Electromagnetic relay: aparato, pagmamarka, mga uri + mga detalye ng koneksyon at pagsasaayos

Pag-convert ng mga de-koryenteng signal sa kaukulang pisikal na dami - paggalaw, puwersa, tunog, atbp.atbp., ay isinasagawa gamit ang mga drive. Ang isang drive ay dapat na uriin bilang isang converter dahil ito ay isang aparato na nagbabago ng isang uri ng pisikal na dami sa isa pa.

Ang drive ay karaniwang isinaaktibo o kinokontrol ng isang mababang boltahe na command signal. Ito ay higit na inuri bilang isang binary o tuluy-tuloy na aparato batay sa bilang ng mga matatag na estado. Kaya, ang isang electromagnetic relay ay isang binary drive, na isinasaalang-alang ang dalawang magagamit na stable na estado: on - off.

Ang ipinakita na artikulo ay sinusuri nang detalyado ang mga prinsipyo ng pagpapatakbo ng isang electromagnetic relay at ang saklaw ng paggamit ng mga aparato.

Mga pangunahing kaalaman sa disenyo ng drive

Ang terminong "relay" ay katangian ng mga device na nagbibigay ng koneksyong elektrikal sa pagitan ng dalawa o higit pang mga punto sa pamamagitan ng isang control signal.

Ang pinakakaraniwan at malawakang ginagamit na uri ng electromagnetic relay (EMR) ay ang electromechanical na disenyo.

Ito ang hitsura ng isang disenyo mula sa maraming serye ng mga produkto na tinatawag na electromagnetic relay. Ipinapakita dito ang isang saradong bersyon ng mekanismo gamit ang isang transparent na takip ng plexiglass

Ang pangunahing pamamaraan ng kontrol para sa anumang kagamitan ay palaging nagbibigay ng kakayahang i-on at i-off ito. Ang pinakamadaling paraan upang maisagawa ang mga hakbang na ito ay ang paggamit ng mga power lock switch.

Maaaring gamitin ang mga switch na manually operated para sa kontrol, ngunit may mga disadvantages. Ang kanilang halatang disbentaha ay ang pagtatakda ng "on" o "off" na mga estado sa pisikal, iyon ay, manu-mano.

Ang mga manual switching device ay kadalasang malaki ang laki, mabagal na kumikilos, na may kakayahang lumipat ng maliliit na alon.

Ang manu-manong mekanismo ng paglipat ay isang "malayong kamag-anak" ng mga electromagnetic relay. Nagbibigay ng parehong pag-andar - paglipat ng mga gumaganang linya, ngunit eksklusibong kontrolado nang manu-mano

Samantala, ang mga electromagnetic relay ay pangunahing kinakatawan ng mga electrically controlled switch. Ang mga device ay may iba't ibang hugis, sukat at nahahati ayon sa kanilang na-rate na antas ng kapangyarihan. Ang mga posibilidad para sa kanilang aplikasyon ay malawak.

Ang ganitong mga aparato, na nilagyan ng isa o higit pang mga pares ng mga contact, ay maaaring maging bahagi ng isang solong disenyo ng mas malalaking power actuator - mga contactor, na ginagamit para sa paglipat ng boltahe ng mains o mga high-voltage na aparato.

Mga pangunahing prinsipyo ng pagpapatakbo ng EMR

Ayon sa kaugalian, ang mga electromagnetic-type na relay ay ginagamit bilang bahagi ng mga electrical (electronic) switching control circuit. Sa kasong ito, naka-install ang mga ito nang direkta sa mga naka-print na circuit board o sa isang libreng posisyon.

Pangkalahatang istraktura ng aparato

Ang load currents ng mga produktong ginamit ay karaniwang sinusukat mula sa mga fraction ng isang ampere hanggang 20 A o higit pa. Ang mga relay circuit ay laganap sa electronic practice.

Mga device na may iba't ibang configuration, na idinisenyo para sa pag-install sa mga electronic circuit board o direkta bilang hiwalay na naka-install na device

Ang disenyo ng isang electromagnetic relay ay nagpapalit ng magnetic flux na nabuo ng inilapat na AC/DC boltahe sa mekanikal na puwersa. Salamat sa nagresultang mekanikal na puwersa, ang contact group ay kinokontrol.

