Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Aby spełnić nowoczesne wymagania dotyczące oświetlenia mieszkań, biur i przedsiębiorstw, stosuje się złożone systemy elektryfikacji. Przy ich projektowaniu do rozwiązywania indywidualnych problemów wykorzystuje się szereg urządzeń, które są stale ulepszane.

Tym samym przekaźnik impulsowy do sterowania oświetleniem z kilku miejsc był używany stosunkowo niedawno. Stopniowo zastępuje standardowy obwód przełącznikami przelotowymi.

Gdzie można zastosować przekaźnik impulsowy?

Wprowadzenie tego urządzenia w gospodarstwie domowym wyjaśniono prostą wygodą. W końcu pozwala kontrolować oświetlenie z co najmniej dwóch punktów.

W mieszkaniu może to być sypialnia, w której włączenie nastąpiło przy wejściu, a obok łóżka. W biurach znajdują się długie korytarze, klatki schodowe i duże sale konferencyjne.

Wykorzystanie dwóch przełączników do oświetlenia schodów stało się koniecznością. Włączając światło na pierwszym piętrze, logiczne jest wygaszenie go za pomocą drugiego przełącznika na górze

Przełączniki przelotowe i zwrotne mogą obsługiwać zadanie sterowania trójpozycyjnego. Ten schemat jest nadal szeroko stosowany. Ale są w tym oczywiste wady.

Po pierwsze, jest to dość skomplikowany system instalacyjny, w którym energia elektryczna przechodzi przez główny wyłącznik, skrzynkę połączeniową, same przełączniki, a następnie do lamp oświetleniowych. Podczas instalacji często występują błędy. Jeśli potrzebne są więcej niż trzy miejsca kontroli, schemat staje się bardziej skomplikowany.

Diagram wyraźnie pokazuje przeciążenie przewodów: od pierwszego przełącznika - pięć, od drugiego - sześć, od pierwszego i drugiego oświetlenia - trzy kable

Po drugie, wszystkie przewody mają ten sam przekrój, ponieważ wykorzystują prąd jednego napięcia, co wpływa na całkowity koszt. Obejmują one również cenę przełączników przelotowych, kilka razy większą niż zwykłych.

Ale potrzeba użycia przekaźnika impulsowego jest nie tylko ze względu na komfort. Służy również do sygnalizacji i ochrony.

Na przykład w przedsiębiorstwie przemysłowym, w którym uruchamiane są procesy produkcyjne wymagające dużej mocy elektrycznej, urządzenie to zapewnia operatorowi bezpieczeństwo. Ponieważ działa z prądów niskiego napięcia lub jest w ogóle zdalnie sterowany.

Urządzenie i zasada działania

W ogólnym znaczeniu tego słowa przekaźnik jest mechanizmem elektrycznym, który zamyka lub przerywa obwód elektryczny w oparciu o pewne parametry elektryczne lub inne, które na niego działają.

Jego konstrukcja bez przełączania została wynaleziona już w 1831 r. Przez J. Henry'ego. A dwa lata później zaczęli używać telegrafu S. Morse do działania.

Istnieją dwie główne grupy: elektromechaniczna i elektroniczna. W pierwszym typie urządzenia mechanizm wykonuje pracę, aw drugim za wszystko odpowiada płytka drukowana z mikrokontrolerem. Jego praca jest wygodna, biorąc pod uwagę przykład przekaźnika elektromechanicznego, który jest impulsem.

Przy wyborze trybu pracy przekaźnika należy kierować się częstotliwością włączania, rodzajem i ilością prądu, charakterem badanych obciążeń

Strukturalnie można go przedstawić w następujący sposób:

  1. Cewka jest drutem miedzianym owiniętym wokół podstawy materiału niemagnetycznego. Może być w izolacji tkaninowej lub lakierowanej, nie przesyła energii elektrycznej.
  2. Rdzeń zawierający żelazo i działający, gdy prąd elektryczny przechodzi przez zwoje cewki.
  3. Ruchoma kotwica jest płytą, która przymocowuje się do kotwicy i wpływa na kontakty nawiązujące.
  4. System styków - bezpośrednio przełącza stan obwodu.

Sercem przekaźnika jest zjawisko siły elektromagnetycznej. Pojawia się w rdzeniu ferromagnetycznym cewki, gdy płynie przez nią prąd. Cewka w tym przypadku jest zwijaczem.

