Tussenrelais: hoe het werkt, markeringen en typen, nuances van aanpassing en verbinding

De meeste elektrische circuits zijn ontworpen en gebruikt in zwakstroomsystemen.Het belangrijkste doel van dit soort circuits is de transformatie van binnenkomende signalen volgens het gevestigde actiealgoritme.

Voor galvanische isolatie van circuits met een lage en hogere spanning wordt een tussenrelais gebruikt. Vanwege hun kleine formaat en betrouwbaarheid worden deze apparaten veel gebruikt op verschillende gebieden.

Doel en functies van het apparaat

Dit type schakelaar is een hulpobject in het elektrische circuit. Door de veelzijdigheid van de monsters kunnen ze worden gebruikt in geautomatiseerde, beschermende en controlecircuits.

Het wordt gebruikt in gevallen waarin er behoefte is aan het synchroon sluiten of openen van verschillende autonome elektrische circuits, met andere woorden, vermenigvuldiging van stroomvoerende kanalen.

Aansluitschema voor de noodknop van een auto: met behulp van één contactlijn van het elektromagnetische relais kunt u de schakelaar uitschakelen en de tweede kan een hoorbare waarschuwing afspelen in de alarmeenheid

De contactor kan ook worden gebruikt als regelaar van een krachtiger relais, waardoor een hoogspanningscircuit wordt geschakeld.

Laten we bijvoorbeeld de volgende situatie nemen: er is behoefte aan stroomtoevoer naar de inductor van de schakelaar, waarbij de maximale momentane waarde van de elektrische geleidingskracht bij inschakelen 63 A is.Het is echter niet mogelijk om een ​​dergelijke taak uit te voeren met één elektromagnetisch apparaat.

Daarom is het in eerste instantie noodzakelijk om stroom te leveren aan de kernspoel van het scheidingsapparaat, die zijn eigen verbindingen gebruikt, en een contactor met een hoger vermogen in te schakelen, die de taak zal krijgen om een ​​hoger elektriciteitsvermogen te schakelen.

Het onderdeel kan ook worden gebruikt om een ​​kunstmatige vertraging in de werking van een beveiligingsrelais te creëren of, zoals ze zeggen, om een ​​tijdvertraging te vormen.

Structurele structuur van het apparaat

Elektromagnetische apparaten zijn verbonden met een elektrisch circuit dat producten bestuurt of regelt die voor conversie op de voedingseenheid zijn aangesloten. Het starten kan plaatsvinden onder invloed van verschillende factoren: stroomvoorziening, lichtenergie, hydrostatische of gasdruk.

Structureel apparaat van het elektromagnetische relais: 1 – veer; 2 - beweegbaar anker; 3 — ferromagnetische staaf (kern); 4 – spoel; 5 - basis; 6 – één of meerdere vaste contacten; 7 – uitvoerend orgaan

Volgens de normen wordt het eenvoudigste contactapparaat gecoördineerd door drie hoofdsecties: het waarnemende, intermediaire en uitvoerende. Elk van hen wordt vertegenwoordigd door een individueel mechanisme dat verantwoordelijk is voor bepaalde acties in het schakelsysteem.

Het primaire, zogenaamde gevoelige element reageert op de binnenkomende parameter en transformeert deze in een fysieke grootheid die nodig is voor de werking van de contactor.

Een dergelijk detectiemechanisme is belichaamd in een elektromagnetische spoel met een kern - in het diagram aangeduid met nummer 4. Afhankelijk van het netwerk kan er wissel- of gelijkspanning op worden aangesloten.

De tussenliggende link begint met een vergelijkende analyse van de getransformeerde waarde met het onderliggende monster. Zodra de ingestelde waarde is bereikt, verzendt het knooppunt het signaal van het gevoelige mechanisme naar de actuator. Dit gedeelte bestaat uit tegenveren (1) en dempers.

Kalmerende elementen in de contactor worden gebruikt om trillingen van de bewegende segmenten te elimineren, en in het tijdrelais - om het vereiste tijdsinterval te garanderen

In het productiegedeelte wordt door middel van schakellijnen (6) die zich op de behuizing boven het blok bevinden, de invloed op de slaaflijn gereproduceerd en worden de contacten gesloten.

