Pulsrelæ til lysstyring: hvordan det fungerer, typer, mærkning og tilslutning

For at imødekomme de moderne krav til belysning af lejligheder, kontorlokaler og virksomheder anvendes komplekse elektrificeringssystemer. Når man designer dem til at løse visse problemer, bruges et antal udstyr, som konstant forbedres.

Således har et pulsrelæ til styring af belysning fra flere steder været anvendt relativt for nylig. Efterhånden forskydes det standardkredsløb med gennemgangskontakter.

Hvor kan der bruges et pulsrelæ?

Introduktionen af ​​denne enhed til hjemmebrug skyldes enkel bekvemmelighed. Når alt kommer til alt giver det dig mulighed for at kontrollere belysningen fra mindst to punkter.

I en lejlighed kan det være et soveværelse, hvor tændingen skete ved indgangen og slukke ved siden af ​​sengen. På kontorer er dette lange korridorer, trappefly og store konferencelokaler.

Brug af to afbrydere til at belyse trappen er blevet en nødvendighed. Når man tænder for lyset på første sal, er det ganske logisk at slukke for den anden afbryder øverst

Med opgaven med trepositionskontrol, gennemgang og krydsafbrydere. Denne ordning bruges stadig i vid udstrækning. Men der er åbenlyse fejl i det.

For det første er det et system, der er temmelig kompliceret til installation, hvor elektricitet passerer gennem hovedafbryderen, koblingsboksen, selv omskifterne og derefter til belysningslamperne. Når du installerer det, opstår der ofte fejl. Hvis mere end tre kontrolpladser er nødvendige, er ordningen kompliceret.

Diagrammet viser tydeligt overbelastningen med ledninger: fra den første switch - fem, fra den anden - seks, fra den første og den anden baggrundsbelysning - tre kabler

For det andet har alle ledninger det samme tværsnit, da de bruger strømmen med den samme spænding, hvilket påvirker de samlede omkostninger. De inkluderer også prisen på gennemgangskontakter, som er flere gange højere end prisen for konventionelle.

Men behovet for at bruge et pulsrelæ er ikke kun af hensyn til komfort. Det bruges også til signalering og beskyttelse.

For eksempel i en industriel virksomhed for at starte produktionsprocesser, der kræver stor elektrisk strøm, giver denne enhed dig mulighed for at beskytte operatøren. Da det fungerer fra lavspændingsstrømme eller er fjernstyret fuldstændigt.

Enhed og driftsprincip

I ordets generelle forstand er et relæ en elektroteknisk mekanisme, der lukker eller bryder et elektrisk kredsløb baseret på visse elektriske eller andre parametre, der påvirker det.

Dets ikke-skiftende design blev opfundet tilbage i 1831 af J. Henry. Og to år senere begyndte de at bruge S. Morse til at sikre, at telegrafen fungerer.

Der kan skelnes mellem to hovedgrupper: elektromekanisk og elektronisk. I den første type enhed udføres arbejdet af mekanismen, og i den anden er kredsløbskortet med mikrokontrolleren ansvarlig for alt. Det er praktisk at overveje hans arbejde med eksemplet på et elektromekanisk relæ, som er en puls.

Når du vælger en relæ-driftsfunktion, er det nødvendigt at blive styret af frekvensen af ​​tænding, arten og størrelsen af ​​strømmen, arten af ​​de testede belastninger

Strukturelt kan det repræsenteres som følger:

1. spole - Dette er en kobbertråd viklet på en base af ikke-magnetisk materiale. Det kan være i stofisolering eller lakeres uden elektricitet.
2. kerneindeholdende jern og kommer i aktion, når elektrisk strøm ledes gennem spolens sving.
3. Bevægeligt anker - Dette er en plade, der er fastgjort til ankeret og påvirker kontaktskabene.
4. Kontaktsystem - direkte kredsløbsstatuskontakt.

Relæet er baseret på fænomenet elektromagnetisk kraft. Det vises i den ferromagnetiske kerne af spolen, når strøm flyder gennem den. Spolen i dette tilfælde er en indtrækker.

Kernen i den er forbundet med et bevægeligt anker, der driver strømkontakterne og udfører switching. De kan normalt være åbne / normalt lukkede. Undertiden kan en kontaktblok indeholde både åbne og lukkede forbindelsestyper.

Når kredsløbet er tændt, fikser mekanismen denne position, der ændres, når pulsen påføres igen og fastgøres igen indtil næste ændring

En yderligere modstand kan forbindes til spolen, hvilket øger driftsnøjagtigheden såvel som en halvlederdiode, der begrænser spændingens overspænding. Derudover kan en kondensator monteret parallelt med kontakterne være til stede i udformningen for at reducere lysbue.

Du kan forestille dig driften af ​​enheden mere tydeligt ved at opdele den i flere blokke:

• udfører - dette er en kontaktgruppe, der lukker / åbner det elektriske kredsløb;
• imellem - en spole, en kerne og et bevægeligt anker griber ind i en udøvende enhed;
• leder - i dette relæ konverterer et elektrisk signal til et magnetfelt.

Da der er behov for en engangs elektrisk puls for at skifte kontakternes position, kan det konkluderes, at disse anordninger kun spænder på spændingstidspunktet. Dette sparer betydeligt energi i modsætning til konventionelle gennemgangskontakter.

Den anden type pulsrelæ er en elektronisk type. Mikrokontrolleren er ansvarlig for arbejdet i det. En mellemliggende enhed her er en spole eller en halvlederafbryder. Brug af elementer som programmerbare logiske controllere i kredsløbet giver dig mulighed for at supplere relæet, f.eks. Med en timer.

I denne type enhed er der ingen mekaniske bevægelige elementer. Handlingen udføres af en sensor, der genkender et styresignal og faststofelektronik, der pendler kredsløbet

Art, mærkning og fordele

De vigtigste typer af pulsrelæer er elektromekaniske og elektroniske. Elektromekanik klassificeres på sin side efter handlingsprincippet.

Varianter af pulsindretninger

Dette betyder, at koblingen af ​​strømkontakter kan udføres af andre kræfter end magneten.

De er opdelt i:

• elektromagnetisk;
• induktion;
• magneto;
• elektrodynamiske.

Elektromagnetiske enheder i automatiseringssystemer bruges oftere end andre. De er ret pålidelige på grund af den enkle driftsmetode, der er baseret på virkningen af ​​elektromagnetiske kræfter i den ferromagnetiske kerne, forudsat at der er strøm i spolen.

Kontaktvirkning elektromagnetiske relæer udfører rammen, der i en position tiltrækkes af kernen og vender tilbage til den anden af ​​en fjeder.

Et anker, dvs. en plade med magnetiske egenskaber, tiltrækkes af en elektromagnet, der er en kobbertråd viklet omkring en spole med et åg

Induktionsstrømme har et driftsprincip baseret på kontakten med strømme - skiftevis med inducerede magnetiske fluxer med selve fluxerne. Denne interaktion skaber et drejningsmoment, der driver en kobberskive placeret mellem to elektromagneter. Drejende, det lukker og åbner kontakterne.

Arbejdet med magnetoelektriske apparater udføres på grund af vekselvirkningen af ​​strømmen i den roterende ramme med et magnetfelt oprettet af en permanent magnet. Styringen af ​​lukning / nedbrydning af kontakterne skyldes dens rotation.

I forhold til deres type er sådanne relæer meget følsomme. De blev imidlertid ikke brugt i vid udstrækning på grund af responstiden på 0,1-0,2 s, hvilket betragtes som lang.

Elektrodynamiske relæer fungerer på grund af den kraft, der opstår mellem de bevægelige og faste strømspoler. Kontaktslukningsmetoden er den samme som i den magnetoelektriske enhed. Den eneste forskel er, at induktion i arbejdsgabet skabes ved hjælp af den elektromagnetiske metode.

Elektroniske modeller er strukturelt næsten identiske med elektromekaniske modeller. De har de samme blokke: udførelse, mellemliggende og styring. Forskellen ligger kun i sidstnævnte. Skiftestyring udføres af en halvlederdiode som en del af en mikrokontroller på et trykt kredsløbskort.

Halvleders rolle i denne enhed er transistorer og tyristorer. Selvom de modstår de vanskelige forhold med støv og vibrationer, udsættes de for korte overbelastninger i strøm og spænding

Denne type relæ er udstyret med ekstra moduler. For eksempel giver en timer dig mulighed for at køre et lysstyringsprogram efter en bestemt periode. Dette er praktisk til at spare energi, når udstyr ikke er nødvendigt. Sluk om nødvendigt lyset ved at dobbeltklikke på knappen.

Fordele og ulemper ved de vigtigste typer relæer

Forskellige fra halvlederafbrydere har elektromekaniske afbrydere følgende fordele:

1. Relativ lave omkostninger på grund af billige komponenter.
2. Dannelsen af ​​en lille mængde varme ved de tændte kontakter på grund af et svagt spændingsfald.
3. Tilstedeværelsen af ​​kraftig isolering på 5 kV mellem spolen og kontaktgruppen.
4. Ingen eksponering for de skadelige virkninger af overspændingsimpulser, interferens fra lynet, skifteprocesser fra kraftfulde elektriske installationer.
5. Håndtering af linjer med en belastning på op til 0,4 kV med et lille volumen af ​​enheden.

Når et kredsløb lukkes med en strøm på 10 A i et lille volumenrelæ, fordeles mindre end 0,5 W over spolen. Mens elektroniske modstykker dette tal kan være mere end 15 watt. På grund af dette er der ikke noget problem med afkøling og skade på atmosfæren.

Deres ulemper inkluderer:

1. Afskrivning og problemer ved skift af induktive belastninger og højspænding med jævnstrøm.
2. Tænding og slukning af kredsløbet ledsages af radiointerferens.Dette kræver afskærmning eller en forøgelse af afstanden til det udstyr, der udsættes for interferens.
3. Relativ lang responstid.

En anden ulempe er tilstedeværelsen af ​​kontinuerlig mekanisk og elektrisk slid under omskiftning. Disse inkluderer oxidation af kontakter og deres skade fra gnistudladninger, deformation af fjederblokke.

Under installationen skal det huskes, at den elektromekaniske version af kontaktorerne muligvis ikke fungerer korrekt, hvis den er i en vandret position

I modsætning til elektromekaniske styrer elektroniske relæer mellemenheden gennem en mikrokontroller.

Fordele og ulemper ved elektronik kan adskilles ved eksemplet med F&F-enheder i forhold til ABB-mærket, der producerer mekanik.

Af fordelene ved den første type switches kan vi skelne:

• større sikkerhed;
• høj skiftehastighed;
• markedstilgængelighed;
• indikatoralarmer om driftstilstand;
• avanceret funktionalitet;
• tavs arbejde.

Derudover ligger den ubestridelige fordel i flere installationsmuligheder - det er muligt ikke kun at installere på DIN-skinnepanelet, men også i Escutcheon.

Ulemper ved F & F-elektronik sammenlignet med ABB-mekanik:

• forstyrrelse i tilfælde af strømafbrydelse;
• overophedning, når der skiftes høje strømme;
• "glitches" er mulig uden åbenbar grund;
• slukke enheden under en kortvarig slukning;
• høj modstand i lukket position;
• nogle relæer fungerer kun ved jævnstrøm;
• Halvlederkredsløbet fører ikke straks strøm tilbage til normal retning.

På trods af disse mangler er elektroniske afbrydere konstant under udvikling, og på grund af det større funktionelle potentiale i forhold til elektromekaniske, forventes deres fremherskende anvendelse.

For at undgå forvirring giver producenten de mest detaljerede produktegenskaber i butikens kataloger og i enhedens tekniske pas

De vigtigste karakteriseringsparametre

Afhængig af formålet og omfanget af relæet kan klassificeres efter flere kriterier:

• returkoefficient - forholdet mellem udgangsstrømmen fra ankeret og den nuværende tilbagetrækning;
• udgangsstrøm - dens maksimale værdi i klemmerne i spolen ved udgangen af ​​ankeret;
• tilbagetrækningsstrøm - dets minimale indikator i spolens klemmer, når ankeret vender tilbage til sin oprindelige position;
• sætpunkt - niveauet for responsværdien inden for de specificerede grænser, der er indstillet i relæet;
• responsværdi - værdien af ​​det indgangssignal, som enheden automatisk reagerer på;
• nominelle værdierI - spænding, strøm og andre værdier, der ligger til grund for relæets drift.

Elektromagnetiske enheder kan også divideres med responstiden. Den længste forsinkelse for et tidsrelæ er mere end 1 sekund med muligheden for at konfigurere denne parameter. Så er der langsommere - 0,15 sekunder., Normal - 0,05 sekunder., Højhastighed - 0,05 sekunder. Og den hurtigste inertialitet - mindre end 0,001 sekunder.

Afkodning af produktmærkning

Kontaktorens mærkningskode kan ofte findes i butikskataloger og på selve enheden. Det giver en komplet beskrivelse af designfunktionerne, formålet og betingelserne for deres anvendelse.

Betegnelsen på betegnelsen kan adskilles på det elektromagnetiske mellemrelæ REP-26. Det bruges i vekslingskredsløb op til 380 V og DC op til 220 V.

For at forstå mærkningen er det nødvendigt at opdele inskriptionen i blokke og anvende beskrivelsestabellerne, som kan findes i specialiserede kataloger

Produktbetegnelsen i butikken kan se sådan ud: REP 26-004A526042-40UHL4.

REP 26 - ХХХ Х Х ХХ ХХ Х - 40ХХХ4. Denne type betegnelse kan adskilles som følger:

• 26 - serienummer;
• ХХХ - type kontakter og deres antal;
• X - skiftemodstandsklasse;
• X - type koblingsspole, type relæretur og strømtype;
• XX - design efter metoden til installation og tilslutning af ledere;
• XX - værdien af ​​spolen eller strømmen;
• X - yderligere strukturelle elementer;
• 40 - beskyttelsesniveau af IP eller GOST14254 standard;
• ХХХ4 - klimatisk anvendelseszone i overensstemmelse med GOST 15150.

Klimatmodifikation kan være: UHL - for koldt og tempereret klima, eller О - til tropisk eller generel klimamodifikation.

I henhold til specielle betegnelsestabeller er den pågældende enhed en elektromagnetisk mellemrelæ, med fire skiftekontakter, skiftemodstandsklasse A ved hjælp af jævnstrøm. Det har en stikkontakt med lameller til lodning af eksterne ledere, en 24 V spole og en manuel manipulator.

Flere typer ledningsdiagrammer

Der er flere installationsmuligheder, som hver har sine egne egenskaber, fordele og ulemper.

Betegnelsen på relækontakterne RIO-1 har følgende afkodning:

• N - nul tråd;
• Y1 - input aktivering;
• Y2 - input off;
• Y - input til og fra;
• 11-14 - skifte af kontakter af den normalt åbne type.

Disse betegnelser bruges på de fleste relæmodeller, men inden du tilslutter til kredsløbet, skal du desuden gøre dig bekendt med dem i produktpaset.

Det præsenterede elektrificeringsskema bruges til at styre lys fra tre steder ved hjælp af relæer og tre trykknapafbrydere uden at fastlægge positionen

I dette kredsløb bruger relækraftkontaktene en strøm på 16 A. Beskyttelse af styringskredsløb og belysningssystemer udført af en afbryder på 10. A. Derfor har ledningerne en diameter på mindst 1,5 mm².

Forbindelsen af ​​trykknapafbrydere sker parallelt. Den røde ledning er fasen, den går gennem alle tre trykknapkontakter til strømkontakten 11. Den orange ledning er koblingsfasen, den kommer til input Y. Derefter forlader den klemme 14 og går til pærerne. Den neutrale ledning fra bussen er forbundet til terminal N og til armaturerne.

Hvis lyset oprindeligt var tændt, slukkes lyset - når du trykker på en afbryder - der vil være en kortvarig omskiftning af fasetråden til terminal Y og kontakter 11-14 åbnes. Den samme ting vil ske næste gang du trykker på en anden switch. Men stifterne 11-14 ændrer position, og lyset tændes.

Fordelen ved ovennævnte kredsløb i forhold til gennemgangs- og tværgående kredsløb er åbenbar. Med en kortslutning vil detekteringen af ​​skader imidlertid medføre nogle vanskeligheder, i modsætning til følgende mulighed.

En sådan ordning sparer på ledninger, fordi styrekablets tværsnit kan reduceres til 0,5 mm². Du bliver dog nødt til at købe en anden beskyttelsesenhed

Dette er en mindre almindelig forbindelsesindstilling. Det er det samme som det foregående, men kontrol- og belysningskredsløbene har deres egne afbrydere til henholdsvis 6 og 10 A. Dette gør fejlfinding lettere.

Hvis det bliver nødvendigt at styre flere lysgrupper med et separat relæ, er kredsløbet noget ændret.

Denne forbindelsesmetode er praktisk at bruge til at tænde og slukke for belysningen i hele grupper. Sluk for eksempel straks en lysekrone på flere niveauer eller belysning af alle arbejdspladser i værkstedet

En anden mulighed til at bruge pulsrelæer er et centralt styret system.

Ordningen er praktisk, idet du kan slukke for al belysning med en knap og forlade hjemmet. Og tænd den igen, når du vender tilbage

To strømafbrydere føjes til dette kredsløb for at lukke og åbne kredsløbet. Den første knap kan kun tænde for belysningsgruppen. I dette tilfælde kommer fasen fra ON-kontakten til terminalerne Y1 for hvert relæ, og kontakter 11-14 lukkes.

Åbningsafbryderen fungerer på samme måde som den første afbryder. Men switching udføres på Y2-terminalerne på hver switch, og dens kontakter indtager åbent kredsløbsposition.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Videomaterialet fortæller om enheden, arbejdet, applikationen og historien om oprettelsen af ​​denne type enhed:

Følgende plot beskriver detaljeret princippet om drift af solid-state eller elektroniske relæer:

Brugen af ​​pulsrelæer bliver i stigende grad brugt i moderne elektrificeringssystemer. Stigende krav til funktionalitet og fleksibilitet i lysstyring, materialebesparelse og sikkerhed skaber en kontinuerlig impuls til at forbedre kontaktorer.

De reduceres i størrelse, forenkles strukturelt, hvilket øger pålideligheden. Og brugen af ​​grundlæggende nye teknologier i hjertet af arbejdet giver dem mulighed for at blive brugt under barske forhold med støvet produktion, vibrationer, magnetiske felter og fugtighed.

Skriv kommentarer i nedenstående blok. Stil spørgsmål, del nyttige oplysninger om artiklets emne, som er nyttigt for besøgende. Fortæl os om, hvordan du vælger og installerer en pulsafbryder.