Elektromagnetické relé, co to je, jaký je princip fungování?

Díky objevu elektromagnetismu v 18. století se brzy objevilo elektromagnetické relé, bez kterého se dnes neobejde téměř žádné automatické elektrické zařízení.

Zařízení se pevně etablovalo v našich životech a našlo uplatnění v mnoha oblastech elektrotechniky, našlo široké uplatnění v automatizačních systémech, různých elektrických spotřebičích, v bezpečnostních systémech a v mnoha dalších užitečných věcech.

Co je elektromagnetické relé

Jedná se o elektromechanické spínací zařízení, založeno na principu elektromagnetické síly. Při dodávání elektřiny se uvnitř vytváří magnetické pole, díky kterému se pomocí speciálního mechanismu spínací elektrický obvod sepne nebo rozpojí.

Jednoduše řečeno, jedná se o zařízení pro ovládání jiného elektrického obvodu, provádějící ovládání sepnutím a rozpojením kontaktů. Existují relé stejnosměrného a střídavého proudu, relé stejnosměrného proudu se dělí na polarizovaná a neutrální, každé z nich je určeno pro své vlastní účely. Více podrobností o všem níže.

Konstrukce a zařízení

Konstrukce se skládá ze tří hlavních částí, jejichž hlavním prvkem je elektromagnetická měděná cívka s feritovým jádrem (solenoid) upevněným uvnitř, která funguje jako elektromagnet, upevněný na pevná plošina – jho.

Druhá část se nazývá kotva, což je kovová deska s kontaktní ploškou na konci, držená v otevřené poloze pružinou. Kontaktní část relé je výkonný izolovaný prvek, při jehož pohybu se kontakty zavírají nebo rozpínají.

Mohou být jednopárové, bipolární, vícepárové, zpočátku sepnuté (NC) nebo rozpojené (NO).

Tři hlavní prvky:

1. Primární nebo receptivní prvek (cívka s jádrem) – vnímá elektřinu a přeměňuje ji na magnetické pole.
2. Mezilehlý, pohyblivý prvek (kotva) – v důsledku vzniku magnetického pole vzniká EMF, které mění polohu kotvy nebo mechanického pohonu mechanismu, který slouží k uzavření kontaktů.
3. Výkonný orgán (normálně sepnutý kontakt nebo rozpojený) – ovlivňuje jiný elektrický obvod jeho zapnutím nebo vypnutím.

Princip činnosti

Když je na vinutí cívky přivedeno napětí, vzniká proud EMF, síla magnetického pole přitahuje kotvu z její původní polohy a překonává sílu pružiny držící kotvu, čímž se sepne kontakt řídicího obvodu.

V závislosti na konstrukci relé kotva sepíná nebo rozpojuje elektrický obvod. Po přerušení napájení magnetické pole zmizí a kotva se zpětným stlačením pružiny vrátí do původní polohy.

Samotná solenoidová cívka může v závislosti na počtu závitů drátu pracovat s různou intenzitou proudu, označení je obvykle uvedeno na těle.

Poznámka. Proudový chránič (RCD) je konvenční vypínací relé.

Typy relé

Kromě elektromagnetických zařízení, existuje dnes velké množství typů relé pro různé účely a různé principy fungování, používaných k řízení systémů přepěťové ochrany v systémech nepřerušitelného napájení, automatických zařízeních a integrovaných obvodech. Mezi tyto typy patří:

1. Elektronický, jako klíč se používá rezistor, při přepínání neklikne
2. Elektrotermální
3. Jazýčkové spínače
4. Čas
5. Přednost
6. Polovodičový – není zde žádný solenoid, roli kotvy hraje výkonný triak nebo tyristor
7. Indukce
8. Světlo (v kombinaci se světelným senzorem)

Také Měly by se rozlišovat podle typu vstupního signálu; v závislosti na provedení může k zapnutí a vypnutí docházet pod vlivem:

1. Napětí
2. Frekvence elektrických obvodů
3. Změny moci
4. světlý
5. Teplota
6. Tlak
7. Zvuk
8. Tlak plynu

Výhody a nevýhody

Stejně jako každý prvek mají i relé své výhody a nevýhody, nicméně i přes nevýhody je v některých případech bez použití těchto zařízení prostě nemožné.