Rdzeń w nim jest połączony z ruchomą kotwicą, która uruchamia styki mocy, przeprowadzając przełączanie. Mogą być normalnie otwarte / normalnie zamknięte. Czasami blok styków może zawierać zarówno otwarte, jak i zamknięte typy połączeń.

Gdy obwód jest włączony, mechanizm ustala tę pozycję, która zmienia się po ponownym podaniu impulsu i jest ponownie ustalana aż do następnej zmiany.

Do cewki można dodatkowo podłączyć rezystor, co zwiększa dokładność działania, a także diodę półprzewodnikową, która ogranicza przepięcie na uzwojeniu. Ponadto konstrukcja może zawierać kondensator zainstalowany równolegle do styków w celu zmniejszenia wyładowań łukowych.

Wyraźniej mówiąc, działanie urządzenia można przedstawić poprzez rozbicie go na kilka bloków:

  • executor jest grupą kontaktową, która zamyka / otwiera obwód elektryczny;
  • pośredni - cewka, rdzeń i ruchoma kotwica angażują jednostkę wykonawczą;
  • sterowanie - w tym przekaźniku zamienia sygnał elektryczny na pole magnetyczne.

Ponieważ do przełączenia pozycji styków potrzebny jest pojedynczy impuls elektryczny, można stwierdzić, że urządzenia te zużywają napięcie tylko w momencie przełączania. Oszczędza to znacznie energię, w przeciwieństwie do konwencjonalnych przełączników przelotowych.

Drugi typ przekaźnika impulsowego jest elektroniczny. Mikrokontroler jest odpowiedzialny za pracę w nim. Jednostką pośrednią jest tutaj cewka lub klucz półprzewodnikowy. Zastosowanie elementów, takich jak programowalne sterowniki logiczne w obwodzie, umożliwia uzupełnienie przekaźnika, na przykład zegarem.

W urządzeniu tego typu nie ma mechanicznych elementów ruchomych. Praca jest wykonywana przez czujnik, który rozpoznaje sygnał sterujący i półprzewodnikową elektronikę, która przełącza obwód

Rodzaje, etykietowanie i korzyści

Główne typy przekaźników impulsowych są elektromechaniczne i elektroniczne. Elektromechaniczne z kolei są klasyfikowane zgodnie z zasadą działania.

Odmiany urządzeń impulsowych

Oznacza to, że przełączanie styków mocy może być realizowane przez siły inne niż siła magnesu.

Są one podzielone na:

  • elektromagnetyczne;
  • indukcja;
  • magnetoelektryczny;
  • elektrodynamiczny.

Urządzenia elektromagnetyczne w systemach automatyki są używane częściej niż inne. Są one dość niezawodne dzięki prostej metodzie pracy opartej na działaniu sił elektromagnetycznych w rdzeniu ferromagnetycznym, pod warunkiem, że w cewce występuje prąd.

Wpływ na styki przekaźnika elektromagnetycznego zapewnia ramę, która w jednej pozycji jest przyciągnięta przez rdzeń i powraca do drugiej przez sprężynę.

Kotwica, czyli płyta o właściwościach magnetycznych, jest przyciągana przez elektromagnes, który jest drutem miedzianym nawiniętym na cewkę jarzmową

Indukcja ma zasadę działania, opartą na kontakcie prądów - na przemian z indukowanym strumieniem magnetycznym z samym strumieniem. Ta interakcja tworzy moment obrotowy, który napędza miedzianą tarczę umieszczoną między dwoma elektromagnesami. Obracanie, zamyka i otwiera kontakty.

Działanie urządzeń magnetoelektrycznych jest realizowane przez oddziaływanie prądu w ramie obrotowej z polem magnetycznym wytwarzanym przez magnes stały. Zamknięcie / zerwanie styku jest kontrolowane przez jego obrót.

Jeśli chodzi o ich rodzaj, takie przekaźniki są bardzo wrażliwe. Jednak nie otrzymali dużego spreadu ze względu na czas odpowiedzi 0, 1-0, 2 s, co uważa się za długie.

