Ara röle: nasıl çalışır, işaretler ve türleri, ayar ve bağlantı nüansları

Çoğu elektrik devresi düşük akım sistemlerinde tasarlanmakta ve kullanılmaktadır.Bu tür bir devrenin temel amacı, gelen sinyallerin belirlenmiş eylem algoritmasına göre dönüştürülmesidir.

Düşük voltaj ve daha yüksek voltaj değerlerine sahip devrelerin galvanik izolasyonu için bir ara röle kullanılır. Küçük boyutları ve güvenilirlikleri nedeniyle bu cihazlar çeşitli alanlarda yaygın olarak kullanılmaktadır.

Cihazın amacı ve işlevleri

Bu tip anahtar elektrik devresindeki yardımcı bir nesnedir. Numunelerin çok yönlülüğü bunların otomatik, koruyucu ve kontrol devrelerinde kullanılmasına olanak tanır.

Birden fazla otonom elektrik devresinin senkron kapanması veya açılmasına yani akım taşıyan kanalların çoğaltılmasına ihtiyaç duyulan durumlarda kullanılır.

Bir arabanın acil durum düğmesi için bağlantı şeması: elektromanyetik rölenin bir kontak hattını kullanarak anahtarı kapatabilirsiniz ve ikincisi alarm ünitesinde sesli bir uyarı çalabilir

Kontaktör aynı zamanda yüksek voltaj devresinin anahtarlanması sayesinde daha güçlü bir rölenin regülatörü olarak da kullanılabilir.

Örneğin aşağıdaki durumu ele alalım: Anahtarın indüktörüne akım sağlanmasına ihtiyaç vardır, burada açıldığında elektriksel iletkenlik kuvvetinin maksimum anlık değeri 63 A'dır.Ancak böyle bir görevi tek bir elektromanyetik cihaz kullanarak gerçekleştirmek mümkün değildir.

Bu nedenle, başlangıçta kendi bağlantılarını kullanan ayırma cihazının çekirdek bobinine güç sağlamak ve daha yüksek bir elektrik gücünü anahtarlama görevi verilecek daha yüksek bir güce sahip bir kontaktörü açmak gerekir.

Parça aynı zamanda bir koruma rölesinin hareketinde yapay bir gecikme oluşturmak veya dedikleri gibi bir zaman gecikmesi oluşturmak için de kullanılabilir.

Cihazın yapısal yapısı

Elektromanyetik cihazlar, dönüşüm için güç ünitesine bağlanan ürünleri kontrol eden veya düzenleyen bir elektrik devresine bağlanır. Çalıştırma, çeşitli faktörlerin etkisi altında gerçekleştirilebilir: güç kaynağı, ışık enerjisi, hidrostatik veya gaz basıncı.

Elektromanyetik rölenin yapısal cihazı: 1 – yay; 2 - hareketli ankraj; 3 - ferromanyetik çubuk (çekirdek); 4 – bobin; 5 - taban; 6 – bir veya daha fazla sabit kontak; 7 – yürütme organı

Standartlara göre en basit iletişim cihazı üç ana bölüm tarafından koordine edilir: algılama, ara ve yürütme. Her biri, anahtarlama sistemindeki belirli eylemlerden sorumlu olan bireysel bir mekanizma tarafından temsil edilir.

Birincil, sözde hassas eleman, gelen parametreye tepki verir ve onu kontaktörün çalışması için gereken fiziksel bir miktara dönüştürür.

Böyle bir algılama mekanizması, şemada 4 numaralı çekirdekle belirlenmiş bir elektromanyetik bobinde yapılandırılmıştır. Ağa bağlı olarak, buna alternatif veya doğrudan voltaj bağlanabilir.

Ara bağlantı, dönüştürülen değerin temel örnekle karşılaştırmalı bir analizini başlatır. Ayarlanan değere ulaşıldığı anda düğüm, sinyali hassas mekanizmadan aktüatöre iletir. Bu bölüm karşı yaylar (1) ve damperlerden oluşmaktadır.

Kontaktördeki sakinleştirici elemanlar, hareketli bölümlerin titreşimlerini ortadan kaldırmak için ve zaman rölesinde gerekli zaman aralığını sağlamak için kullanılır.

