Die meisten elektrischen Schaltkreise werden in Niedrigstromsystemen entwickelt und verwendet. Der Hauptzweck dieser Art von Schaltung ist die Transformation eingehender Signale gemäß dem festgelegten Aktionsalgorithmus.
Zur galvanischen Trennung von Niederspannungs- und höheren Nennspannungen wird ein Zwischenrelais verwendet. Aufgrund ihrer geringen Größe und Zuverlässigkeit sind diese Geräte in verschiedenen Bereichen weit verbreitet.
Termin und Funktionen des Gerätes
Diese Art von Schalter ist ein Hilfsobjekt im Stromkreis. Die Vielseitigkeit der Proben ermöglicht ihre Verwendung in automatisierten Schutz- und Kontrollkreisläufen.
Es wird in Fällen verwendet, in denen mehrere autonome Stromkreise synchron geschlossen oder geöffnet werden müssen, dh die Multiplikation von Live-Kanälen.
Schaltplan für den Notschalter des Fahrzeugs: Über eine Kontaktleitung des elektromagnetischen Relais kann der Schalter ausgeschaltet und der zweite im Alarmblock abgespielt werden
Das Schütz kann auch als Regler eines stärkeren Relais verwendet werden, wodurch ein Hochspannungskreis geschaltet wird.
Nehmen wir zum Beispiel diese Situation: Es besteht die Notwendigkeit, die Induktivität des Leistungsschalters mit Strom zu versorgen, wobei der maximale Momentanwert der Elektroantriebskraft beim Einschalten 63 A beträgt. Es ist jedoch nicht möglich, eine solche Aufgabe mit einem elektromagnetischen Gerät auszuführen.
Daher ist es zunächst erforderlich, die Kernspule einer Trennvorrichtung über ihre eigenen Anschlüsse mit Strom zu versorgen, um ein Schütz mit einer höheren Leistung einzuschalten, das mit der Aufgabe betraut wird, eine größere elektrische Leistung zu schalten.
Das Teil kann auch verwendet werden, um eine künstliche Verzögerung in der Wirkung des Schutzrelais zu erzeugen oder, wie sie sagen, eine Zeitverzögerung zu bilden.
Die strukturelle Struktur des Geräts
Elektromagnetische Geräte werden an einen Stromkreis angeschlossen, der Produkte überwacht oder einstellt, die zur Umwandlung an ein Netzteil angeschlossen sind. Das Starten kann durch den Einfluss verschiedener Arten von Faktoren erfolgen: Stromversorgung, Lichtenergie, hydrostatischer oder Gasdruck.
Die konstruktive Vorrichtung des elektromagnetischen Relais: 1 - Feder; 2 - beweglicher Anker; 3 - ferromagnetischer Stab (Kern); 4 - Spule; 5 - Basis; 6 - ein oder mehrere feste Kontakte; 7 - Exekutivorgan
Gemäß den Standards wird das einfachste Kontaktgerät durch drei Hauptbereiche koordiniert: Wahrnehmen, Zwischenstufe und Exekutive. Jeder von ihnen wird durch einen individuellen Mechanismus dargestellt, der für bestimmte Aktionen im Vermittlungssystem verantwortlich ist.
Das primäre, das sogenannte empfindliche Element, reagiert auf den Eingabeparameter und wandelt ihn in die physikalische Größe um, die für das Funktionieren des Schützes erforderlich ist.
Ein solcher Wahrnehmungsmechanismus ist in einer elektromagnetischen Spule mit einem Kern enthalten - im Diagramm mit der Nummer 4 gekennzeichnet. Je nach Netzwerk kann entweder Wechsel- oder Gleichspannung daran angeschlossen werden.
Die Zwischenverbindung beginnt eine vergleichende Analyse des konvertierten Werts mit der eingebetteten Probe. Sobald der eingestellte Wert erreicht ist, sendet der Knoten ein Signal des empfindlichen Mechanismus an den Aktuator. Dieser Abschnitt besteht aus Gegenfedern (1) und Dämpfern.
Beruhigende Elemente im Schütz werden verwendet, um Vibrationen der sich bewegenden Segmente zu beseitigen, und im Zeitrelais, um das erforderliche Zeitintervall bereitzustellen
Im Produktionsteil wird durch die Schaltleitungen (6) am Gehäuse über dem Block die Wirkung auf die Slave-Leitung reproduziert und die Kontakte geschlossen.