Przekaźniki elektrodynamiczne działają kosztem siły powstającej między ruchomymi i stałymi cewkami prądu. Metoda zamknięcia kontaktowego jest taka sama jak w urządzeniu magnetoelektrycznym. Jedyną różnicą jest to, że indukcja w luce roboczej jest tworzona metodą elektromagnetyczną.

Modele elektroniczne niemal strukturalnie powtarzalne elektromechaniczne. Mają te same bloki: wykonywanie, pośrednictwo i zarządzanie. Różnica polega tylko na tym drugim. Sterowanie przełączaniem odbywa się za pomocą diody półprzewodnikowej jako części mikrokontrolera na płytce drukowanej.

W roli półprzewodników w tym urządzeniu są tranzystory i tyrystory. Chociaż wytrzymują trudne warunki kurzu i wibracji, ale są narażone na krótkie przeciążenia prądowe i napięciowe

Ten typ przekaźnika jest wyposażony w dodatkowe moduły. Na przykład timer umożliwia wykonanie programu do sterowania oświetleniem po określonym czasie. Jest to wygodne w przypadku oszczędzania energii, gdy nie ma potrzeby obsługi urządzenia. W razie potrzeby wyłącz światło, naciskając dwukrotnie przycisk.

Zalety i wady głównych typów przekaźników

W odróżnieniu od przełączników półprzewodnikowych, przełączniki elektromechaniczne mają następujące zalety:

  1. Stosunkowo niski koszt dzięki niskim kosztom komponentów.
  2. Tworzenie niewielkiej ilości ciepła na dołączonych stykach z powodu słabego spadku napięcia.
  3. Obecność silnej izolacji 5kV między cewką a grupą kontaktową.
  4. Nie podatność na szkodliwe skutki impulsów przepięciowych, zakłóceń piorunowych, procesów przełączania instalacji elektrycznych dużej mocy.
  5. Linie sterujące o obciążeniu do 0, 4 kV przy małej objętości urządzenia.

Gdy obwód z prądem 10 A jest zamknięty, mały przekaźnik objętościowy rozdziela mniej niż 0, 5 W na cewce. Podczas korzystania z elektronicznych odpowiedników liczba ta może przekroczyć 15 watów. Z tego powodu nie ma problemu z chłodzeniem i szkodą dla atmosfery.

Ich wady urządzeń obejmują:

  1. Amortyzacja i problemy z przełączaniem obciążeń indukcyjnych i wysokich napięć przy stałym prądzie.
  2. Włączaniu i wyłączaniu obwodu towarzyszą zakłócenia radiowe. Wymaga to zainstalowania osłony lub zwiększenia odległości od dotkniętego urządzenia.
  3. Stosunkowo długi czas odpowiedzi.

Inną wadą jest ciągłe zużycie mechaniczne i elektryczne podczas przełączania. Obejmują one utlenianie styków i ich uszkodzenia w wyniku wyładowań iskrowych, deformację jednostek sprężynowych.

Podczas instalacji należy pamiętać, że elektromechaniczna wersja styczników może nie działać poprawnie, jeśli jest w pozycji poziomej.

W przeciwieństwie do elektromechanicznych przekaźników elektronicznych sterują jednostką pośrednią poprzez mikrokontroler.

Zalety i wady elektroniki można analizować na przykładzie urządzeń F & F w stosunku do marki ABB, która produkuje mechanikę.

Z zalet pierwszego rodzaju przełączników można wyróżnić:

  • większe bezpieczeństwo;
  • wysoka prędkość przełączania;
  • dostępność na rynku;
  • wskaźnik ostrzega o trybie działania;
  • zaawansowana funkcjonalność;
  • cicha praca

Ponadto niezaprzeczalną zaletą jest kilka opcji montażu - można zainstalować nie tylko na szynie DIN osłony, ale także w dolnej płycie.

Wady elektroniki F & F w porównaniu z mechaniką ABB:

  • nieprawidłowe działanie w przypadku awarii zasilania;
  • przegrzanie podczas przełączania dużych prądów;
  • usterki są możliwe bez wyraźnego powodu;
  • wyłączenie urządzenia podczas krótkotrwałego wyłączenia zasilania;
  • wysoka odporność w pozycji zamkniętej;
  • Niektóre przekaźniki działają tylko na prąd stały;
  • obwód półprzewodnikowy nie przekazuje natychmiast prądu z powrotem do normalnego kierunku.

