Rơle trung gian: cách thức hoạt động, ký hiệu và chủng loại, sắc thái điều chỉnh và kết nối

Hầu hết các mạch điện được thiết kế và sử dụng trong các hệ thống dòng điện thấp.Mục đích chính của loại mạch này là chuyển đổi tín hiệu đến theo thuật toán hành động đã được thiết lập.

Để cách ly điện cho các mạch có điện áp thấp và điện áp cao hơn, người ta sử dụng rơle trung gian. Do kích thước nhỏ và độ tin cậy cao, các thiết bị này được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Mục đích và chức năng của thiết bị

Loại công tắc này là vật phụ trợ trong mạch điện. Tính linh hoạt của các mẫu cho phép chúng được sử dụng trong các mạch điều khiển, bảo vệ và tự động hóa.

Nó được sử dụng trong trường hợp cần đóng hoặc mở đồng bộ một số mạch điện tự trị, hay nói cách khác là nhân các kênh mang dòng điện.

Sơ đồ kết nối nút khẩn cấp của ô tô: sử dụng một đường tiếp điểm của rơle điện từ, bạn có thể tắt công tắc và đường thứ hai có thể phát cảnh báo bằng âm thanh trong thiết bị báo động

Công tắc tơ cũng có thể được sử dụng làm bộ điều chỉnh của rơle mạnh hơn, nhờ đó mạch điện áp cao được chuyển mạch.

Ví dụ, hãy lấy tình huống sau: cần cung cấp dòng điện cho cuộn cảm của công tắc, trong đó giá trị tức thời cực đại của lực dẫn điện khi bật là 63 A.Tuy nhiên, không thể thực hiện tác vụ như vậy bằng một thiết bị điện từ.

Vì vậy, ban đầu cần cấp nguồn cho cuộn dây lõi của thiết bị ngăn cách sử dụng các kết nối riêng và bật công tắc tơ có công suất cao hơn sẽ được giao nhiệm vụ chuyển đổi công suất điện cao hơn.

Bộ phận này cũng có thể được sử dụng để tạo ra độ trễ nhân tạo trong hoạt động của rơle bảo vệ hoặc, như người ta nói, để tạo thành độ trễ thời gian.

Cấu trúc kết cấu của thiết bị

Các thiết bị điện từ được kết nối với mạch điện điều khiển hoặc điều chỉnh các sản phẩm được kết nối với bộ nguồn để chuyển đổi. Việc khởi động có thể được thực hiện dưới tác động của nhiều yếu tố khác nhau: nguồn điện, năng lượng ánh sáng, áp suất thủy tĩnh hoặc khí.

Cấu tạo thiết bị của rơle điện từ: 1 – lò xo; 2 - neo di động; 3 — thanh sắt từ (lõi); 4 – cuộn dây; 5 - đế; 6 – một hoặc nhiều tiếp điểm cố định; 7 – cơ quan điều hành

Theo tiêu chuẩn, thiết bị liên lạc đơn giản nhất được phối hợp bởi ba phần chính: cảm biến, trung gian và điều hành. Mỗi người trong số họ được đại diện bởi một cơ chế riêng chịu trách nhiệm về các hành động nhất định trong hệ thống chuyển mạch.

Phần tử chính, được gọi là phần tử nhạy cảm, phản ứng với tham số đến và biến đổi nó thành đại lượng vật lý cần thiết cho hoạt động của công tắc tơ.

Cơ chế cảm biến như vậy được thể hiện trong một cuộn dây điện từ có lõi được chỉ định số 4 trong sơ đồ. Tùy thuộc vào mạng, điện áp xoay chiều hoặc điện áp một chiều có thể được kết nối với nó.

Liên kết trung gian bắt đầu phân tích so sánh giá trị được chuyển đổi với mẫu cơ bản. Ngay khi đạt đến giá trị cài đặt, nút sẽ truyền tín hiệu từ cơ cấu nhạy cảm đến bộ truyền động. Phần này bao gồm lò xo phản lực (1) và bộ giảm chấn.

Các bộ phận làm dịu trong công tắc tơ được sử dụng để loại bỏ rung động của các bộ phận chuyển động và trong rơle thời gian - để đảm bảo khoảng thời gian cần thiết

Trong phần sản xuất, bằng các đường chuyển mạch (6) nằm trên vỏ phía trên khối, ảnh hưởng đến đường dây phụ được tái tạo và các tiếp điểm được đóng lại.

