Impulzusrelé világításvezérléshez: működése, típusai, jelölései és csatlakozásai

A lakások, irodák és vállalkozások modern világítási követelményeinek kielégítésére komplex villamosítási rendszereket alkalmaznak. Tervezésükkor számos berendezést alkalmaznak az egyedi problémák megoldására, melyeket folyamatosan fejlesztenek.

Így a világítás több helyről történő vezérlésére szolgáló impulzusrelét viszonylag nemrégiben kezdték használni. Fokozatosan felváltja a szabványos áramköröket átmenő kapcsolókkal.

Hol használható impulzusrelé?

Ennek az eszköznek a háztartási használatba való bevezetését az egyszerű kényelem magyarázza. Végül is lehetővé teszi a világítás vezérlését legalább két pontról.

Egy lakásban ez lehet egy hálószoba, ahol a kapcsoló a bejáratnál, a kikapcsoló pedig az ágy mellett van. Az irodákban hosszú folyosók, lépcsősorok és nagy konferenciatermek találhatók.

Két kapcsoló használata a lépcső megvilágításához elengedhetetlenné vált. Miután felkapcsolta a villanyt a földszinten, logikus, hogy lekapcsolja a második kapcsolóval az emeleten

A háromállású vezérlés feladatát átvezetéssel, ill keresztkapcsolók. Ezt a sémát még mindig széles körben használják. De vannak nyilvánvaló hiányosságai is.

Először is, ez egy meglehetősen bonyolult telepíthető rendszer, amelyben az elektromos áram áthalad a fő megszakítón, az elosztódobozon, magukon a kapcsolókon, majd a világítólámpákon.Telepítéskor gyakran előfordulnak hibák. Ha háromnál több vezérlőhelyre van szükség, a séma bonyolultabbá válik.

A diagram jól mutatja a vezetékek torlódását: az első kapcsolóból - öt, a másodikból - hat, az első és a második háttérvilágításból - három-három kábel

Másodszor, minden vezeték azonos keresztmetszetű, mivel ugyanazt a feszültséget használják, ami befolyásolja a teljes költségeket. Tartalmazza az átmenő kapcsolók ára is, többszöröse a hagyományos kapcsolók költségének.

De az impulzusrelé használatának szükségessége nem csak kényelmi okokból következik be. Jelzésre és védelemre is használják.

Például egy ipari vállalkozásnál a nagy elektromos teljesítményt igénylő gyártási folyamatok elindításához ez az eszköz lehetővé teszi a kezelő védelmét. Mivel kisfeszültségű áramról működik, vagy teljesen távvezérelhető.

Eszköz és működési elv

A szó általános értelmében a relé olyan elektromos mechanizmus, amely bizonyos elektromos vagy egyéb paraméterek alapján lezár vagy megszakít egy elektromos áramkört.

Váltásmentes kialakítását még 1831-ben J. Henry találta fel. Két évvel később pedig S. Morse-t kezdték használni a távíró működésének biztosítására.

Két fő csoportot különböztethetünk meg: elektromechanikus és elektronikus. Az első típusú készülékben a munkát egy mechanizmus végzi, a másodikban pedig egy mikrokontrollerrel ellátott nyomtatott áramköri lap a felelős mindenért. Működését célszerű egy elektromechanikus relé példáján figyelembe venni, amely impulzusrelé.

A relé üzemmód kiválasztásakor figyelembe kell venni a bekapcsolás gyakoriságát, az áram típusát és nagyságát, valamint a vizsgált terhelések jellegét.

Szerkezetileg a következőképpen ábrázolható:

1. Tekercs - Ez egy nem mágneses anyagból készült alapra tekercselt rézhuzal. Szigetelhető szövettel vagy bevonható olyan lakkal, amely nem engedi át az áramot.
2. Mag, amely vasat tartalmaz, és a tekercs menetein áthaladó elektromos áram aktiválja.
3. Mozgatható horgony - ez egy lemez, amely az armatúrára van rögzítve, és a záróérintkezőkre hat.
4. Kapcsolati rendszer – közvetlenül kapcsolja át az áramkör állapotát.

A relé működése az elektromágneses erő jelenségén alapul. A tekercs ferromágneses magjában jelenik meg, amikor áram folyik rajta. A tekercs ebben az esetben egy visszahúzó eszköz.

