Реле та контактори

Це є з’єднувальні пристрої дистанційного керування зазвичай за допомогою проходження струму через котушку, котра дією електромагнітної сили спричиняє переміщення контактів. Реле і контактори в основному поділяють за функцією контактів і технічними параметрами котушок.

Контактна функція

Контакти можуть бути: замикаючі (тип А), розмикаючі (тип В) і перемикаючі (тип С). Механічна конструкція контактів залежить від максимальної потужності, котра повинна передаватись. Ця потужність залежить від сили стискання контактів, площі поверхні контактів, а також виду матеріалу, з котрого вони виконані. Повні дані включають в себе допустиме значення напруги, струму і потужності, яка передається.

Технічні дані котушок

Реле та контактори можуть мати активуючі котушки, пристосовані до роботи на сталому та змінному струмах. Напруга живлення зазвичай коливається в межах 5-230 В. При виборі реле, важливим параметром є власне споживання потужності через котушку реле. При сталому струмі це безпосередньо залежить від опору обмотки: чим він вищий, тим меншим буде споживана потужність. На підставі значення напруги U живлення і опору котушок R, можна вирахувати власну потужність котушки за формулою: P=U²/R.

Спеціальні реле

Бістабільні реле – це реле, котрі мають два положення у стані спокою і залишаються у кожному з них до моменту прикладання імпульсу протилежної полярності. В двокотушкових реле одна з котушок служить до перемикання в одну сторону, напр. до з’єднання електричного кола, а друга - для роз’єднання.

Напівпровідникові реле (оптрони) найчастіше складаються з керуючої частини та виконавчої частини. Зазвичай між тими частинами застосовується ізолюючий матеріал, напр. трансоптор (світловий діод - фототранзистор) або контрактон. В залежності від виду та величини струму, вихідний рівень потужності забезпечується транзистором, тріаком або на двох протилежно сполучених тиристорах.

Контактрон – геркон з магнітом

Контактронові реле (геркон з магнітом) побудовані з описаних вище контактрону та електромагнітної котушки.

1.5.4. Захист з’єднувальних пристроїв

Щоб реле або перемикачі працювали довго та надійно, необхідно чітко дотримуватись параметрів роботи пристроїв, які вказуються виробниками. Не можна перевищувати рекомендованих значень максимальної напруги, струму і потужності, оскільки це може значно зменшити час служби пристрою.

Дані, що стосуються контактів подаються зазвичай при активному (резистивному) навантаженні. При навантаженнях ємнісного або індуктивного характеру максимальні значення параметрів комутованого кола повинні бути нижчими. Перевантаження, які перемикач витримує при індуктивному навантаженні зазвичай вказуються в загальних технічних даних.

Ємнісні навантаження

При включення жарівки, двигуна чи ємнісного навантаження, наприклад, люмінесцентної лампи, виникає сильний струмовий імпульс, значення якого перевищує допустиме значення струму в 10-15 разів. Цьому можна протистояти за допомогою, наприклад, дроселя або відповідного термістора, увімкненого послідовно з навантаженням. Цей вид захисту можна застосовувати як в колах постійного, так і змінного струмів.

Індуктивні навантаження

При вимиканні індуктивного навантаження, наприклад, магнітного замка або електричного двигуна, виникає імпульс перенапруги, значення якого може в кілька разів перевищувати значення напруги живлення. Щоб протидіяти виникненню такого типу імпульсів, які спричиняють загрозу поломок для пристроїв і які є джерелом завад, можна використовувати різні види захисту, такі як іскровики, варистори, подвійні стабілітрони (діоди Зенера), діоди і RC-ланки.

Іскровики типу Compgap (арестери). Іскровики – це пристрої, які захищають від перенапруги, і є плазмового типу. Якщо напруга на іскровику перевищує допустиме значення, настає його пробій і за час, коротший 1рs, його опір зменшується від значень біля 10 МОм до кількох міліом. Можна його використовувати як захисний пристрій в колах як постійного, так і змінного струмів.

Варистори. При певному значенні напруги опір змінюється швидко з дуже великого на дуже малий. Варистор абсорбує енергію з перехідних процесів і утримує значення напруги на допустимому рівні. Наявність варистора в колі збільшує час вмикання. При напругах у колі 24-28 В варистор монтується паралельно навантаження, а при напрузі 100-240 В паралельно до контактів перемикача. Варистори можна використовувати як у колах змінного, так і сталого струмів.

Двоанодні стабілітрони (подвійні діоди Зенера). Як ефективний захисний елемент, використовується два послідовно з’єднані, протилежно включені стабілітрони (діоди Зенера), увімкнені паралельно до контактів перемикаючого елементу або до навантаження. З огляду на подібність характеристик цей спосіб захисту нагадує варистори. Захист забезпечується в колах постійного та змінного струмів.

Діоди. Звичайний діод або спеціальний захисний, включається паралельно до навантаження. Якщо стабілітрон поєднати із звичайним діодом, то таке сполучення буде значно менше впливати під час протікання струму у індуктивних колах, ніж коли використати сам діод. Цей елемент використовується в колах постійного струму. Деякі види охоронних діодів можна також використовувати на змінному струмі.

RC-ланка. RC-ланка складається з послідовно з’єднаних резистора і конденсатора, значення яких можна визначити за номограмою (рис. 1.10).

Вмикається вона паралельно до контактів або до навантаження. RC-ланка захи-щає від перенапруг та змен-шує виникнення деяких радіо перешкод (електромагнітних).

Для RC-ланок важливим є принцип монтажу як і для варисторів, тобто забезпечувальні елементи повинні монтуватись паралельно до навантаження при робочих напругах 24-28 В, а при напругах 100-240 В - паралельно до контактів перемикача.

Розподіл Максвела