Aydınlatma kontrolü için darbe rölesi: nasıl çalışır, türleri, işaretleri ve bağlantıları

Apartmanların, ofislerin ve işletmelerin modern aydınlatma gereksinimlerini karşılamak için karmaşık elektrifikasyon sistemleri kullanılmaktadır. Bunları tasarlarken, bireysel sorunları çözmek için sürekli olarak geliştirilen bir dizi ekipman kullanılır.

Böylece nispeten yakın zamanda birkaç yerden aydınlatmayı kontrol etmek için bir darbe rölesi kullanılmaya başlandı. Yavaş yavaş standart devreleri geçiş anahtarlarıyla değiştiriyor.

Darbe rölesi nerede kullanılabilir?

Bu cihazın ev kullanımına sunulması basit kolaylık ile açıklanmaktadır. Sonuçta aydınlatmayı en az iki noktadan kontrol etmenize olanak sağlıyor.

Bir apartman dairesinde bu, girişte anahtarın açık olduğu ve yatağın yanında anahtarın bulunduğu bir yatak odası olabilir. Ofislerde uzun koridorlar, merdivenler ve geniş konferans salonları bulunmaktadır.

Merdivenleri aydınlatmak için iki anahtar kullanmak bir zorunluluk haline geldi. Zemin kattaki ışığı açtıktan sonra üst kattaki ikinci anahtarla kapatmak oldukça mantıklıdır.

Üç konumlu kontrolün görevi doğrudan geçişle gerçekleştirilebilir ve çapraz anahtarlar. Bu şema hala yaygın olarak kullanılmaktadır. Ama aynı zamanda bariz eksiklikleri de var.

İlk olarak, elektriğin ana devre kesiciden, dağıtım kutusundan, anahtarların kendisinden ve ardından aydınlatma lambalarına geçtiği, kurulumu oldukça karmaşık bir sistemdir.Kurulum sırasında sıklıkla hatalar meydana gelir. Üçten fazla kontrol yerine ihtiyaç duyulursa plan daha karmaşık hale gelir.

Diyagram kablolardaki tıkanıklığı açıkça göstermektedir: ilk anahtardan - beş, ikinciden - altı, birinci ve ikinci arka ışıktan - her biri üç kablo

İkincisi, aynı voltajı kullandıkları için tüm kablolar aynı kesite sahiptir ve bu da genel maliyetleri etkiler. Ayrıca, geleneksel olanların maliyetinden birkaç kat daha yüksek olan geçiş anahtarlarının fiyatını da içerirler.

Ancak darbe rölesi kullanma ihtiyacı sadece rahatlık nedeniyle değildir. Aynı zamanda sinyalizasyon ve koruma için de kullanılır.

Örneğin bir sanayi kuruluşunda yüksek elektrik gücü gerektiren üretim süreçlerine başlamak için bu cihaz operatörü korumanıza olanak sağlar. Düşük voltajlı akımlarla çalıştığından veya tamamen uzaktan kontrol edildiğinden.

Cihaz ve çalışma prensibi

Kelimenin genel anlamıyla röle, bir elektrik devresini, onu etkileyen belirli elektriksel veya diğer parametrelere bağlı olarak kapatan veya kesen bir elektrik mekanizmasıdır.

Anahtarlamayan tasarımı 1831'de J. Henry tarafından icat edildi. Ve iki yıl sonra telgrafın işleyişini sağlamak için S. Morse'u kullanmaya başladılar.

İki ana grup ayırt edilebilir: elektromekanik ve elektronik. Birinci tip cihazda iş bir mekanizma tarafından gerçekleştirilir, ikincisinde ise her şeyden mikrodenetleyicili bir baskılı devre kartı sorumludur. Darbe rölesi olan elektromekanik röle örneğini kullanarak çalışmasını düşünmek uygundur.

Bir röle çalışma modu seçerken, açma sıklığına, akımın türüne ve büyüklüğüne ve test edilen yüklerin niteliğine göre yönlendirilmelisiniz.

Yapısal olarak şu şekilde temsil edilebilir:

1. Bobin - Bu, manyetik olmayan malzemeden yapılmış bir taban üzerine sarılmış bir bakır teldir. Kumaşla izole edilebileceği gibi elektriğin geçmesine izin vermeyecek vernikle de kaplanabilir.
2. Çekirdekdemir içerir ve bobinin dönüşlerinden elektrik akımının geçmesiyle etkinleştirilir.
3. Hareketli çapa - armatüre takılan ve kapanma kontaklarını etkileyen bir plakadır.
4. İletişim sistemi – doğrudan devrenin durumunu değiştirin.

