veidi, marķējumi un savienojumi

Lai apmierinātu mūsdienu prasības dzīvokļu, biroju un uzņēmumu apgaismojumam, tiek izmantotas sarežģītas elektrifikācijas sistēmas. Tos projektējot, atsevišķu problēmu risināšanai tiek izmantota virkne iekārtu, kas tiek nepārtraukti pilnveidota.

Tādējādi impulsu relejs apgaismojuma kontrolei no vairākām vietām sāka izmantot salīdzinoši nesen. Tas pakāpeniski aizstāj standarta shēmas ar caurlaides slēdžiem.

Kur var izmantot impulsu releju?

Šīs ierīces ieviešana mājsaimniecībā ir izskaidrojama ar vienkāršu ērtību. Galu galā tas ļauj kontrolēt apgaismojumu vismaz no diviem punktiem.

Dzīvoklī tā varētu būt guļamistaba, kur slēdzis ir ieslēgts pie ieejas un izslēgts atrodas blakus gultai. Biroju telpās ir gari koridori, kāpņu maršruti un lielas konferenču telpas.

Divu slēdžu izmantošana kāpņu apgaismošanai ir kļuvusi par nepieciešamību. Ieslēdzot gaismu pirmajā stāvā, ir diezgan loģiski to izslēgt ar otro slēdzi augšstāvā

Trīs pozīciju vadības uzdevumu var veikt ar caurlaidi un šķērsslēdži. Šī shēma joprojām tiek plaši izmantota. Bet tam ir arī acīmredzami trūkumi.

Pirmkārt, šī ir diezgan sarežģīta uzstādīšanas sistēma, kurā elektrība iet caur galveno ķēdes pārtraucēju, sadales kārbu, pašiem slēdžiem un pēc tam uz apgaismojuma lampām.Instalējot to, bieži rodas kļūdas. Ja nepieciešamas vairāk nekā trīs kontroles vietas, shēma kļūst sarežģītāka.

Diagramma skaidri parāda sastrēgumus ar vadiem: no pirmā slēdža - pieci, no otrā - seši, no pirmā un otrā fona apgaismojuma - trīs kabeļi katrā

Otrkārt, visiem vadiem ir vienāds šķērsgriezums, jo tie izmanto vienu un to pašu spriegumu, kas ietekmē kopējās izmaksas. Tajos ir iekļauta arī caurlaides slēdžu cena, kas vairākas reizes pārsniedz parasto slēdžu izmaksas.

Taču nepieciešamība izmantot impulsu releju ir ne tikai komforta dēļ. To izmanto arī signalizācijai un aizsardzībai.

Piemēram, rūpniecības uzņēmumā, lai sāktu ražošanas procesus, kuriem nepieciešama liela elektriskā jauda, ​​šī ierīce ļauj aizsargāt operatoru. Tā kā tas darbojas no zemsprieguma strāvām vai tiek pilnībā vadīts attālināti.

Ierīce un darbības princips

Vārda vispārējā nozīmē relejs ir elektrisks mehānisms, kas aizver vai pārtrauc elektrisko ķēdi, pamatojoties uz noteiktiem elektriskiem vai citiem parametriem, kas to ietekmē.

Tā nepārslēdzamo dizainu tālajā 1831. gadā izgudroja J. Henrijs. Un divus gadus vēlāk viņi sāka izmantot S. Morse, lai nodrošinātu telegrāfa darbību.

Var izdalīt divas galvenās grupas: elektromehānisko un elektronisko. Pirmā tipa ierīcē darbu veic mehānisms, bet otrajā par visu atbild iespiedshēmas plate ar mikrokontrolleri. Ir ērti apsvērt tā darbību, izmantojot elektromehāniskā releja piemēru, kas ir impulsa relejs.

Izvēloties releja darbības režīmu, jums jāvadās pēc ieslēgšanas biežuma, strāvas veida un lieluma, kā arī pārbaudāmo slodžu rakstura.

Strukturāli to var attēlot šādi:

1. Spole - Šī ir vara stieple, kas uztīta uz pamatnes, kas izgatavota no nemagnētiska materiāla. To var izolēt ar audumu vai pārklāt ar laku, kas nelaiž cauri elektrību.
2. Kodols, kas satur dzelzi un tiek aktivizēts, plūstot elektriskajai strāvai caur spoles pagriezieniem.
3. Pārvietojams enkurs - šī ir plāksne, kas ir piestiprināta pie armatūras un ietekmē aizvēršanas kontaktus.
4. Kontaktu sistēma – tieši pārslēdziet ķēdes stāvokli.

Releja darbība balstās uz elektromagnētiskā spēka fenomenu. Tas parādās spoles feromagnētiskajā kodolā, kad caur to tiek laista strāva. Spole šajā gadījumā ir spriegotāja ierīce.

Tajā esošais kodols ir savienots ar kustīgu armatūru, kas aktivizē barošanas kontaktus, veicot pārslēgšanu. Tie var būt normāli atvērta/parasti slēgta tipa. Dažreiz kontaktu blokā var būt gan atvērts, gan slēgts savienojuma veids.

Kad ķēde ir ieslēgta, mehānisms fiksē šo pozīciju, kas mainās, kad impulss tiek pielietots vēlreiz, un tiek fiksēts vēlreiz līdz nākamajai maiņai

Spolei var pievienot papildu rezistoru, kas palielina darbības precizitāti, kā arī pusvadītāju diode, kas ierobežo pārspriegumu uz tinuma. Turklāt dizainā var būt kondensators, kas uzstādīts paralēli kontaktiem, lai samazinātu dzirksteļošanu.

Ierīces darbību var skaidrāk attēlot, sadalot to vairākos blokos:

• veicot – šī ir kontaktu grupa, kas aizver/atver elektrisko ķēdi;
• starpposma – spole, serde un kustīgā armatūra aktivizē izpildvienību;
• vadītājs – šajā relejā pārvērš elektrisko signālu magnētiskajā laukā.

Tā kā kontaktu stāvokļa pārslēgšanai ir nepieciešams viens elektrisks impulss, varam secināt, ka šīs ierīces patērē spriegumu tikai pārslēgšanas brīdī. Tas ievērojami ietaupa enerģiju, atšķirībā no parastajiem caurlaides slēdžiem.

Otrs impulsu releja veids ir elektroniskais. Mikrokontrolleris ir atbildīgs par tā darbību. Starpbloks šeit ir spole vai pusvadītāju slēdzis. Tādu elementu kā programmējamo loģisko kontrolleru izmantošana ķēdē ļauj papildināt releju, piemēram, ar taimeri.

Šāda veida ierīcēm nav mehāniski kustīgu elementu. Darbu veic sensors, kas atpazīst vadības signālu, un cietvielu elektronika, kas pārslēdz ķēdi

Veidi, marķējums un priekšrocības

Galvenie impulsu releju veidi ir elektromehāniski un elektroniski. Savukārt elektromehāniskos klasificē pēc to darbības principa.

Impulsu ierīču veidi

Tas nozīmē, ka jaudas kontaktu pārslēgšanu var veikt ar citiem spēkiem, nevis ar magnēta spēku.

Tie ir sadalīti:

• elektromagnētiskais;
• indukcija;
• magnetoelektrisks;
• elektrodinamiskā.

Elektromagnētiskās ierīces automatizācijas sistēmās tiek izmantotas biežāk nekā citas. Tie ir diezgan uzticami, pateicoties vienkāršai darbības metodei, kuras pamatā ir elektromagnētisko spēku darbība feromagnētiskajā kodolā, ar nosacījumu, ka spolē ir strāva.

Ietekme uz kontaktiem elektromagnētiskie releji tiek veikta ar rāmi, kuru vienā pozīcijā pievelk serde, bet otrajā atgriež ar atsperi.

Enkurs, t.i.plāksni ar magnētiskām īpašībām pievelk elektromagnēts, kas ir vara stieple, kas uztīta uz spoles ar jūgu

Indukcijas darbības princips ir balstīts uz maiņstrāvu kontaktu ar inducētām magnētiskajām plūsmām ar pašām plūsmām. Šī mijiedarbība rada griezes momentu, kas pārvieto vara disku, kas atrodas starp diviem elektromagnētiem. Rotējot, tas aizver un atver kontaktus.

Magnetoelektrisko ierīču darbība tiek veikta, pateicoties strāvas mijiedarbībai rotējošā rāmī ar pastāvīgā magnēta radīto magnētisko lauku. Kontaktu aizvēršanu/pārtraukšanu kontrolē tā rotācija.

Šie releji ir ļoti jutīgi attiecībā pret to veidu. Tomēr tie netiek plaši izmantoti, jo reakcijas laiks ir 0,1-0,2 s, kas tiek uzskatīts par ilgu.