Ang pinakakaraniwang disenyo ay isang anyo ng produkto na kinabibilangan ng mga sumusunod na bahagi:

• kapana-panabik na coil;
• bakal na core;
• suporta chassis;
• pangkat ng contact.

Ang steel core ay may nakapirming bahagi na tinatawag na rocker at isang movable spring-loaded na bahagi na tinatawag na armature.

Mahalaga, ang armature ay umaakma sa magnetic field circuit sa pamamagitan ng pagsasara ng air gap sa pagitan ng nakatigil na electric coil at ng gumagalaw na armature.

Detalyadong layout ng istraktura: 1 - release spring; 2 – metal core; 3 – angkla; 4 – normal na sarado ang contact; 5 – normal na bukas ang contact; 6 – pangkalahatang kontak; 7 - likid ng tansong kawad; 8 - rocker

Ang armature ay gumagalaw sa mga bisagra o malayang umiikot sa ilalim ng impluwensya ng nabuong magnetic field. Isinasara nito ang mga electrical contact na nakakabit sa mga kabit.

Karaniwan, ang (mga) return spring na matatagpuan sa pagitan ng rocker arm at ng armature ay nagbabalik ng mga contact sa kanilang orihinal na posisyon kapag ang relay coil ay na-de-energize.

Ang operasyon ng relay electromagnetic system

Ang isang simpleng klasikal na disenyo ng EMR ay may dalawang set ng electrically conductive contact.

Batay dito, dalawang estado ng pangkat ng pakikipag-ugnay ang natanto:

1. Karaniwang bukas ang contact.
2. Karaniwang closed contact.

Alinsunod dito, ang isang pares ng mga contact ay inuri bilang normally open (NO) o, sa ibang estado, normally closed (NC).

Para sa isang relay na may normal na bukas na posisyon ng contact, ang "closed" na estado ay makakamit lamang kapag ang field current ay dumaan sa inductive coil.

Isa sa dalawang posibleng opsyon para sa pagtatakda ng default na grupo ng contact. Dito, sa de-energized na estado ng coil, ang "default" na posisyon ay nakatakda sa normal na sarado (sarado) na posisyon

Sa isa pang pagpipilian, ang normal na saradong posisyon ng mga contact ay nananatiling pare-pareho kapag walang kasalukuyang paggulo sa coil circuit. Iyon ay, ang mga switch contact ay bumalik sa kanilang normal na saradong posisyon.

Samakatuwid, ang mga terminong "normally open" at "normally closed" ay dapat na tumutukoy sa estado ng mga electrical contact kapag ang relay coil ay de-energized, ibig sabihin, ang relay supply boltahe ay naka-off.

Mga grupo ng contact ng electric relay

Ang mga contact ng relay ay karaniwang mga electrically conductive na elemento ng metal na nagkakadikit sa isa't isa at kumukumpleto ng isang circuit, na kumikilos nang katulad ng isang simpleng switch.

Kapag ang mga contact ay bukas, ang paglaban sa pagitan ng mga normal na bukas na mga contact ay sinusukat bilang isang mataas na halaga sa megaohms. Lumilikha ito ng isang bukas na kondisyon ng circuit kapag ang pagpasa ng kasalukuyang sa coil circuit ay inalis.

Ang contact group ng anumang electromechanical switch sa open mode ay may resistensya ng ilang daang megaohms. Ang halaga ng paglaban na ito ay maaaring bahagyang mag-iba sa pagitan ng iba't ibang mga modelo.

Kung ang mga contact ay sarado, ang contact resistance ay dapat na theoretically zero - ang resulta ng isang maikling circuit.

Gayunpaman, ang kundisyong ito ay hindi palaging sinusunod.Ang contact group ng bawat indibidwal na relay ay may partikular na contact resistance sa "closed" state. Ang paglaban na ito ay tinatawag na matatag.