Das Funktionsprinzip des Schützes
Der Betriebsalgorithmus dieses Relaistyps beinhaltet die Verwendung elektrodynamischer Kräfte, die in einem Ferromagneten während des Durchgangs von Elektrizität entlang einer Spirale von Windungen eines isolierten Spulendrahtes erzeugt werden.
Basierend auf den technischen Merkmalen des Schalters und der Anzahl der darin platzierten Kontaktverbindungen schließt oder öffnet der Anker diese
Die anfängliche Position der L-förmigen Platte (Anker) wird durch eine Feder festgelegt. Durch Anlegen eines Stroms an den Magneten überwindet der Anker mit dem darauf befindlichen Kommutierungskontakt die Kräfte der Feder und greift nach dem magnetisierten Feld.
Beim Bewegen des in der Kontaktebene befindlichen Schafts wird der untere Kontaktkreis erfasst und nach unten bewegt. Wenn die Spule keine Elektrizität mehr liefert, zieht die Feder das Joch zurück und das Gerät nimmt seine ursprüngliche Form an.
Schauen wir uns ein Beispiel an, wie ein elektromagnetisches Relais in einem Auto funktioniert.
Wenn es an einen dreiphasigen Asynchronmotor angeschlossen ist, werden die folgenden Aktionen reproduziert:
- Start - Alarm einschalten.
- Starter auslösen.
- Das Schließen des letzten Kontaktpaares als Ergebnis ist der Start des Motormechanismus.
Darüber hinaus ist es das Relais, das für das Ausschalten des Motors verantwortlich ist, wenn der Rückwärtsgang bricht. Dies beseitigt das Problem einer plötzlichen Motorabschaltung.
Um den Typ des elektromagnetischen Schützes in der Produktion zu erkennen, werden Markierungswerte verwendet, die aus einer Reihe von Buchstaben und Zahlen bestehen, die auf dem Gerät aufgedruckt sind
Es ist auch wichtig zu wissen, dass ein elektromagnetisches Relais mit mehreren Gruppen von Steuerkontakten ausgestattet sein kann. Die Anzahl der letzteren hängt vollständig vom Zweck eines bestimmten Modells des Geräts ab.
Sorten von Zwischenschaltern
Zwischenschütze entladen die Hauptaktuatoren. Andernfalls werden die Löschbedingungen strenger, was die Produktion von beispielsweise leistungsstarken Quellen wie Wärmekraftwerken unrentabel macht.
Verwendete Einschlussmethoden
Die Klassifizierung elektromagnetischer Schalter erfolgt nach den Hauptmerkmalen und -merkmalen, nämlich:
- durch die Methode der Aufnahme;
- Konstruktionsmerkmale - Anzahl und Art der Wicklungen sowie Anzahl, Zustand und Leistung der Kontaktleitungen;
- Handlungsprinzip;
- um die Reaktionszeit und kehren Sie in die Ausgangsposition zurück.
Je nach Verwendungszweck werden die Schütze mit einer Spannungs- oder Stromwicklung oder in zwei Varianten gleichzeitig hergestellt. Es werden zwei einheitliche Verbindungsmethoden unterschieden.
Das elektromagnetische Gerät muss nicht nur mit der Standardbetriebsart der Stromquelle eingeschaltet werden, sondern auch mit Notfallanzeigen, um den Strom auf 40% zu reduzieren
Die erste Art der Verbindung ist seriell. Das Gerät ist in Abschnitten der Wicklungen anderer Geräte in Reihe geschaltet und arbeitet mit Strom, der entlang des Stromkreises dieses Stromkreises fließt.
Der nächste ist ein Shunt. Es ist in den Nennspannungsanzeigen der Betriebsstromquelle enthalten.
Merkmale des Gerätedesigns
Die Gerätefunktionen schlagen Proben mit einer Umdrehung einer Spannungs- oder Stromwicklung (RP-23, RP-252), zwei (RP-11) und selten mit drei vor.
Gleichstromrelais (RP-23) werden bei solchen Nennspannungswerten erzeugt: 12, 24, 48, 110 und 220 V, Wechselstrom (RP-24) - 127, 220 und 380 V.