Elektrodinamiskie releji darbojas, pateicoties spēkam, kas rodas starp kustīgām un fiksētām strāvas spolēm. Kontaktu aizvēršanas metode ir tāda pati kā magnetoelektriskajā ierīcē. Vienīgā atšķirība ir tāda, ka indukcija darba spraugā tiek radīta elektromagnētiski.

Elektroniskie modeļi pēc konstrukcijas ir gandrīz identiski elektromehāniskajiem. Viņiem ir vienādi bloki: izpildes, starpposma un kontroles. Vienīgā atšķirība ir pēdējā. Pārslēgšanu kontrolē pusvadītāju diode kā daļa no mikrokontrollera uz iespiedshēmas plates.

Tranzistori un tiristori šajā ierīcē darbojas kā pusvadītāji. Lai gan tie var izturēt skarbos putekļu un vibrācijas apstākļus, tie ir jutīgi pret īsstrāvas un sprieguma pārslodzi

Šāda veida releji ir aprīkoti ar papildu moduļiem.Piemēram, taimeris ļauj palaist apgaismojuma vadības programmu pēc noteikta laika. Tas ir ērti, lai taupītu enerģiju, kad iekārta nav jādarbina. Ja nepieciešams, varat izslēgt gaismu, divreiz nospiežot pogu.

Galveno releju veidu priekšrocības un trūkumi

Atšķirībā no pusvadītāju slēdžiem elektromehāniskajiem slēdžiem ir šādas priekšrocības:

1. Salīdzinoši zemas izmaksas lētu komponentu dēļ.
2. Zemā sprieguma krituma dēļ pie pārslēgtajiem kontaktiem rodas neliels siltuma daudzums.
3. Spēcīgas 5 kV izolācijas klātbūtne starp spoli un kontaktgrupu.
4. Nav pakļauts pārsprieguma impulsu, zibens radītu traucējumu vai jaudīgu elektroinstalāciju pārslēgšanas procesu kaitīgajai ietekmei.
5. Līniju vadība ar slodzi līdz 0,4 kV ar nelielu ierīces tilpumu.

Kad ķēde ir aizvērta ar strāvu 10 A maza tilpuma relejā, pa spoli tiek sadalīti mazāk nekā 0,5 W. Savukārt elektroniskajos analogos šis skaitlis var būt lielāks par 15 W. Pateicoties tam, nav dzesēšanas problēmu un atmosfēras kaitējuma.

To trūkumi ietver:

1. Nodilums un problēmas, pārslēdzot induktīvās slodzes un augstu spriegumu ar līdzstrāvu.
2. Ieslēdzot un izslēdzot ķēdi, tiek radīti radio traucējumi. Tam nepieciešams uzstādīt ekranējumu vai palielināt attālumu līdz traucējumiem pakļautajai iekārtai.
3. Salīdzinoši ilgs reakcijas laiks.

Vēl viens trūkums ir nepārtraukta mehāniskā un elektriskā nodiluma klātbūtne pārslēgšanas laikā. Tie ietver kontaktu oksidēšanu un to bojājumus no dzirksteļu izlādes, atsperu bloku deformāciju.

Uzstādīšanas laikā ir vērts ņemt vērā, ka kontaktoru elektromehāniskā versija var nedarboties pareizi, ja tā atrodas horizontālā stāvoklī

Atšķirībā no elektromehāniskajiem relejiem, elektroniskie releji kontrolē starpvienību, izmantojot mikrokontrolleri.

Elektronikas priekšrocības un trūkumus var analizēt, izmantojot uzņēmuma F&F ierīču piemēru attiecībā pret ABB zīmolu, kas ražo mehāniku.

Pirmā veida slēdžu priekšrocības ietver:

• lielāka drošība;
• liels pārslēgšanas ātrums;
• pieejamība tirgū;
• indikators brīdina par darbības režīmu;
• uzlabota funkcionalitāte;
• klusa darbība.

Turklāt neapstrīdama priekšrocība slēpjas vairākās uzstādīšanas iespējās – iespējams uzstādīt ne tikai uz paneļa DIN sliedes, bet arī kontaktligzdu kaste.

F&F elektronikas trūkumi salīdzinājumā ar ABB mehāniku:

• darba traucējumi strāvas padeves pārtraukumu dēļ;
• pārkaršana, pārslēdzot lielas strāvas;
• “Kļūmes” ir iespējamas bez redzama iemesla;
• ierīces izslēgšana īslaicīga strāvas padeves pārtraukuma laikā;
• augsta pretestība slēgtā stāvoklī;
• daži releji darbojas tikai ar līdzstrāvu;
• Pusvadītāju ķēde nekavējoties neļauj strāvai plūst atpakaļ parastajā virzienā.