Mga tampok ng pagpasa ng mga alon ng pag-load

Para sa pagsasanay ng pag-install ng bagong electromagnetic relay, ang switching contact resistance ay nabanggit na maliit, kadalasang mas mababa sa 0.2 Ohm.

Ito ay ipinaliwanag nang simple: ang mga bagong tip ay nananatiling malinis sa ngayon, ngunit sa paglipas ng panahon ang paglaban ng tip ay tiyak na tataas.

Halimbawa, para sa mga contact na nagdadala ng kasalukuyang 10 A, ang pagbaba ng boltahe ay magiging 0.2x10 = 2 volts (batas ng Ohm). Mula dito lumalabas na kung ang supply boltahe na ibinibigay sa grupo ng contact ay 12 volts, kung gayon ang boltahe para sa pagkarga ay magiging 10 volts (12-2).

Kapag ang mga tip sa pakikipag-ugnay sa metal ay napupunta nang hindi maayos na napoprotektahan mula sa mataas na inductive o capacitive load, hindi maiiwasan ang pagkasira ng arc.

Isang electric arc sa isa sa mga contact ng isang electromechanical switching device. Ito ay isa sa mga dahilan para sa pinsala sa contact group sa kawalan ng tamang mga hakbang

Ang isang electric arc—nagpapasiklab sa mga contact—ay humahantong sa pagtaas ng contact resistance ng mga tip at, bilang resulta, sa pisikal na pinsala.

Kung patuloy mong gagamitin ang relay sa ganitong kondisyon, maaaring tuluyang mawala sa mga contact tip ang kanilang mga katangian ng pisikal na contact.

Ngunit mayroong isang mas malubhang kadahilanan kapag ang pinsala sa arko ay nagtatapos sa pag-welding ng mga contact nang magkasama, na lumilikha ng mga kondisyon ng maikling circuit.

Sa ganitong mga sitwasyon, may panganib na masira ang circuit na kinokontrol ng EMR.

Kaya, kung ang paglaban ng contact ay tumaas dahil sa impluwensya ng electric arc ng 1 Ohm, ang pagbaba ng boltahe sa mga contact para sa parehong kasalukuyang pagkarga ay tataas sa 1 × 10 = 10 volts DC.

Dito, ang magnitude ng pagbaba ng boltahe sa mga contact ay maaaring hindi katanggap-tanggap para sa load circuit, lalo na kapag nagtatrabaho sa mga supply voltages na 12-24 V.

Uri ng materyal ng contact ng relay

Upang mabawasan ang impluwensya ng electric arc at mataas na resistensya, ang mga contact tip ng mga modernong electromechanical relay ay ginawa o pinahiran ng iba't ibang mga haluang metal na batay sa pilak.

Sa ganitong paraan posible na makabuluhang pahabain ang buhay ng serbisyo ng grupo ng contact.

Mga tip ng contact plate ng mga electromechanical switching device. Narito ang mga pagpipilian para sa mga tip na may pilak na tubog. Ang ganitong uri ng patong ay binabawasan ang kadahilanan ng pinsala

Sa pagsasagawa, ang mga sumusunod na materyales ay ginagamit upang iproseso ang mga tip ng mga contact group ng electromagnetic (electromechanical) relay:

• Ag - pilak;
• AgCu - pilak-tanso;
• AgCdO - pilak-cadmium oxide;
• AgW - pilak-tungsten;
• AgNi - pilak-nikel;
• AgPd - pilak-palladium.

Ang pagtaas ng buhay ng serbisyo ng mga tip ng mga grupo ng contact ng relay sa pamamagitan ng pagbawas sa bilang ng mga electric arc ay nakakamit sa pamamagitan ng pagkonekta ng mga filter ng resistive-capacitor, na tinatawag ding RC damper.

Ang mga electronic circuit na ito ay konektado sa parallel sa mga contact group ng mga electromechanical relay. Ang peak ng boltahe, na nabanggit sa sandali ng pagbubukas ng mga contact, na may solusyon na ito ay tila ligtas na maikli.

