Co je to elektromagnetické relé, jejich typy a princip činnosti

Spínací procesy jsou základem všech automatizovaných řídicích systémů. Nejběžnějšími spínacími prvky jsou v tomto případě mezilehlá elektromagnetická relé.

Navzdory velkému počtu různých polovodičových zařízení se elektromagnetická relé stále používají ve všech druzích průmyslových zařízení a domácích spotřebičů. Popularita relé je způsobena jejich spolehlivostí a vysokým výkonem, které přímo závisí na vlastnostech kovových kontaktů.

Co je to relé a kde se používají?

Elektromagnetické relé je vysoce přesné a spolehlivé spínací zařízení, jehož princip je založen na vlivu elektromagnetického pole. Má jednoduchou strukturu, kterou představují následující prvky:

• cívka;
• Kotva;
• pevné kontakty.

Elektromagnetická cívka je nehybně upevněna na základně, uvnitř je feromagnetické jádro, na třmenu je připevněna pružinová kotva pro návrat do normální polohy, když je relé bez napětí.

Jednoduše řečeno, relé zajišťuje otevření a uzavření elektrického obvodu v souladu s příchozími příkazy.

Elektromagnetická relé jsou spolehlivá v provozu, proto se používají v různých průmyslových a domácích elektrických spotřebičích a zařízeních.

Hlavní typy a technické vlastnosti elektromagnetických relé

Existují následující typy:

1. Proudové relé - svým principem působení se prakticky neliší od napěťové relé. Zásadní rozdíl spočívá pouze v konstrukci elektromagnetické cívky. U proudového relé je cívka navinuta drátem s velkým průřezem a obsahuje malý počet závitů, proto má minimální odpor. Proudové relé lze připojit přes transformátor nebo přímo do kontaktní sítě. V každém případě správně řídí sílu proudu v řízené síti, na jejímž základě jsou prováděny všechny spínací procesy.
2. Časové relé (časovače) - poskytuje časové zpoždění v řídicích sítích, které je v některých případech nutné pro zapnutí zařízení v souladu s určitým algoritmem. Taková relé mají rozšířený rozsah nastavení nezbytný pro zajištění vysoké přesnosti jejich činnosti. Každý časovač má samostatné požadavky.Například nízká spotřeba elektrické energie, malé rozměry, vysoká přesnost práce, přítomnost výkonných kontaktů atd. Je třeba poznamenat, že pro časové relé, které jsou součástí návrhu elektrického pohonu, nejsou kladeny další zvýšené požadavky. Hlavní věc je, že mají solidní konstrukci a zvýšenou spolehlivost, protože musí neustále fungovat v podmínkách zvýšeného zatížení.

Každý z typů elektromagnetických relé má své specifické parametry. Při výběru potřebných prvků stojí za to věnovat pozornost složení a vlastnostem kontaktních párů, aby se určily nutriční vlastnosti. Zde jsou některé z jejich hlavních funkcí:

• Vypínací napětí nebo proud - minimální hodnota proudu nebo napětí, při které se spínají dvojice kontaktů elektromagnetického relé.
• Uvolňovací napětí nebo proud je maximální hodnota, která řídí zdvih kotvy.
• Citlivost - minimální množství energie potřebné k provozu relé.
• odpor vinutí.
• Provozní napětí a proudová síla jsou hodnoty těchto parametrů nezbytné pro optimální činnost elektromagnetického relé.
• Doba provozu - doba od začátku napájení kontaktů relé až do jeho sepnutí.
• Doba uvolnění - doba, během které kotva elektromagnetického relé zaujme svou původní polohu.
• Frekvence spínání - počet sepnutí elektromagnetického relé v daném časovém intervalu.

Kontaktní i nekontaktní

V souladu s konstrukčními vlastnostmi pohonů jsou všechna elektromagnetická relé rozdělena do dvou typů:

1. Kontakt - mají skupinu elektrických kontaktů, které zajišťují provoz prvku v elektrické síti. Přepínání se provádí v důsledku jejich uzavření nebo otevření. Jsou to univerzální relé, používaná téměř ve všech typech automatizovaných elektrických sítí.
2. Bezkontaktní - jejich hlavním znakem je absence ovládacích kontaktních prvků. Proces spínání se provádí úpravou parametrů napětí, odporu, kapacity a indukčnosti.

Podle rozsahu

Klasifikace elektromagnetických relé podle oblasti jejich použití:

• řídicí obvody;
• signalizace;
• automatické nouzové ochranné systémy (PAZ, ESD).

Podle výkonu řídícího signálu

Všechny typy elektromagnetických relé mají určitý práh citlivosti, proto jsou rozděleny do tří skupin:

1. nízký výkon (méně než 1 W);
2. střední výkon (až 9W);
3. vysoký výkon (více než 10W).

Podle rychlosti ovládání

Jakékoli elektromagnetické relé se vyznačuje rychlostí řídicího signálu, a proto se dělí na:

• nastavitelný;
• pomalý;
• vysoká rychlost;
• bez setrvačnosti.

Podle typu ovládacího napětí

Relé jsou rozděleny do následujících kategorií:

1. stejnosměrný proud (DC);
2. střídavý proud (AC).

Poznámka! Cívka relé může být navržena pro provozní napětí 24 V, ale kontakty relé mohou dobře pracovat s napětím až 220 V. Tato informace je uvedena na krytu relé.

Níže uvedená fotografie ukazuje, že cívka indikuje provozní napětí 24 V DC, tedy 24 V DC.

Podle stupně ochrany před vnějšími faktory

Všechna elektromagnetická relé mají následující typy konstrukce:

• OTEVŘENO;
• opláštěný;
• zapečetěno.

Typy skupin kontaktů

Elektromagnetická relé mají různé konfigurace a konstrukční vlastnosti skupin kontaktů. Uvádíme běžné typy prvků:

1. normálně otevřeno (Normálně otevřený - NE nebo Normálně otevřený - NE) - jejich hlavním rysem je, že páry kontaktů jsou neustále v otevřeném stavu a fungují pouze po přivedení napětí na elektromagnetickou cívku. V důsledku toho se elektrický obvod uzavře, vodiče začnou fungovat v souladu se zadanými algoritmy.
2. normálně zavřeno (Normálně zavřeno - NC nebo Normálně zavřeno - NC) - kontakty jsou v trvale sepnutém stavu a při sepnutí elektromagnetického relé (na cívce je přivedeno napětí) se rozepnou.
3. Přepínání - jedná se o kombinaci normálně zavřených a otevřených kontaktů. Existují tři kontakty, společné, obvykle označené jako COM, sepnuté na společné a otevřené na společné. Když je na cívku přivedeno napětí, NC kontakt se otevře a NO kontakt sepne.

Modely elektromagnetických relé, v jejichž konstrukci je několik kontaktních skupin, zajišťují spínací procesy v několika automatizovaných sítích.

Poznámka! Některé typy relé mají ruční kontaktní spínač. To může být užitečné při nastavování obvodu. Stejně jako indikace napájení cívky relé.

Schéma zapojení relé

Na krytu libovolného zařízení výrobce aplikuje schematický diagram připojení elektromagnetického relé k síti. Na elektrické schéma cívka relé je znázorněna obdélníkem a je označena písmenem "NA" s digitálním indexem, například K3. V tomto případě jsou páry kontaktů, které nejsou zatíženy, označeny písmenem "NA" se dvěma číslicemi oddělenými tečkou. například K3.2 - kontakt číslo 2, relé K3. Označení je dešifrováno následovně: první číslice je sériové číslo elektromagnetického relé ve schématu, druhá označuje index kontaktních párů tohoto relé.

Níže je uveden příklad elektrického obvodu, ve kterém je solenoid pneumatického ventilu ovládán pomocí spínacího kontaktu relé K1. Po sepnutí S1 je relé sepnuto a spínací kontakt 13, 14 se sepne, přičemž na elektromagnetu Y1 se objeví napětí.

Kontaktní páry, které jsou umístěny v blízkosti elektromagnetické cívky, označené přerušovanou čarou. Ve schématu zapojení pro připojení relé jsou nutně zobrazeny všechny parametry párů kontaktů, je uvedena maximální přípustná hodnota spínacího proudu kontaktů. Na cívce relé výrobce udává typ proudu a provozní napětí.

Za zmínku stojí, že schéma zapojení elektromagnetického relé je vypracováno pro každý typ prvku čistě individuálně v souladu s vlastnostmi jeho provozu v automatizované síti. Zároveň je pro správnou činnost některých typů relé potřeba nastavení, při kterém se nastaví optimální parametry pro činnost relé: aktivační zpoždění, provozní proud, restart atd.

Podobné články: