დიდი ხანია ცნობილია, რომ მაღალი დონის სამრეწველო აპლიკაციების უმეტესობას აქვს რელეები ეფექტური მუშაობისთვის. რელეები არის მარტივი გადამრთველები, რომლებიც მუშაობენ როგორც ელექტრონულად, ასევე მექანიკურად. ისინი შედგება კონტაქტებისა და ელექტრომაგნიტის ნაკრებისგან, რომლის წყალობითაც ხორციელდება გადართვის მექანიზმი. არსებობს მოქმედების სხვა პრინციპები, რომლებიც განსხვავდება მათი გამოყენების მიხედვით. რა ტიპის რელეები არსებობს?
რატომ არის ეს ასე ეფექტური?
რელეს ძირითადი მოქმედება ხდება იმ ადგილებში, სადაც შესაძლებელია მხოლოდ დაბალი სიმძლავრის სიგნალის გამოყენება. ეს მოწყობილობა ასევე გამოიყენება იმ ადგილებში, სადაც მრავალი წრე უნდა კონტროლდებოდეს ერთი სიგნალით. მათი გამოყენება დაიწყო ტელეფონების გამოგონების დროს, რომლებმაც მნიშვნელოვანი როლი ითამაშეს სატელეფონო სადგურებზე ზარების გადართვაში. მათ ასევე იყენებდნენ დეპეშების გასაგზავნად დიდ დისტანციებზე.
კომპიუტერების გამოგონების შემდეგ ისინი დაეხმარნენ სხვადასხვა ლოგიკური მოქმედებების შესრულებას სიგნალების გამოყენებით.
დიზაინი
რელეს აქვს ოთხი ძირითადი ნაწილი:
- რკინის ბირთვი;
- მოძრავი არმატურა;
- საკონტროლო კოჭა;
- საერთო გრუნტის გადამრთველი.
ზემოთ სურათზე ნაჩვენებია რელეს დიზაინი.
ეს არის ელექტრომაგნიტური რელე მავთულის ხვეულით, რომელიც გარშემორტყმულია რკინის ბირთვით. მოძრავი არმატურისთვის (არმატურისთვის), ასევე გადამრთველის კონტაქტებისთვის, გათვალისწინებულია ბილიკი ძალიან დაბალი მაგნიტური ნაკადის წინააღმდეგობით. მოძრავი არმატურა უკავშირდება უღელს, რომელიც მექანიკურად არის დაკავშირებული გადამრთველის კონტაქტებთან. ეს ნაწილები საიმედოდ არის დამაგრებული ზამბარით. ის ქმნის ჰაერის უფსკრული წრეში, როდესაც რელე გამორთულია.
მუშაობის პრინციპი
ფუნქციის უკეთ გაგება შესაძლებელია ზემოთ შემდეგი დიაგრამის შესწავლით.
დიაგრამა აჩვენებს სარელეო ელემენტებს და როგორ გამოიყენება ისინი. რკინის ბირთვი გარშემორტყმულია საკონტროლო კოჭით. როგორც ნაჩვენებია, ელექტრომაგნიტს ელექტროენერგია მიეწოდება საკონტროლო გადამრთველისა და კონტაქტების მეშვეობით. როდესაც დენი იწყებს გადინებას საკონტროლო ხვეულში, ელექტრომაგნიტი დამუხტულია, რაც მაგნიტური ველის გაძლიერების საშუალებას იძლევა.
ამგვარად, ზედა საკონტაქტო მკლავი იწყებს მიზიდვას ქვედა ფიქსირებული სამაგრისკენ, რაც იწვევს ელექტროენერგიის მოკლე ჩართვას. მეორეს მხრივ, თუ რელე უკვე გამორთული იყო კონტაქტების დახურვისას, მაშინ ისინი მოძრაობენ საპირისპირო მიმართულებით და ასრულებენ წრეს.
