หลักการทำงานและชนิดของรีเลย์ไฟฟ้า

อุปกรณ์พิเศษใช้สำหรับเครือข่ายไฟฟ้าในประเทศและอุตสาหกรรมการควบคุม ICE และไฟส่องสว่าง รีเลย์เป็นตัวสับชนิดแม่เหล็กไฟฟ้าหรือไฟฟ้าที่มีพัลส์เชิงกล, อิเล็กทรอนิกส์หรือไฟฟ้า การทำความเข้าใจกับหลักการทำงานและคุณสมบัติการออกแบบของอุปกรณ์จะช่วยในการแก้ปัญหาทางวิศวกรรมไฟฟ้าได้อย่างอิสระ

ประวัติความเป็นมาของการสร้าง

บางแหล่งรายงานว่านักวิทยาศาสตร์ชาวรัสเซียพี. ชิลลิง (1830-1832) ติดตั้งการถ่ายทอดเป็นองค์ประกอบเสียงในโทรเลข มีความคิดเห็นอื่นเกี่ยวกับผลงานของผู้ควบคุมเจเฮนรี่ นักฟิสิกส์ชาวอเมริกันสร้างอุปกรณ์ประเภทสัมผัสโดยใช้หลักการทางแม่เหล็กไฟฟ้าในปี 1835

หากเราพิจารณาความหมายของคำว่า "ถ่ายทอด" จากภาษาฝรั่งเศสแปลว่าผ่านกระบองในการแข่งขันหรือแทนที่ม้าโพสต์ เป็นครั้งแรกที่เอส. มอร์สเป็นผู้ควบคุมส่วนประกอบอิสระซึ่งเป็นผู้สร้างโทรเลข

ทฤษฎีของอุปกรณ์ประเภทรีเลย์เริ่มพัฒนาในปี 1925-1930 แต่หลังจากในปี 1936-1938 V. Shestakov, A. Nakashima และ K. Shannon ใช้ตรรกะทางคณิตศาสตร์เพื่อแก้ปัญหาการถ่ายทอดฐานทางทฤษฎีเริ่มต้นขึ้น

ในการประชุมวิชาการระดับนานาชาติปัญหาของความสำคัญทางทฤษฎีของสวิตช์รีเลย์เครื่องสถานะ จำกัด ถูกยกขึ้นซ้ำ ๆ การให้คำปรึกษาครั้งแรกจัดขึ้นในปี 1957 ในสหรัฐอเมริกาครั้งที่สอง - ในสหภาพโซเวียต (1962)

คุณสมบัติรีเลย์

องค์ประกอบรีเลย์เป็นที่เข้าใจว่าเป็นชุดของโหนดและการเชื่อมต่อซึ่งเมื่อทำหน้าที่ในการป้อนข้อมูลการเปลี่ยนแปลงในรูปแบบของการกระโดด ด้วยเหตุนี้การกำหนดลักษณะองค์ประกอบจึงใช้เกณฑ์ที่มีอิทธิพลต่อเอาต์พุตและอินพุต:

• การทำงาน - ที่อินพุทเอฟเฟกต์น้อยที่สุดมันจะเติบโตอย่างช้าๆซึ่งนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงสถานะขององค์ประกอบ
• ปล่อย - ลดการกระทำการป้อนข้อมูลขั้นต่ำเพื่อให้องค์ประกอบกลับสู่สถานะเดิม
• Return - พารามิเตอร์ที่กำหนดผลกระทบสูงสุดในกรณีของการเพิ่มขึ้นที่โหนดรีเลย์กลับสู่สถานะเดิม
• ประสิทธิภาพ - ขึ้นอยู่กับอัตราส่วนของเวลาตอบสนองต่อเวลาส่งคืนหรือเปิดตัว

รีเลย์ไฟฟ้าหมายถึงองค์ประกอบที่มีประเภทของการกระทำขึ้นอยู่กับการไหลของกระแสหรือการนำไฟฟ้า

หลักการทำงานของสวิตช์

รีเลย์ - อุปกรณ์สลับที่เชื่อมต่อหรือตัดการเชื่อมต่อวงจรเมื่อพารามิเตอร์ปัจจุบันผันผวน อุปกรณ์จะเปิดใช้งานเมื่อถึงขีด จำกัด ของค่าของเงื่อนไข (แรงดันไฟฟ้าหรือกระแส) ถึงปิดหรือทำลายเส้น

เพื่อให้เข้าใจถึงหลักการของการทำงานของรีเลย์จึงจำเป็นที่จะต้องอธิบายส่วนประกอบของมันให้ชัดเจน การออกแบบของอุปกรณ์รวมถึงตัวเหนี่ยวนำ, กระดองและช่องเปลี่ยน เมื่อเชื่อมต่อกับวงจรในตัวเหนี่ยวนำด้วยลวดแม่เหล็กจะเกิดการเหนี่ยวนำตัวเองด้วย EMF เช่น เฟสล่าช้าหลังแรงดันไฟฟ้า ในกระบวนการของการจ่ายกระแสไฟฟ้าให้กับขดลวดองค์ประกอบนั้นจะดึงดูดเกราะที่มีหน้าสัมผัสซึ่งจะปิดวงจร

อุปกรณ์มีวงจรสองประเภท:

• สามารถควบคุมได้ - ปิดด้วยสมอในช่วงเวลาของการดำเนินงาน;
• การควบคุม - ผ่านมันกระแสจะไหลไปยังขดลวด

กระแสสูงในวงจรควบคุมถูกควบคุมโดยคัปปลิ้งควบคุมกระแสต่ำ

อุปกรณ์ถ่ายทอดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าถูกกระตุ้นโดยหลักการของฮิสเทรีซิส - การเปิดใช้งานบางครั้งหลังจากที่ได้รับพัลส์ปัจจุบัน กระแสไฟฟ้าในขดลวดขยายตัวคล้ายวงรอบถึงค่าที่ต้องการเนื่องจาก hysteresis อุปกรณ์รีเลย์ไม่ได้ถูกใช้กับอุปกรณ์ความเร็วสูง

หน้าสัมผัสการควบคุมและการควบคุมแรงดันไฟฟ้าที่อนุญาตและพารามิเตอร์ปัจจุบันถูกระบุไว้บนตัวเรือน

พารามิเตอร์ความไว

ความไว - หลักการทำงานของรีเลย์ซึ่งอุปกรณ์ตอบสนองแม้จะมีการเบี่ยงเบนเล็กน้อยของตัวบ่งชี้และกลับสู่โหมดมาตรฐานอย่างรวดเร็ว

แบบจำลองที่มีความไวสูงตัวบ่งชี้การรับรู้ของน้อยกว่า 10 mW, คนปกติจาก 1 ถึง 5 W, รุ่นความไวต่ำจาก 10 ถึง 20 W

สายพันธุ์ของรีเลย์

เพื่อแก้ปัญหาในทางปฏิบัติมีการใช้รีเลย์ชนิดต่าง ๆ ซึ่งมีลักษณะแตกต่างกันไปตามลักษณะของการกระทำการเปิดเครื่องและการปรากฏตัวของการป้องกัน

ตามหลักการของการทำงาน

รีเลย์ประเภทนี้ประกอบด้วย:

• แม่เหล็กไฟฟ้า - รุ่นของประเภทเครื่องกลไฟฟ้าที่ทำงานจากสนามแม่เหล็กของกระแสไฟฟ้าที่ขดลวดทำหน้าที่บนกระดอง สวิตช์แม่เหล็กไฟฟ้าเป็นกลางด้วยการตอบสนองต่อพารามิเตอร์ปัจจุบันและขั้วที่มีการตอบสนองต่อขนาดและกระแสไฟฟ้าในปัจจุบัน
• อิเล็กทรอนิกส์ - จะทำงานภายใต้ภาระหนัก การออกแบบนั้นแสดงโดยองค์ประกอบเซมิคอนดักเตอร์สำหรับการจัดหาและปิดแรงดันไฟฟ้า
• สวิตช์กก - ทำในรูปแบบของถังที่มีสูญญากาศหรือเต็มไปด้วยขดลวดก๊าซเฉื่อย สวิตช์กกอยู่ตรงกลางของแม่เหล็กหรือสัมผัสกับสนาม วาไรตี้นี้เปิดใช้งานโดยใช้กระแสกับขดลวด หลังจากการก่อตัวของฟลักซ์แม่เหล็กและการดึงดูดของสปริงหน้าสัมผัสจะปิดลง
• Electrothermal - ทำงานบนพื้นฐานของความแตกต่างของสัมประสิทธิ์การขยายตัวเมื่อให้ความร้อนแผ่น bimetallic ประเภทของการกำหนดรีเลย์ถูกกำหนดโดยจำนวนเฟสเครือข่าย

แบบจำลองความร้อนไฟฟ้าเหมาะสำหรับการผลิตหรือเป็นมอเตอร์ไฟฟ้า

ตามประเภทของการรวมองค์ประกอบตรวจจับ

มีการปรับเปลี่ยน:

• หลัก - เชื่อมต่อกับวงจรขององค์ประกอบ สามารถใช้งานได้โดยไม่ต้องวัดหม้อแปลงสายเคเบิลแหล่งกระแสอย่างรวดเร็ว
• ทุติยภูมิ - เชื่อมต่อผ่านหม้อแปลงที่ตอบสนองต่อความผันผวนของกระแสและแรงดันไฟฟ้า
• ระดับกลาง - ถูกวางไว้เป็นอุปกรณ์เสริมขยายหรือแปลงสัญญาณของรุ่นที่สอง

ชนิดขององค์ประกอบการตรวจจับจะขึ้นอยู่กับอุปกรณ์รีเลย์ มันสามารถเป็นแม่เหล็กไฟฟ้า, แม่เหล็กไฟฟ้า, การเหนี่ยวนำ, ระบบไฟฟ้าพลศาสตร์

โดยวิธีการรับแสง

ขึ้นอยู่กับวิธีที่แอคทูเอเตอร์ทำงานกับตัวบ่งชี้ที่ควบคุมมีอุปกรณ์ต่าง ๆ :

• direct action - แอคชูเอเตอร์ทำหน้าที่โดยตรงบนวงจรควบคุม
• การกระทำทางอ้อม - อุปกรณ์เสริมที่ใช้ในการมีอิทธิพลต่อวงจร

ในฐานะที่เป็นองค์ประกอบที่กระตุ้นการทำงานของอุปกรณ์ไฟฟ้าระบบใช้การติดต่อที่ใช้งานอยู่

อุปกรณ์ป้องกัน

ระบบอัตโนมัติถูกเรียกใช้โดยความผันผวนของความต้านทานพลังงานและแรงดันไฟฟ้า มีรีเลย์ประเภทต่อไปนี้:

• การป้องกันกระแสสูงสุด - MTZ ถูกกระตุ้นเมื่อกระแสถึงขีด จำกัด ;
• การป้องกันทิศทาง - นอกเหนือจากกระแสควบคุมกำลังดำเนินการ;
• การป้องกันที่แตกต่าง - อุปกรณ์ตอบสนองเมื่อแรงดันไฟฟ้าของอุปกรณ์เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วหรือทำงานผิดปกติในเครือข่ายเอง
• อุปกรณ์ระยะไกล - การป้องกันจะดำเนินการที่มาตรฐานและความถี่สูงเมื่อตรวจพบความต้านทานลดลงหรือลัดวงจร
• อุปกรณ์เฟสที่แตกต่าง - DFZ ควบคุมเฟสจากปลายทั้งสองของสายไฟ

ในสภาพภายในประเทศอนุญาตให้ใช้อุปกรณ์ MTZ ประเภทแม่เหล็กไฟฟ้าได้

กำหนดในรูปแบบ

ตัวจําแนกระหว่างประเทศช่วยให้คุณสามารถซ่อมแซมหรือสร้างอุปกรณ์ ชุดรูปแบบมีความโดดเด่นด้วยตัวอักษรและตัวเลข:

• สี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีเส้นแนวนอนด้านข้างทำเครื่องหมายด้วยตัวอักษร A และ A1 - ขดลวดของโซลินอยด์ที่มีสายไฟ; บางครั้งเขียนแทนด้วยตัวอักษร K;
• สลับหน้าสัมผัส - หน้าสัมผัสโคลง;
• สี่เหลี่ยมที่มีจุดตัวหนาบนพินที่ติดต่อหนึ่งอันหรือตัวอักษร P ที่อยู่ด้านในรูปเป็นการปรับเปลี่ยนแบบโพลาไรซ์
• สี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีสองเส้นเอียง - การปรากฏตัวของสองขดลวด

การกำหนดประเภทของรีเลย์ในครัวเรือนยังระบุประเภทของรายชื่อการเปิดคุณสมบัติและการรีเซ็ตตนเอง

พื้นที่ใช้งาน

อุปกรณ์ติดต่อถูกใช้เพื่อ:

• การควบคุมระบบไฟฟ้า - คุณสามารถใส่กระแสคงที่กระแสสลับหรือป้องกันโคลง;
• การป้องกันอิทธิพลของแรงดันไฟฟ้าที่ลดลงในโหนดของเครื่องใช้ในครัวเรือน - สวิตช์สร้างการสื่อสารที่มีเสถียรภาพ;
• การทำงานอย่างต่อเนื่องของอุปกรณ์อุตสาหกรรมและการผลิต
• ระบบอัตโนมัติของเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ใช้ในชีวิตประจำวัน
• รับสัญญาณควบคุมในวงจร

สวิตช์เกียร์ถูกกำหนดค่าโดยผู้ผลิตเพื่อให้สามารถทำงานได้ในบางสถานการณ์

ความต้องการของโคลง

ไม่คำนึงถึงวิธีการรับสัมผัสการรวมและการปรากฏตัวของการป้องกันลักษณะทางเทคนิคต่อไปนี้ควรนำมาพิจารณาเมื่อเลือก:

• เวลาตอบสนอง - ระยะเวลาจากการรับสัญญาณควบคุมที่อินพุตจนถึงช่วงเวลาที่ส่งผลกระทบต่อพารามิเตอร์เครือข่าย
• เปลี่ยนพลังงาน - ขีด จำกัด พลังงานที่อนุญาตสำหรับอุปกรณ์หรือเครือข่าย
• กำลังตอบสนอง - ตัวบ่งชี้ขั้นต่ำที่อุปกรณ์จะเริ่มทำงาน
• การตั้งค่า - พารามิเตอร์ตัวแปรที่ระบุค่าของการสะดุดปัจจุบัน

โมเดลของผู้ผลิตที่ทันสมัยมีการออกแบบที่เรียบง่ายหรือมีไมโครโปรเซสเซอร์ระบบควบคุมเซ็นเซอร์

การปฏิบัติตามข้อกำหนดการเลือกและการรู้ขอบเขตของรีเลย์จึงเป็นเรื่องง่ายที่จะมั่นใจได้ว่าการทำงานของแหล่งจ่ายไฟจะไม่หยุดชะงักในสภาวะของแรงดันไฟฟ้าและความผันผวนของกำลังไฟฟ้า