Neraugoties uz šiem trūkumiem, elektroniskie slēdži pastāvīgi attīstās, un, ņemot vērā lielāku funkcionalitātes potenciālu salīdzinājumā ar elektromehāniskiem, paredzams, ka tos izmantos galvenokārt.

Lai izvairītos no pārpratumiem, ražotājs veikala katalogos un ierīces tehnisko datu lapā sniedz detalizētākos produkta raksturlielumus

Galvenie raksturojošie parametri

Atkarībā no mērķa un pielietojuma jomas relejus var klasificēt pēc vairākiem kritērijiem:

• atdeves koeficients – armatūras izejas strāvas vērtības attiecība pret ievilkšanas strāvu;
• izejas strāva – tā maksimālā vērtība spoles skavās, kad armatūra iziet;
• ievilkšanas strāva – tā minimālais indikators spoles skavās, kad armatūra atgriežas sākotnējā stāvoklī;
• uzdotā vērtība – reakcijas vērtības līmenis relejā noteiktajās robežās;
• iedarbināšanas vērtība – ievades signāla vērtība, uz kuru ierīce automātiski reaģē;
• nominālās vērtībasi – spriegums, strāva un citi lielumi, kas ir releja darbības pamatā.

Elektromagnētiskās ierīces var dalīt arī pēc reakcijas laika. Laika releja ilgākā aizkave ir vairāk nekā 1 sekunde, ar iespēju konfigurēt šo parametru. Tad ir lēnie - 0,15 sekundes, normālie - 0,05 sekundes, ātrie - 0,05 sekundes. Un ātrākie bezinerces ir mazāki par 0,001 sekundi.

Produktu marķējuma atšifrēšana

Kontaktora marķējuma kodu bieži var atrast veikalu katalogos un pašā ierīcē. Tas sniedz pilnīgu aprakstu par dizaina iezīmēm, mērķi un to izmantošanas nosacījumiem.

Apzīmējuma sastāvu var redzēt uz elektromagnētiskā starpreleja REP-26. To izmanto maiņstrāvas ķēdēs līdz 380 V un līdzstrāvai līdz 220 V.

Lai saprastu marķējumus, jums ir jāsadala uzraksts blokos un jāizmanto aprakstošas ​​tabulas, kuras var atrast specializētās uzziņu grāmatās

Produkta apzīmējums veikalā var izskatīties šādi: REP 26-004A526042-40UHL4.

REP 26 – ХХХ Х Х ХХ ХХ Х – 40ХХХ4. Šāda veida apzīmējumus var parsēt šādi:

• 26 – sērijas numurs;
• XXX – kontaktu veids un to numurs;
• X – ieslēgšanas nodilumizturības klase;
• X – komutācijas spoles veids, releja atgriešanas veids un strāvas veids;
• XX – projektēšana pēc vadu montāžas un pieslēgšanas metodes;
• ХХ – spoles strāvas vai sprieguma vērtība;
• X – papildu konstrukcijas elementi;
• 40 – aizsardzības līmenis atbilstoši IP standartam vai GOST 14254;
• ХХХ4 – pielietojuma klimatiskā zona saskaņā ar GOST 15150.

Klimatiskais dizains var būt: UHL - aukstam un mērenam klimatam vai O - tropiskam vai vispārējam klimatam.

Saskaņā ar īpašām apzīmējumu tabulām attiecīgā ierīce ir elektromagnētiskais starprelejs, ar četriem komutācijas kontaktiem, pārslēgšanas pretestības klase A, izmantojot līdzstrāvu. Tam ir ligzdas stiprinājums ar lamelēm ārējo vadītāju lodēšanai, 24 V spole un manuāls manipulators.

Vairāku veidu savienojuma shēmas

Ir vairākas uzstādīšanas iespējas, no kurām katrai ir savas īpašības, priekšrocības un trūkumi.

RIO-1 releja kontaktu apzīmējumam ir šāda nozīme:

• N – neitrālais vads;
• Y1 – iespējot ievadi;
• Y2 – izslēgšanas ieeja;
• Y – ieslēgšana/izslēgšana;
• 11-14 – parasti atvērta tipa komutācijas kontakti.

Šie apzīmējumi tiek lietoti lielākajā daļā releju modeļu, taču pirms pieslēgšanas ķēdei papildus jāiepazīstas ar tiem produkta datu lapā.

Iesniegtā elektrifikācijas ķēde tiek izmantota, lai vadītu gaismu no trim vietām, izmantojot releju un trīs spiedpogu slēdžus, nefiksējot pozīciju

Šajā shēmā jaudas releja kontakti izmanto strāvu 16 A. Vadības ķēžu aizsardzība un apgaismojuma sistēmas veic ar 10 A ķēdes pārtraucēju.Tāpēc vadu diametrs ir vismaz 1,5 mm².

Spiedpogu slēdžu savienojums tiek veikts paralēli. Sarkanais vads ir fāze, tas iet cauri visiem trim spiedpogu slēdžiem uz barošanas kontaktu 11. Oranžais vads ir pārslēgšanas fāze, tas nāk pie ieejas Y. Pēc tam tas atstāj 14. spaili un iet uz spuldzēm. Kopnes neitrālais vads ir savienots ar termināli N un lampām.

Ja gaisma sākotnēji tika ieslēgta, tad, nospiežot jebkuru slēdzi, gaisma nodzisīs - notiks īslaicīga fāzes vada pārslēgšana uz Y spaili un tiks atvērti kontakti 11-14. Tas pats notiks nākamreiz, kad nospiedīsit jebkuru citu slēdzi. Bet tapas 11-14 mainīs pozīciju un iedegsies gaisma.

Iepriekš minētās shēmas priekšrocības salīdzinājumā ar caurlaides un krustojuma slēdžiem ir acīmredzamas. Tomēr īssavienojuma gadījumā bojājuma noteikšana radīs zināmas grūtības, atšķirībā no nākamās opcijas.

Šī shēma ietaupīs vadus, jo vadības kabeļu šķērsgriezumu var samazināt līdz 0,5 mm². Tomēr jums būs jāiegādājas otra aizsardzības ierīce

Šī ir mazāk izplatīta savienojuma iespēja. Tas ir tāds pats kā iepriekšējais, bet vadības un apgaismojuma ķēdēm ir savi automātiskie slēdži attiecīgi 6 un 10 A. Tādējādi ir vieglāk noteikt bojājumus.

Ja ir nepieciešams vadīt vairākas apgaismojuma grupas ar atsevišķu releju, tad ķēde tiek nedaudz pārveidota.

Šo savienojuma metodi ir ērti izmantot, lai ieslēgtu un izslēgtu apgaismojumu veselām grupām. Piemēram, nekavējoties izslēdziet daudzlīmeņu lustru vai visu darbnīcas darba vietu apgaismojumu

Vēl viena impulsu releju izmantošanas iespēja ir centralizēti kontrolēta sistēma.

Shēma ir ērta, jo, izejot no mājām, ar vienu pogu var izslēgt visu apgaismojumu. Un, kad atgriezīsities, ieslēdziet to tādā pašā veidā

Šai ķēdei ir pievienoti divi slēdži, lai izveidotu un pārtrauktu ķēdi. Ar pirmo pogu var ieslēgt tikai apgaismojuma grupu. Šajā gadījumā fāze no slēdža “ON” nonāks katra releja Y1 spailēm, un kontakti 11-14 tiks aizvērti.

Izslēgšanas slēdzis darbojas līdzīgi kā pirmais slēdzis. Bet pārslēgšana tiek veikta uz katra slēdža Y2 spailēm, un tā kontakti ieņem ķēdes pārtraukuma pozīciju.

Secinājumi un noderīgs video par tēmu

Videomateriāls stāsta par šāda veida ierīču ierīci, darbību, pielietojumu un tapšanas vēsturi:

Šajā stāstā ir sīki aprakstīts cietvielu vai elektronisko releju darbības princips:

Impulsu releju izmantošana arvien vairāk tiek izmantota mūsdienu elektrifikācijas sistēmās. Pieaugošās prasības pēc funkcionalitātes un elastības apgaismojuma vadībā, materiālu ietaupījums un drošība rada nepārtrauktu impulsu kontaktoru uzlabošanai.

Tie ir samazināti pēc izmēra, vienkāršoti dizainā, palielinot uzticamību. Un principiāli jaunu tehnoloģiju izmantošana darba centrā ļauj tās izmantot skarbos putekļainās rūpniecības, vibrācijas, magnētisko lauku un mitruma apstākļos.

Lūdzu, ierakstiet komentārus zemāk esošajā blokā. Uzdodiet jautājumus, dalieties ar noderīgu informāciju par raksta tēmu, kas noderēs vietnes apmeklētājiem. Pastāstiet mums par to, kā izvēlējāties un uzstādījāt impulsu slēdzi.