A benne lévő mag egy mozgatható armatúrához van csatlakoztatva, amely aktiválja a tápérintkezőket, és kapcsolást hajt végre. Lehetnek alaphelyzetben nyitott/normál zárt típusúak. Néha egy érintkezőblokk nyitott és zárt típusú kapcsolatokat is tartalmazhat.

Amikor az áramkör be van kapcsolva, a mechanizmus rögzíti ezt a pozíciót, amely megváltozik az impulzus ismételt alkalmazásakor, és ismét rögzítve van a következő változtatásig

A tekercshez további ellenállás csatlakoztatható, ami növeli a működési pontosságot, valamint egy félvezető dióda, amely korlátozza a tekercs túlfeszültségét. Ezenkívül a kialakítás tartalmazhat egy, az érintkezőkkel párhuzamosan elhelyezett kondenzátort a szikraképződés csökkentése érdekében.

Az eszköz működése egyértelműbben ábrázolható, ha több blokkra osztjuk:

• előadó – ez egy érintkezőcsoport, amely egy elektromos áramkört zár/nyit;
• közbülső – a tekercs, a mag és a mozgó armatúra aktiválja a végrehajtó egységet;
• menedzser – ebben a relében az elektromos jelet mágneses térré alakítja.

Mivel az érintkezők helyzetének váltásához egyetlen elektromos impulzus szükséges, megállapíthatjuk, hogy ezek az eszközök csak a kapcsolás pillanatában vesznek fel feszültséget. Ez jelentősen megtakarítja az energiát, ellentétben a hagyományos átmenő kapcsolókkal.

A második típusú impulzusrelé az elektronikus típus. Működéséért a mikrokontroller felelős. A közbenső blokk itt egy tekercs vagy félvezető kapcsoló. Az olyan elemek, mint például a programozható logikai vezérlők alkalmazása az áramkörben lehetővé teszi a relé kiegészítését, például egy időzítővel.

Az ilyen típusú készülékeknek nincsenek mechanikus mozgó elemei. A munkát a vezérlőjelet felismerő érzékelő és az áramkört kapcsoló félvezető elektronika végzi

Típusok, címkézés és előnyök

Az impulzusrelék fő típusai elektromechanikusak és elektronikusak. Az elektromechanikusokat pedig működési elvük szerint osztályozzák.

Az impulzuskészülékek típusai

Ez azt jelenti, hogy a teljesítményérintkezők átkapcsolását a mágnes erejétől eltérő erők is végrehajthatják.

Ezek a következőkre oszlanak:

• elektromágneses;
• indukció;
• magnetoelektromos;
• elektrodinamikus.

Az automatizálási rendszerekben az elektromágneses eszközöket gyakrabban használják, mint másokat. Meglehetősen megbízhatóak egy egyszerű működési módszernek köszönhetően, amely a ferromágneses magban lévő elektromágneses erők hatásán alapul, feltéve, hogy van áram a tekercsben.

Hatás a kapcsolatokra elektromágneses relék egy keret hajtja végre, amelyet az egyik helyzetben a mag vonz, és egy rugóval tér vissza a másodikhoz.

Horgony, azaza mágneses tulajdonságokkal rendelkező lemezt egy elektromágnes vonzza, amely egy tekercsre tekercsre tekercselt rézdrót járgával

Az indukciósok működési elve a váltakozó áramok indukált mágneses fluxusokkal való érintkezésén alapul magukkal a fluxusokkal. Ez a kölcsönhatás olyan nyomatékot hoz létre, amely két elektromágnes között elhelyezkedő rézkorongot mozgat. Forgatva zárja és nyitja az érintkezőket.

A magnetoelektromos eszközök működése a forgó keretben lévő áram és az állandó mágnes által létrehozott mágneses tér kölcsönhatása miatt történik. Az érintkezők zárását/szakadását a forgása szabályozza.

Ezek a relék típusukhoz képest nagyon érzékenyek. A hosszúnak tekintett 0,1-0,2 s válaszidő miatt azonban nem terjedtek el.

Az elektrodinamikus relék a mozgó és rögzített áramtekercsek között keletkező erő hatására működnek. Az érintkezők zárásának módja ugyanaz, mint egy magnetoelektromos eszközben. Az egyetlen különbség az, hogy az indukció a munkarésben elektromágneses úton jön létre.

Az elektronikus modellek felépítésükben szinte teljesen megegyeznek az elektromechanikus modellekkel. Ugyanazok a blokkjaik vannak: végrehajtó, köztes és vezérlés. Az egyetlen különbség az utóbbi. A kapcsolást a nyomtatott áramköri lapon lévő mikrokontroller részeként egy félvezető dióda vezérli.

A tranzisztorok és a tirisztorok félvezetőként működnek ebben az eszközben. Bár ellenállnak a kemény pornak és vibrációnak, érzékenyek a rövidáram- és feszültségtúlterhelésre

Ez a típusú relé további modulokkal van felszerelve.Például egy időzítő lehetővé teszi egy világításvezérlő program futtatását egy meghatározott idő elteltével. Ez kényelmes az energiatakarékosság érdekében, amikor nincs szükség a berendezés működtetésére. Ha szükséges, a gomb kétszeri megnyomásával lekapcsolhatja a lámpát.

A relék fő típusainak előnyei és hátrányai

A félvezető kapcsolókkal ellentétben az elektromechanikus kapcsolóknak a következő előnyei vannak:

1. Viszonylag alacsony költség az olcsó alkatrészek miatt.
2. Az alacsony feszültségesés miatt a kapcsolt érintkezőkön kis mennyiségű hő keletkezik.
3. Erőteljes 5 kV-os szigetelés jelenléte a tekercs és az érintkezőcsoport között.
4. Nincs kitéve a túlfeszültség-impulzusok, a villámlás okozta interferencia vagy az erős elektromos berendezések kapcsolási folyamatainak káros hatásainak.
5. 0,4 kV-ig terjedő terhelésű vezetékek vezérlése kis készüléktérfogat mellett.

Ha egy áramkört 10 A áramerősséggel zárnak egy kis térfogatú relében, kevesebb, mint 0,5 W oszlik el a tekercsen. Míg az elektronikus analógoknál ez a szám több mint 15 W lehet. Ennek köszönhetően nincs probléma a lehűléssel és a légkör károsodásával.

Hátrányuk a következők:

1. Kopás és problémák induktív terhelések és nagyfeszültségek egyenárammal történő kapcsolásakor.
2. Az áramkör be- és kikapcsolása rádióinterferenciával jár. Ehhez árnyékolást kell felszerelni, vagy meg kell növelni a távolságot az interferenciának kitett berendezéstől.
3. Viszonylag hosszú válaszidő.

További hátránya a folyamatos mechanikai és elektromos kopás jelenléte a kapcsolás során. Ide tartozik az érintkezők oxidációja és a szikrakisülések okozta károsodások, a rugóblokkok deformációja.

A telepítés során érdemes figyelembe venni, hogy a kontaktorok elektromechanikus változata vízszintes helyzetben nem működik megfelelően

Az elektromechanikus reléktől eltérően az elektronikus relék mikrokontrolleren keresztül vezérlik a közbenső egységet.

Az elektronika előnyei és hátrányai az F&F cég készülékeinek példáján elemezhetők a mechanikát gyártó ABB márkához képest.

Az első típusú kapcsolók előnyei a következők:

• nagyobb biztonság;
• nagy kapcsolási sebesség;
• rendelkezésre állás a piacon;
• visszajelző riasztások az üzemmódról;
• fejlett funkcionalitás;
• csendes működés.

Ezenkívül a vitathatatlan előny a több beépítési lehetőségben rejlik - nemcsak a panel DIN-sínére szerelhető, hanem aljzatdoboz.

Az F&F elektronika hátrányai az ABB mechanikához képest:

• a munka megszakadása áramkimaradás miatt;
• túlmelegedés nagy áramok kapcsolásakor;
• „hibák” minden látható ok nélkül lehetségesek;
• a készülék kikapcsolása rövid távú áramszünet esetén;
• nagy ellenállás zárt helyzetben;
• egyes relék csak egyenárammal működnek;
• A félvezető áramkör nem engedi azonnal az áramot a normál irányába visszafolyni.