Ginagawang posible ng paggamit ng mga RC damper na sugpuin ang electric arc na nabubuo sa mga contact tip.

Karaniwang disenyo ng mga contact sa EMR

Bilang karagdagan sa mga klasikong normally open (NO) at normally closed (NC) na mga contact, ang mekanika ng relay switching ay nagsasangkot din ng pag-uuri batay sa pagkilos.

Mga tampok ng disenyo ng mga elemento ng pagkonekta

Ang mga disenyo ng relay ng uri ng electromagnetic sa embodiment na ito ay nagbibigay-daan para sa isa o higit pang magkahiwalay na switch contact.

Ganito ang hitsura ng isang device, technologically configured para sa SPST design - single-pole at unidirectional. Mayroon ding iba pang mga bersyon na magagamit

Ang disenyo ng mga contact ay nailalarawan sa pamamagitan ng sumusunod na hanay ng mga pagdadaglat:

• SPST (Single Pole Single Throw) - single-pole unidirectional;
• SPDT (Single Pole Double Throw) - single-pole bidirectional;
• DPST (Double Pole Single Throw) – bipolar unidirectional;
• DPDT (Double Pole Double Throw) – bipolar bidirectional.

Ang bawat naturang elemento ng pagkonekta ay itinalaga bilang isang "pol". Ang alinman sa mga ito ay maaaring konektado o i-reset, sabay-sabay na i-activate ang relay coil.

Mga subtleties ng paggamit ng mga device

Sa kabila ng pagiging simple ng disenyo ng mga electromagnetic switch, mayroong ilang mga subtleties sa pagsasagawa ng paggamit ng mga device na ito.

Kaya, tiyak na hindi inirerekomenda ng mga eksperto ang pagkonekta sa lahat ng mga contact ng relay nang magkatulad upang lumipat ng high-current load circuit sa ganitong paraan.

Halimbawa, ikonekta ang isang 10 A load sa pamamagitan ng pagkonekta ng dalawang contact nang magkatulad, na ang bawat isa ay na-rate para sa kasalukuyang 5 A.

Ang mga subtlety ng pag-install na ito ay dahil sa ang katunayan na ang mga contact ng mga mekanikal na relay ay hindi kailanman nagsasara o nagbubukas sa parehong oras.

Bilang resulta, ang isa sa mga contact ay ma-overload sa anumang kaso.At kahit na isinasaalang-alang ang isang panandaliang labis na karga, ang napaaga na pagkabigo ng aparato sa naturang koneksyon ay hindi maiiwasan.

Ang maling operasyon, pati na rin ang pagkonekta sa relay sa labas ng itinatag na mga panuntunan sa pag-install, ay karaniwang nagtatapos sa kinalabasan na ito. Halos lahat ng laman sa loob ay nasunog

Maaaring gamitin ang mga produktong electromagnetic bilang bahagi ng mga de-koryente o elektronikong circuit na may mababang paggamit ng kuryente bilang mga switch ng medyo mataas na alon at boltahe.

Gayunpaman, mahigpit na hindi inirerekomenda na ipasa ang iba't ibang mga boltahe ng pag-load sa pamamagitan ng mga katabing contact ng parehong device.

Halimbawa, lumipat sa pagitan ng 220V AC at 24V DC. Dapat palaging gumamit ng hiwalay na mga produkto para sa bawat opsyon upang matiyak ang kaligtasan.

Mga diskarte sa proteksyon ng reverse boltahe

Ang isang makabuluhang bahagi ng anumang electromechanical relay ay ang coil. Ang bahaging ito ay inuri bilang isang mataas na inductance load dahil ito ay wire wound.

Anumang wire-wound coil ay may ilang impedance, na binubuo ng inductance L at resistance R, kaya bumubuo ng series circuit LR.

Habang dumadaloy ang kasalukuyang likid, nalilikha ang isang panlabas na magnetic field. Kapag ang kasalukuyang daloy sa coil ay tumigil sa "off" na mode, ang magnetic flux ay tumataas (teorya ng pagbabago) at isang mataas na reverse EMF (electromotive force) na boltahe ay nabuo.

