Relé - zařízení pro zapnutí a vypnutí elektrických obvodů, jedné z „dlouhých jater“ mezi rádiovými prvky. Přes relativně jednoduchý design je vysoce efektivní a spolehlivý. Dokonce ani v současné době na některých zařízeních neexistuje žádná alternativa. Přes existenci výkonových polovodičových zařízení jsou reléové kontakty stále nejjednodušším způsobem, jak přepínat silné zátěže v nízkonapěťových obvodech.
Jmenování
Elementární elektrický obvod se skládá ze zdroje energie, jističe a zátěže. V ideálním případě by všechny tři prvky měly navzájem odpovídat napětím a hlavně - proudem. Toto je předpoklad pro normální provoz obvodu. Pokud je přípustný proud přepínačem větší než proud spotřebovaný zátěží, nedojde k ničemu špatnému. Navíc takový jistič vydrží mnohem déle. Když proud protékající spínačem překročí maximální přípustnou hodnotu, začnou problémy.
Vyjadřují se v jiskření kontaktů, což v konečném důsledku ovlivňuje délku jejich služby. Zdá se, že stačí nainstalovat přepínač odpovídající zatížení a vše bude v pořádku. Je to, ale ne vždy možné. Faktem je, že čím vyšší je přípustný proud, tím větší jsou rozměry jističe. V tomto případě může být zatížení poměrně velké, ale musí být ovládáno například z dálkového ovladače, na kterém není místo pro velký spínač.
V takovém případě nastavte relé. Jeho zahrnutí vyžaduje relativně malý proud. Výkon zátěže může být velmi významný, zatímco relé lze přesunout mimo stejný ovládací panel a instalovat na místě, kde nezáleží na rozměrech.
Reléové zařízení
Okamžitě je třeba poznamenat, že existuje celá řada zařízení pro řízení napětí. Článek se bude zabývat nejběžnějším elektromagnetickým relé. Skládá se z následujících částí:
- jádrová elektromagnetická cívka;
- Ukotvit
- spínané reléové kontakty;
- zpětná pružina.
Relé je vyrobeno v uzavřené, někdy utěsněné skříni. Chrání tak svůj mechanismus před prachem a vlhkostí. Pro připojení zařízení k vnějšku pouzdra jsou k dispozici vodiče pinů a vinutí cívek.
Pracovní princip
Klíčovým prvkem relé je elektromagnetická cívka, v tomto případě se nazývá vinutí. Při návrhu plní funkci solenoidu. Když proud protéká cívkou, vzniká magnetické pole, díky kterému je kotva upevněna k jádru, které je pevně spojeno s pohyblivým kontaktem relé. Při pohybu uzavře elektrický obvod. Po odpojení napětí od vinutí se kotva v důsledku působení pružiny vrátí do své původní polohy a otevře reléové kontakty.
Odpor cívky, a tedy i počet otáček, závisí hlavně na výkonu připojené zátěže. V souladu s tím rostou také rozměry vinutí a relé. V každém případě je však proud spotřebovaný cívkou několik desítek, nebo dokonce stokrát méně, než je spínání kontaktů. Tato vlastnost umožňuje použít relé jako prostředník. Nejprve je relé samo napájeno nízkonapěťovým spínačem a poté prostřednictvím kontaktů dodává spotřebiteli napětí. Toto použití zařízení se stalo hlavním a nejrozšířenějším. V tomto případě odborníci říkají, že zátěž je připojena prostřednictvím kontaktů mezilehlého relé. Tím je eliminována závislost přepínače na napájení napájeného zařízení.
Co jsou to kontakty
Ve vztahu k relé to není klidná otázka, jak se může zdát. Skutečnost je taková, že v tomto případě nejsou spínány pouze mechanické kontakty uvnitř zařízení. Když lidé mluví o relé, mají na mysli všechny závěry, které jsou v jeho případě. Můžete je rozdělit do dvou typů:
- Navíjecí kontakty. Někdy mohou být na relé více než dva.
- Přepnuto.
