Geganti perantaraan: cara ia berfungsi, tanda dan jenis, nuansa pelarasan dan sambungan

Kebanyakan litar elektrik direka dan digunakan dalam sistem arus rendah.Tujuan utama litar jenis ini ialah transformasi isyarat masuk mengikut algoritma tindakan yang ditetapkan.

Untuk pengasingan galvanik litar voltan rendah dan penarafan voltan lebih tinggi, geganti perantaraan digunakan. Oleh kerana saiznya yang kecil dan kebolehpercayaan, peranti ini digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang.

Tujuan dan fungsi peranti

Suis jenis ini adalah objek tambahan dalam litar elektrik. Kepelbagaian sampel membolehkan mereka digunakan dalam litar automatik, perlindungan dan kawalan.

Ia digunakan dalam kes di mana terdapat keperluan untuk penutupan segerak atau pembukaan beberapa litar elektrik autonomi, dengan kata lain, pendaraban saluran pembawa arus.

Gambar rajah butang kecemasan
Gambar rajah sambungan untuk butang kecemasan kereta: menggunakan satu talian hubungan geganti elektromagnet, anda boleh mematikan suis, dan yang kedua boleh memainkan amaran yang boleh didengar dalam unit penggera

Penyentuh juga boleh digunakan sebagai pengawal selia geganti yang lebih berkuasa, berkat litar voltan tinggi dihidupkan.

Mari kita ambil, sebagai contoh, situasi berikut: terdapat keperluan untuk membekalkan arus kepada induktor suis, di mana nilai serta-merta maksimum daya konduktif elektrik apabila dihidupkan ialah 63 A.Walau bagaimanapun, adalah tidak mungkin untuk melaksanakan tugas sedemikian menggunakan satu peranti elektromagnet.

Oleh itu, pada mulanya perlu membekalkan kuasa kepada gegelung teras peranti pemisah, yang menggunakan sambungannya sendiri, dan menghidupkan penyentuh dengan kuasa yang lebih tinggi, yang akan diamanahkan dengan tugas menukar kuasa elektrik yang lebih tinggi.

Bahagian itu juga boleh digunakan untuk membuat kelewatan buatan dalam tindakan geganti perlindungan atau, seperti yang mereka katakan, untuk membentuk kelewatan masa.

Struktur struktur peranti

Peranti elektromagnet disambungkan ke litar elektrik yang mengawal atau mengawal produk yang disambungkan ke unit kuasa untuk penukaran. Permulaan boleh dilakukan di bawah pengaruh pelbagai faktor: bekalan kuasa, tenaga cahaya, tekanan hidrostatik atau gas.

Peranti geganti
Peranti struktur geganti elektromagnet: 1 – spring; 2 - sauh alih; 3 - rod feromagnetik (teras); 4 – gegelung; 5 - asas; 6 – satu atau lebih kenalan tetap; 7 – badan eksekutif

Mengikut piawaian, peranti sentuhan paling mudah diselaraskan oleh tiga bahagian utama: penderiaan, perantaraan dan eksekutif. Setiap daripada mereka diwakili oleh mekanisme individu yang bertanggungjawab untuk tindakan tertentu dalam sistem pensuisan.

Elemen utama yang dipanggil sensitif bertindak balas kepada parameter masuk dan mengubahnya menjadi kuantiti fizikal yang diperlukan untuk operasi penyentuh.

Mekanisme penderiaan sedemikian terkandung dalam gegelung elektromagnet dengan teras - nombor 4 yang ditetapkan dalam rajah. Bergantung pada rangkaian, sama ada voltan berselang-seli atau langsung boleh disambungkan kepadanya.

Pautan perantaraan memulakan analisis perbandingan nilai yang diubah dengan sampel asas. Sebaik sahaja nilai yang ditetapkan dicapai, nod menghantar isyarat daripada mekanisme sensitif kepada penggerak. Bahagian ini terdiri daripada spring kaunter (1) dan peredam.

Relay masa
Elemen penenang dalam penyentuh digunakan untuk menghapuskan getaran segmen bergerak, dan dalam geganti masa - untuk memastikan selang masa yang diperlukan

Di bahagian pengeluaran, melalui talian pensuisan (6) yang terletak pada perumahan di atas blok, pengaruh pada garis hamba dihasilkan semula dan kenalan ditutup.

Prinsip operasi penyentuh

Algoritma pengendalian jenis geganti ini melibatkan penggunaan daya elektrodinamik yang dicipta dalam ferromagnet semasa laluan elektrik melalui lingkaran lilitan wayar terlindung gegelung.

Kenalan geganti
Berdasarkan ciri teknikal suis dan bilangan sambungan kenalan yang diletakkan di dalamnya, sauh sama ada menutup atau membukanya

Lokasi awal plat berbentuk L (sauh) ditetapkan oleh spring. Dengan membekalkan arus kepada magnet, angker, dengan sesentuh komutasi terletak di atasnya, mengatasi daya spring dan ditarik ke arah medan magnet.

Apabila bergerak, batang yang terletak pada satah sentuhan menangkap litar sentuhan bawah, menggerakkannya ke bawah. Jika bekalan elektrik ke gegelung terhenti, spring menarik kuk ke belakang dan peranti kembali ke bentuk asalnya.

Mari kita lihat contoh bagaimana geganti jenis elektromagnet berfungsi di dalam kereta.

Jika ia disambungkan kepada motor tak segerak tiga fasa, tindakan berikut akan dihasilkan semula:

  1. Mula – pengaktifan penggera.
  2. Pengaktifan permulaan.
  3. Penutupan pasangan kenalan terakhir menyebabkan mekanisme enjin dimulakan.

Di samping itu, ia adalah relay yang bertanggungjawab untuk mematikan enjin apabila bahagian belakang pecah. Ini menghapuskan masalah enjin berhenti secara tiba-tiba.

Geganti perantaraan rk-4r
Untuk mengenali jenis kontaktor elektromagnet dalam pengeluaran, nilai penandaan digunakan, terdiri daripada satu set huruf dan nombor yang dicetak pada peranti

Ia juga penting untuk mengetahui bahawa geganti elektromagnet boleh dilengkapi dengan beberapa kumpulan kenalan kawalan. Bilangan yang terakhir bergantung sepenuhnya pada tujuan model peranti tertentu.

Jenis suis perantaraan

Penyentuh jenis perantaraan melegakan beban pada penggerak utama. Jika tidak, keadaan pemadaman arka akan menjadi lebih ketat, yang akan menjadikan pengeluaran, sebagai contoh, sumber berkuasa seperti loji kuasa haba tidak menguntungkan.

Kaedah kemasukan digunakan

Klasifikasi suis elektromagnet dijalankan mengikut ciri dan ciri utama, iaitu:

  • mengikut kaedah kemasukan;
  • ciri reka bentuk - nombor dan jenis belitan, serta nombor, keadaan dan kuasa talian hubungan;
  • prinsip operasi;
  • mengikut masa operasi dan kembali ke kedudukan awal.

Berdasarkan tujuannya, penyentuh dihasilkan dengan belitan voltan atau arus, atau dua jenis pada masa yang sama. Terdapat dua kaedah bersatu untuk menyambungkannya.

Geganti elektromagnet
Peranti elektromagnet mesti dihidupkan bukan sahaja semasa mod operasi standard sumber kuasa, tetapi juga semasa keadaan kecemasan, berfungsi untuk mengurangkan arus kepada 40%

Jenis sambungan pertama ialah bersiri. Peranti disambungkan secara bersiri dalam bahagian belitan peranti lain dan beroperasi daripada arus yang mengalir sepanjang kontur litar ini.

Yang seterusnya ialah shunt. Ia dihidupkan pada voltan nominal sumber arus operasi.

Ciri reka bentuk peranti

Ciri-ciri peranti mencadangkan sampel dengan satu pusingan voltan atau belitan arus (RP-23, RP-252), dua (RP-11) dan, jarang sekali, tiga.

Geganti DC (RP-23) dihasilkan untuk nilai voltan terkadar berikut: 12, 24, 48, 110 dan 220 V, arus ulang alik (RP-24) - 127, 220 dan 380 V.

Peranti RP-23
Peranti RP-23: elektromagnet dengan belitan, angker dengan batang, sesentuh tetap dan bergerak, spring, plat kawalan. Penyentuh dipasang pada pangkalan dan ditutup dengan selongsong

Suis jenis RP-23 dan RP-24 direka bentuk untuk beroperasi pada arus galvanik dan mempunyai 5 talian sesentuh setiap satu, yang boleh digunakan dalam kombinasi yang berbeza. Perbezaan antara mereka adalah dalam struktur mereka.

