Zwischenrelais: Funktionsweise, Markierungen und Typen, Nuancen der Einstellung und Verbindung

Die meisten Stromkreise werden in Schwachstromsystemen entwickelt und verwendet.Der Hauptzweck dieser Art von Schaltung ist die Umwandlung eingehender Signale gemäß dem etablierten Aktionsalgorithmus.

Zur galvanischen Trennung von Stromkreisen mit niedriger und höherer Spannung wird ein Zwischenrelais verwendet. Aufgrund ihrer geringen Größe und Zuverlässigkeit werden diese Geräte in verschiedenen Bereichen häufig eingesetzt.

Zweck und Funktionen des Gerätes

Dieser Schaltertyp ist ein Hilfsobjekt im Stromkreis. Die Vielseitigkeit der Proben ermöglicht den Einsatz in Automatisierungs-, Schutz- und Steuerkreisen.

Es wird dort eingesetzt, wo das synchrone Schließen oder Öffnen mehrerer autonomer Stromkreise, also die Vervielfachung stromführender Kanäle, erforderlich ist.

Anschlussplan für den Notrufknopf eines Autos: Mit einer Kontaktleitung des elektromagnetischen Relais können Sie den Schalter ausschalten und mit der zweiten kann eine akustische Warnung in der Alarmeinheit abgespielt werden

Das Schütz kann auch als Regler eines leistungsstärkeren Relais verwendet werden, wodurch ein Hochspannungskreis geschaltet wird.

Nehmen wir zum Beispiel die folgende Situation: Es besteht die Notwendigkeit, den Induktor des Schalters mit Strom zu versorgen, wobei der maximale Momentanwert der elektrischen Leitkraft beim Einschalten 63 A beträgt.Allerdings ist es nicht möglich, eine solche Aufgabe mit einem einzigen elektromagnetischen Gerät zu erfüllen.

Daher ist es zunächst erforderlich, die Kernspule der Trennvorrichtung, die über eigene Anschlüsse verfügt, mit Strom zu versorgen und ein Schütz mit einer höheren Leistung einzuschalten, das mit der Aufgabe betraut wird, Strom mit einer höheren Leistung zu schalten.

Das Teil kann auch verwendet werden, um die Wirkung eines Schutzrelais künstlich zu verzögern oder, wie man sagt, eine Zeitverzögerung zu bilden.

Struktureller Aufbau des Gerätes

Elektromagnetische Geräte sind an einen Stromkreis angeschlossen, der Produkte steuert oder regelt, die zur Umwandlung an das Netzteil angeschlossen sind. Der Start kann unter dem Einfluss verschiedener Faktoren erfolgen: Stromversorgung, Lichtenergie, hydrostatischer Druck oder Gasdruck.

Strukturelles Gerät des elektromagnetischen Relais: 1 – Feder; 2 - beweglicher Anker; 3 – ferromagnetischer Stab (Kern); 4 – Spule; 5 - Basis; 6 – ein oder mehrere feste Kontakte; 7 – Exekutivorgan

Gemäß den Standards ist das einfachste Kontaktgerät in drei Hauptabschnitte unterteilt: den Sensor-, den Zwischen- und den Exekutivbereich. Jeder von ihnen wird durch einen individuellen Mechanismus repräsentiert, der für bestimmte Aktionen im Vermittlungssystem verantwortlich ist.

Das primäre, sogenannte sensible Element reagiert auf den eingehenden Parameter und wandelt ihn in eine physikalische Größe um, die für den Betrieb des Schützes erforderlich ist.

Ein solcher Sensormechanismus ist in einer elektromagnetischen Spule mit einem Kern verkörpert – im Diagramm mit der Nummer 4 bezeichnet. Je nach Netzwerk kann daran entweder Wechsel- oder Gleichspannung angeschlossen werden.

Der Zwischenlink beginnt mit einer vergleichenden Analyse des transformierten Werts mit der zugrunde liegenden Stichprobe. Sobald der eingestellte Wert erreicht ist, übermittelt der Knoten das Signal von der empfindlichen Mechanik an den Aktor. Dieser Abschnitt besteht aus Gegenfedern (1) und Dämpfern.

Beruhigungselemente im Schütz dienen zur Beseitigung von Vibrationen der beweglichen Segmente und im Zeitrelais zur Sicherstellung des erforderlichen Zeitintervalls

Im Produktionsteil wird über Schaltleitungen (6), die sich am Gehäuse oberhalb des Blocks befinden, die Beeinflussung der Slave-Leitung nachgebildet und die Kontakte geschlossen.

