A engenharia elétrica moderna é baseada em dois elementos principais da maioria dos circuitos - um transistor semicondutor e um relé eletromagnético. Se você remover mentalmente essas duas invenções, é difícil imaginar como a história da humanidade teria se desenvolvido.
Talvez tenha havido uma Idade Média evoluída por aí, ou, pelo contrário, o progresso teria percorrido o caminho do desenvolvimento controlado dos sistemas biológicos. Mas vamos deixar esses pensamentos para os escritores de ficção científica. Uma coisa é certa: o relé eletromagnético para toda engenharia elétrica é o mesmo que o motor de combustão interna para o transporte moderno. Ou seja - um componente indispensável.
Como funciona um relé eletromagnético?
O projeto deste elemento de circuito é muito simples. Isso explica sua alta confiabilidade: algumas fábricas ainda operam relés desde 1940.
Antes de descrever o projeto, é necessário lembrar uma das leis da física - o eletromagnetismo. Sabe-se que em torno de qualquer material através do qual passa uma corrente elétrica, existe um tipo especial de matéria - um campo magnético. Sua força (potencial) depende de dois parâmetros: o valorfluxo de corrente e comprimento do condutor.
Isso é óbvio: se cada unidade de comprimento gera um campo, então quanto mais longo o condutor, mais pronunciado o efeito magnético. Isso significa que, se um objeto de metal for colocado próximo a esse condutor, ele será influenciado por forças atrativas. Se seu valor for suficiente, o objeto se moverá. Outra coisa também é óbvia: não é muito conveniente aumentar a intensidade do campo aumentando o comprimento do condutor - o dispositivo deve ser compacto e o vetor de campo total deve ser concentrado em um ponto e não pulverizado ao longo de todo o material condutor. Aumentar a corrente também é irracional, pois causa aquecimento excessivo e uso subótimo de materiais. No entanto, existe uma solução.
Consiste em usar não um fio reto, mas uma bobina com núcleo. Isso permite que quilômetros de fio fino sejam usados em um volume pequeno.
O relé eletromagnético contém apenas uma bobina dentro. A segunda parte da estrutura é uma placa de metal de formato especial com um grau de liberdade. Ou seja, quando surge um campo magnético, a placa é atraída para a extremidade da bobina. Quando a corrente desaparece, a ação para e a mola de retorno joga a placa de volta à sua posição original.
Jumpers - um grupo de contatos móveis - são fixados na barra de atração. A segunda parte deles (fixa rigidamente) está próxima. Quando a placa se move, os contatos se fecham. Se umpara incluí-los em uma quebra de circuito, controlando a operação da bobina, você pode alternar os circuitos conectados. É assim que funciona um relé eletromagnético. A propósito, dependendo da localização dos contatos fixos, eles podem ser normalmente fechados (abertos quando aparece um campo magnético) e normalmente abertos (coletar um circuito).
Um relé eletromagnético de corrente alternada no projeto contém uma bobina especial de condutor, cujo campo evita a vibração devido à natureza da frequência de tal corrente.