Bir rölenin çalışması elektromanyetik kuvvet olgusuna dayanmaktadır. İçinden akım geçtiğinde bobinin ferromanyetik çekirdeğinde görünür. Bu durumda bobin bir geri çekme cihazıdır.

İçindeki çekirdek, anahtarlama işlemini gerçekleştirerek güç kontaklarını etkinleştiren hareketli bir armatüre bağlanır. Normalde açık/normalde kapalı tipte olabilirler. Bazen bir kontak bloğu hem açık hem de kapalı bağlantı türlerini içerebilir.

Devre açıldığında mekanizma, darbe tekrar uygulandığında değişen ve bir sonraki değişikliğe kadar tekrar sabitlenen bu konumu sabitler.

Bobine, çalışma doğruluğunu artıran ek bir direnç ve ayrıca sarımdaki aşırı voltajı sınırlayan bir yarı iletken diyot bağlanabilir. Ek olarak tasarım, kıvılcımı azaltmak için kontaklara paralel olarak monte edilmiş bir kapasitör içerebilir.

Cihazın çalışması, birkaç bloğa bölünerek daha net bir şekilde gösterilebilir:

• performans – bu, bir elektrik devresini kapatan/açan bir kontak grubudur;
• orta seviye – bobin, çekirdek ve hareketli armatür yürütme ünitesini etkinleştirir;
• müdür – bu rölede elektrik sinyalini manyetik alana dönüştürür.

Kontakların konumunu değiştirmek için tek bir elektriksel darbe gerektiğinden, bu cihazların yalnızca anahtarlama anında voltaj tükettiği sonucuna varabiliriz. Bu, geleneksel geçiş anahtarlarının aksine önemli ölçüde enerji tasarrufu sağlar.

İkinci tip darbe rölesi elektronik tiptir. Mikrodenetleyici, çalışmasından sorumludur. Buradaki ara blok bir bobin veya yarı iletken anahtardır. Devrede programlanabilir mantık kontrolörleri gibi elemanların kullanılması, rölenin örneğin bir zamanlayıcı ile desteklenmesini mümkün kılar.

Bu tür bir cihazın mekanik hareketli elemanları yoktur. Çalışma, kontrol sinyalini tanıyan bir sensör ve devreyi değiştiren katı hal elektronikleri tarafından gerçekleştirilir.

Türler, etiketleme ve faydalar

Darbe rölelerinin ana türleri elektromekanik ve elektroniktir. Elektromekanik olanlar ise çalışma prensiplerine göre sınıflandırılır.

Darbe cihazı türleri

Bu, güç kontaklarının anahtarlanmasının mıknatıs kuvveti dışındaki kuvvetlerle gerçekleştirilebileceği anlamına gelir.

Onlar ayrılır:

• elektromanyetik;
• indüksiyon;
• manyetoelektrik;
• elektrodinamik.

Otomasyon sistemlerinde elektromanyetik cihazlar diğerlerine göre daha sık kullanılmaktadır. Bobinde akım olması koşuluyla, ferromanyetik bir çekirdekteki elektromanyetik kuvvetlerin etkisine dayanan basit bir çalışma yöntemi nedeniyle oldukça güvenilirdirler.

Kişiler üzerindeki etki elektromanyetik röleler çekirdek tarafından bir konumda çekilen ve bir yay ile ikinci konuma geri döndürülen bir çerçeve tarafından gerçekleştirilir.

Çapa, yani.Manyetik özelliklere sahip bir plaka, boyunduruklu bir bobin üzerine sarılmış bakır tel olan bir elektromıknatıs tarafından çekilir.

İndüksiyonlu olanlar, alternatif akımların indüklenen manyetik akılarla akıların kendisiyle temasına dayanan bir çalışma prensibine sahiptir. Bu etkileşim, iki elektromıknatıs arasında bulunan bakır diski hareket ettiren bir tork yaratır. Dönerek kontakları kapatır ve açar.

Manyetoelektrik cihazların çalışması, dönen çerçevedeki akımın kalıcı bir mıknatısın oluşturduğu manyetik alanla etkileşimi nedeniyle gerçekleştirilir. Kontakların kapanması/kesilmesi dönüşüyle ​​kontrol edilir.

Bu röleler türlerine göre oldukça hassastır. Ancak uzun sayılan 0,1-0,2 saniyelik tepki süreleri nedeniyle yaygın olarak kullanılmamaktadırlar.