როგორც კი კოჭის დენი შეწყდება, მოძრავი არმატურა გაითიშებაძალით დაბრუნდა თავდაპირველ მდგომარეობაში. ეს სიმძლავრე თითქმის უდრის მაგნიტური ძალის ნახევარს. ეს არის რელეს ძირითადი დანიშნულება და მუშაობის პრინციპი.
რელეში ოპერაციების ტიპები იყოფა ორ ძირითად. ერთ-ერთი მათგანია დაბალი ძაბვის გამოყენება. დაბალი ძაბვის ოპერაციების გამოყენებისთვის უპირატესობა მიენიჭება მთელი მიკროსქემის ხმაურის შემცირებას. ხოლო მაღალი ძაბვის ოპერაციებისთვის ხმაური უნდა შემცირდეს ნაპერწკლებით.
პირველი რელეების გამოჩენის ისტორია
1833 წელს კარლ ფრიდრიხ გაუსმა და ვილჰელმ ვებერმა შექმნეს ელექტრომაგნიტური რელე. მაგრამ ამერიკელი მეცნიერი ჯოზეფ ჰენრი ხშირად ამტკიცებდა, რომ მან გამოიგონა რელე 1835 წელს ელექტრო ტელეგრაფის თავისი ვერსიის გასაუმჯობესებლად, რომელიც შეიქმნა ადრე 1831 წელს.
ზოგიერთი ამტკიცებს, რომ ინგლისელმა გამომგონებელმა ედვარდ დევიმ "რა თქმა უნდა გამოიგონა ელექტრული რელე" თავის ელექტრო ტელეგრაფში დაახლოებით 1835 წელს.
ასევე, მარტივი მოწყობილობა, რომელსაც ახლა რელე ეწოდება, შეტანილი იყო სამუელ მორსის ორიგინალურ 1840 წლის ტელეგრაფის პატენტში.
აღწერილი მექანიზმი მოქმედებდა როგორც ციფრული გამაძლიერებელი, იმეორებდა ტელეგრაფის სიგნალს, რითაც საშუალებას აძლევდა სიგნალებს გაემგზავრებინათ რამდენადაც საჭიროა. სიტყვა ელექტრომაგნიტური ოპერაციების კონტექსტში ჩნდება 1860 წლიდან. რა არის ელექტრომექანიკური რელეების ტიპები?
კოაქსიალური რელე
ხშირად კოაქსიალური რელე გამოიყენება როგორც TR (გადაცემა-მიმღები) გამეორება, რომელიც გადართავსანტენა მიმღებიდან გადამცემამდე. ეს იცავს მოწყობილობას მაღალი სიმძლავრისგან.
ხშირად გამოიყენება გადამცემებში, რომლებიც აერთიანებენ გადამცემსა და მიმღებს ერთ მოწყობილობაში. ქინძისთავები შექმნილია ისე, რომ არ ასახავდეს RF სიმძლავრის წყაროს, არამედ უზრუნველყონ ძალიან მაღალი იზოლაცია გადამცემისა და მიმღების ტერმინალებს შორის. რელეს დამახასიათებელი წინაღობა ემთხვევა სისტემის წინაღობის გადამცემ ხაზს, მაგალითად 50 ohms.
რელეს ძაბვა 220V სახლისთვის
რელეები სახლისთვის ყველაზე ხშირად გამოიყენება. აუცილებელია ყველა დაკავშირებული მოწყობილობის დაცვა. შეყვანის ქსელის ძაბვის გაზრდა ან შემცირება შეიძლება უარყოფითად იმოქმედოს მოწყობილობების მუშაობაზე. ეს დამცავი მექანიზმი აღმოაჩენს ამ მწვერვალებს და ხელს უშლის ქსელში წვდომას.
ამ რელეს მუშაობის პრინციპი ეფუძნება ძაბვის გაზომვას. თუ ის გადააჭარბებს ან ამცირებს დასაშვებ სიჩქარეს, სარელეო კონტაქტები იხურება გარკვეული დროით, რის შემდეგაც ისინი კვლავ იხსნება. მაგრამ რელეებს განსხვავებული ტიპები აქვთ.
ელექტრო კონტაქტების რელე
ამ რელეს აქვს კონტაქტები, რომლებიც მექანიკურად არის დაკავშირებული ერთმანეთთან (Mechanical Relay), ასე რომ, როდესაც კოჭა ენერგიით ან გამორთულია, ყველა კავშირი მოძრაობს ერთად. თუ კონტაქტების ერთი ნაკრები სტაციონარული ხდება, სხვა კონტაქტები ვერ გადაადგილდებიან. დენის კონტაქტების ფუნქციაა უსაფრთხოების წრედს სტატუსის შემოწმება.
იძულებითი ოპერაციული კონტაქტები ასევე ცნობილია როგორც დადებითიკონტროლი", "დატყვევებული კონტაქტები", "დაბლოკილი კონტაქტები", "მექანიკურად დაკავშირებული კონტაქტები" ან "უსაფრთხოების რელეები". ეს უსაფრთხოების რელეები უნდა შეესაბამებოდეს დიზაინისა და კონსტრუქციის წესებს, რომლებიც განსაზღვრულია ერთ ძირითად ტექნიკის სტანდარტში, EN 50205, რელეები ძალით მართვადი (მექანიკურად დაკავშირებული) კონტაქტებით.
ეს უსაფრთხოების დიზაინის წესები განსაზღვრულია EN 13849-2 "რელეების კლასიფიკაციაში", როგორც "უსაფრთხოების ძირითადი პრინციპები" და "შემოწმებული უსაფრთხოების პრინციპები", რომლებიც ვრცელდება ყველა მოწყობილობაზე. იძულებითი მოქმედების კონტაქტური რელეები ხელმისაწვდომია ძირითადი კონტაქტების სხვადასხვა ნაკრებით - NO, NC ან "Changeover".
გამოიყენეთ მანქანათმშენებლობის ლოჯისტიკაში
რელე მანქანა სტანდარტიზებულია სამრეწველო კონტროლისთვის. მათ აქვთ კონტაქტების დიდი რაოდენობა (ზოგჯერ გაფართოებადი ველში), რომლებიც ადვილად გარდაიქმნება ჩვეულებრივ ღიადან ჩვეულებრივ დახურულ, ადვილად შესაცვლელ ხვეულებად და ფორმის ფაქტორი, რომელიც საშუალებას აძლევს რამდენიმე რელეს კომპაქტურად დამონტაჟდეს მართვის პანელზე. მიუხედავად იმისა, რომ ასეთი პანელები ოდესღაც ავტომატიზაციის ხერხემალი იყო ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა საავტომობილო აწყობა, პროგრამირებადი ლოგიკური კონტროლერი (PLC) დიდწილად გადაანაცვლა სარელეო დანადგარები სერიული მართვის აპლიკაციებიდან. რელეში მანქანების ტიპებს დიდი მნიშვნელობა აქვს.
ის საშუალებას გაძლევთ გადართოთ სქემები ელექტრული აღჭურვილობით. მაგალითად, ტაიმერის წრემ შეიძლება გადართოს დენიგანსაზღვრული დრო. მრავალი წლის განმავლობაში, რელეები იყო სტანდარტული მეთოდი სამრეწველო ელექტრონული სისტემების კონტროლისთვის. რამდენიმე მოწყობილობის ერთად გამოყენება შესაძლებელია რთული ფუნქციების შესასრულებლად (რელე ლოგისტიკა). სარელეო ლოგისტიკის პრინციპი ემყარება მექანიზმებს, რომლებიც ააქტიურებენ და ამცირებენ დაკავშირებულ კონტაქტებს.