Werkingsprincipe van de contactor

Het bedieningsalgoritme van dit type relais omvat het gebruik van elektrodynamische krachten die in een ferromagneet worden gecreëerd tijdens de passage van elektriciteit door de spiraal van windingen van de geïsoleerde draad van de spoel.

Op basis van de technische kenmerken van de schakelaar en het aantal daarin geplaatste contactverbindingen, sluit of opent het anker deze

De initiële locatie van de L-vormige plaat (anker) wordt vastgelegd door een veer. Door stroom aan de magneet toe te voeren, overwint het anker, met het daarop geplaatste commuterende contact, de veerkrachten en wordt het naar het gemagnetiseerde veld getrokken.

Tijdens het bewegen vangt de schacht op het contactvlak het onderste contactcircuit op en beweegt het naar beneden. Als de toevoer van elektriciteit naar de spoel stopt, trekt de veer het juk terug en keert het apparaat terug naar zijn oorspronkelijke vorm.

Laten we eens kijken naar een voorbeeld van hoe een relais van het elektromagnetische type in een auto werkt.

Als het wordt aangesloten op een driefasige asynchrone motor, worden de volgende acties gereproduceerd:

1. Start – activering van het alarm.
2. Activering van starters.
3. Het sluiten van het laatste paar contacten resulteert in het starten van het motormechanisme.

Bovendien is het het relais dat verantwoordelijk is voor het uitschakelen van de motor wanneer de achteruit kapot gaat. Dit elimineert het probleem van plotselinge motorstops.

Om het type elektromagnetische schakelaar in de productie te herkennen, worden markeringswaarden gebruikt, bestaande uit een reeks letters en cijfers die op het apparaat zijn afgedrukt

Belangrijk om te weten is ook dat een elektromagnetisch relais kan worden uitgerust met meerdere groepen stuurcontacten. Het aantal van deze laatste hangt volledig af van het doel van het specifieke apparaatmodel.

Soorten tussenschakelaars

Tussenliggende schakelaars ontlasten de belasting van de hoofdactuators. Anders zullen de omstandigheden voor het blussen van de boog strenger worden, waardoor de productie van bijvoorbeeld krachtige bronnen als thermische energiecentrales onrendabel wordt.

Inclusiemethoden gebruikt

De classificatie van elektromagnetische schakelaars wordt uitgevoerd op basis van de belangrijkste kenmerken en kenmerken, namelijk:

• volgens de methode van opname;
• ontwerpkenmerken - aantal en type wikkelingen, evenals het aantal, de staat en de kracht van de rijlijnen;
• operatie principe;
• afhankelijk van het tijdstip van gebruik en keer terug naar de beginpositie.

Op basis van hun doel worden contactors vervaardigd met spannings- of stroomwikkelingen, of twee typen tegelijk. Er zijn twee uniforme methoden om ze met elkaar te verbinden.

Het elektromagnetische apparaat moet niet alleen worden ingeschakeld tijdens de standaardbedrijfsmodus van de stroombron, maar ook tijdens noodsituaties, waarbij wordt gewerkt aan het verminderen van de stroom tot 40%

Het eerste type verbinding is serieel. Het apparaat is in serie geschakeld in secties van de wikkelingen van andere apparaten en werkt op basis van de stroom die langs de contouren van dit circuit vloeit.

De volgende is shunt. Het wordt ingeschakeld op de nominale spanning van de bedrijfsstroombron.

Ontwerpkenmerken van het apparaat

Kenmerken van het apparaat suggereren monsters met één draai van de spannings- of stroomwikkeling (RP-23, RP-252), twee (RP-11) en, zelden, drie.

DC-relais (RP-23) worden vervaardigd voor de volgende nominale spanningswaarden: 12, 24, 48, 110 en 220 V, wisselstroom (RP-24) - 127, 220 en 380 V.

Apparaat RP-23: elektromagneet met wikkeling, anker met schacht, vaste en bewegende contacten, veer, bedieningsplaat. De contactor wordt op de basis geïnstalleerd en bedekt met een behuizing

Schakelaars van het type RP-23 en RP-24 zijn ontworpen om op galvanische stroom te werken en hebben elk 5 contactlijnen, die in verschillende combinaties kunnen worden gebruikt. De verschillen tussen hen zitten in hun structuur.