Elektrodinamik röleler, hareketli ve sabit akım bobinleri arasında oluşan kuvvet nedeniyle çalışır. Kontakları kapatma yöntemi manyetoelektrik cihazdakiyle aynıdır. Tek fark, çalışma aralığındaki indüksiyonun elektromanyetik olarak yaratılmasıdır.

Elektronik modeller tasarım açısından elektromekanik olanlarla neredeyse aynıdır. Aynı bloklara sahiptirler: yürütme, ara ve kontrol. Tek fark ikincisidir. Anahtarlama, baskılı devre kartı üzerindeki bir mikro denetleyicinin parçası olan yarı iletken bir diyot tarafından kontrol edilir.

Transistörler ve tristörler bu cihazda yarı iletken görevi görür. Sert toz ve titreşim koşullarına dayanabilmelerine rağmen kısa süreli aşırı akım ve aşırı voltaj yüklemelerine karşı hassastırlar.

Bu tip röle ek modüllerle donatılmıştır.Örneğin bir zamanlayıcı, belirli bir süre sonunda bir aydınlatma kontrol programını çalıştırmanıza olanak tanır. Bu, ekipmanı çalıştırmaya gerek olmadığında enerji tasarrufu sağlamak için uygundur. Gerekirse düğmeye iki kez basarak ışığı kapatabilirsiniz.

Ana röle türlerinin avantajları ve dezavantajları

Yarı iletken anahtarların aksine elektromekanik anahtarlar aşağıdaki avantajlara sahiptir:

1. Ucuz bileşenler nedeniyle nispeten düşük maliyet.
2. Düşük voltaj düşüşünden dolayı anahtarlanan kontaklarda az miktarda ısı üretilir.
3. Bobin ile kontak grubu arasında 5 kV'luk güçlü yalıtımın varlığı.
4. Aşırı gerilim darbelerinin, yıldırımın neden olduğu parazitlerin veya güçlü elektrik tesisatlarının anahtarlama işlemlerinin zararlı etkilerine maruz kalmaz.
5. Küçük cihaz hacmiyle 0,4 kV'a kadar yüke sahip hatların kontrolü.

Küçük hacimli bir rölede devre 10 A akımla kapatıldığında bobine 0,5 W'tan daha az bir güç dağıtılır. Elektronik analoglarda bu rakam 15 W'tan fazla olabilir. Bu sayede soğuma ve atmosfere zarar verme sorunu yaşanmaz.

Dezavantajları şunları içerir:

1. Endüktif yüklerin ve yüksek gerilimlerin doğru akımla anahtarlanması sırasında aşınma ve sorunlar.
2. Devrenin açılıp kapatılmasına radyo paraziti oluşması da eşlik eder. Bu, korumanın kurulmasını veya girişime maruz kalan ekipmana olan mesafenin arttırılmasını gerektirir.
3. Nispeten uzun tepki süresi.

Diğer bir dezavantaj ise anahtarlama sırasında sürekli mekanik ve elektriksel aşınmanın varlığıdır. Bunlar, kontakların oksidasyonunu ve kıvılcım deşarjlarından kaynaklanan hasarlarını, yay bloklarının deformasyonunu içerir.

Kurulum sırasında kontaktörlerin elektromekanik versiyonunun yatay konumda olması durumunda düzgün çalışmayabileceğini dikkate almakta fayda var.

Elektromekanik rölelerden farklı olarak elektronik röleler ara üniteyi bir mikrokontrolör aracılığıyla kontrol eder.

Elektroniğin avantaj ve dezavantajları, mekanik üreten ABB markasına göre F&F firmasının cihazları örneği kullanılarak analiz edilebilir.

Birinci tip anahtarların avantajları şunlardır:

• daha fazla güvenlik;
• yüksek anahtarlama hızı;
• piyasada bulunabilirlik;
• gösterge çalışma modu hakkında uyarı verir;
• gelişmiş işlevsellik;
• sessiz çalışma.

Ek olarak, tartışılmaz avantaj çeşitli kurulum seçeneklerinde yatmaktadır - yalnızca panelin DIN rayına değil aynı zamanda soket kutusu.

ABB mekaniğine kıyasla F&F elektroniğinin dezavantajları:

• elektrik kesintileri nedeniyle işin aksaması;
• yüksek akımları değiştirirken aşırı ısınma;
• görünürde bir sebep yokken "aksaklıklar" mümkündür;
• kısa süreli elektrik kesintisi sırasında cihazın kapatılması;
• kapalı konumda yüksek direnç;
• bazı röleler yalnızca DC akımıyla çalışır;
• Yarı iletken devre akımın hemen normal yönüne geri akmasına izin vermez.

Bu eksikliklere rağmen elektronik anahtarlar sürekli olarak gelişmektedir ve elektromekanik anahtarlara göre daha fazla işlevsellik potansiyeli nedeniyle bunların ağırlıklı olarak kullanılması beklenmektedir.

Karışıklığı önlemek için üretici, mağaza kataloglarında ve cihazın teknik veri sayfasında en ayrıntılı ürün özelliklerini sağlar.

Ana karakterize edici parametreler

Amacına ve uygulama alanına bağlı olarak röleler çeşitli kriterlere göre sınıflandırılabilir:

• dönüş faktörü – armatür çıkış akımı değerinin geri çekme akımına oranı;
• çıkış akımı – armatür çıktığında bobin kelepçelerindeki maksimum değeri;
• çekme akımı – armatür orijinal konumuna döndüğünde bobin kelepçelerindeki minimum göstergesi;
• ayar noktası – rölede belirlenen sınırlar dahilinde yanıt değerinin seviyesi;
• çalıştırma değeri – cihazın otomatik olarak yanıt verdiği giriş sinyalinin değeri;
• nominal değerleri – rölenin çalışmasının altında yatan voltaj, akım ve diğer büyüklükler.

Elektromanyetik cihazlar tepki süresine göre de bölünebilir. Bir zaman rölesi için en uzun gecikme, bu parametreyi yapılandırma olanağıyla birlikte 1 saniyeden fazladır. Sonra yavaş olanlar var - 0,15 saniye, normal olanlar - 0,05 saniye, hızlı olanlar - 0,05 saniye. Ve en hızlı ataletsiz olanlar 0,001 saniyeden azdır.

Ürün etiketinin kodunu çözme

Kontaktör işaretleme kodu genellikle mağaza kataloglarında ve cihazın kendisinde bulunabilir. Tasarım özelliklerinin, amacının ve kullanım koşullarının tam bir tanımını verir.

Tanımın bileşimi elektromanyetik ara röle REP-26'da görülebilir. 380 V'a kadar AC devrelerde ve 220 V'a kadar DC devrelerde kullanılır.

İşaretleri anlamak için yazıyı bloklara ayırmanız ve özel referans kitaplarında bulunabilecek açıklayıcı tabloları kullanmanız gerekir.

Mağazadaki ürün tanımı şu şekilde görünebilir: REP 26-004A526042-40UHL4.

REP 26 – ХХХ Х Х ХХ ХХ Х – 40ХХХ4. Bu tür gösterim aşağıdaki gibi ayrıştırılabilir:

• 26 – seri numarası;
• XXX – kişilerin türü ve sayıları;
• X - anahtarlamanın aşınma direnci sınıfı;
• X – anahtarlama bobininin tipi, röle dönüş tipi ve akım tipi;
• XX – iletkenlerin kurulum ve bağlantı yöntemine göre tasarım;
• ХХ – bobin akımı veya voltaj değeri;
• X – ek yapısal elemanlar;
• 40 – IP standardına veya GOST 14254'e göre koruma seviyesi;
• ХХХ4 – GOST 15150'ye göre iklim uygulama bölgesi.

İklimsel tasarım şu şekilde olabilir: UHL - soğuk ve ılıman iklimler için veya O - tropikal veya genel iklim tasarımı için.

Özel tanımlama tablolarına göre söz konusu cihaz elektromanyetik ara röle, dört anahtarlama kontaklı, anahtarlama direnci sınıfı A, doğru akım kullanan. Harici iletkenleri lehimlemek için lamelli bir soket montajına, 24 V bobine ve manuel manipülatöre sahiptir.

Çeşitli bağlantı şemaları

Her birinin kendine has özellikleri, avantajları ve dezavantajları olan çeşitli kurulum seçenekleri vardır.

RIO-1 röle kontaklarının tanımı aşağıdaki anlama gelir:

• N – nötr tel;
• Y1 – girişi etkinleştir;
• Y2 – kapatma girişi;
• Y – açık/kapalı girişi;
• 11-14 – normalde açık tipteki anahtarlama kontakları.

Bu tanımlamalar çoğu röle modelinde kullanılır, ancak devreye bağlanmadan önce ürün veri sayfasında bunlara aşina olmanız gerekir.