RP-23-Gerät: ein Elektromagnet mit einer Wicklung, ein Anker mit einem Schaft, feste und bewegliche Kontakte, eine Feder, eine Einstellplatte. Das Schütz ist auf der Basis montiert und durch ein Gehäuse verschlossen
Die Schaltertypen RP-23 und RP-24 sind für den Betrieb mit galvanischem Strom ausgelegt und verfügen über 5 Kontaktleitungen, die in verschiedenen Kombinationen verwendet werden können. Die Unterschiede zwischen ihnen in ihrem Gerät.
Der zweite Gerätetyp ist mit einer eingebauten mechanischen Auslöseanzeige ausgestattet. Ihr Stromverbrauch bei einer Basisspannung von 6 Watt. Die Serien RP-25 und RP-26 werden ausschließlich mit Wechselstrom betrieben und sind wie die vorherigen Geräte angeordnet.
Ein zusätzliches Element ist eine kurzgeschlossene Spule auf einem Kern mit einer Spule, um Vibrationen des beweglichen Teils des Mechanismus zu beseitigen. Ihr Energieverbrauch ist der gleiche - 10 Watt.
Vor kurzem hat sich CJSC CHEAZ (Werk zur Herstellung von Elektrogeräten in Cheboksary) anstelle der oben genannten Modifikationen auf modernisierte Modelle umgestellt. Dies sind die Schalter RP16-1 (galvanischer Strom) und RP16-7 (Wechselstrom), die mit zwei Trenn- und vier Schließkontaktgruppen ausgestattet sind.
Der Verteiler der neuen Generation RP16-7 zielt darauf ab, Schutz und Automatisierung in selektiven Stromkreisen zum Schalten elektrischer Lasten zu integrieren
Peripheriegeräte mit zwei und drei Wicklungen werden normalerweise in mehreren Fällen verwendet.
Überlegen Sie, welche Aufgaben sie lösen und welchen Gerätetyp dies erfordert:
- Wenn Sie die Betriebsart aus Strom aktivieren und aus Spannung halten müssen, z. B. die Serie RP-232 mit einer Arbeitswicklung mit einer Windung.
- Wenn eine Aktion des Geräts gegen Spannung und Enthaltung von Elektrizität erforderlich ist - RP-233 bei zwei Haltestromumdrehungen.
Auf die gleiche Weise führt ChEAZ anstelle der oben genannten Schütze die neuen Modelle RP-16-2 - RP16-4 und RP17-1 - RP17-5 ein.
Das Funktionsprinzip der Schalter
Kontaktgeräte werden im Bereich Kommunikation und Automatisierung eingesetzt. Basierend auf dem Funktionsprinzip werden sie in neutrale und polarisierte (gepulste) Spezies unterteilt.
Der Hauptunterschied zwischen ihnen besteht darin, dass bei ersteren die Ankerverschiebung nicht der Polarität des Steuersignals unterliegt, bei letzteren hingegen sind sie direkt von der Bewegungsrichtung der geladenen Teilchen in der Wicklung abhängig.
Neutralschalter haben das einfachste Gerät, das aus zwei Systemen besteht: Kontakt und Magnet. In der Kontaktgruppe gibt es zwei feste und einen verallgemeinerten beweglichen Kontakt. Die Magnetanordnung besteht aus einem Anker, einem Elektromagneten und einem Joch.
Diagramm eines neutralen elektromagnetischen Relais: c) mit in die Spule eingefahrenem Anker. Befindet sich das Steuersignal im maximalen Abstand - der Anker wird vom Kern entfernt - ist ein Kontaktpaar geschlossen und das andere offen
Zusätzlich werden elektromagnetische Relais nach der Art der Bewegung des Ankers unterteilt: eckig (schwimmend) und einziehbar. Reduzierung der Widerstandskräfte des magnetischen Luftkanals zwischen beweglicher Platte und Kern. Letzterer ist mit einem Polstück ausgestattet.
Solche Relaisschaltungen werden in Steuerungssystemen von Produktionsmaschinen und -maschinen verwendet. RES-6 ist einer der Vertreter von Niederstromschützen der neutralen Klasse. Die Vorrichtung kann die Form einer Vorrichtung mit zwei Positionen oder einer stabilen Vorrichtung haben. Die Nennbetriebsspannung beträgt 80-300 V, der Schaltstrom beträgt 0,1-3 A-V.
Die Impulskategorie besteht aus denselben Systemen. Der Magnetabschnitt der Impulsrelais ist jedoch zusätzlich mit zwei Stäben mit Wicklung sowie einem Kontaktstab und einem Permanentmagneten ausgestattet, der einen polarisierenden Fluss erzeugt.