Ang induced na reverse voltage value na ito ay maaaring ilang beses na mas malaki kaysa sa switching voltage.

Alinsunod dito, may panganib ng pinsala sa anumang mga bahagi ng semiconductor na matatagpuan malapit sa relay. Halimbawa, ang isang bipolar o field effect transistor na ginamit upang ilapat ang boltahe sa isang relay coil.

Mga opsyon sa circuit na nagbibigay ng proteksyon para sa mga elemento ng kontrol ng semiconductor - bipolar at field-effect transistors, microcircuits, microcontrollers

Ang isang paraan upang maiwasan ang pinsala sa isang transistor o anumang switching semiconductor device, kabilang ang mga microcontroller, ay ang pagkonekta ng reverse biased diode sa relay coil circuit.

Kapag ang kasalukuyang dumadaloy sa coil kaagad pagkatapos na patayin ay bumubuo ng isang sapilitan sa likod na EMF, ang reverse boltahe na ito ay nagbubukas ng reverse biased diode.

Sa pamamagitan ng semiconductor, ang naipon na enerhiya ay nawala, na pumipigil sa pinsala sa control semiconductor - transistor, thyristor, microcontroller.

Ang semiconductor na madalas na kasama sa coil circuit ay tinatawag ding:

• flywheel diode;
• bypass diode;
• baligtad na diode.

Gayunpaman, walang gaanong pagkakaiba sa pagitan ng mga elemento. Lahat sila ay gumaganap ng isang function. Bilang karagdagan sa paggamit ng reverse bias diodes, ang iba pang mga aparato ay ginagamit upang protektahan ang mga bahagi ng semiconductor.

Ang parehong mga chain ng RC damper, metal-oxide varistors (MOVs), zener diodes.

Pagmamarka ng mga electromagnetic relay device

Ang mga teknikal na pagtatalaga na nagdadala ng bahagyang impormasyon tungkol sa mga device ay karaniwang direktang ipinahiwatig sa chassis ng electromagnetic switching device.

Ang pagtatalaga na ito ay mukhang isang abbreviation at isang set ng numero.

Ang bawat electromechanical switching device ay tradisyonal na may label. Tinatayang ang sumusunod na hanay ng mga simbolo at numero ay inilalapat sa katawan o chassis, na nagpapahiwatig ng ilang mga parameter

Halimbawa ng case marking ng mga electromechanical relay:

RES32 RF4.500.335-01

Ang entry na ito ay deciphered tulad ng sumusunod: low-current electromagnetic relay, 32 series, naaayon sa disenyo ayon sa RF passport 4.500.335-01.

Gayunpaman, ang gayong mga pagtatalaga ay bihira. Mas madalas mayroong mga pinaikling bersyon na walang tahasang indikasyon ng GOST:

RES32 335-01

Gayundin, ang petsa ng paggawa at numero ng batch ay minarkahan sa chassis (sa katawan) ng device. Ang detalyadong impormasyon ay nakapaloob sa teknikal na data sheet para sa produkto. Ang bawat device o batch ay binibigyan ng pasaporte.

Mga konklusyon at kapaki-pakinabang na video sa paksa

Ang video ay sikat na nagpapaliwanag kung paano gumagana ang electromechanical switching electronics. Ang mga subtleties ng mga disenyo, mga tampok ng koneksyon at iba pang mga detalye ay malinaw na nabanggit:

Ang mga electromechanical relay ay ginamit bilang mga elektronikong sangkap sa loob ng mahabang panahon. Gayunpaman, ang ganitong uri ng mga switching device ay maaaring ituring na hindi na ginagamit. Ang mga mekanikal na aparato ay lalong pinapalitan ng mas modernong mga aparato - puro electronic. Ang isang halimbawa ay solid state relay.

May mga tanong, nakakita ng mga bug, o may mga kawili-wiling katotohanan sa paksa na maaari mong ibahagi sa mga bisita sa aming site? Mangyaring iwanan ang iyong mga komento, magtanong, at ibahagi ang iyong karanasan sa block ng contact sa ibaba ng artikulo.