Kontakty relé. Princíp činnosti a účel relé

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-02-12 12:26

Relé – zariadenie na zapínanie a vypínanie elektrických obvodov, jedna z „dlhovekých“prvkov rádiotechniky. Napriek pomerne jednoduchému dizajnu má vysokú účinnosť a spoľahlivosť. Dokonca aj teraz v niektorých zariadeniach neexistuje alternatíva. Napriek existencii výkonových polovodičov sú reléové kontakty stále najjednoduchším spôsobom spínania veľkých záťaží v nízkoprúdových obvodoch.

Destination

Základný elektrický obvod pozostáva z napájacieho zdroja, spínača a záťaže. V ideálnom prípade by sa všetky tri prvky mali navzájom zhodovať v napätí, a čo je najdôležitejšie, v prúde. Toto je predpoklad pre normálnu prevádzku okruhu. Ak je prípustný prúd cez spínač väčší ako spotrebované zaťaženie, nestane sa nič zlé. Navyše takýto istič vydrží oveľa dlhšie. Keď prúd pretekajúci spínačom prekročí maximálnu povolenú hodnotu, začnú problémy.

Vyjadrujú sa v iskrení kontaktov, čo v konečnom dôsledku ovplyvňuje ich životnosť. Zdá sa, že stačí nainštalovať spínač zodpovedajúci zaťaženiu avšetko bude v poriadku. To je pravda, ale nie vždy je to možné. Faktom je, že čím vyšší je prípustný prúd, tým väčšie sú rozmery ističa. V tomto prípade môže byť záťaž dosť veľká, ale musí sa ovládať napríklad z diaľkového ovládača, na ktorom nie je miesto pre veľký vypínač.

V tomto prípade je relé nainštalované. Na jeho zapnutie je potrebný relatívne malý prúd. Výkon záťaže môže byť dosť významný, zatiaľ čo relé možno vybrať z toho istého ovládacieho panela a nainštalovať ho na miesto, kde rozmery nemajú zásadný význam.

Reléové zariadenie

Ihneď treba poznamenať, že existuje široká škála zariadení na ovládanie napätia. Článok sa bude zaoberať najbežnejším elektromagnetickým relé. Pozostáva z nasledujúcich častí:

cievka s elektromagnetickým jadrom;
anchor;
spínané reléové kontakty;
vratná jar.

Relé je vyrobené v uzavretom, niekedy zapečatenom obale. To chráni jeho mechanizmus pred prachom a vlhkosťou. Na pripojenie zariadenia mimo skrinky sú k dispozícii svorky pre kontakty a vinutia cievky.

Princíp činnosti

Kľúčovým prvkom relé je elektromagnetická cievka, v tomto prípade sa nazýva vinutie. V dizajne plní funkciu solenoidu. Keď prúd preteká cievkou, vzniká magnetické pole, vďaka ktorému je k jadru priťahovaná kotva, pevne spojená s pohyblivým kontaktom relé. Sťahuje sauzatvára elektrický obvod. Po odstránení napätia z vinutia sa kotva pôsobením pružiny vráti do pôvodnej polohy, čím sa rozopnú kontakty relé.

Odpor cievky a tým aj počet závitov závisí hlavne od výkonu pripojenej záťaže. V súlade s tým rastú aj rozmery vinutia a relé. V každom prípade je však prúd spotrebovaný cievkou desaťkrát alebo dokonca stokrát menší ako prúd spínaný kontaktmi. Táto vlastnosť vám umožňuje použiť relé ako medziľahlé. Po prvé, samotné relé je napájané nízkoprúdovým spínačom a potom svojimi kontaktmi dodáva napätie spotrebiteľovi. Toto použitie zariadenia sa stalo hlavným a najrozšírenejším. V tomto prípade odborníci tvrdia, že záťaž je pripojená cez kontakty medziľahlého relé. Tým je vylúčená závislosť vypínača od výkonu napájaného zariadenia.

Čo sú kontakty

Čo sa týka relé, toto nie je zbytočná otázka, ako by sa mohlo zdať. Faktom je, že v tomto prípade nemáme na mysli iba mechanické kontakty, ktoré sa spínajú vo vnútri zariadenia. Keď hovoria o relé, majú na mysli všetky závery umiestnené na jeho tele. Možno ich rozdeliť do dvoch typov:

Navíjanie kontaktov. Niekedy môžu byť na relé viac ako dvaja.
Prepnuté.

Aby sa predišlo nejasnostiam, tieto kolíky sa často označujú ako kolíky na pripojenie relé. Niekedy ich počet môže dosiahnuť 10. Zároveň z dôvodu nedostatočnej štandardizácie nie je vždy jasné, kam pripojiť ktorý okruh. Vyriešiťpomôže pinout kontaktov relé, ktorý je takmer vždy aplikovaný na jeho telo. Ak nie, budete musieť hľadať popis. Kontakty vinutia sú pripojené priamo k jeho svorkám. Je na ne privedené napätie, z ktorého sa relé aktivuje. Vinutí môže byť niekoľko a každé bude mať svoj vlastný pár kontaktov. Niekedy môžu byť cievky prepojené vodičmi, ak je potrebné zabezpečiť určitý algoritmus pre ich činnosť.

Materiál spínacích kontaktov

Životnosť niektorých relé je desiatky rokov. Zároveň sú všetky jeho časti pod veľkým zaťažením, najmä kontakty. Po prvé, zažívajú mechanické účinky spojené s pohybom kotvy. Po druhé, sú negatívne ovplyvnené vysokými zaťažovacími prúdmi. Preto kontakty relé musia spĺňať nasledujúce požiadavky:

Vysoká elektrická vodivosť. Poskytuje nízky pokles napätia.
Dobré antikorózne vlastnosti.
Vysoký bod topenia.
Malá erózia. Kontakty musia byť odolné voči prenosu kovu, čo je nevyhnutné pri neustálom zatváraní a otváraní.

Všetky uvedené vlastnosti priamo závisia od použitého materiálu. Zvážte základné kovy použité na výrobu relé:

Meď plne spĺňa požiadavky, s výnimkou odolnosti voči korózii. Preto sa často používa v reléových kontaktoch zapečateného puzdra. Okrem toho má meď ďalšiu výhodu - relatívne nízke náklady v porovnaní s inými kovmi. jedinýjeho nevýhodou je sklon k oxidácii pri dlhšej prevádzke. Preto sa používa tam, kde je zabezpečená krátkodobá prevádzka, napríklad v kontaktoch otočného relé.
Striebro má vynikajúcu vodivosť a odolnosť proti opotrebovaniu. Nespôsobuje iskrenie pri spínaní indukčných záťaží. Strieborné kontakty zároveň nemajú dostatočnú odolnosť voči oblúku, preto ich nemožno použiť na ovládanie záťaže významného výkonu. Okrem toho majú pomerne vysoké náklady. Kontakty majú preto kombinovaný dizajn - medený so strieborným naprašovaním.
Volfrám má veľkú odolnosť proti opotrebovaniu a vysokú teplotnú odolnosť. Kontakty z neho vyrobené sú schopné spínať veľmi vysoké prúdy (desiatky ampérov).

Okrem materiálu sa kontakty relé líšia aj spôsobom spínania.

Normálne otvorené

Toto sú kontakty, o ktorých sa doteraz uvažovalo. V neutrálnej polohe, t.j. keď vinutie relé nie je pod napätím, sú otvorené. Po zapnutí napätia sa kotva pritiahne k jadru a kontakty sa uzavrú. Normálne otvorené kontakty sa najčastejšie používajú v rôznych elektrických obvodoch, hlavne ako medzikontakty.

Normálne zatvorené

Algoritmus ich práce je presne opačný. Kontakty sú zatvorené, keď je relé bez napätia, a vypnú sa, keď sa na vinutí objaví napätie. To sa používa pri realizácii rôznych blokovacích zariadení a v signalizačných obvodoch. Typický príklad použitia normálne uzavretéhokontakty je mechanický reléový regulátor. Poďme si stručne povedať o jeho práci nižšie.

Cez normálne uzavreté kontakty sa na budiace vinutie privádza napätie. V súlade s tým, keď je kotva uvoľnená, generátor generuje elektrický prúd. Batéria sa nabíja. Akonáhle napätie v palubnej sieti prekročí nastavenú hodnotu, kotva sa pritiahne, kontakty relé-regulátora sa uvoľnia, budiace vinutie je bez napätia. Výsledkom je zníženie napätia na výstupe generátora.

Mimochodom, napriek tomu, že elektronické reléové regulátory sa objavili už dlho, majitelia starých áut sa neponáhľajú s tým, aby ich dali namiesto mechanických. Je to spôsobené dlhoročnou bezporuchovou prevádzkou tohto zariadenia. Ide o spoľahlivosť.

Switching

V tomto prípade má relé normálne zatvorené aj otvorené kontakty. A nie sú štyri, ako by sa mohlo zdať, ale tri. Faktom je, že jeden z nich je bežný. Celkovo je na skrini relé 5 kontaktov (dva výstupy vinutia a tri spínané). Vďaka svojej všestrannosti sú rádiové prvky tohto typu široko používané. Preto má väčšina moderných relé prepínacie kontakty, niekedy dokonca niekoľko skupín.

Značenie

Všetky údaje o technických charakteristikách relé sú spravidla vytlačené na jeho tele. Nie sú to vôbec nadbytočné informácie, pretože niekedy zariadenia, ktoré vyzerajú rovnako, majú rôzne účely a možnosti. Navyše, niektorérovnako sa volajú aj domáce štafety, líšia sa len takzvaným pasom. V tomto prípade sa musíte riadiť popisom.

Čo sa týka dovážaných relé, ktorých je teraz veľké množstvo, označenia na ich puzdre, hoci sa líšia v závislosti od výrobcu, sú intuitívne. Spravidla existujú informácie o prevádzkovom napätí vinutia a maximálnom prúde prechádzajúcom spínanými kontaktmi. Okrem toho je označenie kontaktov relé na skrini relé povinné.