솔레노이드 제어 릴레이, 릴레이 작동 방식
릴레이는 전기적 또는 비전기적 입력 값의 변화에 따라 전기 회로를 전환(출력 값을 급격하게 변경)하도록 설계된 전기 장치입니다.
릴레이 요소(릴레이)는 저전력 입력 신호로 큰 출력 전력을 제어하는 데 사용할 수 있기 때문에 제어 및 자동화 회로에 널리 사용됩니다. 다하다 논리 연산; 다기능 릴레이 장치 생성; 전기 회로의 스위칭 수행; 설정된 수준에서 제어 매개 변수의 편차를 수정합니다. 메모리 요소 등의 기능을 수행합니다.
최초의 계전기는 미국인 J. Henry는 1831년에 전자기적 작동 원리에 기초하여 첫 번째 릴레이가 스위칭 릴레이가 아니라 최초의 스위칭 릴레이가 American S에 의해 발명되었다는 점에 유의해야 합니다.나중에 전신 장치에 사용 된 1837 년 Breeze Morse ... 영어 릴레이에서 유래 한 릴레이라는 단어는 역에서 피곤한 포스트 말을 바꾸거나 피곤한 운동 선수에게 배턴 (배턴)을 전달하는 것을 의미합니다.
릴레이 분류
릴레이는 서로 다른 기준에 따라 분류됩니다. 릴레이가 반응하는 입력 물리량의 유형에 따라; 관리 시스템에서 수행하는 기능에 따라; 물리량의 종류에 따라 전기적, 기계적, 열적, 광학적, 자기적, 음향적 등으로 구별된다. 계전기. 계전기는 특정 양의 값뿐만 아니라 값의 차이(차동 계전기), 양 부호의 변화(편극 계전기) 또는 입력량의 변화율.
릴레이 장치
릴레이는 일반적으로 감각, 중간 및 집행의 세 가지 주요 기능 요소로 구성됩니다.
지각(일차) 요소는 통제된 양을 지각하고 다른 물리량으로 변환합니다.
중간 요소는 이 값의 값을 설정값과 비교하고 초과 시 드라이브에 첫 번째 조치를 전송합니다.
액추에이터는 릴레이에서 제어 회로로 효과를 전달합니다. 이 모든 요소는 서로 표현하거나 결합할 수 있습니다.
계전기의 목적과 반응하는 물리량의 유형에 따라 민감한 요소는 작동 원리와 장치 측면에서 모두 다른 디자인을 가질 수 있습니다.예를 들어, 과전류 계전기 또는 전압 계전기에서 민감한 요소는 전자석 형태, 압력 스위치-막 또는 슬리브 형태, 레벨 스위치-플로트 등으로 만들어집니다.
드라이브 장치에 따라 릴레이는 접촉식과 비접촉식으로 나뉩니다.
접점 릴레이는 전기 접점을 통해 제어 회로에서 작동하며, 폐쇄 또는 개방 상태에서 출력 회로의 완전한 단락 또는 완전한 기계적 중단을 제공할 수 있습니다.
무접점 계전기는 출력 전기 회로 매개변수(저항, 인덕턴스, 커패시턴스)의 급격한(갑작스러운) 변화 또는 전압 레벨(전류)의 변화를 통해 제어 회로에 영향을 미칩니다.
릴레이 특성
계전기의 주요 특성은 출력 및 입력 수량의 매개 변수 간의 종속성에 의해 결정됩니다.
계전기의 다음과 같은 주요 특성이 구별됩니다.
1. 릴레이 작동 크기 Xcr - 릴레이가 켜지는 입력 값 매개변수 값입니다. X < Xav일 때 출력 값은 Umin과 같고, X ³ Xav일 때 Y의 값은 Umin에서 Umax로 갑자기 변경되고 릴레이가 켜집니다. 릴레이가 조정되는 허용 값을 설정값이라고 합니다.
2. 릴레이 작동 전력 Psr - 휴식 상태에서 작동 상태로 전환하기 위해 수신 기관에 제공되어야 하는 최소 전력.
3. 제어 전원 Rupr - 스위칭 프로세스에서 릴레이의 스위칭 요소에 의해 제어되는 전원입니다.제어 전력은 저전력 회로용 릴레이(최대 25W), 중전력 회로용 릴레이(최대 100W) 및 고전력 회로용 릴레이(100W 이상)로 구분되며, 전원 릴레이에 연결하며 컨택터라고 합니다.
4. 릴레이 응답 시간 tav - Xav 신호에서 릴레이 입력까지의 시간 간격으로 제어 회로에서 동작이 시작됩니다. 응답 시간에 따라 일반, 고속, 지연 릴레이 및 시간 릴레이가 있습니다. 일반적으로 일반 릴레이의 경우 tav = 50 ... 150ms, 고속 릴레이의 경우 tav 1s입니다.
작동 원리 및 전자기 릴레이 장치
간단한 작동 원리와 높은 신뢰성으로 인해 전자기 계전기는 널리 사용됩니다. 자동화 시스템 및 전기 설비 보호 체계에서. 전자기 릴레이는 DC 및 AC 릴레이로 나뉩니다. DC 계전기는 중립과 극성으로 나뉩니다. 중성 릴레이는 코일을 통해 흐르는 양방향의 직류에 동일하게 반응하고 극성 릴레이는 제어 신호의 극성에 반응합니다.
전자기 릴레이의 작동은 전류가 코일의 권선을 통과할 때 금속 코어에서 발생하는 전자기력의 사용을 기반으로 합니다. 릴레이 부품은 베이스에 장착되고 커버로 덮여 있습니다. 하나 이상의 접점이 있는 가동 전기자(플레이트)가 전자석 코어 위에 장착됩니다. 그 반대편에는 해당 쌍의 고정 접점이 있습니다.
초기 위치에서 앵커는 스프링으로 고정됩니다. 전압이 가해지면 전자석이 전기자를 끌어 당겨 그 힘을 극복하고 릴레이 설계에 따라 접점을 닫거나 엽니다.전원을 차단한 후 스프링은 전기자를 원래 위치로 되돌립니다. 일부 모델에는 전자 부품이 내장되어 있을 수 있습니다. 보다 명확한 릴레이 작동을 위해 코일 권선에 연결된 저항기 또는 아크 및 노이즈를 줄이기 위해 접점에 병렬로 연결된 커패시터입니다.
제어 회로는 어떤 식으로든 제어 회로에 전기적으로 연결되어 있지 않습니다. 또한 제어 회로에서 전류 값은 제어 회로보다 훨씬 높을 수 있습니다. 즉, 릴레이는 기본적으로 전기 회로에서 전류, 전압 및 전력에 대한 증폭기 역할을 합니다.
AC 릴레이는 특정 주파수의 전류가 코일에 적용될 때 작동합니다. 즉, 주요 에너지원은 AC 네트워크입니다. AC 계전기의 구조는 DC 계전기와 유사하며 철심과 전기자만 전기강판으로 만들어 히스테리시스 손실을 줄이고 맴돌이 전류.
전자기 릴레이의 장단점
전자기 계전기는 반도체 경쟁업체가 갖지 못한 여러 가지 장점이 있습니다.
- 10cm3 미만의 릴레이 볼륨으로 최대 4kW의 부하를 전환하는 기능;
- 낙뢰 방전으로 인한 임펄스 서지 및 파괴적인 교란에 대한 내성 및 고전압 전기 공학에서의 스위칭 프로세스의 결과;
- 제어 회로(코일)와 접점 그룹 사이의 탁월한 전기 절연 - 최신 5kV 표준은 대부분의 반도체 스위치에서 달성할 수 없는 꿈입니다.
- 닫힌 접점에서 낮은 전압 강하 및 결과적으로 낮은 발열: 10A의 전류를 전환할 때 작은 릴레이는 코일과 접점에서 총 0.5W 미만을 소산하는 반면 트라이액 릴레이는 15W 이상을 방출합니다. 첫째로 집중적 인 냉각이 필요하고 둘째로 지구에 대한 온실 효과를 악화시키는 대기에;
- 솔리드 스테이트 스위치에 비해 매우 저렴한 전자기 릴레이 비용
전기 기계의 장점에 주목하면서 릴레이의 단점도 지적합니다. 저속 작동, 제한된 (매우 크지 만) 전기 및 기계 자원, 접점을 닫고 열 때 무선 간섭 생성, 마지막으로 마지막으로 불쾌한 속성 — 유도 부하 및 고전압 DC 부하 전환 문제.