Funktionsprinzip des Schützes

Der Betriebsalgorithmus dieses Relaistyps beinhaltet die Nutzung elektrodynamischer Kräfte, die in einem Ferromagneten beim Durchgang von Elektrizität durch die Windungsspirale des isolierten Drahtes der Spule erzeugt werden.

Abhängig von den technischen Merkmalen des Schalters und der Anzahl der darin platzierten Kontaktverbindungen schließt oder öffnet der Anker diese

Die ursprüngliche Position der L-förmigen Platte (Anker) wird durch eine Feder fixiert. Durch die Bestromung des Magneten überwindet der Anker mit dem darauf befindlichen Kommutierungskontakt die Federkräfte und wird in Richtung des magnetisierten Feldes gezogen.

Beim Bewegen erfasst der auf der Kontaktebene befindliche Schaft den unteren Kontaktkreis und bewegt ihn nach unten. Wenn die Stromversorgung der Spule unterbrochen wird, zieht die Feder das Joch zurück und das Gerät kehrt in seine ursprüngliche Form zurück.

Schauen wir uns ein Beispiel an, wie ein elektromagnetisches Relais in einem Auto funktioniert.

Bei Anschluss an einen Drehstrom-Asynchronmotor werden folgende Aktionen reproduziert:

1. Start – Aktivierung des Alarms.
2. Starteraktivierung.
3. Das Schließen des letzten Kontaktpaares führt zum Start des Motormechanismus.

Darüber hinaus ist das Relais für das Abschalten des Motors verantwortlich, wenn der Rückwärtsgang unterbrochen wird. Dadurch entfällt das Problem plötzlicher Motorstopps.

Um den Typ des elektromagnetischen Schützes in der Produktion zu erkennen, werden Markierungswerte verwendet, die aus einer Reihe von Buchstaben und Zahlen bestehen, die auf dem Gerät aufgedruckt sind

Wichtig zu wissen ist auch, dass ein elektromagnetisches Relais mit mehreren Gruppen von Steuerkontakten ausgestattet sein kann. Die Anzahl der letzteren hängt ganz vom Einsatzzweck des jeweiligen Gerätemodells ab.

Arten von Zwischenschaltern

Zwischenschütze entlasten die Hauptaktoren. Andernfalls werden die Lichtbogenlöschbedingungen strenger, was beispielsweise die Produktion so leistungsstarker Quellen wie Wärmekraftwerke unrentabel macht.

Verwendete Inklusionsmethoden

Die Klassifizierung elektromagnetischer Schalter erfolgt nach den Hauptmerkmalen und Eigenschaften, nämlich:

• entsprechend der Einschlussmethode;
• Konstruktionsmerkmale – Anzahl und Art der Wicklungen sowie Anzahl, Zustand und Leistung der Fahrleitungen;
• Funktionsprinzip;
• entsprechend der Betriebszeit und Rückkehr in die Ausgangsposition.

Je nach Verwendungszweck werden Schütze mit Spannungs- oder Stromwicklungen oder mit zwei Typen gleichzeitig hergestellt. Es gibt zwei einheitliche Methoden, sie zu verbinden.

Das elektromagnetische Gerät muss sich nicht nur im Standardbetriebsmodus der Stromquelle einschalten, sondern auch im Notfall, um den Strom auf 40 % zu reduzieren.

Die erste Verbindungsart ist seriell. Das Gerät ist in Abschnitten der Wicklungen anderer Geräte in Reihe geschaltet und arbeitet mit dem Strom, der entlang der Kontur dieses Stromkreises fließt.

Der nächste ist Shunt. Das Einschalten erfolgt mit der Nennspannung der Betriebsstromquelle.

Merkmale des Gerätedesigns

Die Merkmale des Geräts umfassen Proben mit einer Windung der Spannungs- oder Stromwicklung (RP-23, RP-252), zwei (RP-11) und selten drei.

Gleichstromrelais (RP-23) werden für die folgenden Nennspannungswerte hergestellt: 12, 24, 48, 110 und 220 V, Wechselstrom (RP-24) - 127, 220 und 380 V.

Gerät RP-23: Elektromagnet mit Wicklung, Anker mit Schaft, feste und bewegliche Kontakte, Feder, Steuerplatte. Der Schütz ist auf dem Sockel montiert und mit einem Gehäuse abgedeckt

Schalter der Typen RP-23 und RP-24 sind für den Betrieb mit galvanischem Strom ausgelegt und verfügen über jeweils 5 Kontaktleitungen, die in unterschiedlichen Kombinationen eingesetzt werden können. Die Unterschiede zwischen ihnen liegen in ihrer Struktur.

