Одним из ключевых компонентов конструкции промежуточного реле является механизм, предназначенный для физического перемещения его контактов. Этот механизм может быть реализован различными способами, и его конкретный выбор зависит от типа устройства и его предназначения.
Промежуточное реле — ключевое устройство электрических схем — нюансы регулировки и правильного подключения
В современных электрических системах промежуточное реле занимает значимое место, обеспечивая эффективную передачу сигналов и управление множеством различных устройств. Это компактное устройство функционирует как переключатель, соединяющий две или более электрических цепей, что позволяет контролировать и управлять направлением электрического тока, важного для обеспечения как безопасности, так и эффективности работы всей системы.
Существует множество типов промежуточных реле, каждое из которых предназначено для выполнения специфических задач в определенных условиях эксплуатации. Например, некоторые модели характеризуются высокой надежностью и долговечностью, что делает их идеальными для применения в промышленных системах, требующих стабильной работы. В то же время, другие модели могут быть более компактными и удобными для установки, что делает их подходящими для использования в бытовых и офисных приложениях. Процесс выбора конкретного типа реле зависит, прежде всего, от требований и специфики применения в данной системе.
Назначение и функции устройства
Основной задачей промежуточного реле является обеспечение эффективной передачи сигналов и управление электрическими цепями. Это устройство выступает в качестве посредника между источником питания и конечным потребителем, что значительно упрощает контроль и регулировку электрического тока для достижения безопасной и надежной работы системы.
Ключевая функция промежуточного реле заключается в переключении электрического тока, что, в свою очередь, позволяет управлять работой различных электрических устройств и оборудования. Использование такого устройства позволяет как включать, так и выключать электрические цепи, а также достаточно эффективно контролировать и регулировать их работу. Высокая надежность и точность работы делают его универсальным инструментом в самых разных сферах, включая промышленность, автомобильную отрасль, энергетику и бытовые электрические системы.
Не менее важным аспектом работы промежуточного реле является его маркировка, которая позволяет легко идентифицировать его характеристики и параметры. Эта маркировка включает в себя информацию о максимальном токе, напряжении, типах контактов и других важных характеристиках, необходимых для правильного подключения и эксплуатации устройства. Каждая модель промежуточного реле имеет свою специфическую маркировку, что значительно упрощает процесс выбора подходящего устройства для конкретного применения.
Для того чтобы обеспечить эффективную работу промежуточного реле, необходимо правильно установить и настроить его параметры, а также подключить к электрической цепи. Эти нюансы регулировки и настройки могут существенно варьироваться в зависимости от модели и производителя устройства. Поэтому так важно следовать указанным инструкциям и рекомендациям, чтобы избежать возможных ошибок и гарантировать надежную работу всей системы. Корректная регулировка и установка устройства будут способствовать максимальной производительности и продлению его срока службы.
Принцип действия
Рассмотрим принцип работы на конкретном примере с промежуточным реле модели 341.
Промежуточные реле (представлены на рисунке 1) в большинстве случаев работают на электромагнитном принципе и используются для увеличения количества контактов основного реле, когда требуется закрыть и открыть множество цепей одновременно при его срабатывании. Данная конструкция часто включает в себя более мощные контакты по сравнению с контактами основного реле. Таким образом, если возникает необходимость замыкания или размыкания цепей, мощность которых превышает допустимые значения для контактов основного реле, сначала замыкается цепь катушки промежуточного реле, которое затем управляет соответствующими цепями основного реле. Когда по катушке 1 проходит ток, превышающий нормальный режим, срабатывает якорь 3 в магнитной системе 2. В результате работы рычага 6 замыкаются контакты 4 и 5, что завершает цикл срабатывания.
Сфера применения
Электромагнитные реле напряжения обладают достаточно широкой сферой применения. Они широко используются для контроля процессов в производственных системах. Например, в станках, которые требуют точного управления. Эти реле могут одновременно выполнять несколько действий в разных электрических цепях: например, включить одну систему и завершить работу другой.
Промежуточные реле находят свое применение в следующих задачах:
- Замыкание и размыкание отдельных электрических цепей, которые могут работать независимо друг от друга;
- Замедление срабатывания защитных функций при высоких нагрузках, обеспечивая дополнительную безопасность;
- Контроль электрооборудования в условиях высокого напряжения, что позволяет избегать неисправностей и аварийных ситуаций.
На рынке представлены продукция различных производителей. Конструкция реле может различаться в зависимости от конкретной марки. Описание простейшего варианта (классического) следующее:
- Электромагнитная катушка с сердечником, к которой подводится либо постоянный, либо переменный ток, в зависимости от характеристик сети.
- Подвижные и неподвижные контакты, расположенные на корпусе устройства. Замыкание контактов происходит при появлении напряжения в катушке. Устройство катушки управляет контактами, что делает принцип питания независимым от их положения.
Основная цель промежуточного реле — это расцепление и размножение контактов. Например, в случае подключения к установке трехфазного электродвигателя происходит множество последовательных операций: запуск, что приводит к срабатыванию пускателя, а затем замыкается последняя пара контактов, что приводит к запуску самого двигателя. Кроме того, оно также отвечает за отключение двигателя при реверса, что предотвращает резкие остановки.
Конструктивное строение прибора
Электромагнитные устройства подключаются к электрической цепи, которая отвечает за контроль и регулировку элементов, подключенных к силовому узлу, что позволяет производить необходимое преобразование. Запуск может быть осуществлен под воздействием различных факторов: от электропитания до воздействия световой энергии, давления газа или гидростатических воздействий.
Конструктивное устройство электромагнитного реле включает в себя: 1 – пружину; 2 – подвижный якорь; 3 – ферромагнитный стержень (сердечник); 4 – катушка; 5 – основание; 6 – один или несколько неподвижных контактов; 7 – исполнительный орган.
Согласно стандартам, простейшее контактное устройство состоит из трех главных элементов: воспринимающего, промежуточного и исполнительного. Каждый из этих элементов представлен индивидуальным механизмом, отвечающим за определенные действия в коммутирующей системе.
Первичный, так называемый чувствительный, элемент реагирует на входящий параметр и преобразует его в необходимую физическую величину, которая требуется для функционирования контактора.
Воспринимающий механизм в данном случае реализован в электромагнитной катушке с сердечником — на схеме это обозначено под номером 4. В зависимости от характеристик сети, к ней может подключаться как переменное, так и постоянное напряжение.
Промежуточное звено выполняет сравнительный анализ преобразованной величины с заданным образцом. Как только достигается установленное значение, узел передает сигнал от чувствительного механизма к исполнительному. Этот участок включает в себя элементы пружин противодействия (1) и успокоительные механизмы.
Успокоительные элементы используются для смягчения колебаний подвижных частей в контакторе, а в случае реле времени — для обеспечения нужного временного интервала между срабатываниями.
В производственной части с помощью коммутационных линий (6), расположенных на корпусе, создается воздействие на подчиненные линии, что приводит к замыканию соответствующих контактов.
Принцип действия контактора
Работа данного типа реле основана на применении электродинамических сил, которые возникают в ферромагнитном материале во время продвижения электрического тока по спирали витков изолированного провода катушки.
В зависимости от технических характеристик коммутатора и числа контактных связей в его конструкции, якорь может либо замыкать, либо размыкать контакты.
Изначальное положение Г-образной пластины (якоря) фиксируется пружиной. При подаче тока на магнит, якорь вместе с коммутирующим контактом преодолевает усилие пружины и движется к намагниченному полю. При этом хвостовик, находящийся на плоскости контакта, воздействует на нижнюю контактную схему, перемещая ее вниз. Если подача тока на катушку прекращается, пружина возвращает ярмо на место, и устройство восстанавливает свое изначальное состояние.
Рассмотрим на примере работу электромагнитного реле в автомобиле.
При подключении реле к трехфазному асинхронному мотору будут выполнены следующие операции:
- Старт — проключается сигнализации.
- Срабатывает пускатель.
- Замыкается пара конечных контактов, что вызывает запуск двигателя.
Кроме того, реле активно участвует в процессе отключения мотора при реверсе. Это позволяет избежать резких остановок двигателя, что может негативно сказаться на его работе.
Для идентификации типа электромагнитного контактора в производстве используются специальные маркировочные обозначения, состоящие из букв и цифр, нанесенных на корпус устройства.
Важно также отметить, что электромагнитное реле может быть оснащено несколькими группами регулировочных контактов. Количество этих групп зависит от специфики назначения конкретной модели прибора.
Виды промежуточных реле
Промежуточное реле на Din-рейку представляет собой особую категорию устройств.
В зависимости от конструкции реле могут быть как электромагнитными промежуточными, так и механическими и электронными приборами. Механические реле могут адаптироваться к разнообразным условиям и являются достаточно надежными и долговечными, хотя их точность иногда оставляет желать лучшего. Именно поэтому в большинстве случаев предпочтение отдается их аналогам – электронным реле на Din-рейку. Также есть возможность установки реле на ровную поверхность, для чего потребуется раздвинуть фиксаторы замков.
По назначению устройства можно выделить следующие категории:
- Комбинированные взаимозависимые приборы, работающие в группах;
- Логические устройства, основанные на микропроцессорной технологии, которые функционируют в соединении с цифровыми реле;
- Измерительные устройства с механизмом подстройки, срабатывающие на достижение определенного уровня сигнала.
По принципу работы РП можно разделить на прямые, которые напрямую размыкают или замыкают цепь, и косвенные, которые функционируют вместе с другими устройствами. Они не производят размыкание сразу после получения сигнала.
Существуют приборы максимального типа переключения, срабатывание которых происходит при превышении порогового значения в цепи, и минимальный тип, который активируется при снижении паспортных характеристик.
Существует также деление по способу подключения в цепь: первичные реле можно подключать напрямую, в то время как вторичные устанавливаются через катушки индуктивности или конденсаторы.
Существует также группа реле защиты, принцип действия которых близок к промежуточным реле. Их различают на полупроводниковые, индукционные, поляризационные и электромагнитные. Примером таких устройств является контроль фаз – реле кВ.
Схемы защит с дешунтированием
Наличие оперативного тока позволяет реализовать схемы защиты и автоматики, обладающие рядом достоинств:
- возможностью использования релейных органов вторичного действия, которые обеспечивают высокую точность настройки;
- применением различных средств сигнализации.
Также стоит обратить внимание на использование защит без оперативного тока в удаленных объектах, где нет постоянного присутствия обслуживающего персонала. Принцип работы таких устройств заключается в следующем: отключение выключателя происходит при срабатывании защиты от максимального тока с использованием энергии короткого замыкания. Выключатели обычно оснащаются специальными токовыми катушками отключения, представляющими собой электромагниты с подвижными сердечниками, которые напрямую влияют на привод отключения.
Интересный материал для изучения: что нужно знать о конструкции силового трансформатора.
Катушка отключения соединена с первичной сетью через трансформатор тока. В рабочем состоянии токовая цепь катушки зашунтирована контактами специального промежуточного реле. При возникновении параметров сверхтока короткого замыкания срабатывает токовое реле. Контакты этого реле позволяют включить вторичную токовую цепь для катушки промежуточного реле. В момент срабатывания оно отключает электромагнит отключения выключателя, что позволяет защитить всю систему от перегрузки.
Такие функции реализуются с использованием промежуточных реле, например, моделей РП – 321 и РП – 341. Их контакты работают именно в токовых цепях защиты, что делает их уникальными в своей конструкции. В процессе дешунтирования вначале срабатывает замыкающий контакт, и только после него размыкающий, что обеспечивает дополнительную защиту.
Это обеспечивает простоту и надежность защиты, позволяя таким схемам функционировать без необходимости вмешательства оперативного персонала в течение длительного времени. Схемы с дешунтированием катушек электромагнитного выключателя используются в электроустановках напряжением 6 – 35 кВ, хотя следует отметить, что применение таких конструкций имеет свои ограничения, в частности, отсутствие возможности реализации более сложных устройств релейной защиты.
Различные типы промежуточных реле
Маркировка промежуточного реле
На поверхности каждого промежуточного реле размещается маркировка, которая указывает на его функциональные характеристики и рабочие параметры устройства.
Давайте подробнее разберемся в условных обозначениях:
- РЕП. Это обозначение указывает на то, что реле обладает промежуточным типом действия;
- 36 Н – номер партии, который используется для идентификации;
- (*). От количества звездочек в маркировке зависит тип обмотки и назначение устройства для работы с постоянным или переменным током. На корпусе могут присутствовать и цифры, обозначающие числовые значения замыкающих и размыкающих элементов.
Подключение промежуточного реле
Процесс регулировки электронных пускателей осуществляется по следующему принципу:
- Для начала необходимо проверить уровень напряжения в электрической цепи;
- Затем, во время установки якоря в области подвижного узла важно учесть совместный ход, который должен превышать: от 0,2 до 1,6 мм;
- Следующий шаг включает измерение зазора между активными и неактивными контактами;
- Если конечное положение якоря оказывается в диапазоне от 0,2 до 0,5 мм, регулировка может считаться завершенной.
