- ¿Dónde se puede usar un relé de pulso?
- Dispositivo y principio de funcionamiento.
- Tipos, etiquetado y beneficios.
- Varios tipos de diagramas de conexión.
- Conclusiones y video útil sobre el tema.
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Para cumplir con los requisitos modernos de iluminación de apartamentos, oficinas y empresas, se utilizan sistemas complejos de electrificación. Cuando se diseñan, se utiliza una serie de equipos para resolver problemas individuales, que se mejoran constantemente.
Por lo tanto, se utilizó relativamente un relé de impulsos para controlar la iluminación desde varios lugares. Poco a poco, reemplaza el circuito estándar con interruptores de paso.
¿Dónde se puede usar un relé de pulso?
La introducción de este dispositivo en el hogar se explica por una simple conveniencia. Después de todo, le permite controlar la iluminación desde al menos dos puntos.
En el apartamento puede ser un dormitorio, donde la inclusión se produjo en la entrada y junto a la cama. En las oficinas hay largos pasillos, escaleras y grandes salas de conferencias.
Usar dos interruptores para iluminar las escaleras se ha convertido en una necesidad. Encendiendo la luz en el primer piso, es lógico apagarlo con el segundo interruptor en la parte superior
Los interruptores de paso y de cruce pueden manejar la tarea de un control de tres posiciones. Este esquema sigue siendo ampliamente utilizado. Pero hay fallas obvias en ello.
En primer lugar, es un sistema de instalación bastante complicado en el que la electricidad atraviesa el interruptor principal, la caja de conexiones, los interruptores y luego las lámparas de iluminación. Al instalarlo, a menudo se producen errores. Si se necesitan más de tres lugares de control, el esquema se vuelve más complicado.
El diagrama muestra claramente la congestión de los cables: desde el primer interruptor - cinco, desde el segundo - seis, desde la primera y la segunda iluminación - tres cables
En segundo lugar, todos los cables tienen la misma sección transversal, ya que utilizan la corriente de un voltaje, lo que afecta el costo total. También incluyen el precio de los conmutadores en bucle, varias veces el costo de los conmutadores normales.
Pero la necesidad de usar un relé de pulso no es solo por razones de comodidad. También se utiliza para la señalización y protección.
Por ejemplo, en una empresa industrial para lanzar procesos de producción que requieren alta potencia eléctrica, este dispositivo permite que el operador esté seguro. Dado que funciona a partir de corrientes de baja tensión o se controla de forma remota.
Dispositivo y principio de funcionamiento.
En el sentido general de la palabra, un relé es un mecanismo eléctrico que cierra o rompe un circuito eléctrico, en función de ciertos parámetros eléctricos u otros que actúan sobre él.
Su construcción sin conmutación fue inventada ya en 1831 por J. Henry. Y dos años después, comenzaron a utilizar el telégrafo S. Morse para funcionar.
Existen dos grupos principales: electromecánicos y electrónicos. En el primer tipo de dispositivo, el trabajo se realiza mediante un mecanismo, y en el segundo, una placa de circuito impreso con un microcontrolador es responsable de todo. Su trabajo es conveniente considerar el ejemplo de un relé electromecánico, que es un pulso.
Al elegir el modo de funcionamiento del relé, es necesario guiarse por la frecuencia de encendido, el tipo y la cantidad de corriente, la naturaleza de las cargas bajo prueba.
Estructuralmente, se puede representar de la siguiente manera:
- La bobina es un alambre de cobre enrollado alrededor de una base de material no magnético. Puede ser en tejido aislante o barnizado, no transmitiendo electricidad.
- Un núcleo que contiene hierro y que entra en vigor cuando la corriente eléctrica pasa a través de las vueltas de una bobina.
- El anclaje móvil es una placa que se adhiere al anclaje y afecta a los contactos de marca.
- Sistema de contacto : cambia directamente el estado del circuito.
En el corazón del relé está el fenómeno de la fuerza electromagnética. Aparece en el núcleo ferromagnético de la bobina cuando la corriente fluye a través de ella. La bobina en este caso es un retractor.
El núcleo en su interior está conectado con un anclaje móvil, que acciona los contactos de potencia, realizando la conmutación. Pueden estar normalmente abiertos / normalmente cerrados. A veces, un bloque de contactos puede contener tanto tipos de conexión abiertos como cerrados.
Cuando se enciende el circuito, el mecanismo fija esta posición, que cambia cuando se vuelve a aplicar el pulso y se fija nuevamente hasta el próximo cambio.
Además, se puede conectar una resistencia a la bobina, lo que aumenta la precisión de la operación, así como un diodo semiconductor, que limita la sobretensión en el devanado. Además, el diseño puede contener un condensador instalado en paralelo a los contactos para reducir el arco eléctrico.
