Otazky

Jak funguje relé jednoduchými slovy?

Relé (fr. relé ) – elektrické zařízení (vypínač) určené k uzavírání a otevírání různých úseků elektrických obvodů pro dané změny elektrických nebo neelektrických vstupních veličin. Existují elektrická, mechanická a tepelná relé.

Existuje třída elektronických polovodičových zařízení tzv optorelay (polovodičové relé), ale v tomto článku to není zohledněno.

Přerušovač relé pro směrová světla a výstražná světla vozidla (VAZ-2109)

V elektronických obvodech se někdy elektronické jednotky s funkcí spínání obvodu změnou jakéhokoli fyzického parametru nazývají také relé. Například fotografické relé, relé fázového řízení nebo relé vypínače směrových světel automobilu.

Zařízení

Princip činnosti relé

Hlavní části elektromagnetického relé jsou: elektromagnet, kotva a spínač. Elektromagnet je elektrický drát navinutý kolem cívky s jádrem z magnetického materiálu. Kotva je deska vyrobená z magnetického materiálu, která ovládá kontakty pomocí tlačného prvku.

Historické informace

Telegrafní polarizované relé

První relé vynalezl Američan Joseph Henry v roce 1831 a bylo založeno na elektromagnetickém principu činnosti, nutno podotknout, že relé J. Henryho nebylo spínací; Slovo štafeta pochází z anglického relay, což znamenalo výměnu unavených poštovních koní na stanicích nebo absolvování štafetového závodu unaveným sportovcem. Jako nezávislé zařízení bylo relé poprvé zmíněno v telegrafním patentu Samuela Morse.

Klasifikace relé

Na základě počátečního stavu kontaktů relé s:

Normálně uzavřené kontakty;
Normálně otevřené kontakty;
Přepínání kontaktů.

Relé jsou klasifikována podle typu řídicího signálu:

DC;

Neutrální relé: na polaritě řídicího signálu nezáleží, zaznamenává se pouze skutečnost jeho přítomnosti/nepřítomnosti. Příklad: relé typu NMSh;
Polarizační relé: citlivé na polaritu řídicího signálu, spínají při jeho změně. Příklad: relé typu KSh;
Kombinovaná relé: reagují jak na přítomnost/nepřítomnost řídícího signálu, tak na jeho polaritu. Příklad: relé typu KMSh;

Podle dovoleného zatížení kontaktů.
Podle doby odezvy.

Podle typu provedení

Elektromechanická relé;

Elektromagnetická relé (vinutí elektromagnetu je stacionární vzhledem k jádru);

Jazýčková relé;

Ferodynamická relé

Feromagnetická relé
Iontová relé
Polovodičová relé

Podle kontrolované hodnoty

Napěťové relé;
proudové relé;
Výkonové relé;
Pneumatický tlakový spínač;
relé pro monitorování izolace;

Speciální typy elektromagnetických zařízení:

Vyhledávač kroků.
Zařízení na zbytkový proud.
Automatický spínač.
“Časové relé”.
Elektromechanický měřič.

Na obrázcích je relé označeno následovně:

1 – vinutí relé (A1, A2 – řídicí obvod), 2 – spínací kontakt, 3 – rozpínací kontakt, 4 – spínací kontakt s retardérem při aktivaci, 5 – spínací kontakt s retardérem při návratu, 6 – pulzní zapínací kontakt, 7 – kontakt sepnutí kontaktu bez samonávratu, 8 – rozpojení kontaktu bez samonávratu, 9 – kontakt rozpínací kontakt s retardérem při aktivaci, 10 – rozpínací kontakt s retardérem při návratu, 11 – společný kontakt, 11-12 – spínací kontakty, 11-14 – spínací kontakty.

Na některých schématech stále můžete najít označení podle GOST 7624-55 [1].

pracovní funkce

Činnost elektromagnetických relé je založena na využití elektromagnetických sil, které vznikají v kovovém jádru při průchodu proudu závity jeho cívky. Díly relé jsou namontovány na základně a zakryty víkem. Nad jádrem elektromagnetu je instalována pohyblivá kotva (deska) s jedním nebo více kontakty. Naproti nim jsou odpovídající párové pevné kontakty.

Ve výchozí poloze je kotva držena pružinou. Když je aplikován řídicí signál, elektromagnet přitáhne kotvu, překoná její sílu a sepne nebo rozepne kontakty, v závislosti na konstrukci relé. Po vypnutí ovládacího napětí vrátí pružina kotvu do původní polohy. Některé modely mohou mít vestavěné elektronické prvky. Jedná se o rezistor připojený k vinutí cívky pro jasnější činnost relé nebo (a) kondenzátor paralelně s kontakty pro snížení jiskření a rušení.

Řízený obvod není nijak elektricky spojen s řídícím obvodem (tato situace se v elektrotechnice často označuje jako suchý kontakt). Navíc v řízeném obvodu může být hodnota proudu mnohem větší než v řídícím obvodu. Zdrojem řídicího signálu mohou být: slaboproudé elektrické obvody (například dálkové ovládání), různá čidla (světlo, tlak, teplota atd.) a další zařízení, která mají na výstupu minimální hodnoty proudu a napětí . Relé tedy v podstatě fungují jako diskrétní zesilovač proudu, napětí a výkonu v elektrickém obvodu. Tato vlastnost relé byla mimochodem široce používána u úplně prvních diskrétních (digitálních) počítačů. Následně byla relé v digitálních výpočtech nahrazena nejprve lampami, poté tranzistory a mikroobvody – pracujícími v klíčovém (spínacím) režimu. V současné době existují pokusy oživit reléové počítače pomocí nanotechnologií.

V současné době se v elektronice a elektrotechnice používají relé především pro řízení velkých proudů. V obvodech s nízkými proudy se k řízení nejčastěji používají tranzistory nebo tyristory.

Při práci s extrémně vysokými proudy (desítky až stovky ampér; např. při čištění kovu elektrolýzou) jsou kontakty řízeného obvodu vyrobeny s velkou kontaktní plochou a jsou ponořeny do oleje (např. takzvaný „olejový článek“).

Relé jsou stále velmi široce používána v elektrických zařízeních domácností, zejména pro automatické zapínání a vypínání elektromotorů (spouštěcí relé), jakož i v elektrických obvodech automobilů. Například v domácí chladničce a pračkách je vyžadováno spouštěcí ochranné relé. V těchto zařízeních je relé mnohem spolehlivější než elektronika, protože je odolné vůči proudovým rázům při spouštění elektromotoru a zejména silnému napěťovému rázu při jeho vypnutí.

Jmenovité napětí používané k napájení cívek relé podle DIN IEC 38

Střídavý proud (volty)		Stejnosměrný proud (volty)
Preferovaná hodnota	Platná hodnota	Preferovaná hodnota	Platná hodnota
–	–	–	2,4
–	–	–	3
–	–	–	4
–	–	–	4,5
–	5	–	5
6	–	6	–
–	–	–	7,5
–	–	–	9
12	–	12	–
–	15	–	15
24	–	24	–
–	–	–	30
–	36	36	–
–	–	–	40
–	42	–	–
48	–	48	–
–	60	60	–
–	–	72	–
–	–	–	80
–	–	96	–
–	100	–	–
110	–	110	–
–	–	–	125
220	–	–	–
–	–	–	250
380	–	–	–
440	–	440	–
–	–	–	600

См. также

zdroje

Andrejev V. A. Reléová ochrana a automatizace napájecích systémů: Učebnice pro vysoké školy. — 5. vyd., vymazáno. – M.: Vyšší škola, 2007. – 639 s.: nemoc. — ISBN 978-5-06-004826-1
Gurevič V. I. Elektrická relé. Zařízení, princip činnosti a použití. Inženýrská příručka. – M.: Solon-press, 2011. – 700 s.: ill. — ISBN 978-5-91359-086-2
Gurevich V. Electric Relays: Principles and applications, CRC Press, 2005, 704 pp.

Přenos na Wikimedia Commons?

Vakuové relé NARVA, NDR (v článku o radioelektronkách)

Poznámky

↑SYMBOLY V ELEKTRICKÝCH SCHÉMETECH PODLE GOST 7624-55

Jak relé funguje a co to je? Relé je elektrický spínač, který není ovládán ručně, ale za určitých podmínek vytváří nebo přerušuje obvod.