고전력 전자기 릴레이의 일반적인 적용 사례는 최대 10-16A의 스위칭 전류에서 220V AC 또는 5-24V DC에서 부하를 스위칭하는 것입니다. 서보), 백열 램프, 전자석 및 기타 능동형, 유도형 및 용량성 소비자 1W에서 2-3kW 범위의 전기 에너지.
극성 전자기 릴레이
전자기 릴레이의 한 유형은 극성 전자기 릴레이입니다. 중립 릴레이와의 주요 차이점은 제어 신호의 극성에 응답하는 기능입니다.
전자기 제어 릴레이의 가장 일반적인 시리즈
중간 릴레이 RPL 시리즈. 이 계전기는 주로 50Hz 및 60Hz의 주파수에서 최대 440V DC 및 최대 660V AC의 전압에서 전기 드라이브용 제어 회로에서 고정식 설치의 구성 요소로 사용하기 위한 것입니다.릴레이는 폐쇄 코일이 리미터 리미터 또는 사이리스터 제어로 둘러싸인 마이크로프로세서 기술을 사용하는 제어 시스템에서 작동하기에 적합합니다. 필요한 경우 중간 릴레이에 다음 중 하나를 설치할 수 있습니다. 플러그인 PKL 및 PVL… 접점의 공칭 전류 — 16A
중간 릴레이 시리즈 RPU-2M. 중간 계전기 RPU-2M은 최대 415V 전압, 주파수 50Hz 및 최대 220V 전압의 직류 제어 및 산업 자동화를 위한 전기 회로에서 작동하도록 설계되었습니다.
릴레이 시리즈 RPU-0, RPU-2, RPU-4. 릴레이는 전압 12, 24, 48, 60, 110, 220V 및 0.4 - 10A 전류용 DC 픽업 코일과 전압 12, 24, 36, 110, 127, 220, 230, 240용 AC 픽업 코일로 생산됩니다. 380 및 전류 1 - 10A. 공급 코일 DC가 있는 릴레이 RPU-3 - 전압 24, 48, 60, 110 및 220V용.
중간 릴레이 시리즈 RP-21은 전압이 최대 380V인 교류 전기 드라이브의 제어 회로와 전압이 최대 220V인 DC 회로에 사용하기 위한 것입니다. RP-21 계전기에는 납땜용 소켓이 장착되어 있습니다. 레일 또는 나사.
RP-21 릴레이의 주요 특징. 공급 전압 범위, V: 주파수가 50Hz인 DC — 6, 12, 24, 27, 48, 60, 110 AC — 주파수가 있는 12, 24, 36, 40, 110, 127, 220, 230, 240 AC 60Hz 중 — 12, 24, 36, 48, 110, 220, 230, 240 정격 접점 회로 전압, V: DC 릴레이 — 12 … 220, AC 릴레이 — 12 … 380 정격 전류 — 6.0A 닫힌 접점 수량 . / 나머지 / 스위치 — 0 … 4/0 … 2/0 … 4 기계적 내구성 — 최소 2천만 주기.
전압 80 — 300 V, 스위칭 전류 0.1 — 3 A의 중간 릴레이로서의 전자기 DC 릴레이 RES-6 시리즈
또한 전자기 계전기의 중간 시리즈인 RP-250, RP-321, RP-341, RP-42 및 전압 계전기로 사용할 수 있는 기타 여러 제품으로도 사용됩니다.
전자기 릴레이를 선택하는 방법
릴레이 코일의 작동 전압 및 전류는 허용 값 내에 있어야 합니다. 코일의 작동 전류가 감소하면 접점의 신뢰성이 감소하고 코일의 과열이 증가하여 최대 허용 양의 온도에서 계전기의 신뢰성이 감소합니다. 릴레이 코일에 대한 작동 전압이 증가하면 자기 회로 및 접점 그룹의 일부에 기계적 과전압이 발생하고 회로가 열릴 때 코일의 전기적 과전압이 절연 파괴를 유발할 수 있기 때문에 바람직하지 않습니다.
릴레이 접점의 작동 모드를 선택할 때 스위칭 전류의 값과 유형, 부하의 특성, 총 스위칭 횟수 및 빈도를 고려해야 합니다.
활성 및 유도 부하를 전환할 때 접점에서 가장 어려운 것은 회로를 여는 과정입니다. 이 경우 아크 방전의 형성으로 인해 접점의 주요 마모가 발생하기 때문입니다.