Przekaźnik - urządzenie do włączania i wyłączania obwodów elektrycznych, jeden z „długich wątrób” wśród elementów radiowych. Pomimo stosunkowo prostej konstrukcji jest bardzo wydajny i niezawodny. Nawet obecnie na niektórych urządzeniach nie ma alternatywy. Pomimo istnienia półprzewodnikowych urządzeń zasilających, styki przekaźników są nadal najłatwiejszym sposobem przełączania dużych obciążeń w obwodach niskoprądowych.
Spotkanie
Podstawowy obwód elektryczny składa się ze źródła zasilania, wyłącznika automatycznego i obciążenia. Idealnie wszystkie trzy elementy powinny odpowiadać sobie napięciem, a co najważniejsze - prądem. Jest to warunek prawidłowego działania obwodu. Jeśli dopuszczalny prąd przez przełącznik jest większy niż prąd pobierany przez obciążenie, nic złego się nie stanie. Co więcej, taki wyłącznik będzie trwał znacznie dłużej. Gdy prąd przepływający przez przełącznik przekroczy maksymalne dopuszczalne, zaczynają się problemy.
Wyrażają się one w iskrzeniu kontaktów, co ostatecznie wpływa na czas trwania ich usługi. Wydaje się, że wystarczy zainstalować przełącznik odpowiadający obciążeniu i wszystko będzie dobrze. Jest to, ale nie zawsze możliwe. Faktem jest, że im wyższy jest dopuszczalny prąd, tym większe są wymiary wyłącznika. W takim przypadku obciążenie może być dość duże, ale musi być kontrolowane, na przykład, za pomocą pilota, na którym nie ma miejsca na duży przełącznik.
W takim przypadku i ustaw przekaźnik. Jego włączenie wymaga stosunkowo małego prądu. Moc obciążenia może być bardzo znacząca, podczas gdy przekaźnik można przenieść poza ten sam panel sterowania i zainstalować w miejscu, w którym wymiary nie mają znaczenia.
Urządzenie przekaźnikowe
Należy od razu zauważyć, że istnieje szeroka gama urządzeń do kontroli napięcia. W artykule rozważymy najczęstszy przekaźnik elektromagnetyczny. Składa się z następujących części:
- rdzeń cewki elektromagnetycznej;
- Kotwica
- przełączane styki przekaźnika;
- sprężyna powrotna.
Przekaźnik jest wykonany w zamkniętej, czasem szczelnej obudowie. Chroni to jego mechanizm przed kurzem i wilgocią. Aby podłączyć urządzenie na zewnątrz obudowy, znajdują się przewody wyprowadzające i uzwojenia cewki.
Zasada działania
Kluczowym elementem przekaźnika jest cewka elektromagnetyczna, w tym przypadku nazywana jest uzwojeniem. W projekcie pełni funkcję elektromagnesu. Gdy prąd przepływa przez cewkę, powstaje pole magnetyczne, dzięki któremu zwora jest przymocowana do rdzenia, który jest sztywno połączony z ruchomym stykiem przekaźnika. Podczas ruchu zamyka obwód elektryczny. Po usunięciu napięcia z uzwojenia zwora pod działaniem sprężyny powraca do pierwotnego położenia, otwierając styki przekaźnika.
Rezystancja cewki, a tym samym liczba zwojów, zależą głównie od mocy podłączonego obciążenia. Zgodnie z tym rosną również wymiary uzwojenia i przekaźnika. Jednak w każdym przypadku prąd pobierany przez cewkę jest dziesiątki, a nawet setki razy mniej niż prąd przełączany przez styki. Ta właściwość pozwala na użycie przekaźnika jako półproduktu. Najpierw sam przekaźnik jest zasilany przełącznikiem niskoprądowym, a następnie dostarcza napięcie do odbiornika za pomocą swoich styków. To zastosowanie urządzenia stało się głównym i najbardziej rozpowszechnionym. W takim przypadku eksperci twierdzą, że obciążenie jest podłączone przez styki przekaźnika pośredniego. W ten sposób eliminowana jest zależność przełącznika od mocy zasilanego urządzenia.
Jakie są kontakty
W odniesieniu do przekaźnika nie jest to bezczynne pytanie, jak mogłoby się wydawać. Faktem jest, że w tym przypadku nie tylko styki mechaniczne są przełączane wewnątrz urządzenia. Kiedy ludzie mówią o przekaźniku, mają na myśli wszystkie wnioski, które dotyczą jego przypadku. Możesz podzielić je na dwa typy:
- Styki uzwojenia. Czasami na przekaźniku mogą znajdować się więcej niż dwa z nich.
- Zamieniono.
Aby uniknąć nieporozumień, styki te często nazywane są stykami przekaźnika. Czasami ich liczba może osiągnąć 10. Jednak z powodu braku standaryzacji nie zawsze jest jasne, gdzie podłączyć obwód. Rozłożenie styków przekaźnika, które prawie zawsze stosuje się do jego ciała, pomoże zrozumieć. Jeśli nie, musisz poszukać opisu. Styki uzwojenia są podłączone bezpośrednio do jego zacisków. Są zasilane napięciem, z którego aktywowany jest przekaźnik. Może być kilka uzwojeń i każdy będzie miał własną parę styków. Czasami cewki mogą być połączone przewodami, jeśli konieczne jest zapewnienie określonego algorytmu do ich działania.
Materiał styków przełączanych
Żywotność niektórych przekaźników wynosi kilkadziesiąt lat. Jednocześnie wszystkie jego części podlegają dużym obciążeniom, zwłaszcza stykom. Po pierwsze, doświadczają naprężeń mechanicznych związanych z ruchem kotwy. Po drugie, negatywnie wpływają na nie duże prądy obciążeniowe. Dlatego styki przekaźnika muszą spełniać następujące wymagania:
- Wysoka przewodność Zapewnia niski spadek napięcia.
- Dobre właściwości antykorozyjne.
- Wysoka temperatura topnienia.
- Mała erozja. Styki muszą być odporne na przenoszenie metalu, co jest nieuniknione przy stałym zamykaniu i otwieraniu.
Wszystkie te cechy bezpośrednio zależą od użytego materiału. Rozważ główne metale użyte do wytworzenia przekaźnika:
- Miedź w pełni spełnia przedstawione wymagania, z wyjątkiem odporności na korozję. Dlatego często stosuje się go w stykach przekaźnika z zamkniętą obudową. Ponadto miedź ma jeszcze jeden plus - stosunkowo niski koszt w porównaniu do innych metali. Jego jedyną wadą jest tendencja do utleniania się podczas długotrwałego użytkowania. Dlatego stosuje się go tam, gdzie zapewniony jest krótkotrwały tryb działania, na przykład w stykach przekaźników zakrętowych.
- Srebro ma doskonałą przewodność i odporność na zużycie. Nie powoduje iskrzenia podczas przełączania obciążeń indukcyjnych. Jednocześnie srebrne styki nie mają wystarczającej rezystancji łuku i dlatego nie mogą być używane do kontrolowania obciążeń o znacznej mocy. Ponadto mają dość wysoki koszt. Dlatego styki mają połączoną konstrukcję - miedź z posrebrzaniem.
- Wolfram ma dużą trwałość i odporność na wysoką temperaturę. Wykonane z niego styki mogą przełączać bardzo wysokie prądy (dziesiątki amperów).
Oprócz materiału styki przekaźnika różnią się sposobem przełączania.
Normalnie otwarty
To te kontakty były dotychczas rozważane. W położeniu neutralnym, tj. Gdy do cewki przekaźnika nie jest dostarczane zasilanie, są one otwarte. Po włączeniu napięcia zwora przyciąga się do rdzenia, a styki się zamykają. Styki normalnie otwarte są najczęściej stosowane w różnych obwodach elektrycznych, głównie jako styki pośrednie.
Normalnie zamknięty
Algorytm ich pracy jest dokładnie odwrotny. Styki są zamknięte, gdy przekaźnik jest pozbawiony napięcia, i są rozłączane, gdy napięcie pojawia się na uzwojeniu. Służy to realizacji różnych blokad i obwodów sygnalizacyjnych. Typowym przykładem zastosowania normalnie zamkniętych styków jest mechaniczny regulator przekaźnikowy. Poniżej krótko omówimy jego pracę.
Przez normalnie zamknięte styki napięcie jest dostarczane do uzwojenia pola. Odpowiednio, gdy kotwica zostanie zwolniona, generator generuje prąd elektryczny. Akumulator jest ładowany. Gdy tylko napięcie w sieci pokładowej przekroczy ustawioną wartość, zwora zostaje przyciągnięta, styki przekaźnika-regulatora zostają zwolnione, uzwojenie pola zostaje odłączone od napięcia. W rezultacie napięcie na wyjściu generatora spada.
Nawiasem mówiąc, pomimo faktu, że od dawna pojawiają się elektroniczne przekaźniki, właściciele starych samochodów nie spieszą się z umieszczeniem ich w miejsce mechanicznych. Wynika to z bezproblemowego działania tego ostatniego przez wiele lat. To jest kwestia niezawodności.
Przełączanie
W takim przypadku przekaźnik ma zarówno styki normalnie zamknięte, jak i otwarte. I wszyscy nie są czterema, jak się może wydawać, ale trzema. Faktem jest, że jeden z nich jest powszechny. W sumie na obudowie przekaźnika znajduje się 5 styków (dwa przewody uzwojenia i trzy przełączane). Ze względu na swoją wszechstronność najczęściej stosuje się tego rodzaju elementy radiotechniczne. Dlatego większość nowoczesnych przekaźników ma styki przełączające, czasem nawet kilka grup.
