Co to jest przekaźnik elektromagnetyczny, ich rodzaje i zasada działania

Procesy przełączania są podstawą wszystkich zautomatyzowanych systemów sterowania. Najpopularniejszymi elementami przełączającymi w tym przypadku są pośrednie przekaźniki elektromagnetyczne.

Pomimo dużej liczby różnych urządzeń półprzewodnikowych przekaźniki elektromagnetyczne są nadal stosowane we wszelkiego rodzaju urządzeniach przemysłowych i AGD. Popularność przekaźników wynika z ich niezawodności i wysokiej wydajności, które bezpośrednio zależą od właściwości styków metalowych.

Co to jest przekaźnik i gdzie są używane?

Przekaźnik elektromagnetyczny to precyzyjne i niezawodne urządzenie przełączające, którego zasada opiera się na oddziaływaniu pola elektromagnetycznego. Ma prostą strukturę, reprezentowaną przez następujące elementy:

• cewka;
• Kotwica;
• stałe kontakty.

Cewka elektromagnetyczna jest zamocowana nieruchomo na podstawie, wewnątrz znajduje się rdzeń ferromagnetyczny, do jarzma przymocowana jest sprężynowa zwora, która powraca do swojej normalnej pozycji, gdy przekaźnik nie jest zasilany.

Mówiąc najprościej, przekaźnik zapewnia otwieranie i zamykanie obwodu elektrycznego zgodnie z przychodzącymi poleceniami.

Przekaźniki elektromagnetyczne są niezawodne w działaniu, dlatego są stosowane w różnych przemysłowych i domowych urządzeniach i sprzęcie elektrycznym.

Główne typy i parametry techniczne przekaźników elektromagnetycznych

Istnieją następujące typy:

1. Przekaźnik prądowy - przez swoją zasadę działania praktycznie nie różni się od przekaźnik napięciowy. Podstawowa różnica polega tylko na konstrukcji cewki elektromagnetycznej. W przypadku przekaźnika prądowego cewka jest nawinięta drutem o dużym przekroju i zawiera niewielką liczbę zwojów, dlatego ma minimalną rezystancję. Przekaźnik prądowy można podłączyć poprzez transformator lub bezpośrednio do sieci styków. W każdym razie prawidłowo kontroluje natężenie prądu w kontrolowanej sieci, na podstawie której przeprowadzane są wszystkie procesy łączeniowe.
2. Przekaźnik czasowy (liczniki czasu) - zapewnia opóźnienie czasowe w sieciach sterujących, niezbędne w niektórych przypadkach do włączenia urządzeń zgodnie z określonym algorytmem. Takie przekaźniki posiadają rozszerzony zakres nastaw niezbędnych do zapewnienia wysokiej dokładności ich działania. Każdy zegar ma osobne wymagania.Na przykład niskie zużycie energii elektrycznej, małe wymiary, wysoka dokładność pracy, obecność mocnych styków itp. Należy zauważyć, że dla przekaźnik czasowy, które są uwzględnione w konstrukcji napędu elektrycznego, nie są nakładane dodatkowe zwiększone wymagania. Najważniejsze jest to, że mają solidną konstrukcję i mają zwiększoną niezawodność, ponieważ muszą stale funkcjonować w warunkach zwiększonego obciążenia.

Każdy z typów przekaźników elektromagnetycznych ma swoje specyficzne parametry. Podczas doboru niezbędnych pierwiastków warto zwrócić uwagę na skład i właściwości par kontaktowych, aby określić cechy żywieniowe. Oto niektóre z ich głównych cech:

• Napięcie lub prąd zadziałania - minimalna wartość prądu lub napięcia, przy której przełączane są pary styków przekaźnika elektromagnetycznego.
• Napięcie lub prąd wyzwalania to maksymalna wartość, która steruje skokiem twornika.
• Czułość - minimalna moc wymagana do działania przekaźnika.
• rezystancja uzwojenia.
• Napięcie robocze i natężenie prądu to wartości tych parametrów niezbędne do optymalnej pracy przekaźnika elektromagnetycznego.
• Czas działania - czas od momentu włączenia zasilania styków przekaźnika do jego włączenia.
• Czas zwolnienia - okres, w którym zwora przekaźnika elektromagnetycznego zajmie swoją pierwotną pozycję.
• Częstotliwość przełączania - ile razy przekaźnik elektromagnetyczny jest wyzwalany w wyznaczonym przedziale czasowym.

Kontaktowe i bezkontaktowe

Zgodnie z cechami konstrukcyjnymi siłowników wszystkie przekaźniki elektromagnetyczne są podzielone na dwa typy:

1. Kontakt - mieć grupę styków elektrycznych, które zapewniają działanie elementu w sieci elektrycznej. Przełączanie odbywa się z powodu ich zamknięcia lub otwarcia. Są to przekaźniki uniwersalne, stosowane w prawie wszystkich typach zautomatyzowanych sieci elektrycznych.
2. Bezdotykowy - ich główną cechą jest brak elementów wykonawczych. Proces przełączania realizowany jest poprzez regulację parametrów napięcia, rezystancji, pojemności i indukcyjności.