Peranti jenis kedua dilengkapi dengan penunjuk perjalanan mekanikal terbina dalam. Penggunaan kuasa mereka pada voltan asas ialah 6 W. Siri RP-25 dan RP-26 beroperasi secara eksklusif pada arus ulang alik dan direka bentuk dengan cara yang sama seperti peranti sebelumnya.

Elemen tambahan ialah pusingan litar pintas pada teras dengan gegelung, direka untuk menghapuskan getaran bahagian bergerak mekanisme. Penggunaan tenaga mereka adalah sama - 10 W.

Baru-baru ini, CJSC CHEAZ (loji untuk pengeluaran peranti elektrik di Cheboksary), bukannya pengubahsuaian di atas, telah mengubah orientasi kepada model moden. Ini adalah suis RP16-1 (arus galvanik) dan RP16-7 (arus ulang alik), dilengkapi dengan dua kumpulan sesentuh putus dan empat penutup.

Siri geganti RP16
Pengedar generasi baharu RP16-7 bertujuan untuk dimasukkan ke dalam litar kuasa terpilih bagi perlindungan dan automasi untuk menukar beban elektrik

Peranti dua dan tiga belitan biasanya digunakan dalam beberapa aplikasi.

Mari kita pertimbangkan masalah yang mereka selesaikan dan jenis peranti yang diperlukan untuk ini:

  1. Sekiranya terdapat keperluan untuk mengaktifkan mod operasi pada arus dan menahan voltan, sebagai contoh, siri RP-232 dengan penggulungan operasi satu pusingan.
  2. Jika perlu untuk mengendalikan peranti daripada voltan dan menahan diri daripada elektrik, gunakan RP-233 untuk dua pusingan arus penahan.

Dengan cara yang sama, bukannya penyentuh yang diterangkan di atas, ChEAZ memperkenalkan model baharu RP-16-2 - RP16-4 dan RP17-1 - RP17-5.

Prinsip operasi suis

Peranti kenalan digunakan dalam segmen komunikasi dan automasi. Berdasarkan prinsip operasi, mereka dibahagikan kepada jenis neutral dan polarisasi (nadi).

Perbezaan utama di antara mereka ialah pada yang pertama, anjakan angker tidak tertakluk kepada kekutuban isyarat kawalan, pada yang kedua, sebaliknya, ia mempunyai pergantungan langsung pada arah pergerakan zarah bercas dalam belitan.

Suis neutral mempunyai peranti paling mudah, terdiri daripada dua sistem: sentuhan dan magnet. Kumpulan kenalan mempunyai dua kenalan mudah alih tetap dan satu umum. Pemasangan magnet terdiri daripada angker, elektromagnet dan kuk.

Menarik semula pergerakan sauh
Skim geganti elektromagnet jenis neutral: c) dengan angker ditarik ke dalam gegelung. Jika isyarat kawalan berada pada jarak maksimum - angker dikeluarkan dari teras - sepasang sesentuh ditutup dan satu lagi terbuka

Selain itu geganti elektromagnet dibahagikan mengikut sifat pergerakan sauh: sudut (terapung) dan boleh ditarik balik. Untuk mengurangkan daya rintangan saluran udara magnet antara plat alih dan teras. Yang terakhir ini dilengkapi dengan sekeping tiang.

Litar elektrik geganti tersebut digunakan dalam sistem kawalan mesin dan mesin perindustrian. RES-6 adalah salah satu daripada wakil penyentuh arus rendah kelas neutral. Peranti boleh menjadi dua kedudukan atau stabil tunggal. Voltan operasi terkadarnya ialah 80-300 V, arus pensuisan ialah 0.1-3 A-V.

Kategori impuls terdiri daripada sistem yang sama. Walau bagaimanapun, bahagian magnet geganti impuls tambahan dilengkapi dengan dua rod dengan penggulungan, serta rod sesentuh dan magnet kekal yang mencipta fluks polarisasi.

Terima kasih kepada jenis bekalan ini, arah daya elektromagnet yang bertindak pada angker berubah berdasarkan arah aliran kuasa dalam gegelung.

Geganti impuls
Reka bentuk geganti terpolarisasi IMSh1-0.3: gegelung, magnet kekal dengan sambungan kutub dan plat, dirian, spring, talian komunikasi. Peningkatan dalam kelajuan tindak balas peranti dicapai kerana bahan teras - keluli lembaran

Penyentuh IMSh1-0.3 digunakan secara meluas sebagai mekanisme geganti trek dalam litar arus galvanik pelindung denyut (RP). IMVSH-110 digunakan dalam litar arus ulang alik. Secara teknikalnya, ia terdiri daripada jambatan diod yang menukar daya pembolehubah kepada nilai malar.

Masa operasi dan balik

Masa pengaktifan mekanisme perantaraan (tarikan t) ialah tempoh dari saat arahan operasi diterima sehingga parameter keluaran mula meningkat. Nilai ini bergantung sepenuhnya pada ciri reka bentuk geganti, gambar rajah sambungan dan isyarat input.

Masa penutupan (t release) – selang dari isyarat untuk dimatikan sehingga parameter output mencapai nilai minimumnya.

Gambarajah blok nyahpecutan
Skim blok nyahpecutan apabila geganti RP18 diaktifkan.Proses nyahpecutan dipastikan oleh litar semikonduktor, kepada output yang belitan geganti disambungkan

Jenis geganti yang sedang dipertimbangkan adalah tertakluk kepada peningkatan keperluan prestasi.

Bergantung pada selang masa tindak balas, peranti dikelaskan seperti berikut:

  • bertindak pantas – masa nyahpecutan untuk tarikan dan pemutusan sambungan sehingga 0.03 s (contohnya, REP37-13, RP 17-4M);
  • biasa – 0.15–0.20 s (siri RE);
  • lambat – 1.0-1.5 s (НММ4–250, НММ4–500);
  • Sementara – lebih daripada 1.5 saat (RP18-2-RP18-5).

Pengubahsuaian sedemikian dibentangkan di pasaran oleh pelbagai pengeluar. Oleh itu, bergantung kepada jenama, reka bentuk geganti mungkin sedikit berbeza. Walau bagaimanapun, menggunakan tanda pada peranti, anda boleh menentukan dengan tepat parameter produk.

Apakah yang diberitahu oleh pemarkahan kepada anda?

Penandaan penyentuh mengandungi set lengkap data mengenai tujuan dan ciri reka bentuk, termasuk maklumat mengenai reka bentuk iklim.

Penandaan geganti
Penjelasan model TKE520DG: peranti dengan penggulungan tahan sehingga 30 V, dan kenalan sehingga 5 A, terdapat dua kenalan yang biasanya terbuka, reka bentuk peranti menyediakan mod operasi jangka panjang, ia dimeteraikan

Mari kita pertimbangkan secara terperinci struktur simbol menggunakan contoh PE41(N) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5:

  1. REP - geganti perantaraan elektromagnet.
  2. 37 (N) – nombor pembangunan.
  3. (*) - penetapan jenis arus dalam litar penggulungan pensuisan: 1 - arus terus; 2 - arus ulang alik.
  4. (*) — jenis nyahpecutan: 1 — nyahpecutan apabila dihidupkan; 2 - perlahan apabila dimatikan.
  5. (*) - nilai berdasarkan bilangan belitan;
  6. (*)(*) — nilai berangka bagi kenalan yang biasanya terbuka dan tertutup;
  7. (*)(*) - voltan atau arus belitan kuasa: malar (D) dan berselang-seli (A);
  8. (*)(*) - penetapan daya elektrik belitan pegangan;
  9. (*) - jenis dan teknologi penyambungan talian konduktor belakang: 1 – dengan lamela untuk pematerian; 2 – pemasangan dengan penetapan skru; 3 — mengikat dengan terminal pada blok penyambung.
  10. (*)5 - reka bentuk iklim dan kategori penempatan mengikut GOST: UH - sederhana sejuk; B - semua iklim.

Apabila memilih model peranti pensuisan yang diperlukan, bukan sahaja parameter elektriknya diambil kira, tetapi juga persekitaran di mana ia akan beroperasi.

Operasi geganti
Pemilihan penyentuh dibuat berdasarkan ciri-ciri yang diperlukan: kuasa bekalan (V), penggunaan kuasa (W), arus suis (A), kumpulan kenalan, masa operasi (s), dimensi

Walaupun kualiti suis yang tinggi, kelemahan utama terletak pada sistem hubungan. Adalah diandaikan bahawa kumpulan bersambung tulen hanya boleh wujud di bawah keadaan vakum tertutup. Jika faktor negatif utama terdedah - sentuhan dengan udara - filem oksida mula terbentuk pada mereka.

Sambungan dan nuansa pelarasan

Selepas memasang mekanisme perantaraan, ia mesti disambungkan kepada litar elektrik. Untuk ini, kenalan gegelung akan digunakan, serta elemen penyambung tambahan. Biasanya, peranti mempunyai beberapa pasangan sesentuh: TIDAK - biasanya terbuka dan biasanya tertutup (NC).

Gambar rajah sambungan kenalan
Pengagihan kumpulan dalam litar elektrik yang dibentangkan: 10-11 – sesentuh biasanya tertutup; 11-12 – biasanya terbuka; sesentuh 1 (fasa) – 3 (sifar) – voltan bekalan geganti

Dalam kedudukan pertama, diandaikan bahawa isyarat kepada gegelung telah dilucutkan sepenuhnya. Oleh kerana tiada kekutuban, sambungan dalaman kumpulan kenalan boleh dilakukan dengan cara yang huru-hara.

Untuk menyambungkan mekanisme semakan, pertimbangkan arahan skema. Voltan yang dijangkakan dalam gegelung boleh: 12, 24 atau 220 V.

Gambar rajah litar geganti
Gambar rajah elektrik peranti tanpa sambungan ke rangkaian. Pemasangannya dijalankan dalam litar kawalan dan automasi. Lokasi - antara pelaksana utama dan sumber tugas

Kami akan menganalisis peraturan pemula elektronik menggunakan contoh model RP-23 yang paling biasa.

Prosesnya terdiri daripada langkah-langkah berikut:

  1. Dengan memeriksa voltan permulaan dan pemulangan dengan bekalan sumber arus galvanik ke gegelung, kami menjalankan peraturan lembut.
  2. Pada saat menarik angker, unit bergerak sistem harus mempunyai lejang sendi 0.1-1.5 mm. Kami menjalankan prosedur pembetulan dengan membengkokkan shank pada plat berbentuk L.
  3. Antara kenalan aktif dan tidak aktif, paras jurang ditetapkan dalam julat 1.5-2.5 mm. Pesongan dilaraskan dengan menekan segi empat sama sesentuh tetap dan hentian atas sistem bergerak.
  4. Pada kedudukan akhir angker (penutupan), penurunan sesentuh yang tidak aktif ialah 0.3-0.4 mm.
  5. Di tengah-tengah pesawat, sesentuh bergerak dan tetap mesti bertepatan. Pelarasan dibuat dengan menggerakkan plat dan pendakap panduan.

Kaedah yang sama digunakan untuk menghasilkan semula tetapan geganti RP-25, bagaimanapun, jurang antara gegelung dengan teras dan angker dalam keadaan tertarik dihapuskan.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Prinsip operasi geganti elektromagnet, di mana ia digunakan, dan penunjuk utama kebolehpercayaan peranti juga dipertimbangkan. Butiran lanjut dalam video:

Setelah memilih model peranti yang diperlukan, kami meneruskan ke sambungan dan konfigurasinya. Nuansa utama diterangkan dalam plot yang dibentangkan:

Perkembangan teknologi dalam reka bentuk geganti perantaraan sentiasa bertujuan untuk mengurangkan berat dan dimensi, serta meningkatkan tahap kebolehpercayaan dan kemudahan pemasangan peranti. Akibatnya, penyentuh kecil mula diletakkan dalam selongsong tertutup yang diisi dengan oksigen termampat atau dengan penambahan helium.

Disebabkan ini, elemen dalaman mempunyai hayat perkhidmatan yang lebih lama, tanpa gangguan melaksanakan semua arahan yang diberikan.

Beritahu kami tentang cara anda memilih peranti memutuskan sambungan perantaraan untuk rangkaian elektrik rumah anda. Kongsi kriteria pemilihan anda sendiri. Sila tulis komen di blok di bawah, siarkan foto yang berkaitan dengan topik artikel dan tanya soalan.

Pemanasan

Pengudaraan

Elektrik