Pomimo tych wad, przełączniki elektroniczne są stale rozwijane, a ze względu na większy potencjał funkcjonalny w stosunku do elektromechanicznego, oczekuje się ich dominującego zastosowania.

Aby wyeliminować zamieszanie, producent zapewnia najbardziej szczegółowe cechy produktu w katalogach sklepu oraz w paszporcie technicznym urządzenia.

Główne parametry charakteryzujące

W zależności od celu i zakresu przekaźnika można go sklasyfikować według kilku kryteriów:

  • współczynnik powrotu jest stosunkiem wartości prądu wyjściowego twornika do prądu wciągającego;
  • prąd wyjściowy - jego maksymalna wartość w zaciskach cewki przy wyjściu twornika;
  • prąd pobierany jest jego minimalną wartością w zaciskach cewki, gdy twornik powraca do swojej pozycji początkowej;
  • wartość zadana - poziom wielkości operacji w określonych granicach ustawionych w przekaźniku;
  • wartość odpowiedzi - wartość sygnału wejściowego, na który urządzenie automatycznie odpowiada;
  • Nominalne wartości to napięcie, prąd i inne wartości leżące u podstaw działania przekaźnika.

Ponadto urządzenia elektromagnetyczne można podzielić według czasu odpowiedzi. Najdłuższe opóźnienie dla przekaźnika czasowego wynosi ponad 1 sekundę, z możliwością skonfigurowania tego parametru. Następnie zwalniają - 0, 15 sek., Normalny - 0, 05 sek., Szybko działający - 0, 05 sek. I najszybszy bez bezwładności - mniej niż 0, 001 sek.

Interpretacja oznakowania produktu

Stycznik do znakowania szyfru często można znaleźć w katalogach sklepów i na samym urządzeniu. Daje pełny opis cech projektu, celu i warunków ich użycia.

Skład oznaczenia można zdemontować na przekaźniku elektromagnetycznym REP-26. Jest on stosowany w obwodach prądu przemiennego do 380 V i stałych do 220 V.

Aby zrozumieć znakowanie, konieczne jest podzielenie napisu na bloki i zastosowanie tabel opisu, które można znaleźć w specjalistycznych podręcznikach.

W tej formie oznaczenie produktu w sklepie może wyglądać następująco: REP 26-004A526042-40UHL4.

REP 26 - ХХХ Х Х ХХ ХХ - 40ХХХ4. Ten typ oznaczenia można zdemontować w następujący sposób:

  • 26 - numer serii;
  • XXX - rodzaj kontaktów i ich numer;
  • X - przełączanie trwałości klasy;
  • X - typ włączenia cewki, typ powrotu przekaźnika i typ prądu;
  • ХХ - konstrukcja zgodna z metodą instalacji i podłączenia przewodów;
  • XX to wartość prądu lub napięcia cewki;
  • X - dodatkowe elementy strukturalne;
  • 40 - poziom ochrony standardowy IP lub GOST14254;
  • ХХХ4 - strefa klimatyczna zastosowania zgodnie z GOST 15150.

Wydajność klimatyczna może być: UHL - dla klimatu zimnego i umiarkowanego lub O dla wydajności tropikalnej lub specyficznej dla klimatu.

Zgodnie ze specjalnymi tabelami oznaczeń, omawiane urządzenie jest elektromagnetycznym przekaźnikiem pośrednim, z czterema stykami przełączającymi, klasą przełączania A, przy użyciu prądu stałego. Posiada mocowanie gniazda z lamelami do lutowania przewodów zewnętrznych, cewkę 24 V i manipulator ręczny.

Kilka rodzajów schematów połączeń

Istnieje kilka opcji instalacji, z których każda ma swoje własne cechy, zalety i wady.

Oznaczenie styków przekaźnika RIO-1 ma następującą interpretację:

  • N - przewód zerowy;
  • Y1 - włącz wejście;
  • Y2 - wejście wyłączone;
  • Y - wejście włączone i wyłączone;
  • 11-14 - styki przełączające typu normalnie otwartego.

Oznaczenia te są używane w większości modeli przekaźników, ale przed podłączeniem do obwodu należy dodatkowo zapoznać się z nimi w paszporcie produktu.