Sunulan elektrifikasyon devresi, konumu sabitlemeden bir röle ve üç basmalı düğme kullanarak ışığı üç yerden kontrol etmek için kullanılır

Bu devrede güç rölesi kontakları 16 A akım kullanır. Kontrol devrelerinin korunması ve aydınlatma sistemleri 10 A devre kesici tarafından gerçekleştirilir.Bu nedenle tellerin çapı en az 1,5 mm'dir.².

Butonlu anahtarların bağlantısı paralel olarak yapılır. Kırmızı kablo fazdır, üç buton anahtarının hepsinden güç kontağı 11'e geçer. Turuncu kablo anahtarlama fazıdır, Y girişine gelir. Daha sonra terminal 14'ten ayrılır ve ampullere gider. Veriyolunun nötr teli N terminaline ve lambalara bağlanır.

Işık başlangıçta açıksa, herhangi bir anahtara bastığınızda ışık sönecektir - faz kablosunun Y terminaline kısa süreli geçişi gerçekleşecek ve 11-14 kontakları açılacaktır. Bir dahaki sefere başka bir düğmeye bastığınızda da aynı şey olacaktır. Ancak 11-14 numaralı pinler konum değiştirecek ve ışık yanacaktır.

Yukarıdaki devrenin geçiş ve geçiş anahtarlarına göre avantajı açıktır. Ancak kısa devre ile hasarın tespit edilmesi bir sonraki seçeneğin aksine bazı zorluklara neden olacaktır.

Bu şema, kontrol kablolarının kesiti 0,5 mm'ye azaltılabildiğinden kablolardan tasarruf sağlayacaktır.². Ancak ikinci bir koruma cihazı satın almanız gerekecek

Bu daha az yaygın bir bağlantı seçeneğidir. Öncekiyle aynıdır ancak kontrol ve aydınlatma devrelerinin sırasıyla 6 ve 10 A için kendi devre kesicileri vardır. Bu, arızaların tespit edilmesini kolaylaştırır.

Birkaç aydınlatma grubunu ayrı bir röleyle kontrol etmeye ihtiyaç duyulursa, devre biraz değiştirilir.

Bu bağlantı yönteminin, tüm gruplarda ışıkları açıp kapatmak için kullanılması uygundur. Örneğin çok seviyeli bir avizeyi veya atölyedeki tüm işyerlerinin aydınlatmasını derhal kapatın.

Darbe rölelerini kullanmanın başka bir seçeneği de merkezi olarak kontrol edilen bir sistemdir.

Plan uygundur çünkü evden çıkarken tüm aydınlatmayı tek tuşla kapatabilirsiniz. Ve geri döndüğünüzde aynı şekilde açın

Devreyi kurmak ve kesmek için bu devreye iki anahtar eklenir. İlk düğme yalnızca aydınlatma grubunu açabilir. Bu durumda “ON” anahtarından gelen faz her rölenin Y1 terminallerine gelecek ve 11-14 kontakları kapanacaktır.

Açma anahtarı ilk anahtara benzer şekilde çalışır. Ancak anahtarlama her anahtarın Y2 terminalleri üzerinde gerçekleştirilir ve kontakları devre kesme pozisyonunu işgal eder.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı videolar

Video materyali, bu tür bir cihazın oluşturulmasının cihazını, çalışmasını, uygulamasını ve geçmişini anlatır:

Aşağıdaki hikaye, katı hal veya elektronik rölelerin çalışma prensibini ayrıntılı olarak açıklamaktadır:

Darbe rölelerinin kullanımı modern elektrifikasyon sistemlerinde giderek daha fazla kullanılmaktadır. Aydınlatma kontrolünde işlevsellik ve esnekliğe yönelik artan talepler, malzeme tasarrufu ve güvenlik, kontaktörlerin geliştirilmesine yönelik sürekli bir ivme yaratmaktadır.

Boyutları küçültülmüş, tasarımı basitleştirilmiş, güvenilirliği artırılmıştır. Ve işin merkezinde temelde yeni teknolojilerin kullanılması, bunların tozlu endüstriler, titreşim, manyetik alanlar ve nem gibi zorlu koşullarda kullanılmasına olanak tanır.

Lütfen aşağıdaki bloğa yorumlarınızı yazın. Soru sorun, makalenin konusu hakkında site ziyaretçilerine faydalı olacak faydalı bilgiler paylaşın. İmpuls anahtarını nasıl seçip kurduğunuzu bize anlatın.