E hiányosságok ellenére az elektronikus kapcsolók folyamatosan fejlődnek, és az elektromechanikusokhoz képest nagyobb funkcionalitási potenciál miatt várhatóan túlnyomórészt használatuk lesz.

A félreértések elkerülése érdekében a gyártó a legrészletesebb termékjellemzőket az üzlet katalógusaiban és a készülék műszaki adatlapján adja meg

Főbb jellemző paraméterek

A céltól és az alkalmazási területtől függően a relék több kritérium szerint osztályozhatók:

• megtérülési tényező – az armatúra kimeneti áramának és a visszahúzó áram értékének aránya;
• kimeneti áram – maximális értéke a tekercsszorítókban, amikor az armatúra kilép;
• behúzó áram – minimális jelzése a tekercsszorítókban, amikor az armatúra visszatér eredeti helyzetébe;
• alapérték – a válaszérték szintje a relében megadott határokon belül;
• működési érték – a bemeneti jel értéke, amelyre a készülék automatikusan reagál;
• névleges értékeki – feszültség, áram és egyéb mennyiségek, amelyek a relé működése mögött állnak.

Az elektromágneses eszközök válaszidővel is feloszthatók. Az időrelé leghosszabb késleltetése több mint 1 másodperc, és ez a paraméter konfigurálható. Aztán vannak lassúak - 0,15 másodperc, normál - 0,05 másodperc, gyorsak - 0,05 másodperc. A leggyorsabb tehetetlenségmentesek pedig kevesebb, mint 0,001 másodperc.

Termékcímkézés dekódolása

A kontaktor jelölési kódja gyakran megtalálható az üzletek katalógusaiban és magán a készüléken. Teljes leírást ad a tervezési jellemzőkről, használatuk céljáról és feltételeiről.

A jelölés összetétele a REP-26 elektromágneses közbenső relén látható. AC áramkörökben 380 V-ig és DC 220 V-ig használják.

A jelölések megértéséhez a feliratot blokkokra kell bontani, és leíró táblázatokat kell használnia, amelyek a speciális kézikönyvekben találhatók.

Az üzletben a termék megnevezése így nézhet ki: REP 26-004A526042-40UHL4.

REP 26 – ХХХ Х Х ХХ ХХ Х – 40ХХХ4. Ez a fajta jelölés a következőképpen értelmezhető:

• 26 – sorozatszám;
• XXX – a kapcsolatok típusa és száma;
• X – a kapcsolás kopásállósági osztálya;
• X – a kapcsolótekercs típusa, a relé visszatérésének típusa és az áram típusa;
• XX – tervezés a vezetékek beépítési és csatlakoztatási módja szerint;
• ХХ – tekercsáram vagy feszültség értéke;
• X – további szerkezeti elemek;
• 40 – védelmi szint az IP szabvány vagy a GOST 14254 szerint;
• ХХХ4 – éghajlati alkalmazási zóna a GOST 15150 szerint.

Az éghajlati kialakítás lehet: UHL - hideg és mérsékelt éghajlathoz vagy O - trópusi vagy általános éghajlati tervezéshez.

A speciális jelölési táblázatok szerint a kérdéses készülék az elektromágneses közbenső relé, négy kapcsolóérintkezővel, A kapcsolási ellenállás osztály, egyenárammal. Külső vezetékek forrasztásához lamellákkal ellátott aljzattartóval, 24 V-os tekerccsel és kézi manipulátorral rendelkezik.

Többféle kapcsolási rajz

Számos telepítési lehetőség létezik, amelyek mindegyikének megvannak a saját jellemzői, előnyei és hátrányai.

A RIO-1 reléérintkezők jelölésének jelentése a következő:

• N – nulla vezeték;
• Y1 – bemenet engedélyezése;
• Y2 – leállítási bemenet;
• Y – be/ki bemenet;
• 11-14 – alaphelyzetben nyitott típusú kapcsolóérintkezők.

Ezeket a jelöléseket a legtöbb relé modellen használják, de az áramkörhöz való csatlakoztatás előtt meg kell ismerkednie velük a termék adatlapján.