Przedstawiony schemat elektryfikacji służy do sterowania światłem z trzech miejsc za pomocą przekaźnika i trzech przełączników przyciskowych bez ustalania pozycji

W tym schemacie styki mocy przekaźnika wykorzystują prąd 16 A. Zabezpieczenie obwodów sterowania i systemów oświetleniowych jest realizowane za pomocą automatycznego przełącznika 10 A. Dlatego też przewody mają średnicę co najmniej 1, 5 mm 2 .

Połączenie przełączników przycisków odbywa się równolegle. Czerwony przewód jest fazą, przechodzi przez wszystkie trzy przełączniki przyciskowe do styku zasilania 11. Pomarańczowy przewód jest fazą przełączania, dochodzi do wejścia Y. Następnie wychodzi z zacisku 14 i idzie do żarówek. Przewód zerowy z magistrali łączy się z zaciskiem N iz lampami.

Jeśli światło zostało początkowo włączone, po naciśnięciu dowolnego przełącznika, światło zgaśnie - nastąpi krótkotrwałe przełączenie przewodu fazowego na zacisk Y i styki 11-14 zostaną otwarte. To samo stanie się, jeśli następnie naciśniesz dowolny inny przełącznik. Ale piny 11-14 zmienią pozycję i światło się włączy.

Przewaga powyższego schematu nad przełącznikami przelotowymi i zwrotnymi jest oczywista. Jednak podczas zwarcia wykrycie uszkodzenia spowoduje pewne trudności, w przeciwieństwie do następnej opcji.

Taki schemat oszczędziłby na kablach, ponieważ przekrój kabla sterującego można zmniejszyć do 0, 5 mm 2 . Jednak będziesz musiał kupić drugie urządzenie zabezpieczające

Jest to mniej popularna opcja połączenia. Jest taki sam jak poprzedni, ale obwody sterowania i oświetlenia mają własne wyłączniki, odpowiednio, 6 i 10 A. Ułatwia to rozwiązywanie problemów.

Jeśli konieczne staje się sterowanie kilkoma grupami oświetlenia oddzielnego przekaźnika, schemat jest nieco zmodyfikowany.

Ta metoda połączenia jest wygodna w użyciu do włączania i wyłączania oświetlenia w całych grupach. Na przykład natychmiast wymień wielopoziomowy żyrandol lub oświetlenie wszystkich miejsc pracy w warsztacie

Innym zastosowaniem przekaźników impulsowych jest system ze scentralizowanym sterowaniem.

Schemat jest wygodny, ponieważ można wyłączyć oświetlenie za pomocą jednego przycisku, wychodząc z domu. A po powrocie włącz go w ten sam sposób.

Dwa przełączniki są dodawane do tego obwodu w celu zamknięcia i otwarcia obwodu. Pierwszy przycisk może tylko włączyć grupę oświetlenia. W tym przypadku faza z przełącznika ON dojdzie do zacisków Y1 każdego przekaźnika, a styki 11-14 zostaną zamknięte.

Przełącznik otwierania działa w taki sam sposób jak pierwszy przełącznik. Ale przełączanie odbywa się na zaciskach Y2 każdego przełącznika, a jego styki zajmują pozycję otwarcia obwodu.

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Film opowiada o urządzeniu, działaniu, aplikacji i historii tworzenia tego typu urządzeń:

Poniższy wykres szczegółowo opisuje zasadę działania przekaźników półprzewodnikowych lub elektronicznych:

Zastosowanie przekaźników impulsowych jest coraz szerzej stosowane w nowoczesnych systemach elektryfikacyjnych. Rosnące wymagania dotyczące funkcjonalności i elastyczności sterowania oświetleniem, oszczędzania materiałów i bezpieczeństwa tworzą ciągły impuls do poprawy styczników.

Są zmniejszone, uproszczone konstruktywnie, zwiększają niezawodność. Zastosowanie fundamentalnie nowych technologii w samym sercu pracy pozwala na stosowanie ich w trudnych warunkach zakurzonego przemysłu, wibracji, pól magnetycznych i wilgotności.

Napisz komentarze w polu poniżej. Zadawaj pytania, dziel się użytecznymi informacjami na temat artykułu, które będą przydatne dla odwiedzających witrynę. Powiedz nam, jak wybrać i zainstalować przełącznik impulsowy.

Pomóż w opracowaniu witryny, udostępniając artykuł znajomym!

Kategoria:

Elektryk