1. Jednoduchá konstrukce
2. Snadná oprava, vždycky ji můžete rozebrat, abyste vyčistili kontakty nebo vyměnili jednotlivé prvky
3. Nízký odpor na kontaktech

1. Omezené zdroje, protože se používají mechanické prvky
2. Kontaktní čočky se někdy vyhoří
3. Nízká rychlost odezvy, na rozdíl od polovodičových prvků je mechanické zařízení stokrát pomalejší než elektronické, ale rychlost odezvy je stále poměrně vysoká
4. Kontakty mohou chrastit, pokud na cívce není dostatečné napětí.
5. Klikavé zvuky při přepínání

Stejnosměrná a střídavá relé, jaký je mezi nimi rozdíl?

Existují relé, která dokáží přijímat vstupní signál nejen ze stejnosměrného proudu, ale i ze střídavého proudu. Toto řešení umožňuje jeho použití téměř ve všech typech elektrických sítí, nejen 5-12 voltů, například v autě, ale také v elektrárnách od 220V, 380V, určených pro stovky ampérů střídavého proudu a ještě vyšší.

Stejnosměrné relé

Relé pracuje standardním způsobem. Dodávaný proud vytváří uvnitř solenoidu elektromagnetické pole, posouvá kotvu, a tím otevírá nebo zavírá obvod.

Dělí se na polarizované a neutrální. Liší se tím, že polarizované pracují v unipolární síti. Neutrální fungovat bez ohledu na směr polarity.

AC relé

Relé tohoto typu se používají v síti střídavého proudu od 220 V a fungují trochu jinak než stejnosměrné. V jádru solenoidu je malá štěrbina, která jej dělí na dvě části, z nichž jedna je stíněná. Při vzniku magnetického toku jedna jeho část prochází stíněnou částí kotvy, druhá část prochází přímo.

Díky tomuto řešení je jeden z oddělených magnetických toků v jádře mírně mimo fázi s druhým, v důsledku čehož nedochází k průniku nulou a chvění kontaktů, respektive přitažlivá síla jádra je konstantní a dostatečná k udržení přitahované kotvy, to je hlavní rozdíl.

Důležité! Bez ohledu na typ prvku lze na řízeném obvodu spínat stejnosměrný i střídavý proud. Všechny charakteristiky jsou obvykle uvedeny na pouzdře.

Kde se používá elektromagnetické relé a jak ho vybrat

Je těžké uvěřit, Ale nejjednodušší relé se stalo důvodem rychlého rozvoje počítačů a výpočetní techniky a zde je důvod: má dva stavy zapnuto/vypnuto a tyto dva stavy jsou podobné binárnímu kódu tranzistorů procesoru.

Toto jednoduché zařízení našlo široké uplatnění i v průmyslu, dopravě, vybavení domácností, energetice, vesmíru, medicíně atd. Setkáváme se s ním každý den, ale nevšímáme si ho. Například v Ups nebo stabilizátor napětí, který okamžitě reaguje na přepětí.

Příručka o nízkoproudých elektrických relé 3. vydání – ke stažení

Jak rozluštit VDC, VAC a co znamenají hodnoty na těle relé

Jak jsme již dříve zjistili, relé je speciální akční člen, který přepíná různé směry elektrického obvodu. Označení VDC na pouzdře znamená maximální zatížení: DC -D.C., V— napětí (12 V). VAC na pouzdře znamená V-volty, AC – střídavý proud. Například 12 A/35 V AC.

Hlavní parametry relé jsou: napájecí napětí solenoidu, maximální přípustný proud a napětí procházející kontakty, tyto parametry jsou uvedeny na tělese.

Více informací o elektromechanických relé, vysokofrekvenčních, pro automobily a dalších naleznete v našem katalogu – odkaz na katalog

Schémata zapojení

Existuje velké množství schémat zapojení relé a také jejich typů. Pro obecné pochopení uvádíme nejoblíbenější schémata pro použití v různých zařízeních. Ptejte se na své otázky v komentářích, díky vám se pokusíme tento seznam podrobněji rozšířit.

Obrázek 1 – obecné schéma zapojení

Obrázek 2 – schéma zapojení relé směrových světel v autě

Obrázek 3 Je zobrazeno schéma zapojení relé Arduino

Jak se relé označuje ve schématu zapojení?