Más claramente, el funcionamiento del dispositivo se puede representar dividiéndolo en varios bloques:
- el ejecutor es un grupo de contactos que cierra / abre el circuito eléctrico;
- intermedio : la bobina, el núcleo y el anclaje móvil se acoplan a la unidad de ejecución;
- Control : en este relé se convierte una señal eléctrica en un campo magnético.
Dado que se necesita un solo impulso eléctrico para cambiar la posición de los contactos, se puede concluir que estos dispositivos consumen voltaje solo en el momento de la conmutación. Esto ahorra energía significativamente, en contraste con los conmutadores convencionales.
El segundo tipo de relé de impulso es electrónico. El microcontrolador es responsable del trabajo en él. La unidad intermedia aquí es una bobina o una llave semiconductora. El uso de elementos tales como los controladores lógicos programables en el circuito permite que el relé se complemente, por ejemplo, con un temporizador.
En el dispositivo de este tipo no existen elementos móviles mecánicos. El trabajo es realizado por un sensor que reconoce la señal de control y la electrónica de estado sólido, que conmuta el circuito.
Tipos, etiquetado y beneficios.
Los principales tipos de relés de impulsos son electromecánicos y electrónicos. Los electromecánicos a su vez se clasifican según el principio de acción.
Variedades de dispositivos de impulso.
Esto significa que la conmutación de los contactos de potencia puede llevarse a cabo por fuerzas distintas de la fuerza del imán.
Se dividen en:
- electromagnetico
- inducción
- magnetoeléctrico;
- electrodinamica
Los dispositivos electromagnéticos en los sistemas de automatización se utilizan con más frecuencia que otros. Son bastante confiables debido al sencillo método de trabajo basado en la acción de las fuerzas electromagnéticas en un núcleo ferromagnético, siempre que haya una corriente en la bobina.
El impacto en los contactos del relé electromagnético proporciona el marco, que en una posición es atraído por el núcleo, y regresa a la segunda por un resorte.
Un anclaje, es decir, una placa con propiedades magnéticas, es atraído por un electroimán, que es un alambre de cobre enrollado en una bobina de yugo.
La inducción tiene el principio de acción, basado en el contacto de las corrientes, alternando con el flujo magnético inducido con el flujo mismo. Esta interacción crea un par que impulsa un disco de cobre ubicado entre dos electroimanes. Girando, cierra y abre los contactos.
El funcionamiento de los dispositivos magnetoeléctricos se realiza mediante la interacción de la corriente en el marco giratorio con el campo magnético creado por el imán permanente. El cierre / rotura del contacto es controlado por su rotación.
Respecto a su tipo, dichos relés son muy sensibles. Sin embargo, no recibieron una gran propagación debido a un tiempo de respuesta de 0.1-0.2 s, que se considera largo.
Los relés electrodinámicos funcionan a expensas de la fuerza que surge entre las bobinas de corriente móviles y fijas. El método de cierre de contacto es el mismo que en un dispositivo magnetoeléctrico. La única diferencia es que la inducción en la brecha de trabajo se crea mediante un método electromagnético.
Los modelos electrónicos casi estructuralmente se repiten electromecánicos. Tienen los mismos bloques: rendimiento, intermedio y manejo. La diferencia radica sólo en este último. El control de conmutación se realiza mediante un diodo semiconductor como parte de un microcontrolador en una placa de circuito impreso.
En el papel de los semiconductores en este dispositivo son transistores y tiristores. Aunque resisten las difíciles condiciones de polvo y vibración, están sujetos a sobrecargas de corriente y voltaje cortas.
Este tipo de relé está equipado con módulos adicionales. Por ejemplo, el temporizador le permite ejecutar un programa para controlar la iluminación después de un período de tiempo específico. Esto es conveniente para ahorrar energía cuando no hay necesidad de operar el equipo. Si es necesario, apague la luz presionando dos veces un botón.
Ventajas y desventajas de los principales tipos de relés.
A diferencia de los interruptores de semiconductores, los interruptores electromecánicos tienen las siguientes ventajas:
- Costo relativamente bajo debido a los componentes de bajo costo.
- La formación de una pequeña cantidad de calor en los contactos incluidos debido a una caída de voltaje débil.
- La presencia de un potente aislamiento de 5kV entre la bobina y el grupo de contacto.
- No es susceptible a los efectos nocivos de los impulsos de sobretensión, interferencias de rayos, procesos de conmutación de instalaciones eléctricas de alta potencia.
- Líneas de control con una carga de hasta 0, 4 kV con un pequeño volumen del dispositivo.
