I. Вступ
Реле, як електронні пристрої керування, відіграють вирішальну роль у промисловій автоматизації, управлінні електроенергією, телекомунікаціях та інших галузях. Вони використовують невеликий струм для керування більшим струмом, уможливлюючи автоматичне перемикання та керування ланцюгами. У цій статті буде надано детальний аналіз принципів і структури схем керування реле, щоб допомогти читачам краще зрозуміти їх принципи роботи та сценарії застосування.
II. Базова структура реле
Основна структура реле в основному складається з трьох компонентів: електромагнітної системи, контактної системи та механізму розблокування.
Електромагнітна система: Електромагнітна система складається з котушки, залізного сердечника та арматури. Коли котушка знаходиться під напругою, вона генерує електромагнітну силу, яка притягує арматуру до залізного сердечника, таким чином змінюючи стан увімкнення/вимкнення контактів.
Контактна система: контактна система складається з рухомих і нерухомих контактів. Рухомі контакти з'єднані з якорем; коли арматура притягується електромагнітною силою, рухомі контакти встановлюють або розривають контакт із нерухомими контактами, тим самим керуючи станом увімкнення/вимкнення схеми.
Механізм розблокування: механізм розблокування в основному складається з таких компонентів, як пружини. Коли котушка вимикається, електромагнітна сила зникає, і пружина штовхає арматуру назад у вихідне положення, відновлюючи контакти у вихідний стан.
III. Основні принципи схем релейного керування
Принцип роботи схем управління реле заснований в першу чергу на електромагнітних впливах і зміні ввімкненого/вимкненого стану контактів.
Огляд принципів роботи
Коли на ланцюг керування подається напруга, котушка в електромагнітній системі створює електромагнітну силу, яка притягує арматуру до контакту з сердечником. У цей момент рухомий контакт у контактній системі контактує з нерухомим контактом, живлячи керований ланцюг. Коли ланцюг керування знеструмлюється, електромагнітна сила зникає, механізм розчеплення повертає якір у вихідне положення, контакти розмикаються, і ланцюг керування знеструмлюється.
Стан контакту та підключення/відключення ланцюга
У ланцюзі керування реле стан контактів безпосередньо визначає, підключено чи відключено ланцюг. Нормально розімкнуті чи нормально замкнуті контакти залежить від того, чи знаходиться котушка реле під напругою. Коли котушка реле не знаходиться під напругою, контакти, які залишаються відкритими, називаються нормально відкритими контактами, а ті, що залишаються замкнутими, називаються нормально замкнутими контактами. Коли котушка реле знаходиться під напругою, нормально відкриті контакти замикаються, а нормально замкнуті контакти розмикаються; коли котушка реле знеструмлена, нормально відкриті контакти розмикаються, а нормально замкнуті контакти замикаються.
Типи схем приводу
(1) Схема приводу транзистора
Транзисторна схема керування є звичайним методом керування реле. Коли вхідний сигнал на високому рівні, транзистор насичується і проводить, активуючи котушку реле та замикаючи контакти; коли вхідний сигнал має низький рівень, транзистор відключається,-знеструмлюючи котушку реле та спричиняючи розмикання контактів. Цей метод приводу пропонує такі переваги, як проста конструкція схеми та низьке енергоспоживання.
(2) Схема приводу інтегральної схеми
Схеми керування інтегральною схемою підходять для додатків, що потребують керування декількома реле. Завдяки об’єднанню кількох керуючих транзисторів процес проектування схеми можна спростити. Коли вхід інтегральної схеми має високий рівень, відповідний вихідний висновок видає низький рівень, активуючи котушку реле та спричиняючи замикання контактів реле; коли вхідний сигнал має низький рівень, відповідний вихідний контакт переходить у стан високого-імпедансу, вимикаючи-котушку реле та спричиняючи розмикання контактів реле.
(3) Оптопар-Керована релейна схема
Схеми реле-, керовані оптопарою, забезпечують функції ізоляції та керування завдяки фотоелектричному ефекту. Оптрон ізолює вхідні та вихідні клеми, забезпечуючи відсутність прямого електричного з’єднання між ланцюгом керування та керованим ланцюгом. Коли на вхід подається певна напруга, фотодіод всередині оптрона випромінює світло, змушуючи фототранзистор проводити провідність, таким чином живлячи котушку реле. Цей метод приводу пропонує такі переваги, як чудова ізоляція та стійкість до перешкод.
IV. Характеристики схем релейного керування
Висока надійність: реле використовують механічні контакти для керування вмиканням/вимкненням, що забезпечує високу надійність і стабільність.
Висока безпека: ланцюги керування реле забезпечують керування низькою-напругою систем високої-напруги та низьким{2}}струмом керування системами сильного-струму, тим самим підвищуючи безпеку ланцюга.
Висока гнучкість: шляхом зміни конфігурації проводки схеми керування або вибору різних типів реле та схем приводу можна досягти різноманітних функцій керування.
Просте обслуговування: структура схем керування реле є відносно простою, що робить їх легкими для розуміння та обслуговування.
V. Підсумок
У цій статті наведено детальний аналіз принципів і структури схем управління реле. Будучи важливим електронним пристроєм керування, реле відіграють значну роль у таких галузях, як промислова автоматизація та керування живленням. Розуміючи структуру та принципи роботи реле, а також характеристики та сценарії застосування різних типів ланцюгів приводу, ми можемо краще використовувати схеми керування реле, щоб відповідати різноманітним вимогам автоматизованого керування. У той же час ми повинні звернути увагу на вибір і використання реле, а також на раціональність конструкції схеми, щоб забезпечити стабільність і безпеку схеми