Co to jest przekaźnik elektromagnetyczny i gdzie jest używany
Wiele obwodów elektrycznych ma przełączniki. Ale są takie, które są wywoływane przez dźwięk kroków lub ruchu. Za takie działania zwykle odpowiada przekaźnik elektromagnetyczny. Zastanów się, z czego składa się ta część, jak działa i gdzie jest stosowana.
Co to jest przekaźnik
Przekaźnik elektromagnetyczny to urządzenie przełączające, które może łączyć lub przerywać obwód elektryczny, gdy parametry prądu wejściowego zmieniają się stopniowo. Łatwiej powiedzieć, że przekaźnik działa jak zwykły włącznik, którym można włączyć lub wyłączyć światło w pomieszczeniu. Ale zamiast ręki popychającej dźwignię, wyzwalany jest impulsem elektromagnetycznym.
To prawda, że sygnał do działania nie zawsze może mieć charakter elektryczny. Ale za działanie takich systemów odpowiadają inne typy przekaźników:
- W fotoprzekaźniku działanie następuje po błysku światła.
- Dźwięk jest zbliżony do głośnego trzasku lub pukania.
- W przekaźniku czasowym przerwa w obwodzie lub połączenie nastąpi po dokładnie odliczonym czasie.
- Temperatura będzie działała po zaznaczeniu przez czujnik temperatury ustawionych parametrów.
Prawdziwe znaczenie słowa „przekaźnik” ma ciekawe korzenie historyczne. Tak więc wyznaczono zmianę koni pocztowych we Francji. Później zaczęli nazywać to transferem pałeczki w sporcie. Ale autorstwo wynalazku jest dyskusyjne.
Niektórzy przypisują odkrycie rosyjskiemu naukowcowi Schillingowi. Inni twierdzą, że protoplastą jest George Henry, pochodzący z Ameryki. Tylko jedno wiadomo na pewno. Pierwszym urządzeniem wykorzystującym zasadę elektromagnetyczną był telegraf, opatentowany w 1937 roku przez Samuela Morse'a.
Zalety przekaźnika elektromagnetycznego nad półprzewodnikowymi odpowiednikami:
- Możliwość przełączania sieci elektrycznych o mocy do 4 kW przy zachowaniu niewielkich gabarytów.
- Odporność na zakłócenia oraz przepięcia, co jest częstym zjawiskiem w urządzeniach wysokonapięciowych.
- Izolacja przekaźnika elektromagnetycznego ma wysoką niezawodność, co zapewnia dodatkowe bezpieczeństwo.
- Wytwarzanie ciepła podczas pracy urządzenia jest znikome.
Ale przekaźnikowe mechanizmy elektromagnetyczne nie radzą sobie dobrze z obciążeniami indukcyjnymi, gdy przełączane są prądy wysokiego napięcia. A kiedy styki są wyzwalane, często powstają zakłócenia elektromagnetyczne. Ponadto przekaźnik ma bardzo ograniczoną funkcjonalność elektromechaniczną i niską prędkość.
To ostatnie zależy od tego, że prąd w takim przekaźniku, ze względu na cechy konstrukcyjne, nie może natychmiast wzrosnąć ani zniknąć. Potrzebuje na to trochę czasu.
Z czego się składa i jak działa
Urządzenie przekaźnikowe nie jest skomplikowane. Strukturalnie jest to cewka, która wykonuje funkcje wciągania. Podstawą jest materiał, który nie ma właściwości magnetycznych. Nawinięty jest na nią drut miedziany. Ten ostatni zawsze ma izolację. Może składać się z tkaniny lub materiałów syntetycznych, ale najczęściej drut jest wypełniony lakierem dielektrycznym.
Płytki stykowe i stalowa kotwa są umieszczone wewnątrz cewki indukcyjnej. Jest ruchomy, ale zamocowany w jednej pozycji za pomocą sprężyny. To jest przełącznik, który zostanie wyzwolony przez impuls elektromagnetyczny.
Zastanów się, jak działa przekaźnik:
- Do cewki doprowadzany jest prąd, który staje się elektromagnesem.
- Armatura jest przyciągana i zamyka styki.
- Gdy prąd zostanie zatrzymany, sprężyna przywraca ruchomą zworkę do pierwotnej pozycji.
Takie urządzenie przełączające jest zawarte w obwodzie elektrycznym kontrolowanego obiektu i służy do jego regulacji. Ponadto przekaźnik służy również jako wzmacniacz sygnału. Aby zamknąć potężny obwód, wystarczy użyć tylko niewielkiej ilości energii elektrycznej.