A bemutatott villamosítási áramkör segítségével három helyről vezérelhető a fény egy relé és három nyomógomb segítségével, a helyzet rögzítése nélkül

Ebben az áramkörben a teljesítményrelé érintkezői 16 A áramot használnak. A vezérlőáramkörök védelme és világítási rendszerek 10 A-es megszakítóval hajtják végre.Ezért a vezetékek átmérője legalább 1,5 mm².

A nyomógombos kapcsolók csatlakoztatása párhuzamosan történik. A piros vezeték a fázis, mindhárom nyomógombos kapcsolón keresztül megy a 11-es tápérintkezőhöz. A narancssárga vezeték a kapcsolási fázis, az Y bemenetre érkezik. Ezután elhagyja a 14-es kivezetést és az izzókhoz megy. A busz nulla vezetéke az N kapocshoz és a lámpákhoz csatlakozik.

Ha a lámpa kezdetben be volt kapcsolva, akkor bármely kapcsoló megnyomásakor a lámpa kialszik - a fázisvezeték rövid távú átkapcsolása az Y terminálra történik, és a 11-14 érintkezők kinyílnak. Ugyanez történik, amikor legközelebb megnyom egy másik kapcsolót. De a 11-14 érintkezők helyzete megváltozik, és a lámpa kigyullad.

A fenti áramkör előnye az átmenő és keresztező kapcsolókkal szemben nyilvánvaló. Rövidzárlat esetén azonban a sérülés észlelése nehézségeket okoz, ellentétben a következő lehetőséggel.

Ez a séma megtakarítja a vezetékeket, mivel a vezérlőkábelek keresztmetszete 0,5 mm-re csökkenthető². Azonban meg kell vásárolnia egy második védőeszközt

Ez egy kevésbé gyakori csatlakozási lehetőség. Ugyanaz, mint az előző, de a vezérlő és a világítási áramkör saját megszakítóval rendelkezik 6, illetve 10 A-re. Ez megkönnyíti a hibák azonosítását.

Ha több világítási csoportot külön relével kell vezérelni, akkor az áramkör kissé módosul.

Ez a csatlakozási mód kényelmesen használható a világítás be- és kikapcsolására egész csoportokban. Például azonnal kapcsolja ki a többszintű csillárt vagy a műhely összes munkahelyének világítását

Egy másik lehetőség az impulzusrelék használatára a központilag vezérelt rendszer.

A séma kényelmes, mert az összes világítást egyetlen gombbal kikapcsolhatja, amikor elhagyja otthonát. És amikor visszatérsz, kapcsold be ugyanúgy

Két kapcsoló van hozzáadva ehhez az áramkörhöz az áramkör létrehozásához és megszakításához. Az első gomb csak a világítási csoportot tudja bekapcsolni. Ebben az esetben az „ON” kapcsoló fázisa az egyes relék Y1 kapcsaira érkezik, és a 11-14 érintkezők záródnak.

A kioldókapcsoló az első kapcsolóhoz hasonlóan működik. A kapcsolás azonban minden kapcsoló Y2 kapcsain történik, és érintkezői a megszakítási pozíciót foglalják el.

Következtetések és hasznos videó a témában

A videóanyag bemutatja az ilyen típusú készülékek eszközét, működését, alkalmazását és létrehozásának történetét:

A következő történet részletesen leírja a szilárdtest- vagy elektronikus relék működési elvét:

A modern villamosítási rendszerekben egyre gyakrabban alkalmazzák az impulzusrelék használatát. A világításvezérlés, az anyagtakarékosság és a biztonság iránti növekvő funkcionalitás és rugalmasság iránti igény folyamatos lendületet ad a kontaktorok fejlesztésének.

Csökkentett méretük, egyszerűsített kialakításuk, növelve a megbízhatóságot. Az alapvetően új technológiák alkalmazása a munka középpontjában pedig lehetővé teszi, hogy ezeket a poros iparágak, a vibráció, a mágneses mezők és a páratartalom zord körülmények között is használják.

Kérjük, írja meg észrevételeit az alábbi blokkba. Tegyen fel kérdéseket, ossza meg a cikk témájával kapcsolatos hasznos információkat, amelyek hasznosak lesznek a webhely látogatói számára. Mondja el nekünk, hogyan választotta ki és telepítette az impulzuskapcsolót.