Üretim kısmında bloğun üstündeki mahfaza üzerinde yer alan anahtarlama hatları (6) vasıtasıyla, köle hattı üzerindeki etki yeniden üretilir ve kontaklar kapatılır.

Kontaktörün çalışma prensibi

Bu tip rölenin çalışma algoritması, elektriğin bobinin yalıtımlı telinin dönüşlerinin spirali boyunca geçişi sırasında bir ferromıknatıs içinde oluşturulan elektrodinamik kuvvetlerin kullanılmasını içerir.

Anahtarın teknik özelliklerine ve içine yerleştirilen kontak bağlantılarının sayısına bağlı olarak ankraj onları ya kapatır ya da açar.

L şeklindeki plakanın (ankraj) başlangıç ​​​​konumu bir yay ile sabitlenir. Üzerinde bulunan komütasyon kontağı ile armatür, mıknatısa akım vererek yay kuvvetlerini yener ve mıknatıslanmış alana doğru çekilir.

Hareket ederken, temas düzleminde bulunan sap, alt temas devresini yakalayarak onu aşağı doğru hareket ettirir. Bobine elektrik beslemesi durursa, yay boyunduruğu geri çeker ve cihaz orijinal formuna geri döner.

Elektromanyetik tip bir rölenin arabada nasıl çalıştığına dair bir örneğe bakalım.

Üç fazlı asenkron motora bağlanırsa aşağıdaki işlemler gerçekleştirilecektir:

1. Başlat – alarmın etkinleştirilmesi.
2. Başlatıcı aktivasyonu.
3. Son kontak çiftinin kapanması motor mekanizmasının çalıştırılmasına neden olur.

Ayrıca geri vites bozulduğunda motorun kapatılmasından sorumlu olan röledir. Bu, ani motor durma sorununu ortadan kaldırır.

Üretimdeki elektromanyetik kontaktörün tipini tanımak için, cihaz üzerinde yazılı olan bir dizi harf ve rakamdan oluşan işaretleme değerleri kullanılır.

Bir elektromanyetik rölenin birkaç kontrol kontağı grubuyla donatılabileceğini bilmek de önemlidir. İkincisinin sayısı tamamen belirli cihaz modelinin amacına bağlıdır.

Ara anahtar türleri

Ara tip kontaktörler ana aktüatörler üzerindeki yükü hafifletir. Aksi takdirde, ark söndürme koşulları daha katı hale gelecek ve bu da örneğin termik santraller gibi güçlü kaynakların üretimini kârsız hale getirecektir.

Kullanılan dahil etme yöntemleri

Elektromanyetik anahtarların sınıflandırılması ana özelliklere ve özelliklere göre gerçekleştirilir:

• dahil etme yöntemine göre;
• tasarım özellikleri - sarımların sayısı ve tipi ile temas hatlarının sayısı, durumu ve gücü;
• çalışma prensibi;
• çalışma zamanına göre ve başlangıç ​​pozisyonuna dönün.

Kontaktörler kullanım amaçlarına göre gerilim veya akım sargılı veya aynı anda iki tip olarak üretilmektedir. Bunları bağlamak için iki birleşik yöntem vardır.

Elektromanyetik cihaz yalnızca güç kaynağının standart çalışma modunda değil, aynı zamanda acil durumlarda da akımı %40'a düşürecek şekilde çalışmalıdır.

İlk bağlantı türü seridir. Cihaz, diğer cihazların sargılarının bölümlerine seri olarak bağlanır ve bu devrenin konturu boyunca akan akımla çalışır.

Bir sonraki şant. Çalışma akımı kaynağının nominal geriliminde açılır.

Cihaz tasarım özellikleri

Cihazın özellikleri, bir voltaj veya akım sargısı (RP-23, RP-252), iki (RP-11) ve nadiren üç turlu numuneler önerir.

DC röleler (RP-23) aşağıdaki nominal gerilim değerlerinde üretilmektedir: 12, 24, 48, 110 ve 220 V, alternatif akım (RP-24) - 127, 220 ve 380 V.

Cihaz RP-23: sargılı elektromıknatıs, saplı armatür, sabit ve hareketli kontaklar, yay, kontrol plakası. Kontaktör tabana monte edilmiştir ve bir mahfaza ile kaplanmıştır.

RP-23 ve RP-24 tipi anahtarlar galvanik akımla çalışacak şekilde tasarlanmış olup, farklı kombinasyonlarda kullanılabilen 5'er kontak hattına sahiptir. Aralarındaki farklar yapılarındadır.