Taková zařízení mohou mít různá zařízení a typy signálů, ale spojuje je skutečnost, že umožňují automatizovat proces vypínání a zapínání zařízení. Nejběžnější jsou elektrické spínače.

Podstata konceptu

[rek_custom1]
Relé je spínací zařízení, které reguluje provoz systémů a instalací přijímáním určitých signálů. Elektrické obvody, které jsou ovládány pomocí relé, se nazývají řízené a obvody, které dodávají signál spínači, se nazývají řídicí obvody.

Ve svém jádru je zařízení jakýmsi zesilovačem, který pomocí slabého elektrického signálu uzavře obvod, jehož výkon je výrazně vyšší.

To je důležité: Relé může komunikovat jak se stejnosměrným, tak střídavým proudem.

Při provozu na stejnosměrný proud může být zařízení spouštěno jednosměrným nebo obousměrným tokem proudu a pro provoz v systémech se střídavým proudem je nutný signál s nastavenou frekvencí.

přihláška

[rek_custom2]
Relé jsou vysoce spolehlivá, proto jsou široce používána v celé řadě oblastí lidské činnosti. V průmyslu umožňují automatizovat mnoho akcí a procesů. V elektroinstalacích slouží jako nepostradatelné prvky pro zajištění bezpečnosti elektrických sítí.

Mnoho průmyslových závodů používá spínače, které fungují v určitých intervalech.

Vezměte prosím na vědomí: Relé odolává proudovým rázům a je vysoce spolehlivé, takže jej lze použít v sítích s různým napětím a proudem.

To vám umožní nastavit interval, ve kterém se zařízení zapne a vypne. Použití přepínače v tomto případě pomáhá automatizovat a zvyšovat produktivitu.

druhy

[rek_custom3]
Relé lze klasifikovat podle různých kritérií. Mezi hlavní patří princip činnosti, typ příchozího signálu, rozsah použití, typ vlivu atd.

Podle oblasti použití jsou zařízení:

K automatizaci pracovních procesů.
K ochraně elektrických sítí a systémů.
K ovládání elektrických systémů.

Podle principu činnosti existují:

Provoz na bázi elektromagnetické indukce.
Mít teplotu nebo tepelný princip působení.
Na základě práce elektromagnetických sil.
Použití polovodičů k provozu systému.
Magnetoelektrická zařízení.

Na základě typu příchozího signálu se rozlišují zařízení, která fungují v závislosti na:

Síla signálu.
Proud.
Frekvence signálu.
Úroveň napětí.

Vezměte na vědomí: také některé typy relé mají svou vlastní klasifikaci.

Časové relé, které pracuje v určitých intervalech, tedy může být následujícího typu:

Pneumatický.
Elektromagnetické.
Motor.
Elektronický.
S hodinovým mechanismem.

Zařízení

[rek_custom4]
Relé mají různá provedení, ale nejjednodušší obvod obsahuje magnety, kotvu a spojovací prvky. Všechny díly jsou připevněny k základně. Kotva je tlačena pružinou a má schopnost rotace.

Při přivedení napětí prochází cívkou elektromagnetu proud jejím vinutím. Tím se aktivují síly elektromagnetu působící na kotvu. Vzájemně přitahuje a uzavírá pohyblivé a pevné kontakty.

Jazýčková relé mají jiný design. Spojují pružinu, kotvu, jádro a kontakty v jednom páru elektrod.

Princip

Když je na elektromagnet přiveden proud, uzavře kotvu a kontakt, čímž se obvod dokončí. Při poklesu proudu se kotva pod tlakem pružiny vrátí do původní polohy a obvod se otevře.

Poradenství odborníka: Aby systém fungoval s vysokou mírou přesnosti, mohou být do zařízení zahrnuty prvky, jako jsou kondenzátory a odpory. Chrání zařízení před přepětím a jiskřením.

Vývoj elektroniky vytlačuje relé z řady oblastí, ale toto zařízení zůstává stále aktuální a žádané. Jeho vysoká spolehlivost a odolnost vůči napěťovým rázům činí z relé optimální volbu pro systémy, jejichž parametry nejsou stabilní.

Jak relé funguje, viz následující video: