Relé intermediário: como funciona, marcações e tipos, nuances de ajuste e conexão

A maioria dos circuitos elétricos é projetada e usada em sistemas de baixa corrente.O principal objetivo deste tipo de circuito é a transformação dos sinais recebidos de acordo com o algoritmo de ações estabelecido.

Para isolamento galvânico de circuitos de baixa tensão e classificações de tensão mais altas, é utilizado um relé intermediário. Devido ao seu pequeno tamanho e confiabilidade, esses dispositivos são amplamente utilizados em diversos campos.

Finalidade e funções do dispositivo

Este tipo de chave é um objeto auxiliar no circuito elétrico. A versatilidade das amostras permite que sejam utilizadas em circuitos automatizados, de proteção e de controle.

É utilizado nos casos em que há necessidade de fechamento ou abertura síncrona de diversos circuitos elétricos autônomos, ou seja, multiplicação de canais condutores de corrente.

Diagrama de conexão do botão de emergência de um carro: usando uma linha de contato do relé eletromagnético, você pode desligar a chave, e a segunda pode emitir um aviso sonoro na unidade de alarme

O contator também pode ser usado como regulador de um relé mais potente, graças ao qual é comutado um circuito de alta tensão.

Tomemos, por exemplo, a seguinte situação: há necessidade de fornecer corrente ao indutor da chave, onde o valor instantâneo máximo da força elétrica condutiva quando ligado é de 63 A.Contudo, não é possível realizar tal tarefa utilizando um dispositivo eletromagnético.

Portanto, inicialmente é necessário fornecer energia à bobina central do dispositivo separador, que utiliza conexões próprias, e ligar um contator de maior potência, ao qual será confiada a tarefa de chavear uma maior potência de eletricidade.

A peça também pode ser utilizada para criar um retardo artificial na ação de um relé de proteção ou, como dizem, para formar um retardo de tempo.

Estrutura estrutural do dispositivo

Os dispositivos eletromagnéticos são conectados a um circuito elétrico que controla ou regula os produtos conectados à unidade de potência para conversão. A partida pode ser realizada sob a influência de vários fatores: fonte de alimentação, energia luminosa, pressão hidrostática ou de gás.

Dispositivo estrutural do relé eletromagnético: 1 – mola; 2 - âncora móvel; 3 — haste ferromagnética (núcleo); 4 – bobina; 5 - base; 6 – um ou mais contatos fixos; 7 – órgão executivo

De acordo com as normas, o dispositivo de contato mais simples é coordenado por três seções principais: sensoriamento, intermediário e executivo. Cada um deles é representado por um mecanismo individual responsável por determinadas ações no sistema de comutação.

O elemento primário, denominado elemento sensível, reage ao parâmetro recebido e o transforma em uma quantidade física necessária para a operação do contator.

Esse mecanismo de detecção é incorporado em uma bobina eletromagnética com um núcleo - designado no diagrama pelo número 4. Dependendo da rede, pode ser conectada a ela tensão alternada ou contínua.

O elo intermediário inicia uma análise comparativa do valor transformado com a amostra subjacente. Assim que o valor definido for atingido, o nó transmite o sinal do mecanismo sensível para o atuador. Esta seção consiste em contramolas (1) e amortecedores.

Elementos calmantes no contator são usados ​​​​para eliminar vibrações dos segmentos móveis e no relé de tempo - para garantir o intervalo de tempo necessário

Na parte de produção, por meio de linhas de comutação (6) localizadas na carcaça acima do bloco, a influência na linha escrava é reproduzida e os contatos são fechados.

Princípio de funcionamento do contator

O algoritmo de operação deste tipo de relé envolve a utilização de forças eletrodinâmicas criadas em um ferromagneto durante a passagem da eletricidade pela espiral de voltas do fio isolado da bobina.

Com base nas características técnicas da chave e no número de conexões de contato nela colocadas, a âncora as fecha ou abre

A localização inicial da placa em forma de L (âncora) é fixada por uma mola. Ao fornecer corrente ao ímã, a armadura, com o contato de comutação localizado nela, supera as forças da mola e é atraída em direção ao campo magnetizado.

Ao se mover, a haste localizada no plano de contato captura o circuito de contato inferior, movendo-o para baixo. Se o fornecimento de eletricidade à bobina for interrompido, a mola puxa o garfo para trás e o dispositivo retorna à sua forma original.

Vejamos um exemplo de como funciona um relé do tipo eletromagnético em um carro.

Se estiver conectado a um motor assíncrono trifásico, serão reproduzidas as seguintes ações:

1. Iniciar – ativação do alarme.
2. Ativação inicial.
3. O fechamento do último par de contatos resulta na partida do mecanismo do motor.

Além disso, é o relé o responsável por desligar o motor quando a ré quebra. Isso elimina o problema de paradas repentinas do motor.

Para reconhecer o tipo de contator eletromagnético em produção, são utilizados valores de marcação, compostos por um conjunto de letras e números impressos no dispositivo

Também é importante saber que um relé eletromagnético pode ser equipado com diversos grupos de contatos de controle. O número destes últimos depende inteiramente da finalidade do modelo específico do dispositivo.

Tipos de interruptores intermediários

Os contatores do tipo intermediário aliviam a carga dos atuadores principais. Caso contrário, as condições de extinção do arco se tornarão mais rigorosas, o que tornará não lucrativa a produção, por exemplo, de fontes tão poderosas como usinas termelétricas.

Métodos de inclusão usados

A classificação dos interruptores eletromagnéticos é realizada de acordo com as principais características e características, nomeadamente:

• de acordo com o método de inclusão;
• características de projeto - número e tipo de enrolamentos, bem como número, condição e potência das linhas de contato;
• princípio de funcionamento;
• de acordo com o tempo de operação e retorne à posição inicial.

Com base na sua finalidade, os contatores são fabricados com enrolamentos de tensão ou corrente, ou dois tipos ao mesmo tempo. Existem dois métodos unificados para conectá-los.

O dispositivo eletromagnético deve ligar não apenas durante o modo de operação padrão da fonte de energia, mas também durante condições de emergência, trabalhando para reduzir a corrente para 40%

O primeiro tipo de conexão é serial. O dispositivo é conectado em série nas seções dos enrolamentos de outros dispositivos e opera a partir da corrente que flui ao longo do contorno deste circuito.

O próximo é o shunt. Ele é ligado na tensão nominal da fonte de corrente operacional.

Recursos de design do dispositivo

As características do dispositivo sugerem amostras com uma volta do enrolamento de tensão ou corrente (RP-23, RP-252), duas (RP-11) e, raramente, três.

Os relés CC (RP-23) são fabricados para os seguintes valores de tensão nominal: 12, 24, 48, 110 e 220 V, corrente alternada (RP-24) - 127, 220 e 380 V.

Dispositivo RP-23: eletroímã com enrolamento, armadura com haste, contatos fixos e móveis, mola, placa de controle. O contator é instalado na base e coberto com uma caixa

As chaves dos tipos RP-23 e RP-24 são projetadas para operar em corrente galvânica e possuem 5 linhas de contato cada, que podem ser utilizadas em diferentes combinações. As diferenças entre eles estão em sua estrutura.

O segundo tipo de dispositivo está equipado com um indicador de disparo mecânico integrado. Seu consumo de energia na tensão base é de 6 W. As séries RP-25 e RP-26 operam exclusivamente em corrente alternada e são projetadas da mesma forma que os dispositivos anteriores.

Um elemento adicional é uma volta em curto-circuito em um núcleo com bobina, projetada para eliminar vibrações da parte móvel do mecanismo. Seu consumo de energia é o mesmo - 10 W.

Recentemente, a CJSC CHEAZ (fábrica de produção de aparelhos elétricos em Cheboksary), em vez das modificações acima, vem se reorientando para modelos modernizados. São as chaves RP16-1 (corrente galvânica) e RP16-7 (corrente alternada), equipadas com dois grupos de contatos de interrupção e quatro de fechamento.

O distribuidor de nova geração RP16-7 visa inclusão em circuitos seletivos de potência de proteção e automação para manobra de cargas elétricas

Periféricos de dois e três enrolamentos são normalmente usados ​​em diversas aplicações.

Vejamos quais problemas eles resolvem e que tipo de dispositivo é necessário para isso:

1. Caso haja necessidade de ativar o modo de operação em corrente e retenção de tensão, por exemplo, a série RP-232 com enrolamento operacional de volta única.
2. Se for necessário operar o dispositivo sob tensão e abster-se de eletricidade, use RP-233 para duas voltas de corrente de retenção.

Da mesma forma, em vez dos contatores descritos acima, a ChEAZ apresenta os novos modelos RP-16-2 - RP16-4 e RP17-1 - RP17-5.

Princípio de funcionamento dos interruptores

Dispositivos de contato são utilizados no segmento de comunicações e automação. Com base no princípio de funcionamento, eles são divididos em tipos neutros e polarizados (pulso).

A principal diferença entre eles é que no primeiro o deslocamento da armadura não está sujeito à polaridade do sinal de controle, no segundo, ao contrário, depende diretamente da direção do movimento das partículas carregadas no enrolamento.

Os interruptores neutros possuem o dispositivo mais simples, composto por dois sistemas: contato e magnético. O grupo de contato possui dois contatos fixos e um móvel generalizado. O conjunto magnético consiste em uma armadura, um eletroímã e uma culatra.

Esquema de um relé eletromagnético tipo neutro: c) com armadura puxada para dentro da bobina. Se o sinal de controle estiver na distância máxima - a armadura é removida do núcleo - um par de contatos é fechado e o outro aberto

Adicionalmente relés eletromagnéticos são divididos de acordo com a natureza do movimento da âncora: angular (flutuante) e retrátil. Para reduzir as forças resistivas do canal de ar magnético entre a placa móvel e o núcleo. Este último está equipado com uma peça polar.

Esses circuitos elétricos de relé são usados ​​​​em sistemas de controle de máquinas e máquinas industriais. RES-6 é um dos representantes dos contatores de baixa corrente da classe neutra. O dispositivo pode ser de duas posições ou estável único. Sua tensão operacional nominal é de 80-300 V, a corrente de comutação é de 0,1-3 A-V.

A categoria impulso é composta pelos mesmos sistemas. No entanto, a seção magnética relés de impulso equipado adicionalmente com duas hastes com enrolamento, além de uma haste de contato e um ímã permanente que cria um fluxo polarizador.

Graças a este tipo de alimentação, a direção da força eletromagnética que atua na armadura muda com base na direção do fluxo de potência na bobina.

Projeto do relé polarizado IMSh1-0.3: bobina, ímã permanente com extensões de pólo e placa, suporte, mola, linhas de comunicação. Um aumento na velocidade de resposta do dispositivo é alcançado devido ao material do núcleo - chapa de aço

Os contatores IMSh1-0.3 são amplamente utilizados como mecanismo de relé de trilha em circuitos de corrente galvânica de proteção de pulso (RP). IMVSH-110 é usado em circuitos de corrente alternada. Tecnicamente, consiste em uma ponte de diodos que converte forças variáveis ​​em um valor constante.

Tempo de operação e retorno

O tempo de atuação do mecanismo intermediário (atração t) é o período desde o momento em que o comando de operação é recebido até os parâmetros de saída começarem a aumentar. Este valor depende totalmente das características de projeto do relé, seu diagrama de conexão e sinal de entrada.

Tempo de desligamento (t release) – intervalo desde o desligamento do sinal até que o parâmetro de saída atinja seu valor mínimo.

Esquema do bloco de desaceleração quando o relé RP18 é acionado.O processo de desaceleração é garantido por circuitos semicondutores, à saída dos quais estão conectados os enrolamentos do relé

O tipo de relé em consideração está sujeito a maiores requisitos de desempenho.

Dependendo do intervalo de tempo de resposta, os dispositivos são classificados da seguinte forma:

• ação rápida – tempo de desaceleração para atração e desconexão até 0,03 s (por exemplo, REP37-13, RP 17-4M);
• normal – 0,15–0,20 s (série RE);
• lento – 1,0-1,5 s (НММ4–250, НММ4–500);
• temporário – mais de 1,5 s (RP18-2-RP18-5).

Tais modificações são apresentadas no mercado por diversos fabricantes. Portanto, dependendo da marca, o design do relé pode diferir ligeiramente. No entanto, usando as marcações no dispositivo, você pode determinar com precisão os parâmetros do produto.

O que a marcação diz a você?

A marcação dos contatores contém um conjunto completo de dados sobre a finalidade e características do projeto, incluindo informações sobre o projeto climático.

Explicação do modelo TKE520DG: um dispositivo com enrolamento que suporta até 30 V e contatos de até 5 A, existem dois contatos normalmente abertos, o design do dispositivo fornece um modo de operação de longo prazo, é selado

Vamos considerar em detalhes a estrutura do símbolo usando o exemplo de PE41(N) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5:

1. REP - relé intermediário eletromagnético.
2. 37 (N) – número do desenvolvimento.
3. (*) - designação do tipo de corrente no circuito do enrolamento de manobra: 1 - corrente contínua; 2 - corrente alternada.
4. (*) — tipo de desaceleração: 1 — desacelerada quando ligada; 2 - lento quando desligado.
5. (*) - valor baseado no número de enrolamentos;
6. (*)(*) — valor numérico dos contatos normalmente abertos e fechados;
7. (*)(*) - tensão ou corrente do enrolamento de potência: constante (D) e alternada (A);
8. (*)(*) - designação da força elétrica dos enrolamentos de retenção;
9. (*) - tipo e tecnologia de ligação dos cabos condutores traseiros: 1 – com lamelas para soldagem; 2 – instalação com fixação por parafuso; 3 — fixação com terminais ao bloco conector.
10. (*)5 - projeto climático e categoria de colocação de acordo com GOST: UH - moderadamente frio; B - todos os climas.

Ao escolher o modelo necessário de um dispositivo de manobra, são levados em consideração não apenas seus parâmetros elétricos, mas também o ambiente em que irá operar.

A seleção de um contator é feita com base nas características exigidas: potência de alimentação (V), consumo de energia (W), corrente chaveada (A), grupos de contatos, tempo (s) de operação, dimensões

Apesar da alta qualidade da chave, a principal desvantagem está no sistema de contato. Supõe-se que um grupo conectado puro só pode existir sob condições de vácuo selado. Se o principal fator negativo for exposto - contato com o ar - uma película de óxido começa a se formar sobre eles.

Nuances de conexão e ajuste

Após a instalação do mecanismo intermediário, ele deve ser conectado ao circuito elétrico. Para isso, serão utilizados contatos de bobina, bem como elementos de conexão adicionais. Normalmente, o dispositivo possui vários pares de contatos: NA - normalmente aberto e normalmente fechado (NC).

Distribuição dos grupos no circuito elétrico apresentado: 10-11 – contatos normalmente fechados; 11-12 – normalmente aberto; contatos 1 (fase) – 3 (zero) – tensão de alimentação do relé

Na primeira posição, assume-se que o sinal para a bobina é completamente privado. Como não há polaridade, a conexão interna do grupo de contato pode ser realizada de forma caótica.

Para conectar o mecanismo de revisão, considere as instruções esquemáticas. A tensão esperada na bobina pode ser: 12, 24 ou 220 V.

Diagrama elétrico do dispositivo sem conexão à rede. Sua instalação é realizada em circuitos de controle e automação. Localização - entre o executor principal e a origem da tarefa

Analisaremos a regulagem da partida eletrônica utilizando o exemplo do modelo mais comum RP-23.

O processo consiste nas seguintes etapas:

1. Verificando a tensão de partida e retorno com o fornecimento de uma fonte de corrente galvânica à bobina, realizamos uma regulação suave.
2. No momento de atrair a armadura, a unidade móvel do sistema deve ter um curso de junta de 0,1-1,5 mm. Realizamos o procedimento de correção dobrando a haste sobre uma placa em forma de L.
3. Entre os contatos ativos e inativos, o nível de folga é definido na faixa de 1,5-2,5 mm. A deflexão é ajustada pressionando o quadrado dos contatos fixos e o batente superior do sistema móvel.
4. Na posição final da armadura (fechamento), a queda dos contatos inativos será de 0,3-0,4 mm.
5. No meio do plano, os contatos móveis e fixos devem coincidir. O ajuste é feito movimentando a placa e o suporte guia.

O mesmo método é utilizado para reproduzir as configurações do relé RP-25, porém, o vão entre a bobina com o núcleo e a armadura no estado atraído é eliminado.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Também são considerados o princípio de funcionamento dos relés eletromagnéticos, onde são utilizados, e os principais indicadores de confiabilidade dos dispositivos. Mais detalhes no vídeo:

Selecionado o modelo do dispositivo desejado, procedemos à sua conexão e configuração. As principais nuances estão descritas no enredo apresentado:

A evolução tecnológica em projetos de relés intermediários sempre teve como objetivo reduzir peso e dimensões, bem como aumentar o grau de confiabilidade e facilidade de instalação dos dispositivos. Como resultado, pequenos contatores passaram a ser colocados em uma caixa selada cheia de oxigênio comprimido ou com adição de hélio.

Devido a isso, os elementos internos têm uma vida útil mais longa, executando ininterruptamente todos os comandos atribuídos.

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