Nguyên lý hoạt động của contactor

Thuật toán hoạt động của loại rơle này liên quan đến việc sử dụng lực điện động được tạo ra trong nam châm sắt trong quá trình dòng điện truyền qua vòng xoắn ốc của dây cách điện của cuộn dây.

Dựa trên đặc tính kỹ thuật của công tắc và số lượng kết nối tiếp điểm được đặt trong đó, mỏ neo sẽ đóng hoặc mở chúng

Vị trí ban đầu của tấm hình chữ L (mỏ neo) được cố định bằng lò xo. Bằng cách cung cấp dòng điện cho nam châm, phần ứng, với tiếp điểm chuyển mạch nằm trên nó, thắng được lực lò xo và bị hút về phía từ trường.

Khi di chuyển, chuôi nằm trên mặt phẳng tiếp điểm bắt mạch tiếp điểm phía dưới, di chuyển nó xuống. Nếu nguồn điện cung cấp cho cuộn dây dừng lại, lò xo sẽ ​​kéo ách về phía sau và thiết bị sẽ trở về dạng ban đầu.

Chúng ta hãy xem một ví dụ về cách hoạt động của rơle loại điện từ trên ô tô.

Nếu nó được kết nối với động cơ không đồng bộ ba pha, các hành động sau sẽ được sao chép:

1. Bắt đầu - kích hoạt báo động.
2. Kích hoạt khởi động.
3. Việc đóng cặp tiếp điểm cuối cùng dẫn đến khởi động cơ cấu động cơ.

Ngoài ra, rơ-le có nhiệm vụ tắt động cơ khi số lùi bị hỏng. Điều này giúp loại bỏ vấn đề dừng động cơ đột ngột.

Để nhận biết loại contactor điện từ trong sản xuất, người ta sử dụng các giá trị đánh dấu, bao gồm bộ chữ và số được in trên thiết bị

Điều quan trọng cần biết là rơle điện từ có thể được trang bị một số nhóm tiếp điểm điều khiển. Số lượng sau này phụ thuộc hoàn toàn vào mục đích của kiểu thiết bị cụ thể.

Các loại công tắc trung gian

Công tắc tơ loại trung gian giảm tải cho bộ truyền động chính. Nếu không, các điều kiện dập tắt hồ quang sẽ trở nên nghiêm ngặt hơn, điều này sẽ khiến việc sản xuất các nguồn năng lượng mạnh như nhà máy nhiệt điện không có lợi nhuận.

Phương pháp bao gồm được sử dụng

Việc phân loại công tắc điện từ được thực hiện theo các tính năng và đặc điểm chính, cụ thể là:

• theo phương pháp đưa vào;
• đặc điểm thiết kế - số lượng và loại cuộn dây, cũng như số lượng, tình trạng và công suất của các đường tiếp xúc;
• nguyên lý hoạt động;
• theo thời gian hoạt động và trở về vị trí ban đầu.

Dựa trên mục đích của chúng, công tắc tơ được sản xuất với cuộn dây điện áp hoặc dòng điện, hoặc hai loại cùng một lúc. Có hai phương pháp thống nhất để kết nối chúng.

Thiết bị điện từ phải bật không chỉ ở chế độ hoạt động tiêu chuẩn của nguồn điện mà còn trong các điều kiện khẩn cấp, hoạt động để giảm dòng điện xuống 40%

Loại kết nối đầu tiên là nối tiếp. Thiết bị được mắc nối tiếp trong các phần của cuộn dây của thiết bị khác và hoạt động nhờ dòng điện chạy dọc theo đường viền của mạch này.

Cái tiếp theo là shunt. Nó được bật ở điện áp danh định của nguồn dòng điện hoạt động.

Đặc điểm thiết kế thiết bị

Các tính năng của thiết bị đề xuất các mẫu có một vòng dây điện áp hoặc dòng điện (RP-23, RP-252), hai (RP-11) và hiếm khi là ba.

Rơle DC (RP-23) được sản xuất cho các giá trị điện áp định mức sau: 12, 24, 48, 110 và 220 V, dòng điện xoay chiều (RP-24) - 127, 220 và 380 V.

Thiết bị RP-23: nam châm điện có cuộn dây, phần ứng có chân, tiếp điểm cố định và chuyển động, lò xo, tấm điều khiển. Công tắc tơ được lắp đặt trên đế và được bọc bằng vỏ

Công tắc loại RP-23 và RP-24 được thiết kế để hoạt động bằng dòng điện và có 5 dây tiếp xúc, mỗi dây có thể được sử dụng trong các kết hợp khác nhau. Sự khác biệt giữa chúng là trong cấu trúc của chúng.

Loại thiết bị thứ hai được trang bị đèn báo hành trình cơ học tích hợp. Công suất tiêu thụ của chúng ở điện áp cơ sở là 6 W. Dòng RP-25 và RP-26 hoạt động độc quyền bằng dòng điện xoay chiều và được thiết kế giống như các thiết bị trước đó.

Một phần tử bổ sung là một bộ phận ngắn mạch trên lõi có cuộn dây, được thiết kế để loại bỏ rung động của bộ phận chuyển động của cơ cấu. Mức tiêu thụ năng lượng của họ là như nhau - 10 W.

Gần đây, CJSC CHEAZ (nhà máy sản xuất thiết bị điện ở Cheboksary), thay vì sửa đổi như trên, đã định hướng lại các mẫu mã hiện đại hóa. Đây là các công tắc RP16-1 (dòng điện) và RP16-7 (dòng điện xoay chiều), được trang bị hai nhóm tiếp điểm ngắt và bốn nhóm tiếp điểm đóng.

Nhà phân phối thế hệ mới RP16-7 nhằm mục đích đưa vào các mạch điện chọn lọc để bảo vệ và tự động hóa để chuyển tải điện

Các thiết bị ngoại vi hai và ba cuộn dây thường được sử dụng trong một số ứng dụng.

Hãy xem xét những vấn đề họ giải quyết và loại thiết bị nào cần thiết cho việc này:

1. Nếu có nhu cầu kích hoạt chế độ hoạt động bằng dòng điện và giữ điện áp, chẳng hạn như dòng RP-232 với cuộn dây vận hành một vòng.
2. Nếu cần vận hành thiết bị không có điện áp và không dùng điện, hãy sử dụng RP-233 cho hai vòng giữ dòng điện.

Theo cách tương tự, thay vì các công tắc tơ được mô tả ở trên, ChEAZ đang giới thiệu các mẫu mới RP-16-2 - RP16-4 và RP17-1 - RP17-5.

Nguyên lý hoạt động của công tắc

Thiết bị liên lạc được sử dụng trong phân khúc truyền thông và tự động hóa. Dựa trên nguyên lý hoạt động, chúng được chia thành loại trung tính và phân cực (xung).

Sự khác biệt chính giữa chúng là ở chỗ thứ nhất, sự dịch chuyển phần ứng không phụ thuộc vào cực tính của tín hiệu điều khiển, ở thứ hai, ngược lại, nó phụ thuộc trực tiếp vào hướng chuyển động của các hạt tích điện trong cuộn dây.

Công tắc trung tính có thiết bị đơn giản nhất, bao gồm hai hệ thống: tiếp điểm và từ tính. Nhóm tiếp điểm có hai tiếp điểm cố định và một tiếp điểm di động tổng quát. Bộ phận từ tính bao gồm một phần ứng, một nam châm điện và một cái ách.

Sơ đồ rơle điện từ loại trung tính: c) có phần ứng kéo vào cuộn dây. Nếu tín hiệu điều khiển ở khoảng cách tối đa - phần ứng được lấy ra khỏi lõi - một cặp tiếp điểm đóng và cặp tiếp điểm kia mở

Ngoài ra rơle điện từ được chia theo tính chất chuyển động của neo: góc (phao) và có thể thu vào. Để giảm lực điện trở của kênh không khí từ tính giữa tấm di động và lõi. Cái sau được trang bị một mảnh cực.

Các mạch điện rơle như vậy được sử dụng trong hệ thống điều khiển của máy móc, thiết bị công nghiệp. RES-6 là một trong những đại diện của công tắc tơ dòng điện thấp thuộc lớp trung tính. Thiết bị có thể là hai vị trí hoặc ổn định đơn. Điện áp hoạt động định mức của nó là 80-300 V, dòng điện chuyển mạch là 0,1-3 A-V.

Loại xung được tạo thành từ các hệ thống giống nhau. Tuy nhiên, phần từ tính rơle xung được trang bị thêm hai thanh có cuộn dây, cũng như một thanh tiếp xúc và một nam châm vĩnh cửu tạo ra từ thông phân cực.

Nhờ loại nguồn này, hướng của lực điện từ tác dụng lên phần ứng thay đổi theo hướng của dòng điện trong cuộn dây.