İkinci tip cihaz, yerleşik bir mekanik açma göstergesi ile donatılmıştır. Baz voltajdaki güç tüketimi 6 W'tır. RP-25 ve RP-26 serisi yalnızca alternatif akımla çalışır ve önceki cihazlarla aynı şekilde tasarlanmıştır.

Ek bir eleman, mekanizmanın hareketli kısmındaki titreşimleri ortadan kaldırmak için tasarlanmış, bobinli bir çekirdek üzerindeki kısa devre dönüşüdür. Enerji tüketimleri aynı - 10 W.

Son zamanlarda, CJSC CHEAZ (Cheboksary'deki elektrikli cihazların üretim tesisi), yukarıdaki değişiklikler yerine modernize edilmiş modellere yeniden yöneliyor. Bunlar, iki kesme ve dört kapatma kontak grubuyla donatılmış RP16-1 (galvanik akım) ve RP16-7 (alternatif akım) anahtarlarıdır.

Yeni nesil distribütör RP16-7, elektrik yüklerini değiştirmek için seçici koruma ve otomasyon güç devrelerine dahil edilmeyi amaçlamaktadır.

İki ve üç sargılı çevre birimleri genellikle çeşitli uygulamalarda kullanılır.

Hangi sorunları çözdüklerini ve bunun için ne tür bir cihazın gerekli olduğunu düşünelim:

1. Akımla çalışma modunu etkinleştirmeye ve voltajı tutmaya ihtiyaç varsa, örneğin tek turlu çalışma sargılı RP-232 serisi.
2. Cihazın voltajla çalıştırılması ve elektrikten kaçınılması gerekiyorsa, iki tutma akımı dönüşü için RP-233 kullanın.

Aynı şekilde ChEAZ, yukarıda anlatılan kontaktörlerin yerine yeni RP-16-2 - RP16-4 ve RP17-1 - RP17-5 modellerini piyasaya sürüyor.

Anahtarların çalışma prensibi

İletişim cihazları iletişim ve otomasyon segmentinde kullanılmaktadır. Çalışma prensibine göre nötr ve polarize (darbeli) tiplere ayrılırlar.

Aralarındaki temel fark, birincisinde armatür yer değiştirmesinin kontrol sinyalinin polaritesine bağlı olmaması, ikincisinde ise tam tersine sargıdaki yüklü parçacıkların hareket yönüne doğrudan bağlı olmasıdır.

Nötr anahtarlar iki sistemden oluşan en basit cihaza sahiptir: kontak ve manyetik. Temas grubunun iki sabit ve bir genelleştirilmiş hareketli teması vardır. Manyetik düzenek bir armatür, bir elektromıknatıs ve bir boyunduruktan oluşur.

Nötr tip bir elektromanyetik rölenin şeması: c) bobine çekilmiş bir armatür ile. Kontrol sinyali maksimum mesafedeyse - armatür çekirdekten çıkarılır - bir çift kontak kapalı, diğeri açık

bunlara ek olarak elektromanyetik röleler çapanın hareketinin niteliğine göre bölünmüştür: açısal (yüzer) ve geri çekilebilir. Hareketli plaka ile çekirdek arasındaki manyetik hava kanalının direnç kuvvetlerini azaltmak. İkincisi bir direk parçası ile donatılmıştır.

Bu tür röle elektrik devreleri endüstriyel makine ve makinaların kontrol sistemlerinde kullanılmaktadır. RES-6, nötr sınıfın düşük akım kontaktörlerinin temsilcilerinden biridir. Cihaz iki konumlu veya tek kararlı olabilir. Nominal çalışma voltajı 80-300 V, anahtarlama akımı 0,1-3 A-V'dir.

İmpuls kategorisi aynı sistemlerden oluşur. Ancak manyetik kısım darbe röleleri ek olarak sargılı iki çubuğun yanı sıra bir kontak çubuğu ve polarizasyon akısı oluşturan kalıcı bir mıknatısla donatılmıştır.

Bu besleme türü sayesinde bobindeki güç akışının yönüne bağlı olarak armatüre etki eden elektromanyetik kuvvetin yönü değişir.

Polarize röle IMSh1-0.3'ün tasarımı: bobin, kutup uzantılı kalıcı mıknatıs ve plaka, stand, yay, iletişim hatları. Çekirdek malzeme olan çelik sac sayesinde cihazın tepki hızında bir artış elde edilir

IMSh1-0.3 kontaktörleri, darbe koruyucu (RP) galvanik akım devrelerinde izleme rölesi mekanizması olarak yaygın şekilde kullanılır. IMVSH-110 alternatif akım devrelerinde kullanılır. Teknik olarak değişken kuvvetleri sabit bir değere dönüştüren bir diyot köprüsünden oluşur.

Çalıştırma ve dönüş zamanı

Ara mekanizmanın harekete geçme süresi (çekim t), çalıştırma komutunun alındığı andan itibaren çıkış parametrelerinin artmaya başladığı ana kadar geçen süredir. Bu değer tamamen rölenin tasarım özelliklerine, bağlantı şemasına ve giriş sinyaline bağlıdır.

Kapatma süresi (t serbest bırakma) – sinyalin kapanmasından çıkış parametresi minimum değerine ulaşana kadar geçen süre.

RP18 rölesi etkinleştirildiğinde yavaşlama bloğunun şeması.Yavaşlama işlemi, çıkışına röle sargılarının bağlı olduğu yarı iletken devreler tarafından sağlanır.

Söz konusu röle türü artan performans gereksinimlerine tabidir.

Yanıt süresi aralığına bağlı olarak cihazlar aşağıdaki şekilde sınıflandırılır:

• hızlı etkili – 0,03 saniyeye kadar çekme ve bağlantı kesme için yavaşlama süresi (örneğin, REP37-13, RP 17-4M);
• normal – 0,15–0,20 sn (RE serisi);
• yavaş – 1,0-1,5 sn (НММ4–250, НММ4–500);
• geçici – 1,5 saniyeden fazla (RP18-2-RP18-5).

Bu tür değişiklikler piyasada çeşitli üreticiler tarafından sunulmaktadır. Bu nedenle markaya bağlı olarak rölenin tasarımı biraz farklılık gösterebilir. Ancak cihaz üzerindeki işaretleri kullanarak ürünün parametrelerini doğru bir şekilde belirleyebilirsiniz.

İşaretleme size ne anlatıyor?

Kontaktörlerin işaretlenmesi, iklim tasarımına ilişkin bilgiler de dahil olmak üzere amaç ve tasarım özelliklerine ilişkin eksiksiz bir veri seti içerir.

TKE520DG modelinin açıklaması: 30 V'a kadar sargı direncine ve 5 A'ya kadar kontaklara sahip bir cihaz, normalde açık iki kontak vardır, cihazın tasarımı uzun süreli bir çalışma modu sağlar, sızdırmazdır

PE41(N) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5 örneğini kullanarak sembolün yapısını ayrıntılı olarak ele alalım:

1. REP - elektromanyetik ara röle.
2. 37 (N) – geliştirme numarası.
3. (*) - anahtarlama sargısının devresindeki akım tipinin belirlenmesi: 1 - doğru akım; 2 - alternatif akım.
4. (*) - yavaşlama türü: 1 - açıldığında yavaşladı; 2 - kapatıldığında yavaş.
5. (*) - sarım sayısına dayalı değer;
6. (*)(*) — normalde açık ve kapalı kontakların sayısal değeri;
7. (*)(*) - güç sargısının voltajı veya akımı: sabit (D) ve alternatif (A);
8. (*)(*) - tutma sargılarının elektriksel kuvvetinin belirlenmesi;
9. (*) - arka iletken hatlarını bağlama tipi ve teknolojisi: 1 - lehimleme için lamellerle; 2 – vidalı sabitleme ile kurulum; 3 - terminallerle konnektör bloğuna sabitleme.
10. (*)5 - GOST'a göre iklim tasarımı ve yerleştirme kategorisi: UH - orta derecede soğuk; B - tüm iklim.

Bir anahtarlama cihazının gerekli modelini seçerken sadece elektriksel parametreleri değil aynı zamanda çalışacağı ortamı da dikkate alır.

Bir kontaktörün seçimi gerekli özelliklere göre yapılır: besleme gücü (V), güç tüketimi (W), anahtarlamalı akım (A), kontak grupları, çalışma süreleri (s), boyutlar

Anahtarın yüksek kalitesine rağmen asıl dezavantaj kontak sisteminde yatmaktadır. Saf bağlantılı bir grubun yalnızca kapalı vakum koşulları altında var olabileceği varsayılmaktadır. Ana olumsuz faktöre maruz kalırsanız - havayla temas - üzerlerinde bir oksit filmi oluşmaya başlar.

Bağlantı ve ayar nüansları

Ara mekanizma takıldıktan sonra mutlaka bağlanmalıdır. elektrik devresi. Bunun için bobin kontaklarının yanı sıra ek bağlantı elemanları da kullanılacaktır. Tipik olarak cihazın birkaç kontak çifti vardır: HAYIR - normalde açık ve normalde kapalı (NC).

Sunulan elektrik devresindeki grupların dağılımı: 10-11 – normalde kapalı kontaklar; 11-12 – normalde açık; kontaklar 1 (faz) – 3 (sıfır) – röle besleme gerilimi

Birinci konumda bobine giden sinyalin tamamen yoksun olduğu varsayılır. Polarite olmadığından kontak grubunun iç bağlantısı kaotik bir şekilde gerçekleştirilebilir.

İnceleme mekanizmasını bağlamak için şematik talimatları göz önünde bulundurun. Bobinde beklenen voltaj şu şekilde olabilir: 12, 24 veya 220 V.

Ağa bağlantısı olmayan cihazın elektrik şeması. Kurulumu kontrol ve otomasyon devrelerinde gerçekleştirilir. Konum - ana yürütücü ile görevin kaynağı arasında

En yaygın model RP-23 örneğini kullanarak elektronik marş motorunun düzenlemesini analiz edeceğiz.

Süreç aşağıdaki adımlardan oluşur:

1. Bobine bir galvanik akım kaynağının beslenmesi ile başlatma ve geri dönüş voltajını kontrol ederek hassas düzenleme gerçekleştiriyoruz.
2. Armatürün çekildiği anda sistemin hareketli ünitesinin eklem stroku 0,1-1,5 mm olmalıdır. Sapı L şeklinde bir plaka üzerine bükerek düzeltme prosedürünü gerçekleştiriyoruz.
3. Aktif ve aktif olmayan kontaklar arasındaki boşluk seviyesi 1,5-2,5 mm aralığına ayarlanır. Sapma, sabit kontakların karesine ve hareketli sistemin üst durdurucusuna basılarak ayarlanır.
4. Armatürün son konumunda (kapama), aktif olmayan kontakların eğimi 0,3-0,4 mm olacaktır.
5. Düzlemin ortasında hareketli ve sabit temas noktaları çakışmalıdır. Ayar, plaka ve kılavuz braketinin hareket ettirilmesiyle yapılır.

RP-25 rölesinin ayarlarını yeniden oluşturmak için aynı yöntem kullanılır, ancak çekirdek ile bobin ile çekilmiş durumdaki armatür arasındaki boşluk ortadan kaldırılır.

Konuyla ilgili sonuçlar ve faydalı videolar

Elektromanyetik rölelerin çalışma prensibi, kullanıldıkları yerler ve cihazların güvenilirliğinin ana göstergeleri de dikkate alınır. Videoda daha fazla ayrıntı:

Gerekli cihaz modelini seçtikten sonra bağlantısına ve konfigürasyonuna geçiyoruz. Ana nüanslar sunulan arsada açıklanmıştır:

Ara röle tasarımlarındaki teknolojik gelişmeler her zaman ağırlık ve boyutları azaltmanın yanı sıra cihazların güvenilirlik derecesini ve kurulum kolaylığını arttırmayı amaçlamıştır. Sonuç olarak, sıkıştırılmış oksijenle veya helyum ilavesiyle doldurulmuş kapalı bir mahfazaya küçük kontaktörler yerleştirilmeye başlandı.

Bu nedenle, iç elemanların daha uzun bir hizmet ömrü vardır ve atanan tüm komutları kesintisiz olarak yerine getirir.

Evinizin elektrik ağınız için ara bağlantı kesme cihazını nasıl seçtiğinizi bize anlatın. Kendi seçim kriterlerinizi paylaşın. Lütfen aşağıdaki bloğa yorumlarınızı yazın, yazının konusuyla ilgili fotoğraflar yayınlayın ve sorular sorun.