Het tweede type apparaat is uitgerust met een ingebouwde mechanische uitschakelindicator. Hun energieverbruik bij basisspanning is 6 W. De RP-25- en RP-26-serie werken uitsluitend op wisselstroom en zijn op dezelfde manier ontworpen als eerdere apparaten.

Een bijkomend element is een kortgesloten draai aan de kern met een spoel, ontworpen om trillingen van het bewegende deel van het mechanisme te elimineren. Hun energieverbruik is hetzelfde: 10 W.

Onlangs heeft CJSC CHEAZ (fabriek voor de productie van elektrische apparaten in Cheboksary), in plaats van de bovenstaande wijzigingen, zich geheroriënteerd op gemoderniseerde modellen. Dit zijn schakelaars RP16-1 (galvanische stroom) en RP16-7 (wisselstroom), voorzien van twee verbrekende en vier sluitende contactgroepen.

De nieuwe generatie verdeler RP16-7 is gericht op opname in selectieve stroomcircuits van bescherming en automatisering voor het schakelen van elektrische belastingen

Randapparatuur met twee en drie wikkelingen wordt doorgaans in verschillende toepassingen gebruikt.

Laten we eens kijken welke problemen ze oplossen en welk type apparaat hiervoor nodig is:

1. Als het nodig is om de werkingsmodus op stroom te activeren en de spanning vast te houden, bijvoorbeeld de RP-232-serie met een enkele winding.
2. Als het nodig is om het apparaat onder spanning te zetten en zich te onthouden van elektriciteit, gebruik dan de RP-233 voor twee houdstroombeurten.

Op dezelfde manier introduceert ChEAZ, in plaats van de hierboven beschreven contactors, nieuwe modellen RP-16-2 - RP16-4 en RP17-1 - RP17-5.

Werkingsprincipe van schakelaars

Contactapparaten worden gebruikt in het communicatie- en automatiseringssegment. Op basis van het werkingsprincipe zijn ze onderverdeeld in neutrale en gepolariseerde (puls) typen.

Het belangrijkste verschil tussen beide is dat in het eerste geval de verplaatsing van het anker niet afhankelijk is van de polariteit van het stuursignaal, in het tweede geval is het integendeel direct afhankelijk van de bewegingsrichting van geladen deeltjes in de wikkeling.

Neutrale schakelaars hebben het eenvoudigste apparaat, bestaande uit twee systemen: contact en magnetisch. De contactgroep heeft twee vaste en één gegeneraliseerd beweegbaar contact. Het magnetische samenstel bestaat uit een anker, een elektromagneet en een juk.

Schema van een elektromagnetisch relais van het neutrale type: c) met een anker in de spoel getrokken. Als het stuursignaal zich op de maximale afstand bevindt - wordt het anker uit de kern verwijderd - is het ene paar contacten gesloten en het andere paar open

Aanvullend elektromagnetische relais zijn verdeeld volgens de aard van de beweging van het anker: hoekig (zwevend) en intrekbaar. Om de weerstandskrachten van het magnetische luchtkanaal tussen de beweegbare plaat en de kern te verminderen. Deze laatste is voorzien van een paalstuk.

Dergelijke elektrische relaiscircuits worden gebruikt in besturingssystemen van industriële machines en machines. RES-6 is een van de vertegenwoordigers van zwakstroomschakelaars van de neutrale klasse. Het apparaat kan tweeposities of enkelstabiel zijn. De nominale bedrijfsspanning is 80-300 V, de schakelstroom is 0,1-3 A-V.

De impulscategorie bestaat uit dezelfde systemen. Echter, het magnetische gedeelte impuls relais bovendien uitgerust met twee staven met een wikkeling, evenals een contactstaaf en een permanente magneet die een polariserende flux creëert.

Dankzij dit type voeding verandert de richting van de elektromagnetische kracht die op het anker inwerkt, afhankelijk van de richting van de krachtstroom in de spoel.

Uitvoering van het gepolariseerde relais IMSh1-0.3: spoel, permanente magneet met poolverlengingen en plaat, standaard, veer, communicatielijnen. Een verhoging van de reactiesnelheid van het apparaat wordt bereikt dankzij het kernmateriaal: plaatstaal

IMSh1-0.3-schakelaars worden veel gebruikt als spoorrelaismechanisme in galvanische stroomcircuits met pulsbeveiliging (RP). IMVSH-110 wordt gebruikt in wisselstroomcircuits. Technisch gezien bestaat het uit een diodebrug die variabele krachten omzet in een constante waarde.

Bedienings- en retourtijd

De activeringstijd van het tussenmechanisme (aantrekking t) is de periode vanaf het moment dat het bedieningscommando wordt ontvangen totdat de uitgangsparameters beginnen toe te nemen. Deze waarde is volledig afhankelijk van de ontwerpkenmerken van het relais, het aansluitschema en het ingangssignaal.

Uitschakeltijd (t release) – het interval vanaf het uitschakelen van het signaal totdat de uitgangsparameter zijn minimumwaarde bereikt.

Schema van het vertragingsblok wanneer het RP18-relais wordt geactiveerd.Het vertragingsproces wordt verzekerd door halfgeleidercircuits, op de uitgang waarvan de relaiswikkelingen zijn aangesloten

Het type relais dat wordt overwogen, is onderworpen aan hogere prestatie-eisen.

Afhankelijk van het responstijdinterval worden apparaten als volgt geclassificeerd:

• snel reagerend – vertragingstijd voor aan- en afkoppelen tot 0,03 s (bijvoorbeeld REP37-13, RP 17-4M);
• normaal – 0,15–0,20 s (RE-serie);
• langzaam – 1,0-1,5 s (НММ4–250, НММ4–500);
• tijdelijk – meer dan 1,5 s (RP18-2-RP18-5).

Dergelijke wijzigingen worden door verschillende fabrikanten op de markt gebracht. Afhankelijk van het merk kan het ontwerp van het relais daarom enigszins afwijken. Met behulp van de markeringen op het apparaat kunt u echter nauwkeurig de parameters van het product bepalen.

Wat zegt de markering jou?

De markering van contactors bevat een complete set gegevens over het doel en de ontwerpkenmerken, inclusief informatie over het klimaatontwerp.

Uitleg van het TKE520DG-model: een apparaat met een wikkeling die bestand is tegen maximaal 30 V en contacten tot 5 A, er zijn twee normaal open contacten, het ontwerp van het apparaat zorgt voor een langdurige werkingsmodus, het is verzegeld

Laten we de structuur van het symbool in detail bekijken aan de hand van het voorbeeld van PE41(N) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5:

1. REP - elektromagnetisch tussenrelais.
2. 37 (N) – ontwikkelingsnummer.
3. (*) - aanduiding van het type stroom in het circuit van de schakelwikkeling: 1 - gelijkstroom; 2 - wisselstroom.
4. (*) — type vertraging: 1 — vertraagd wanneer ingeschakeld; 2 - langzaam wanneer uitgeschakeld.
5. (*) - waarde gebaseerd op het aantal wikkelingen;
6. (*)(*) — numerieke waarde van de normaal open en gesloten contacten;
7. (*)(*) - spanning of stroom van de krachtwikkeling: constant (D) en afwisselend (A);
8. (*)(*) - aanduiding van de elektrische kracht van de houdwikkelingen;
9. (*) - type en technologie voor het aansluiten van achterste geleiderlijnen: 1 – met lamellen voor solderen; 2 – installatie met schroefbevestiging; 3 — bevestiging met klemmen aan het connectorblok.
10. (*)5 - klimatologische ontwerp- en plaatsingscategorie volgens GOST: UH - matig koud; B - volledig klimaat.

Bij het kiezen van het vereiste model van een schakelapparaat wordt niet alleen rekening gehouden met de elektrische parameters, maar ook met de omgeving waarin het zal werken.