Thiết kế rơle phân cực IMSh1-0.3: cuộn dây, nam châm vĩnh cửu có cực nối dài và tấm, chân đế, lò xo, dây truyền thông. Tốc độ phản hồi của thiết bị tăng lên nhờ vật liệu lõi - thép tấm

Công tắc tơ IMSh1-0.3 được sử dụng rộng rãi như một cơ chế rơle theo dõi trong các mạch dòng điện bảo vệ xung (RP). IMVSH-110 được sử dụng trong các mạch điện xoay chiều. Về mặt kỹ thuật, nó bao gồm một cầu diode chuyển đổi các lực thay đổi thành một giá trị không đổi.

Thời gian hoạt động và trở về

Thời gian kích hoạt của cơ cấu trung gian (lực hút t) là khoảng thời gian từ khi nhận được lệnh vận hành cho đến khi các tham số đầu ra bắt đầu tăng. Giá trị này hoàn toàn phụ thuộc vào đặc điểm thiết kế của rơle, sơ đồ kết nối và tín hiệu đầu vào của nó.

Thời gian tắt máy (t nhả) - khoảng thời gian từ khi tín hiệu tắt cho đến khi thông số đầu ra đạt giá trị tối thiểu.

Sơ đồ khối giảm tốc khi rơle RP18 được kích hoạt.Quá trình giảm tốc được đảm bảo bởi các mạch bán dẫn, với đầu ra mà các cuộn dây rơle được kết nối

Loại rơle đang được xem xét phải tuân theo các yêu cầu về hiệu suất tăng lên.

Tùy thuộc vào khoảng thời gian đáp ứng, các thiết bị được phân loại như sau:

• phản ứng nhanh – thời gian giảm tốc để thu hút và ngắt kết nối lên tới 0,03 s (ví dụ: REP37-13, RP 17-4M);
• Bình thường – 0,15–0,20 giây (dòng RE);
• chậm – 1,0-1,5 giây (НММ4–250, НММ4–500);
• tạm thời – lớn hơn 1,5 giây (RP18-2-RP18-5).

Những sửa đổi như vậy được trình bày trên thị trường bởi các nhà sản xuất khác nhau. Vì vậy, tùy thuộc vào thương hiệu mà thiết kế của rơle có thể hơi khác nhau. Tuy nhiên, bằng cách sử dụng dấu hiệu trên thiết bị, bạn có thể xác định chính xác các thông số của sản phẩm.

Việc đánh dấu cho bạn biết điều gì?

Việc đánh dấu các công tắc tơ chứa một bộ dữ liệu đầy đủ về mục đích và các tính năng thiết kế, bao gồm thông tin về thiết kế khí hậu.

Giải thích về model TKE520DG: thiết bị có cuộn dây chịu được điện áp lên đến 30 V và tiếp điểm lên đến 5 A, có hai tiếp điểm thường mở, thiết kế của thiết bị cung cấp chế độ hoạt động lâu dài, được bịt kín

Chúng ta hãy xem xét chi tiết cấu trúc của ký hiệu bằng ví dụ về PE41(N) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5:

1. REP - rơle trung gian điện từ.
2. 37 (N) – số phát triển.
3. (*) - ký hiệu loại dòng điện trong mạch của cuộn dây chuyển mạch: 1 - dòng điện một chiều; 2 - dòng điện xoay chiều.
4. (*) — loại giảm tốc: 1 — giảm tốc khi bật; 2 - chậm khi tắt.
5. (*) - giá trị dựa trên số lượng cuộn dây;
6. (*)(*) - giá trị bằng số của các tiếp điểm thường mở và thường đóng;
7. (*)(*) - điện áp hoặc dòng điện của cuộn dây nguồn: không đổi (D) và xoay chiều (A);
8. (*)(*) - ký hiệu lực điện của cuộn dây giữ;
9. (*) - kiểu và công nghệ nối dây dẫn phía sau: 1 – có tấm mỏng để hàn; 2 – lắp đặt bằng vít cố định; 3 — buộc chặt các đầu cuối vào khối đầu nối.
10. (*)5 - hạng mục thiết kế và bố trí khí hậu theo GOST: UH - lạnh vừa phải; B - mọi khí hậu.

Khi chọn kiểu thiết bị chuyển mạch cần thiết, không chỉ các thông số điện của thiết bị mà còn cả môi trường mà thiết bị sẽ hoạt động cũng được tính đến.

Việc lựa chọn công tắc tơ được thực hiện dựa trên các đặc tính yêu cầu: nguồn điện (V), mức tiêu thụ điện năng (W), dòng điện chuyển mạch (A), nhóm tiếp điểm, thời gian hoạt động, kích thước

Mặc dù chất lượng của công tắc cao nhưng nhược điểm chính nằm ở hệ thống tiếp điểm. Người ta cho rằng một nhóm kết nối thuần túy chỉ có thể tồn tại trong điều kiện chân không kín. Nếu yếu tố tiêu cực chính bị phơi bày - tiếp xúc với không khí - một màng oxit bắt đầu hình thành trên chúng.

Sắc thái kết nối và điều chỉnh

Sau khi cài đặt cơ chế trung gian, nó phải được kết nối với mạch điện. Đối với điều này, các tiếp điểm cuộn dây cũng như các phần tử kết nối bổ sung sẽ được sử dụng. Thông thường, thiết bị có một số cặp tiếp điểm: NO - thường mở và thường đóng (NC).

Phân bố các nhóm trong mạch điện được trình bày: 10-11 – tiếp điểm thường đóng; 11-12 – thường mở; tiếp điểm 1 (pha) – 3 (không) – điện áp nguồn rơle

Ở vị trí đầu tiên, người ta cho rằng tín hiệu tới cuộn dây bị thiếu hoàn toàn. Vì không có cực tính nên kết nối bên trong của nhóm tiếp điểm có thể được thực hiện một cách hỗn loạn.

Để kết nối cơ chế xem xét, hãy xem xét các hướng dẫn sơ đồ. Điện áp dự kiến ​​trong cuộn dây có thể là: 12, 24 hoặc 220 V.

Sơ đồ điện của thiết bị khi không kết nối mạng. Việc cài đặt nó được thực hiện trong các mạch điều khiển và tự động hóa. Vị trí - giữa người thực thi chính và nguồn của nhiệm vụ

Chúng tôi sẽ phân tích quy định của bộ khởi động điện tử bằng ví dụ về mẫu RP-23 phổ biến nhất.

Quá trình này bao gồm các bước sau:

1. Bằng cách kiểm tra điện áp khởi động và trở lại khi cung cấp nguồn dòng điện cho cuộn dây, chúng tôi thực hiện điều chỉnh nhẹ nhàng.
2. Tại thời điểm thu hút phần ứng, bộ phận chuyển động của hệ thống phải có hành trình khớp 0,1-1,5 mm. Chúng tôi thực hiện quy trình chỉnh sửa bằng cách uốn thân trên một tấm hình chữ L.
3. Giữa các tiếp điểm hoạt động và không hoạt động, mức khe hở được đặt trong khoảng 1,5-2,5 mm. Độ lệch được điều chỉnh bằng cách ấn vào hình vuông của các tiếp điểm cố định và điểm dừng phía trên của hệ thống chuyển động.
4. Ở vị trí cuối cùng của phần ứng (đóng), độ sâu của các tiếp điểm không hoạt động sẽ là 0,3-0,4 mm.
5. Ở giữa mặt phẳng, các tiếp điểm chuyển động và cố định phải trùng nhau. Việc điều chỉnh được thực hiện bằng cách di chuyển tấm và khung dẫn hướng.

Phương pháp tương tự được sử dụng để tái tạo các cài đặt của rơle RP-25, tuy nhiên, khoảng cách giữa cuộn dây với lõi và phần ứng ở trạng thái thu hút sẽ bị loại bỏ.

Kết luận và video hữu ích về chủ đề này

Nguyên lý hoạt động của rơle điện từ, nơi chúng được sử dụng và các chỉ số chính về độ tin cậy của thiết bị cũng được xem xét. Thêm chi tiết trong video:

Sau khi chọn kiểu thiết bị cần thiết, chúng tôi tiến hành kết nối và cấu hình của nó. Các sắc thái chính được mô tả trong cốt truyện được trình bày:

Sự phát triển công nghệ trong thiết kế rơle trung gian luôn nhằm mục đích giảm trọng lượng và kích thước, cũng như tăng mức độ tin cậy và dễ dàng lắp đặt thiết bị. Kết quả là, các công tắc tơ nhỏ bắt đầu được đặt trong một vỏ kín chứa đầy oxy nén hoặc có thêm heli.

Nhờ đó, các phần tử bên trong có tuổi thọ sử dụng lâu hơn, thực hiện liên tục tất cả các lệnh được giao.

Hãy cho chúng tôi biết cách bạn chọn thiết bị ngắt kết nối trung gian cho mạng điện gia đình của mình. Chia sẻ tiêu chí lựa chọn của riêng bạn. Vui lòng viết bình luận vào khối bên dưới, đăng ảnh liên quan đến chủ đề của bài viết và đặt câu hỏi.