Klasyfikacji przekaźników elektromagnetycznych dokonuje się według następujących kryteriów:
- obszar zastosowań;
- kontrola mocy;
- czas reakcji;
- charakter napięcia.
Ponieważ przekaźnik pracujący na AC ma znaczną wadę (silne drgania rdzenia), więcej uwagi poświęca się rozwojowi konstrukcji działających na prąd stały. A urządzenie wykorzystuje różne typy przekaźników - neutralne i spolaryzowane. Ten ostatni jest bardziej czuły na biegunowość napięcia, co znajduje odzwierciedlenie w położeniu rdzenia.
W typie neutralnym urządzenie działa bez względu na polaryzację. Należy zauważyć, że w przypadku przekaźnika elektromagnetycznego DC będziesz musiał zamontować osobny zasilacz. To nieznacznie zwiększa koszt produktu.
Przydatne wideo
Obszary zastosowania
Przekaźniki elektromagnetyczne są najczęściej stosowane w podstacjach do produkcji energii elektrycznej. Zapewniają bezawaryjną pracę wszystkich urządzeń. Jednocześnie zabezpieczenie przekaźnika jest przeznaczone do przełączania przy bardzo wysokim napięciu - do kilkuset tysięcy woltów.
I zasadniczo istnieją trzy obszary zastosowań przekaźnika:
- sygnalizacja;
- Ochrona;
- kierownictwo.
Ponadto zasada działania przekaźnika w każdym z obszarów pozostaje niezmieniona. Cenione są za szybką reakcję na zmiany parametrów wejściowych podłączonych linii. Również dla trwałości w środowiskach o wysokim obciążeniu i odporności na zakłócenia elektryczne.
Ze względu na te cechy uczestniczą w rezerwacji linii energetycznych. Zabezpieczenie przekaźnika natychmiast wyłącza uszkodzone obszary w przypadku zerwania przewodów lub zwarcia do masy. Należy powiedzieć, że bardziej niezawodny węzeł na dziś po prostu nie istnieje.
Żadna linia przenośnikowa w żadnej produkcji nie może obejść się bez przekaźnika elektromagnetycznego. Ponieważ wysokie potencjały pasożytnicze praktycznie uniemożliwiają stosowanie półprzewodników. Ponieważ ci ostatni cierpią na stres statyczny.
Przekaźniki elektromagnetyczne biorą udział w zdalnym sterowaniu obciążeniem. Są obowiązkowo wyposażone w urządzenia takie jak rozruszniki i styczniki. Bloki przekaźnikowe są szeroko stosowane w instalacjach kondensatorowych. Te ostatnie są potrzebne do silników elektrycznych o bardzo dużej mocy, do ich płynnego rozruchu.
Przekaźniki elektromagnetyczne, oprócz udziału w tworzeniu pierwszego telegrafu, zdołały po raz kolejny wyróżnić się historycznie. Były używane w pierwszych komputerach elektronicznych. Pomógł wykonać najprostsze operacje logiczne. Oczywiście byli bardzo powolni. Ale, co dziwne, pod względem niezawodności znacznie przewyższyły one następną generację kompleksów do obliczeń na lampach.
Przekaźniki wykorzystujące zasady elektromagnetyczne można zobaczyć na każdym kroku iw życiu codziennym. Występuje w lodówkach, pralkach i innych typach sprzętu AGD.
Przydatne wideo
Podsumowanie
Myśląc o dobrej i niezawodnej ochronie obwodu elektrycznego należy zwrócić uwagę na przekaźniki elektromagnetyczne. Wytrzymują przepięcia w sieci i nie reagują na zakłócenia. Potrafi zapewnić niezawodne przełączanie na liniach o dużej mocy. A jednocześnie zachowują swoje małe wymiary.
Mają najprostszą zasadę działania, opartą na tworzeniu pola magnetycznego w obwodzie. Ten ostatni odpowiada za zerwanie linii w razie niebezpieczeństwa lub za podłączenie podczas sterowania i regulacji obiektu. A wybierając między prądem przemiennym a stałym do działania urządzenia, lepiej zatrzymać się na tym drugim. Jeśli wybierzesz ten pierwszy, będziesz musiał szukać sposobów na zneutralizowanie silnych drgań rdzenia w cewce indukcyjnej.