Aufgrund dieser Art der Versorgung ändert sich die Tendenz der auf den Anker wirkenden elektromagnetischen Kraft in Abhängigkeit von der Richtung des Leistungsflusses in der Spule.
Aufbau des polarisierten Relais ИМШ1-0,3: Spule, Permanentmagnet mit Polverlängerungen und Platte, Ständer, Feder, Kommunikationsleitungen. Die Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit des Gerätes wird durch das Material des Kernblechs erreicht
IMSh1-0.3-Schütze werden häufig als Wanderrelaismechanismus in gepulsten galvanischen Schutzstromkreisen (RE) verwendet. IMVSh-110 wird in Wechselstromkreisen verwendet. Technisch besteht es aus einer Diodenbrücke, die variable Kräfte in einen konstanten Wert umwandelt.
Antwort- und Rückgabezeit
Die Reaktionszeit des Zwischenmechanismus (t Anziehung) ist der Zeitraum vom Eintreffen des Befehls am Trigger bis zum Beginn der Erhöhung der Ausgabeparameter. Dieser Wert ist den Konstruktionsmerkmalen des Relais, seinem Verbindungsschema und dem Eingangssignal vollständig untergeordnet.
Abschaltzeit (t Release) - Das Intervall vom Ausschalten des Signals bis zum Erreichen des niedrigsten Werts des Ausgangsparameters.
Schema des Verzögerungsblocks beim Auslösen des Relais RP18. Der Verzögerungsprozess wird durch Halbleiterschaltungen sichergestellt, an deren Ausgang die Relaiswicklungen angeschlossen sind
Der betrachtete Relaistyp stellt hohe Leistungsanforderungen.
Abhängig vom Antwortzeitintervall werden die Geräte wie folgt klassifiziert:
- schnelle Geschwindigkeit - Verzögerungszeit für Anziehung und Abschaltung bis zu 0,03 s (z. B. REP37-13, RP 17-4M);
- normal - 0,15–0,20 s (RE-Serie);
- langsam - 1,0-1,5 s (NMM4-250, NMM4-500);
- vorübergehend - mehr als 1,5 s (RP18-2-RP18-5).
Auf dem Markt werden solche Modifikationen von verschiedenen Herstellern vertreten. Daher kann das Design des Relais je nach Marke geringfügig variieren. Mithilfe von Markierungen auf dem Gerät können Sie jedoch die Parameter des Produkts genau bestimmen.
Was steht auf der Kennzeichnung?
Bei der Kennzeichnung von Schützen wird ein vollständiger Datensatz über den Zweck und die Konstruktionsmerkmale einschließlich Informationen zur Klimaversion angegeben.
Entschlüsselung des TKE520DG-Modells: Ein Gerät mit einer Wicklungsbelastung von bis zu 30 V und Kontakten - bis zu 5 A, es gibt zwei Schließkontakte, das Gerätedesign sorgt für einen Langzeitbetriebsmodus, ist hermetisch abgedichtet
Betrachten Sie im Detail die Struktur des Symbols am Beispiel von PE41 (H) (*) (*) (*) (*) (*) / (*) (*) (*) (*) 5:
- REP - elektromagnetisches Relais dazwischen.
- 37 (N) - Entwicklungsnummer.
- (*) - Bezeichnung der Stromart im Stromkreis der einschließlich Wicklung: 1 - Gleichstrom; 2 - Wechselstrom.
- (*) - Art der Verzögerung: 1 - Verzögerung beim Einschalten; 2 - beim Ausschalten verlangsamt.
- (*) - Wert basierend auf der Anzahl der Wicklungen;
- (*) (*) - Zahlenwert der Schließ- und Öffnungskontakte;
- (*) (*) - Spannung oder Strom der Leistungswicklung: konstant (D) und alternierend (A);
- (*) (*) - Bezeichnung der elektrischen Leistung der Haltewicklungen;
- (*) - Art und Technologie der Verbindung der hinteren Leiterleitungen: 1 - mit Lamellen zum Löten; 2 - Montage mit Schraubbefestigung; 3 - Befestigung mit Klemmen am geteilten Block.
- (*) 5 - Klimadesign und Platzierungskategorie nach GOST: UH - mäßig kalt; In - allklimatisch.
Bei der Auswahl des erforderlichen Modells des Schaltgeräts werden nicht nur dessen elektrische Parameter berücksichtigt, sondern auch die Umgebung, in der es arbeiten wird.