ძრავის დაცვა
ელექტროძრავებს სჭირდებათ დაცვა დენის გადატვირთვისგან, წინააღმდეგ შემთხვევაში მათმა გრაგნილებმა შეიძლება დაიწყოს დნობა და ხანძრის გაჩენის რისკი. გადატვირთვის მგრძნობიარე მოწყობილობები არის თერმული რელეები, რომლებშიც ხვეული ათბობს ბიმეტალურ ზოლს ან დნება შედუღებამდე დამხმარე კონტაქტების მუშაობისთვის. ეს დამხმარე კონტაქტები სერიაშია ძრავის კონტაქტორის კოჭთან, ამიტომ ისინი წყვეტენ ძრავას გადახურებისას.
ეს თერმული დაცვა მუშაობს შედარებით ნელა, რაც ძრავს საშუალებას აძლევს გამოიტანოს უფრო მაღალი საწყისი დენები დაცვის ფუნქციის ამოქმედებამდე. როდესაც ექვემდებარება იმავე ატმოსფერულ ტემპერატურას, როგორც ძრავა, უზრუნველყოფილია სასარგებლო, თუმცა უხეში, ძრავის ტემპერატურის კომპენსაცია.
გადატვირთვის დაცვის კიდევ ერთი გავრცელებული სისტემა იყენებს ელექტრომაგნიტურ ხვეულს, რომელიც აგებულია ძრავის წრედთან ერთად. ეს საკონტროლო რელეს მსგავსია, მაგრამ კონტაქტების გადასაადგილებლად მოითხოვს საკმაოდ მაღალი დეფექტის დენს. მოკლე ჩართვის თავიდან ასაცილებლად დენის ტალღების გამო. ანკერის მოძრაობა მცირდება ინსტრუმენტთა პანელით.
გამოვლენათერმული და მაგნიტური გადატვირთვა ჩვეულებრივ გამოიყენება ერთად ძრავის დაცვის რელეებში. ელექტრონული გადატვირთვის რელეები ზომავს ძრავის დენს და შეუძლია შეაფასოს გრაგნილის ტემპერატურა არმატურის სისტემის "თერმული მოდელის" გამოყენებით, რომელიც შეიძლება დარეგულირდეს უფრო ზუსტი დაცვის უზრუნველსაყოფად.
ძრავის დაცვის ზოგიერთი მექანიზმი მოიცავს ტემპერატურის სენსორის შეყვანას გრაგნილში ჩამონტაჟებული თერმომეტრიდან პირდაპირი გაზომვისთვის.
რა უნდა იცოდეთ რელეს არჩევისას?
კონკრეტული რელეს არჩევისას უნდა გაითვალისწინოთ რამდენიმე ფაქტორი
- დაცვა - უნდა აღინიშნოს დაცვის სხვადასხვა საშუალება, მაგალითად, ხვეულთან შეხებისაგან. ეს ხელს უწყობს ნაპერწკლების შემცირებას სქემებში ინდუქტორების გამოყენებით. ის ასევე ხელს უწყობს სიგნალების ცვლილებით გამოწვეული გადაჭარბებული ძაბვის შემცირებას.
- მოძებნეთ სტანდარტული რელე ყველა ოფიციალური ნებართვით.
- გადართვის დრო - შეგიძლიათ გამოიყენოთ მაღალი სიჩქარის ვერსია.
- რეიტინგები - მიმდინარე რეიტინგები მერყეობს რამდენიმე ამპერიდან 3000 ამპერამდე. ნომინალური ძაბვების შემთხვევაში, ისინი მერყეობს 300 W AC-დან 600 W AC-მდე. ასევე არის მაღალი ძაბვის ვერსია (დაახლოებით 15000 ვოლტი).
- გამოყენებული კონტაქტის ტიპი - NC, NO ან დახურული კონტაქტი.
- თქვენი მიზნებიდან გამომდინარე, შეგიძლიათ აირჩიოთ ჯაჭვის ტიპები: "Make to Break" ან "Break to Smart Contact".
- აღნიშნეთ იზოლაცია სპირალის წრესა და კონტაქტებს შორის.
ასევე 220V ძაბვის რელე სახლისთვის, ამიტომ უნდა შეისწავლოთ სამუშაო სქემები და კავშირის ტიპები.
