Há muito se sabe que a maioria das aplicações industriais de ponta tem relés para funcionar de forma eficiente. Os relés são interruptores simples que operam tanto elétrica quanto mecanicamente. Eles consistem em um conjunto de contatos e um eletroímã, graças ao qual o mecanismo de comutação é realizado. Existem outros princípios de operação que diferem dependendo de sua aplicação. Que tipos de relés existem?
Por que é tão eficaz?
A operação principal do relé ocorre em locais onde apenas um sinal de baixa potência pode ser aplicado. Este dispositivo também é usado em locais onde vários circuitos devem ser controlados por um único sinal. Seu uso começou durante a invenção dos telefones, que desempenhavam um papel importante na comutação de chamadas nas centrais telefônicas. Eles também eram usados para enviar telegramas a longas distâncias.
Após a invenção dos computadores, eles ajudaram a realizar várias operações lógicas usando sinais.
Design
O relé tem quatro partes principais:
- núcleo de ferro;
- armadura móvel;
- bobina de controle;
- chave de terra comum.
A imagem acima mostra o projeto do relé.
Este é um relé eletromagnético com uma bobina de fio cercada por um núcleo de ferro. Para a armadura móvel (armadura), bem como para os contatos da chave, é fornecido um caminho com resistência de fluxo magnético muito baixa. A armadura móvel é conectada a um garfo, que é conectado mecanicamente aos contatos da chave. Essas peças são seguramente presas por uma mola. Ele cria um espaço de ar no circuito quando o relé é desenergizado.
Princípio de funcionamento
A função pode ser melhor compreendida examinando o seguinte diagrama acima.
O diagrama mostra os elementos do relé e como eles são usados. O núcleo de ferro é cercado por uma bobina de controle. Conforme mostrado, a energia é fornecida ao eletroímã através da chave de controle e dos contatos. Quando a corrente começa a fluir pela bobina de controle, o eletroímã é carregado, o que permite que o campo magnético seja reforçado.
Assim, o braço de contato superior começa a ser atraído pelo suporte fixo inferior, causando um curto-circuito na alimentação. Por outro lado, se o relé já estava desenergizado quando os contatos foram fechados, então eles se movem na direção oposta e completam o circuito.
Assim que a corrente da bobina é cortada, a armadura móvelretornado com força à sua posição original. Este poder será quase igual à metade da força magnética. Este é o principal objetivo e princípio de operação do relé.
No relé, os tipos de operações são divididos em dois principais. Um deles é o uso de baixa tensão. Para a aplicação de operações de baixa tensão, será dada preferência à redução do ruído de todo o circuito. E para operações de alta tensão, o ruído deve ser reduzido por faíscas.
Histórico do surgimento dos primeiros revezamentos
Em 1833 Carl Friedrich Gauss e Wilhelm Weber desenvolveram o relé eletromagnético. Mas o cientista americano Joseph Henry muitas vezes afirmou que inventou o relé em 1835 para melhorar sua versão do telégrafo elétrico, desenvolvido no início de 1831.
Alguns afirmam que o inventor inglês Edward Davy "certamente inventou o relé elétrico" em seu telégrafo elétrico por volta de 1835.
Além disso, um dispositivo simples agora chamado de relé foi incluído na patente original do telégrafo de Samuel Morse em 1840.
O mecanismo descrito agia como um amplificador digital, repetindo o sinal do telégrafo, permitindo assim que os sinais viajassem até onde fosse necessário. A palavra vem aparecendo no contexto das operações eletromagnéticas desde 1860. Quais são os tipos de relés eletromecânicos?
Relé coaxial
Muitas vezes um relé coaxial é usado como um repetidor TR (transmissão-recepção) que comutaantena do receptor ao transmissor. Isso protege o dispositivo de alta potência.
É frequentemente usado em transceptores que combinam um transmissor e um receptor em um único dispositivo. Os pinos são projetados para não refletir qualquer potência de RF de volta à fonte, mas para fornecer um isolamento muito alto entre os terminais do transmissor e do receptor. A impedância característica do relé corresponde à impedância da linha de transmissão do sistema, por exemplo 50 ohms.
Tensão do relé 220V para casa
Relés para casa são os mais usados. É necessário proteger todos os dispositivos conectados. Aumentar ou diminuir a tensão da rede de entrada pode afetar adversamente a operação dos dispositivos. Esse mecanismo de proteção detecta esses picos e impede o acesso à rede.
O princípio de funcionamento deste relé é baseado na medição de tensão. Se exceder ou diminuir a taxa permitida, os contatos do relé fecham por um certo tempo, após o que se abrem novamente. Mas os relés têm tipos diferentes.
Relé de contatos de potência
Este relé possui contatos que são conectados mecanicamente entre si (Relé Mecânico), portanto, quando a bobina é energizada ou desenergizada, todas as conexões se movimentam juntas. Se um conjunto de contatos ficar estacionário, nenhum outro contato poderá se mover. A função dos contatos de potência é permitir que o circuito de segurança verifique o status.
Contatos operados forçados também são conhecidos como positivoscontrole", "contatos cativos", "contatos intertravados", "contatos ligados mecanicamente" ou "relés de segurança". Esses relés de segurança devem estar em conformidade com as regras de projeto e construção que são definidas em um padrão de máquinas principal, EN 50205, relés com contatos guiados por força (ligados mecanicamente).
Estas regras de projeto de segurança são definidas na EN 13849-2 "Classificação de relés" como "Princípios básicos de segurança" e "Princípios de segurança testados" que se aplicam a todos os dispositivos. Os relés de contato forçado estão disponíveis com diferentes conjuntos de contatos principais - NA, NC ou "Changeover".
Uso para logística de máquinas-ferramenta
A máquina de relé é padronizada para controle industrial. Eles apresentam um grande número de contatos (às vezes expansíveis em campo) que são facilmente convertidos de bobinas normalmente abertas para normalmente fechadas, facilmente substituíveis e um fator de forma que permite que vários relés sejam montados de forma compacta em um painel de controle. Embora esses painéis já tenham sido a espinha dorsal da automação em indústrias como a montagem automotiva, o controlador lógico programável (CLP) deslocou em grande parte as máquinas-ferramentas de relé das aplicações de controle serial. Em um revezamento, os tipos de máquina são muito importantes.
Permite alternar circuitos com equipamentos elétricos. Por exemplo, um circuito temporizador pode mudar a energia paratempo especificado. Por muitos anos, os relés têm sido o método padrão para controlar sistemas eletrônicos industriais. Vários dispositivos podem ser usados juntos para executar funções complexas (logística de relés). O princípio da logística do relé é baseado em mecanismos que energizam e desenergizam os contatos associados.
Proteção do motor
Os motores elétricos precisam de proteção contra sobrecarga de energia, caso contrário seus enrolamentos podem começar a derreter, com risco de incêndio. Dispositivos sensíveis à sobrecarga são relés térmicos nos quais uma bobina aquece uma tira bimetálica ou derrete em solda para operar os contatos auxiliares. Esses contatos auxiliares estão em série com a bobina do contator do motor, então eles desligam o motor quando ele superaquece.
Esta proteção térmica opera de forma relativamente lenta, permitindo que o motor consuma correntes de partida mais altas antes que a função de proteção funcione. Quando exposto à mesma temperatura ambiente que o motor, é fornecida uma compensação útil, embora grosseira, da temperatura do motor.
Outro sistema comum de proteção contra sobrecarga usa uma bobina eletromagnética construída em série com o circuito do motor. Isso é semelhante a um relé de controle, mas requer uma corrente de falha bastante alta para acionar os contatos. Para evitar curtos-circuitos devido a surtos de corrente. O movimento da âncora é amortecido pelo painel de instrumentos.
Detecçãosobrecarga térmica e magnética são comumente usadas em conjunto em relés de proteção de motores. Os relés de sobrecarga eletrônicos medem a corrente do motor e podem estimar a temperatura do enrolamento usando um "modelo térmico" do sistema de armadura, que pode ser ajustado para fornecer proteção mais precisa.
Alguns mecanismos de proteção do motor incluem entradas de sensor de temperatura para medição direta de um termômetro embutido no enrolamento.
O que você precisa saber ao escolher um revezamento?
Você deve observar alguns fatores ao escolher um determinado relé
- Proteção - vários meios de proteção devem ser observados, por exemplo, de tocar na bobina. Ajuda a reduzir faíscas em circuitos usando indutores. Também ajuda a reduzir a sobretensão causada pela mudança de sinais.
- Procure um revezamento padrão com todas as aprovações oficiais.
- Tempo de comutação - você pode usar a versão de alta velocidade.
- Classificações - as classificações atuais variam de alguns amperes até 3000 amperes. No caso de tensões nominais, elas variam de 300 W AC a 600 W AC. Há também uma versão de alta tensão (cerca de 15.000 volts).
- Tipo de contato utilizado - NF, NA ou contato fechado.
- Dependendo de seus objetivos, você pode escolher os tipos de corrente: "Make to Break" ou "Break to Smart Contact".
- Observe o isolamento entre o circuito da bobina e os contatos.
Também um relé de tensão de 220V para casa, então você deve estudar os diagramas de trabalho e os tipos de conexão.