Cuando se cierra un circuito con una corriente de 10 A, un relé de pequeño volumen distribuye menos de 0.5 W a través de la bobina. Mientras que en las contrapartes electrónicas, esta cifra puede ser más de 15 vatios. Debido a esto, no hay problema de enfriamiento y daño a la atmósfera.
Sus desventajas de los dispositivos incluyen:
- Depreciación y problemas en la conmutación de cargas inductivas y altos voltajes a una corriente constante.
- La conexión y desconexión del circuito se acompaña de interferencias de radio. Esto requiere la instalación de blindaje o un aumento en la distancia al equipo afectado.
- Tiempo de respuesta relativamente largo.
Otra desventaja es la presencia de desgaste mecánico y eléctrico continuo durante la conmutación. Estos incluyen la oxidación de los contactos y su daño por descargas de chispas, la deformación de las unidades de resorte.
Durante la instalación, debe tenerse en cuenta que la versión electromecánica de los contactores puede no funcionar correctamente si está en una posición horizontal.
A diferencia de los relés electromecánicos, los relés electrónicos controlan la unidad intermedia a través de un microcontrolador.
Las ventajas y desventajas de la electrónica se pueden analizar utilizando el ejemplo de dispositivos F & F en relación con la marca ABB, que produce mecánica.
De las ventajas del primer tipo de interruptores se pueden distinguir:
- mayor seguridad;
- alta velocidad de conmutación;
- disponibilidad en el mercado;
- indicador de alertas sobre el modo de operación;
- funcionalidad avanzada;
- trabajo silencioso
Además, la ventaja indiscutible reside en varias opciones de montaje: es posible instalarla no solo en el riel DIN de la pantalla, sino también en la placa inferior.
Contras de la electrónica F & F en comparación con la mecánica de ABB:
- mal funcionamiento en caso de fallo de alimentación;
- sobrecalentamiento al conmutar grandes corrientes;
- fallas son posibles sin razón aparente;
- apagar el dispositivo durante un apagado a corto plazo de la red eléctrica;
- Alta resistencia en la posición cerrada;
- Algunos relés funcionan solo con corriente continua;
- El circuito semiconductor no transfiere inmediatamente la corriente a la dirección normal.
A pesar de estos inconvenientes, los interruptores electrónicos están en constante evolución y, debido al mayor potencial de lo funcional en relación con la electromecánica, se espera su uso predominante.
Para eliminar la confusión, el fabricante proporciona las características más detalladas del producto en los catálogos de la tienda y en el pasaporte técnico del dispositivo.
Los principales parámetros de caracterización.
Según el propósito y el alcance del relé, se puede clasificar de acuerdo con varios criterios:
- el coeficiente de retorno es la relación entre el valor de la corriente de salida de la armadura y la corriente de entrada;
- corriente de salida - su valor máximo en los terminales de la bobina en la salida de la armadura;
- la corriente de extracción es su valor mínimo en las pinzas de la bobina cuando la armadura vuelve a su posición inicial;
- punto de ajuste : el nivel de la magnitud de la operación dentro de los límites especificados establecidos en el relé;
- valor de respuesta : el valor de la señal de entrada a la que el dispositivo responde automáticamente;
- Los valores nominales son voltaje, corriente y otros valores subyacentes a la acción del relé.
Además, los dispositivos electromagnéticos se pueden dividir por tiempo de respuesta. El retraso más largo para el relé de tiempo es más de 1 segundo, con la capacidad de configurar este parámetro. Luego disminuyen la velocidad - 0.15 seg., Normal - 0.05 seg., Acción rápida - 0.05 seg. Y el más rápido sin inercia: menos de 0.001 seg.
Interpretación de marcado de producto.
El contactor de marcado de cifrado a menudo se puede encontrar en los catálogos de tiendas y en el propio dispositivo. Ofrece una descripción completa de las características de diseño, el propósito y las condiciones de su uso.
La composición de la designación se puede desmontar en el relé de relé electromagnético REP-26. Se utiliza en circuitos de CA de hasta 380 V y de forma constante hasta 220 V.
Para comprender el marcado, es necesario dividir la inscripción en bloques y aplicar tablas de descripción que se pueden encontrar en libros de referencia especializados.
En esta forma, la designación del producto en la tienda puede verse como: REP 26-004A526042-40UHL4.