Według zakresu

Klasyfikacja przekaźników elektromagnetycznych według dziedziny ich zastosowania:

• obwody sterujące;
• sygnalizacja;
• automatyczne systemy ochrony awaryjnej (PAZ, ESD).

Zgodnie z mocą sygnału sterującego

Wszystkie typy przekaźników elektromagnetycznych mają określony próg czułości, dlatego dzielą się na trzy grupy:

1. mała moc (mniej niż 1 W);
2. średnia moc (do 9 W);
3. duża moc (więcej niż 10 W).

Przez kontrolę prędkości

Każdy przekaźnik elektromagnetyczny wyróżnia się szybkością sygnału sterującego, dlatego dzielą się na:

• nastawny;
• wolny;
• wysoka prędkość;
• bezwładność.

Według rodzaju napięcia sterującego

Przekaźniki dzielą się na następujące kategorie:

1. prąd stały (DC);
2. prąd przemienny (AC).

Notatka! Cewka przekaźnika może być zaprojektowana na napięcie robocze 24 V, ale styki przekaźnika mogą pracować z napięciami do 220 V. Ta informacja jest podana na obudowie przekaźnika.

Na poniższym zdjęciu widać, że cewka wskazuje napięcie pracy 24 VDC, czyli 24 V DC.

W zależności od stopnia ochrony przed czynnikami zewnętrznymi

Wszystkie przekaźniki elektromagnetyczne mają następujące typy konstrukcji:

• otwarty;
• osłonięty;
• zapieczętowany.

Rodzaje grup kontaktów

Przekaźniki elektromagnetyczne mają różne konfiguracje i cechy konstrukcyjne grup styków. Wymieniamy typowe typy elementów:

1. normalnie otwarte (Normalnie otwarty - NIE lub normalnie otwarty - NIE) - ich główną cechą jest to, że pary styków są stale w stanie otwartym i działają tylko po podaniu napięcia na cewkę elektromagnetyczną. W rezultacie obwód elektryczny zamyka się, przewodniki zaczynają działać zgodnie z określonymi algorytmami.
2. zwykle zamknięte (Normalnie zamknięty - NC lub Normalnie zamknięty - NC) - styki są w stanie trwale zwartym, a po podaniu napięcia na cewkę przekaźnika elektromagnetycznego otwierają się.
3. Przełączanie - jest to połączenie styków normalnie zamkniętych i otwartych. Istnieją trzy styki, wspólne, zwykle oznaczone jako COM, zamknięte do wspólnego i otwarte do wspólnego. Po przyłożeniu napięcia do cewki styk NC otwiera się, a styk NO zamyka.

Modele przekaźników elektromagnetycznych, w konstrukcji których występuje kilka grup styków, zapewniają procesy przełączania w kilku zautomatyzowanych sieciach.

Notatka! Niektóre typy przekaźników mają ręczny przełącznik stykowy. Może to być przydatne podczas konfigurowania obwodu. Jak również wskazanie zasilania cewki przekaźnika.

Schemat połączeń przekaźnika

Na obudowie dowolnego urządzenia producent nanosi schemat ideowy podłączenia przekaźnika elektromagnetycznego do sieci. Na schemat połączeń cewka przekaźnika jest reprezentowana przez prostokąt i jest oznaczona literą "DO" z indeksem cyfrowym, na przykład K3. W takim przypadku pary styków, które nie są obciążone, są oznaczone literą "DO" z dwiema cyframi oddzielonymi kropką. na przykład K3.2 - kontakt numer 2, przekaźnik K3. Oznaczenie jest rozszyfrowane w następujący sposób: pierwsza cyfra to numer seryjny przekaźnika elektromagnetycznego na schemacie, druga wskazuje indeks par styków tego przekaźnika.

Poniżej znajduje się przykład obwodu elektrycznego, w którym elektrozawór zaworu pneumatycznego jest sterowany za pomocą styku NO przekaźnika K1. Po zamknięciu S1 przekaźnik jest zasilany i styk NO 13, 14 zamyka się, natomiast na elektromagnesie Y1 pojawia się napięcie.

Pary kontaktowe, które znajdują się w pobliżu cewki elektromagnetycznej, oznaczone linią przerywaną. Na schemacie obwodu do podłączenia przekaźnika koniecznie wyświetlane są wszystkie parametry par styków, wskazana jest maksymalna dopuszczalna wartość prądu przełączania styków. Na cewce przekaźnika producent wskazuje rodzaj prądu i napięcie robocze.

Warto zauważyć, że schemat połączeń przekaźnika elektromagnetycznego sporządzany jest dla każdego rodzaju elementu czysto indywidualnie, zgodnie z cechami jego działania w sieci zautomatyzowanej. Jednocześnie do poprawnej pracy niektórych typów przekaźników wymagane jest ustawienie, podczas którego ustawiane są optymalne parametry pracy przekaźnika: opóźnienie załączenia, prąd pracy, restart itp.

Podobne artykuły: