Импулсни релеј за контролу осветљења: како ради, врсте, ознаке и прикључци
Да би се задовољили савремени захтеви за осветљење станова, канцеларија и предузећа, користе се сложени системи електрификације. Приликом њиховог пројектовања користи се бројна опрема за решавање појединачних проблема, која се стално усавршава.
Тако је релативно недавно почео да се користи пулсни релеј за контролу осветљења са неколико места. Постепено замењује стандардна кола пролазним прекидачима.
Садржај чланка:
Где се може користити пулсни релеј?
Увођење овог уређаја у употребу у домаћинству објашњава се једноставном практичношћу. На крају крајева, омогућава вам да контролишете осветљење са најмање две тачке.
У стану то може бити спаваћа соба, где је прекидач укључен на улазу, а прекидач поред кревета. У канцеларијама постоје дуги ходници, степенице и велике конференцијске сале.
Задатак контроле у три положаја може се решити пролазом и унакрсни прекидачи. Ова шема се и даље широко користи. Али има и очигледне недостатке.
Прво, ово је прилично сложен систем за уградњу, у којем струја пролази кроз главни прекидач, разводну кутију, саме прекидаче, а затим до лампи за осветљење.Приликом инсталирања често се јављају грешке. Ако је потребно више од три контролна места, шема постаје компликованија.
Друго, све жице имају исти попречни пресек, јер користе исти напон, што утиче на укупне трошкове. Они такође укључују цену пролазних прекидача, неколико пута већу од цене конвенционалних.
Али потреба за коришћењем пулсног релеја није само из разлога удобности. Такође се користи за сигнализацију и заштиту.
На пример, у индустријском предузећу за покретање производних процеса који захтевају велику електричну снагу, овај уређај вам омогућава да заштитите оператера. Пошто ради од нисконапонских струја или је потпуно даљински контролисан.
Уређај и принцип рада
У општем смислу речи, релеј је електрични механизам који затвара или прекида електрично коло на основу одређених електричних или других параметара који утичу на њега.
Његов дизајн без преклапања изумео је давне 1831. Ј. Хенри. А две године касније почели су да користе С. Морсе да обезбеде функционисање телеграфа.
Могу се разликовати две главне групе: електромеханичке и електронске. У првом типу уређаја рад се обавља механизмом, ау другом је за све одговорна штампана плоча са микроконтролером. Погодно је размотрити његов рад на примеру електромеханичког релеја, који је импулсни релеј.
Структурно, може се представити на следећи начин:
- Цоил - Ово је бакарна жица намотана на подлогу од немагнетног материјала. Може се изоловати тканином или премазати лаком који не пропушта струју.
- Језгро, који садржи гвожђе и активира се проласком електричне струје кроз завоје завојнице.
- Покретно сидро - ово је плоча која је причвршћена за арматуру и утиче на контакте за затварање.
- Контакт систем – директно пребаците стање кола.
Рад релеја заснива се на феномену електромагнетне силе. Појављује се у феромагнетном језгру завојнице када струја пролази кроз њега. Завојница у овом случају је уређај за увлачење.
Језгро у њему је повезано са покретном арматуром, која активира контакте за напајање, вршећи пребацивање. Могу бити нормално отвореног/нормално затвореног типа. Понекад контактни блок може садржати и отворене и затворене врсте везе.
На калем се може прикључити додатни отпорник који повећава тачност рада, као и полупроводничка диода, која ограничава пренапон на намотају. Поред тога, дизајн може да садржи кондензатор инсталиран паралелно са контактима како би се смањило варничење.
Рад уређаја може се јасније представити поделом на неколико блокова:
- извођење – ово је контактна група која затвара/отвара електрично коло;
- средњи – калем, језгро и покретна арматура активирају извршну јединицу;
- менаџер – у овом релеју претвара електрични сигнал у магнетно поље.
Пошто је за промену положаја контаката потребан један електрични импулс, можемо закључити да ови уређаји троше напон само у тренутку пребацивања. Ово значајно штеди енергију, за разлику од конвенционалних пролазних прекидача.
Други тип импулсног релеја је електронски тип. Микроконтролер је одговоран за његов рад. Међублок овде је калем или полупроводнички прекидач. Употреба елемената као што су програмабилни логички контролери у колу омогућава допуну релеја, на пример, са тајмером.
Врсте, означавање и предности
Главни типови импулсних релеја су електромеханички и електронски. Електромеханички, пак, класификовани су према принципу рада.
Врсте импулсних уређаја
То значи да се пребацивање енергетских контаката може извршити силама које нису силе магнета.
Они су подељени на:
- електромагнетна;
- индукција;
- магнетоелецтриц;
- електродинамички.
Електромагнетни уређаји у системима аутоматизације се користе чешће од других. Они су прилично поуздани због једноставног начина рада заснованог на дејству електромагнетних сила у феромагнетном језгру, под условом да у калему постоји струја.
Утицај на контакте електромагнетни релеји изводи се оквиром, који језгро привлачи у једном положају, а враћа се у други опругом.
Индукционе имају принцип рада заснован на контакту наизменичних струја са индукованим магнетним флуксовима са самим флуксовима. Ова интеракција ствара обртни момент који помера бакарни диск који се налази између два електромагнета. Ротирајући, затвара и отвара контакте.
Рад магнетоелектричних уређаја врши се због интеракције струје у ротирајућем оквиру са магнетним пољем које ствара стални магнет. Затварање/прекидање контаката контролише се његовом ротацијом.
Ови релеји су веома осетљиви у односу на свој тип. Међутим, они се не користе широко због времена одзива од 0,1-0,2 с, што се сматра дугим.
Електродинамички релеји раде због силе која се ствара између покретних и фиксних струјних намотаја. Начин затварања контаката је исти као код магнетоелектричног уређаја. Једина разлика је у томе што се индукција у радном зазору ствара електромагнетно.
Електронски модели су по дизајну готово идентични електромеханичким. Имају исте блокове: извршни, средњи и контролни. Једина разлика је ово друго. Пребацивање се контролише помоћу полупроводничке диоде као дела микроконтролера на штампаној плочи.
Овај тип релеја је опремљен додатним модулима.На пример, тајмер вам омогућава да покренете програм контроле осветљења након одређеног временског периода. Ово је погодно за уштеду енергије када нема потребе за руковањем опремом. Ако је потребно, можете искључити светло притиском на дугме двапут.
Предности и недостаци главних типова релеја
За разлику од полупроводничких прекидача, електромеханички прекидачи имају следеће предности:
- Релативно ниска цена због јефтиних компоненти.
- Мала количина топлоте се ствара на укљученим контактима због ниског пада напона.
- Присуство моћне изолације од 5 кВ између намотаја и контактне групе.
- Није подложан штетним ефектима пренапонских импулса, сметњи од грома или процеса пребацивања моћних електричних инсталација.
- Контрола водова са оптерећењем до 0,4 кВ са малом запремином уређаја.
Када је коло затворено струјом од 10 А у релеју мале запремине, мање од 0,5 В је распоређено по завојници. Док на електронским аналогима ова цифра може бити већа од 15 В. Захваљујући томе, нема проблема са хлађењем и штетом по атмосферу.
Њихови недостаци укључују:
- Хабање и проблеми при пребацивању индуктивних оптерећења и високих напона једносмерном струјом.
- Укључивање и искључивање кола је праћено стварањем радио сметњи. Ово захтева инсталирање заштите или повећање удаљености до опреме која је изложена сметњама.
- Релативно дуго време одговора.
Још један недостатак је присуство континуираног механичког и електричног хабања током пребацивања. То укључује оксидацију контаката и њихово оштећење од искре, деформације опружних блокова.
За разлику од електромеханичких релеја, електронски релеји контролишу међујединицу преко микроконтролера.
Предности и мане електронике могу се анализирати на примеру уређаја компаније Ф&Ф у односу на бренд АББ, који производи механику.
Предности првог типа прекидача укључују:
- већа сигурност;
- висока брзина пребацивања;
- доступност на тржишту;
- индикатор упозорења о режиму рада;
- напредна функционалност;
- тихи рад.
Поред тога, неоспорна предност лежи у неколико опција уградње - могуће је инсталирати не само на ДИН шину панела, већ иу кутија за утичнице.
Недостаци Ф&Ф електронике у поређењу са АББ механиком:
- прекид рада због нестанка струје;
- прегревање при пребацивању великих струја;
- „кварови“ су могући без очигледног разлога;
- искључивање уређаја током краткотрајног нестанка струје;
- висок отпор у затвореном положају;
- неки релеји раде само на једносмерној струји;
- Полупроводнички круг не дозвољава одмах струји да тече назад у свој нормалан смер.
Упркос овим недостацима, електронски прекидачи се стално развијају и, због већег потенцијала функционалности у односу на електромеханичке, очекује се њихова претежна употреба.
Главни карактеристични параметри
У зависности од намене и области примене, релеји се могу класификовати према неколико критеријума:
- фактор поврата – однос вредности излазне струје арматуре према струји увлачења;
- Излазна струја – његову максималну вредност у стезаљкама завојнице при изласку арматуре;
- увлачење струје – његов минимални индикатор у стезаљкама завојнице када се арматура врати у првобитни положај;
- сет лопта – ниво вредности одзива унутар наведених граница постављених у релеју;
- вредност активирања – вредност улазног сигнала на који уређај аутоматски реагује;
- номиналне вредностии – напон, струја и друге величине које су у основи рада релеја.
Електромагнетни уређаји се такође могу поделити по времену одзива. Најдуже кашњење за временски релеј је више од 1 секунде, са могућношћу конфигурисања овог параметра. Затим постоје спори - 0,15 секунди, нормални - 0,05 секунди, брзи - 0,05 секунди. А најбрже без инерције су мање од 0,001 секунде.
Декодирање етикета производа
Шифра за означавање контактора се често може наћи у каталозима продавница и на самом уређају. Даје потпун опис карактеристика дизајна, сврхе и услова њихове употребе.
Састав ознаке може се видети на електромагнетном међурелеју РЕП-26. Користи се у круговима наизменичне струје до 380 В и једносмерне струје до 220 В.
Ознака производа у продавници може изгледати овако: РЕП 26-004А526042-40УХЛ4.
РЕП 26 – ХХХ Х Х ХХ Х Х – 40ХХХ4. Ова врста нотације се може рашчланити на следећи начин:
- 26 – серијски број;
- КСКСКС – врста контаката и њихов број;
- Кс – класа отпорности на хабање прекидача;
- Кс – тип уклопног намотаја, тип повратног релеја и врста струје;
- КСКС – пројектовање према начину уградње и спајања проводника;
- ХХ – вредност струје или напона завојнице;
- Кс – додатни елементи конструкције;
- 40 – ниво заштите према ИП стандарду или ГОСТ 14254;
- ХХХ4 – климатска зона примене у складу са ГОСТ 15150.
Климатски дизајн може бити: УХЛ - за хладну и умерену климу или О - за тропску или општу климу.
Према посебним таблицама ознака у питању је уређај електромагнетни међурелеј, са четири уклопна контакта, склопни отпор класе А, коришћењем једносмерне струје. Има утичницу са ламелама за лемљење спољних проводника, калем од 24 В и ручни манипулатор.
Неколико врста дијаграма повезивања
Постоји неколико опција уградње, од којих свака има своје карактеристике, предности и недостатке.
Ознака релејних контаката РИО-1 има следеће значење:
- Н – неутрална жица;
- И1 – омогући улаз;
- И2 – улаз за искључивање;
- И – он/офф улаз;
- 11-14 – прекидачки контакти нормално отвореног типа.
Ове ознаке се користе на већини модела релеја, али пре повезивања на коло требало би да се додатно упознате са њима у техничком листу производа.
У овом колу контакти релеја снаге користе струју од 16 А. Заштита управљачких кола и системи осветљења изводи прекидач од 10 А.Према томе, жице имају пречник од најмање 1,5 мм2.
Спајање прекидача на дугме се врши паралелно. Црвена жица је фаза, пролази кроз сва три дугмета до контакта за напајање 11. Наранџаста жица је фазна преклапања, долази на улаз И. Затим напушта терминал 14 и одлази до сијалица. Неутрална жица са магистрале је повезана на терминал Н и на лампе.
Ако је светло у почетку било укључено, онда када притиснете било који прекидач, светло ће се угасити - доћи ће до краткотрајног пребацивања фазне жице на И терминал и отвориће се контакти 11-14. Иста ствар ће се десити следећи пут када притиснете било који други прекидач. Али игле 11-14 ће променити положај и светло ће се упалити.
Предност горњег кола у односу на пролазне и укрштене прекидаче је очигледна. Међутим, са кратким спојем, откривање оштећења ће изазвати одређене потешкоће, за разлику од следеће опције.
Ово је мање уобичајена опција везе. Иста је као и претходна, али управљачка и расветна кола имају своје прекидаче за 6 и 10 А, респективно. Ово олакшава идентификацију грешака.
Ако постоји потреба да се контролише неколико група осветљења са посебним релејем, онда је коло мало модификовано.
Друга опција за коришћење импулсних релеја је централно контролисан систем.
Два прекидача су додата овом колу да би склопили и прекинули коло. Прво дугме може укључити само групу осветљења. У овом случају, фаза са прекидача "ОН" ће доћи до И1 терминала сваког релеја и контакти 11-14 ће се затворити.
Прекидач за искључење ради слично као и први прекидач. Али пребацивање се врши на И2 терминалима сваког прекидача и његови контакти заузимају положај прекида.
Закључци и користан видео на тему
Видео материјал говори о уређају, раду, примени и историји стварања овог типа уређаја:
Следећа прича детаљно описује принцип рада чврстих или електронских релеја:
Употреба импулсних релеја се све више користи у савременим системима електрификације. Све већи захтеви за функционалношћу и флексибилношћу у контроли осветљења, уштедама материјала и безбедности стварају континуирани подстицај за побољшање контактора.
Они су смањени у величини, поједностављени у дизајну, повећавајући поузданост. А употреба фундаментално нових технологија у срцу посла омогућава им да се користе у тешким условима прашњаве индустрије, вибрација, магнетних поља и влаге.
Молимо напишите коментаре у блок испод. Постављајте питања, делите корисне информације о теми чланка које ће бити корисне посетиоцима сајта. Реците нам како сте одабрали и инсталирали импулсни прекидач.