Die Auswahl des Schützes basiert auf den erforderlichen Eigenschaften: Stromversorgung (V), Stromverbrauch (W), Schaltstrom (A), Kontaktgruppen, Betriebszeit (en), Größen
Trotz der vorgesehenen hohen Qualität des Schalters liegt der Hauptnachteil im Kontaktsystem. Es wird angenommen, dass sich eine reine verbundene Gruppe nur unter versiegelten Vakuumbedingungen befinden kann. Wenn der wichtigste negative Faktor - Kontakt mit Luft - wirkt, beginnt sich auf ihnen ein Oxidfilm zu bilden.
Nuancen der Verbindung und Anpassung
Nach der Installation des Zwischenmechanismus muss dieser an den Stromkreis angeschlossen werden. Dazu gehören die Kontakte der Spule sowie zusätzliche Verbindungselemente. Typischerweise hat ein Gerät mehrere Kontaktpaare: NEIN - normalerweise offen und normalerweise geschlossen (NC).
Die Verteilung der Gruppen im dargestellten Schaltplan: 10-11 - normalerweise geschlossene Kontakte; 11-12 - normalerweise offen; Kontakte 1 (Phase) - 3 (Null) - Relaisversorgungsspannung
In der ersten Position wird der vollständige Entzug des Signals an die Spule angenommen.Da es keine Polarität gibt, kann die interne Verbindung der Kontaktgruppe auf chaotische Weise durchgeführt werden.
Beachten Sie zum Anschließen des Übersichtsmechanismus die schematischen Anweisungen. Die geschätzte Spannung in der Spule kann betragen: 12, 24 oder 220 V.
Schaltplan des Geräts ohne Verbindung zum Netzwerk. Die Installation erfolgt in Steuerungs- und Automatisierungskreisen. Ort - zwischen dem Hauptausführenden und der Quelle der Aufgabe
Wir werden die Regelung des elektronischen Starters am Beispiel des gängigsten RP-23-Modells analysieren.
Der Prozess besteht aus folgenden Schritten:
- Bei der Überprüfung der Anlauf- und Rückspannungen mit der Versorgung der Spule mit einer galvanischen Stromquelle führen wir eine unscharfe Regelung durch.
- Zum Zeitpunkt der Ankeranziehung muss die bewegliche Einheit des Systems einen Gelenkhub von 0,1 bis 1,5 mm aufweisen. Durch die Methode des Biegens des Schafts auf der L-förmigen Platte führen wir das Korrekturverfahren durch.
- Zwischen dem aktiven und dem inaktiven Kontakt wird der Spalt im Bereich von 1,5 bis 2,5 mm eingestellt. Die Auslenkung wird durch Drücken des Quadrats der festen Kontakte und des oberen Anschlags des beweglichen Systems eingestellt.
- Mit der endgültigen Position des Ankers (Kurzschluss) beträgt der Ausfall inaktiver Kontakte 0,3 bis 0,4 mm.
- In der Mitte der Ebene sollten die beweglichen und festen Kontakte zusammenfallen. Die Korrektur erfolgt durch Bewegen der Platte und der Führungshalterung.
Mit der gleichen Methode werden auch die RP-25-Relaisparametereinstellungen reproduziert, jedoch wird der Spalt zwischen der Kernspule und dem Anker im gezogenen Zustand beseitigt.
Das Funktionsprinzip des elektromagnetischen Relais wird gegebenenfalls auch als Hauptindikator für die Zuverlässigkeit von Geräten angesehen. Weitere Details im Video:
Nachdem wir das erforderliche Modell des Geräts ausgewählt haben, fahren wir mit dessen Anschluss und Konfiguration fort. Die Hauptnuancen sind in der dargestellten Darstellung beschrieben:
Die technologischen Entwicklungen beim Bau von Zwischenrelais zielten immer darauf ab, Gewicht und Abmessungen zu reduzieren sowie die Zuverlässigkeit und die einfache Installation von Geräten zu erhöhen. Infolgedessen wurden kleine Schütze in ein luftdichtes Gehäuse gegeben, das mit komprimiertem Sauerstoff oder unter Zusatz von Helium gefüllt war.
Aus diesem Grund haben die internen Elemente eine längere Betriebsdauer und erfüllen ununterbrochen alle eingebetteten Befehle.
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