De selectie van een contactor wordt gemaakt op basis van de vereiste kenmerken: voedingsvermogen (V), energieverbruik (W), schakelstroom (A), groepen contacten, bedrijfstijd (s), afmetingen

Ondanks de hoge kwaliteit van de schakelaar ligt het grootste nadeel in het contactsysteem. Er wordt aangenomen dat een puur verbonden groep alleen kan bestaan ​​onder gesloten vacuümomstandigheden. Als de belangrijkste negatieve factor wordt blootgesteld - contact met lucht - begint er zich een oxidefilm op te vormen.

Aansluit- en aanpassingsnuances

Na installatie van het tussenmechanisme moet het worden aangesloten electronisch circuit. Hiervoor worden spoelcontacten gebruikt, evenals aanvullende verbindingselementen. Normaal gesproken heeft het apparaat verschillende contactparen: NO - normaal open en normaal gesloten (NC).

Verdeling van groepen in het gepresenteerde elektrische circuit: 10-11 – normaal gesloten contacten; 11-12 – normaal open; contacten 1 (fase) – 3 (nul) – relaisvoedingsspanning

In de eerste positie wordt aangenomen dat het signaal naar de spoel volledig wordt verstoken. Omdat er geen polariteit is, kan de interne verbinding van de contactgroep op een chaotische manier worden uitgevoerd.

Overweeg de schematische instructies om het beoordelingsmechanisme aan te sluiten. De verwachte spanning in de spoel kan zijn: 12, 24 of 220 V.

Elektrisch schema van het apparaat zonder verbinding met het netwerk. De installatie ervan wordt uitgevoerd in besturings- en automatiseringscircuits. Locatie - tussen de hoofduitvoerder en de bron van de taak

We zullen de regeling van de elektronische starter analyseren aan de hand van het voorbeeld van het meest voorkomende model RP-23.

Het proces bestaat uit de volgende stappen:

1. Door de start- en retourspanning te controleren met de toevoer van een galvanische stroombron naar de spoel, voeren we een zachte regeling uit.
2. Op het moment dat het anker wordt aangetrokken, moet de bewegende eenheid van het systeem een ​​gezamenlijke slag hebben van 0,1-1,5 mm. De correctieprocedure voeren wij uit door de schacht op een L-vormige plaat te buigen.
3. Tussen de actieve en inactieve contacten wordt het spleetniveau ingesteld binnen het bereik van 1,5-2,5 mm. De doorbuiging wordt aangepast door op het vierkant van de vaste contacten en de bovenste aanslag van het bewegende systeem te drukken.
4. Op de eindpositie van het anker (sluiting) zal de dip van de inactieve contacten 0,3-0,4 mm bedragen.
5. In het midden van het vlak moeten de bewegende en vaste contacten samenvallen. De afstelling gebeurt door het verplaatsen van de plaat en de geleidebeugel.

Dezelfde methode wordt gebruikt om de instellingen van het RP-25-relais te reproduceren, maar de opening tussen de spoel met de kern en het anker in de aangetrokken toestand wordt geëlimineerd.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Er wordt ook rekening gehouden met het werkingsprincipe van elektromagnetische relais, waar ze worden gebruikt, en de belangrijkste indicatoren voor de betrouwbaarheid van apparaten. Meer details in de video:

Nadat we het vereiste apparaatmodel hebben geselecteerd, gaan we verder met de verbinding en configuratie ervan. De belangrijkste nuances worden beschreven in de gepresenteerde plot:

Technologische ontwikkelingen in tussenliggende relaisontwerpen zijn altijd gericht geweest op het verminderen van gewicht en afmetingen, en op het vergroten van de mate van betrouwbaarheid en installatiegemak van apparaten. Als gevolg hiervan werden kleine contactors in een afgesloten behuizing geplaatst, gevuld met gecomprimeerde zuurstof of met toevoeging van helium.

Hierdoor hebben de interne elementen een langere levensduur en voeren ze ononderbroken alle toegewezen opdrachten uit.

Vertel ons hoe u een tussenschakelapparaat voor uw elektrische thuisnetwerk hebt gekozen. Deel uw eigen selectiecriteria. Schrijf opmerkingen in het onderstaande blok, plaats foto's die verband houden met het onderwerp van het artikel en stel vragen.