REP 26 - ХХХ Х Х Х ХХ ХХХ - 40ХХХ4. Este tipo de designación se puede desmontar de la siguiente manera:
- 26 - número de serie;
- XXX - tipo de contactos y su número;
- Cambio de durabilidad de clase X;
- X - el tipo de inclusión de la bobina, el tipo de relé de retorno y el tipo de corriente;
- ХХ - construcción según el método de instalación y conexión de conductores;
- XX es el valor de corriente o voltaje de la bobina;
- X - elementos estructurales adicionales;
- 40 - nivel de protección estándar IP o GOST14254;
- ХХХ4 - zona climática de aplicación de acuerdo con GOST 15150.
El rendimiento climático puede ser: UHL: para un clima frío y templado u O para un rendimiento tropical o específico del clima.
De acuerdo con las tablas de designación especiales, el dispositivo en cuestión es un relé electromagnético intermedio, con cuatro contactos de conmutación, clase de conmutación A, utilizando corriente continua. Tiene un cierre de zócalo con láminas para soldar conductores externos, una bobina de 24 V y un manipulador manual.
Varios tipos de diagramas de conexión.
Existen varias opciones para la instalación, cada una de las cuales tiene sus propias características, ventajas y desventajas.
La designación de los contactos de relé RIO-1 tiene la siguiente interpretación:
- N - cable cero;
- Y1 - interruptor de entrada;
- Y2 - entrada de apagado;
- Y - entrada y salida;
- 11-14 - contactos de conmutación de tipo normalmente abierto.
Estas designaciones se utilizan en la mayoría de los modelos de relés, pero antes de conectarse al circuito, debe familiarizarse con ellos en el pasaporte del producto.
El esquema de electrificación presentado se utiliza para controlar la luz desde tres lugares mediante un relé y tres interruptores de pulsador sin fijar la posición.
En este esquema, los contactos de potencia del relé utilizan una corriente de 16 A. La protección de los circuitos de control y los sistemas de iluminación se realiza mediante un interruptor automático de 10 A. Por lo tanto, los cables tienen un diámetro de al menos 1, 5 mm 2 .
La conexión de los pulsadores se realiza en paralelo. El cable rojo es la fase, pasa a través de los tres interruptores de botón para el contacto de alimentación 11. El cable naranja es la fase de conmutación, llega a la entrada Y. Luego sale del terminal 14 y va hacia las bombillas. El cable cero del bus se conecta al terminal N y con lámparas.
Si la luz se encendió inicialmente, al presionar cualquier interruptor, la luz se apagará: se producirá un cambio a corto plazo del cable de fase al terminal Y y se abrirán los contactos 11-14. Lo mismo ocurrirá si posteriormente presiona cualquier otro interruptor. Pero los pines 11-14 cambiarán de posición y la luz se encenderá.
La ventaja del esquema anterior sobre los conmutadores pasantes y cruzados es obvia. Sin embargo, durante un cortocircuito, la detección de daños causará algunas dificultades, en contraste con la siguiente opción.
Tal esquema ahorraría en cables, ya que la sección transversal del cable de control se puede reducir a 0.5 mm 2 . Sin embargo, tendrás que comprar un segundo dispositivo de seguridad.
Esta es una opción de conexión menos común. Es igual que el anterior, pero los circuitos de control e iluminación tienen sus propios interruptores automáticos de 6 y 10 A, respectivamente. Esto facilita la resolución de problemas.
Si es necesario controlar varios grupos de iluminación de un relé separado, el esquema se modifica un poco.
Este método de conexión es conveniente para encender y apagar la iluminación en grupos enteros. Por ejemplo, canjee inmediatamente una araña de varios niveles o la iluminación de todos los lugares de trabajo en el taller
Otro uso de los relés de impulso es un sistema con control centralizado.
El esquema es conveniente porque puede apagar toda la iluminación con un solo botón, dejando la casa. А по возвращении, включить его таким же образом
В эту схему добавляются два выключателя для замыкания и размыкания цепи. Первая кнопка может только включить группу освещения. При этом фаза от выключателя «ВКЛ» придет на клеммы Y1 каждого реле и контакты 11-14 замкнутся.
Выключатель размыкания работает аналогично первому выключателю. Но коммутация осуществляется на клеммы Y2 каждого коммутатора и его контакты занимают положение размыкания цепи.
Conclusiones y video útil sobre el tema.
Видеоматериал рассказывает об устройстве, работе, применении и истории создания этого вида устройств:
Следующий сюжет подробно описывает принцип действия твердотельных или электронных реле:
Использование импульсных реле находит все более широкое применение в современных системах электрификации. Увеличение требований к функционалу и гибкости управления освещением, экономии материалов и безопасности создает непрерывный импульс к совершенствованию контакторов.
Они уменьшаются в размерах, упрощаются конструктивно, повышая надежность. А использование принципиально новых технологий в основе работы позволяет применять их в жестких условиях пыльных производств, вибрации, магнитных полей и влажности.
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