Aby nedocházelo k nejasnostem, tyto kolíky se často nazývají piny pro připojení relé. Někdy může jejich počet dosáhnout 10. Avšak vzhledem k nedostatečné standardizaci není vždy jasné, kam připojit obvod. Vývod reléových kontaktů, který se téměř vždy aplikuje na jeho tělo, vám to pomůže. Pokud ne, musíte hledat popis. Kontakty vinutí jsou připojeny přímo k jeho svorkám. Jsou napájeny napětím, ze kterého je aktivováno relé. Může existovat několik vinutí a každé bude mít svůj vlastní pár kontaktů. Cívky mohou být někdy propojeny vodiči, pokud je pro jejich provoz nezbytné poskytnout určitý algoritmus.
Spínaný kontaktní materiál
Životnost některých relé je desítky let. Současně všechny jeho součásti trpí těžkými břemeny, zejména kontakty. Zaprvé zažívají mechanické namáhání spojené s pohybem kotvy. Za druhé, jsou negativně ovlivněny velkými zátěžovými proudy. Proto musí reléové kontakty splňovat následující požadavky:
- Vysoká vodivost. Poskytuje nízký úbytek napětí.
- Dobré antikorozní vlastnosti.
- Vysoký bod tání.
- Malá eroze. Kontakty musí být odolné proti přenosu kovu, což je nevyhnutelné při stálém zavírání a otevírání.
Všechny tyto vlastnosti přímo závisí na použitém materiálu. Zvažte hlavní kovy používané k výrobě relé:
- Měď plně splňuje stanovené požadavky, s výjimkou odolnosti proti korozi. Proto se často používá v reléových kontaktech s uzavřeným krytem. Kromě toho má měď další plus - relativně nízké náklady ve srovnání s jinými kovy. Jeho jedinou nevýhodou je tendence k oxidaci při dlouhodobém používání. Používá se proto tam, kde je zajištěn krátkodobý provozní režim, například u kontaktů otočných relé.
- Stříbro má vynikající vodivost a odolnost proti opotřebení. Při přepínání indukčních zátěží nezpůsobuje jiskření. Současně stříbrné kontakty nemají dostatečnou odolnost proti oblouku, a proto nemohou být použity k řízení zátěže významné energie. Navíc mají poměrně vysoké náklady. Proto mají kontakty kombinovaný design - měď se stříbrným pokovením.
- Wolfram má velkou odolnost a odolnost vůči vysoké teplotě. Kontakty z ní vyrobené jsou schopné spínat velmi vysoké proudy (desítky ampér).
Kromě materiálu se reléové kontakty liší také ve způsobu spínání.
Normálně otevřené
Právě tyto kontakty byly zvažovány. V neutrální poloze, tj. Když není na reléovou cívku přivedena žádná energie, jsou otevřené. Po zapnutí napětí je kotva přitahována k jádru a kontakty jsou uzavřeny. Normálně otevřené kontakty se nejčastěji používají v různých elektrických obvodech, zejména jako mezilehlé kontakty.
Normálně uzavřeno
Algoritmus jejich práce je přesně opačný. Kontakty jsou sepnuty, když je relé bez napětí, a jsou rozpojeny, když se na vinutí objeví napětí. To se používá při implementaci různých blokování a v signalizačních obvodech. Typickým příkladem použití normálně sepnutých kontaktů je mechanický reléový regulátor. O jeho práci si krátce promluvíme níže.
Prostřednictvím normálně uzavřených kontaktů je napětí přiváděno do vinutí pole. Při uvolnění kotvy tedy generátor generuje elektrický proud. Baterie se dobíjí. Jakmile napětí v palubní síti překročí nastavenou hodnotu, kotva je přitahována, kontakty reléového regulátoru jsou uvolněny a vinutí pole je odpojeno. V důsledku toho klesá napětí na výstupu generátoru.
Mimochodem, navzdory skutečnosti, že se elektronické řídicí relé již dlouho objevily, majitelé starých automobilů nijak nespěchají, aby je nahradili mechanickými. Důvodem je bezproblémový provoz tohoto zařízení po mnoho let. To je otázka spolehlivosti.
Přepínání
V tomto případě má relé normálně uzavřené i rozpojené kontakty. A nejsou to čtyři, jak se může zdát, ale tři. Faktem je, že jeden z nich je běžný. Celkem je na pouzdru relé celkem 5 kontaktů (dva vodiče vinutí a tři spínané). Díky své všestrannosti se nejčastěji používají radiotechnické prvky tohoto typu. Proto většina moderních relé má spínací kontakty, někdy i několik skupin.