Elektromagnetické relé je v podstatě elektromagnet se zámkem a několika skupinami kontaktů. Solenoid je znázorněn jako obdélník s čarami svorek. Kotva je znázorněna jako kolmá přerušovaná čára ke svorkám z užší strany obdélníku.

kontaktujte skupinu je znázorněna ve formě klíčů složených z přímých čar. Uvnitř obdélníku mohou být zobrazeny písmenné nebo číselné hodnoty.

Co je časové relé, k čemu slouží a kde se používá

Toto zařízení, určené k automatickému zapínání a vypínání elektrického obvodu v určitém časovém intervalu, se používá v elektrotechnice a častěji v každodenním životě. Podle principu práce jsou rozděleny do následujících typů:

1. Elektromagnetické
2. Pneumatický
3. S hodinovým mechanismem
4. Motor
5. Elektronické

V elektrotechnice existují také intervalová relé, která slouží k vytvoření intervalového zapnutí obvodu s určitým časovým zpožděním po daném signálu, kdy je nutné po zapnutí nebo vypnutí zapnout s intervalem.

Domácí spotřebiče jsou mechanické a elektronické. Dnes se na trhu stále častěji setkáváme s elektronickými zařízeními s velkým množstvím funkcí. Konstrukce je jednoduchý obvod s magnetickou cívkou a kontaktní skupinou, hlavní rozdíl od ostatních zařízení spočívá ve vestavěném integrovaném obvodu, který řídí napájení cívky.

V mechanických zařízeních je integrovaný obvod nahrazen speciálním mechanismem připomínajícím rotující disk. Díky otáčení disku a pohybu speciálních značek na něm se obvod v určitém čase zapíná nebo vypíná.

Časové relé neuvěřitelně užitečné zařízení, které našlo uplatnění v mnoha oblastech života, aktivně se používá k ovládání napájení elektrických spotřebičů od 220 V, ovládání trub, podlahového vytápění, praček, systémů vytápění a klimatizace.

Například, když je nutné zapnout napájení vodního čerpadla u dachy, aby se voda nabrala bez vaší účasti, a včas ho vypnout, aby se zabránilo chodu nasucho. Nebo v určitých hodinách zcela odpojit elektrickou síť, aby se ušetřila elektřina.

Jak zkontrolovat funkčnost relé

Zkontrolujte funkčnost dost jednoduché, k tomu je třeba se podívat na případ, jaké je jmenovité napětí pro tento model. Pokud je to 12V, stačí připojit napájení ke kontaktům, pokud se při spuštění objeví charakteristické cvaknutí, znamená to provozuschopný stav.

Pokud se neozývají žádné cvaknutí, může být polarita nesprávná nebo napětí nedostatečné. V uzavřeném – pokud je relé vadné, neozývají se žádné kliknutí, v takovém případě se můžete pokusit jej opravit, viz video níže.

Přední výrobci

Mezi nejznámější stojí za zmínku několik výrobních společností, lídrů v oboru. Ruská společnost JSC NPK Severnaya Zarya. Ze zahraničních společností americké Zettler (USA), Cosmo (Čína) a Finder (Německo).

Kde si můžu koupit relé?

Více Před 20 lety Bylo docela obtížné najít relé, dalo se zpravidla koupit na rádiových trzích nebo vyjmout z rozbitých zařízení. Dnes ho lze zakoupit téměř v každém obchodě s rádiovými součástkami poblíž vašeho domova nebo si ho objednat online za velmi přijatelnou cenu, a to i s doručením domů.

Jak to funguje. Video

Video: Jak zkontrolovat funkčnost?

Jak se zotavit?

Závěr

Jak vidíte, relé je unikátní a velmi jednoduché elektromechanické zařízení používané téměř ve všech oblastech života, jehož užitečnost je těžké přecenit, schopné fungovat i ve vesmíru. V případě poruchy se snadno opravuje, je schopné chránit elektrickou síť před nebezpečnou situací a šetřit čas. Děkujeme za přečtení našeho článku, přihlaste se k odběru naší skupiny v kontaktu, zanechte komentáře nebo se zeptejte ve formuláři. otázka – odpověď, viz zajímavé články níže.