Der zweite Gerätetyp ist mit einer eingebauten mechanischen Auslöseanzeige ausgestattet. Ihre Leistungsaufnahme bei Grundspannung beträgt 6 W. Die Serien RP-25 und RP-26 arbeiten ausschließlich mit Wechselstrom und sind genauso aufgebaut wie die Vorgängergeräte.

Ein zusätzliches Element ist eine kurzgeschlossene Windung auf einem Kern mit einer Spule, die Vibrationen des beweglichen Teils des Mechanismus eliminieren soll. Ihr Energieverbrauch ist gleich – 10 W.

Vor kurzem hat sich CJSC CHEAZ (Werk zur Herstellung von Elektrogeräten in Tscheboksary) anstelle der oben genannten Modifikationen auf modernisierte Modelle umgestellt. Dabei handelt es sich um die Schalter RP16-1 (galvanischer Strom) und RP16-7 (Wechselstrom), ausgestattet mit zwei Öffner- und vier Schließer-Kontaktgruppen.

Der Verteiler der neuen Generation RP16-7 zielt auf die Einbindung in selektive Stromkreise zum Schutz und zur Automatisierung zum Schalten elektrischer Lasten ab

Peripheriegeräte mit zwei und drei Wicklungen werden typischerweise in mehreren Anwendungen eingesetzt.

Überlegen wir, welche Probleme sie lösen und welcher Gerätetyp dafür erforderlich ist:

1. Wenn es erforderlich ist, den Betriebsmodus mit Strom zu aktivieren und die Spannung zu halten, ist beispielsweise die RP-232-Serie mit einer Single-Turn-Betriebswicklung geeignet.
2. Wenn es erforderlich ist, das Gerät an Spannung zu betreiben und auf Strom zu verzichten, verwenden Sie RP-233 für zwei Haltestromumdrehungen.

Ebenso führt ChEAZ anstelle der oben beschriebenen Schütze die neuen Modelle RP-16-2 - RP16-4 und RP17-1 - RP17-5 ein.

Funktionsprinzip von Schaltern

Kontaktgeräte werden im Kommunikations- und Automatisierungsbereich eingesetzt. Aufgrund des Funktionsprinzips werden sie in neutrale und polarisierte (Impuls-)Typen unterteilt.

Der Hauptunterschied zwischen ihnen besteht darin, dass im ersten Fall die Ankerverschiebung nicht von der Polarität des Steuersignals abhängt, im zweiten Fall dagegen direkt von der Bewegungsrichtung der geladenen Teilchen in der Wicklung abhängt.

Neutralschalter haben das einfachste Gerät, bestehend aus zwei Systemen: Kontakt und Magnet. Die Kontaktgruppe verfügt über zwei feste und einen allgemein beweglichen Kontakt. Die magnetische Baugruppe besteht aus einem Anker, einem Elektromagneten und einem Joch.

Schema eines elektromagnetischen Relais vom Neutraltyp: c) mit einem in die Spule eingezogenen Anker. Liegt das Steuersignal im maximalen Abstand – der Anker ist vom Kern entfernt – ist ein Kontaktpaar geschlossen und das andere geöffnet

Zusätzlich elektromagnetische relais werden nach der Art der Bewegung des Ankers unterteilt: eckig (schwimmend) und einziehbar. Zur Reduzierung der Widerstandskräfte des magnetischen Luftkanals zwischen der beweglichen Platte und dem Kern. Letzterer ist mit einem Polschuh ausgestattet.

Solche Relaisstromkreise werden in Steuerungssystemen von Industriemaschinen und Maschinen eingesetzt. RES-6 ist einer der Vertreter der Schwachstromschütze der Neutralklasse. Das Gerät kann zweistellig oder einstellig sein. Seine Nennbetriebsspannung beträgt 80–300 V, der Schaltstrom beträgt 0,1–3 A–V.

Die Impulskategorie besteht aus denselben Systemen. Allerdings der magnetische Abschnitt Impulsrelais zusätzlich ausgestattet mit zwei Stäben mit Wicklung, sowie einem Kontaktstab und einem Permanentmagneten, der einen polarisierenden Fluss erzeugt.

Dank dieser Art der Versorgung ändert sich die Richtung der auf den Anker wirkenden elektromagnetischen Kraft entsprechend der Richtung des Stromflusses in der Spule.

Aufbau des polarisierten Relais IMSh1-0.3: Spule, Permanentmagnet mit Polverlängerungen und Platte, Ständer, Feder, Kommunikationsleitungen. Durch das Kernmaterial Stahlblech wird eine Erhöhung der Reaktionsgeschwindigkeit des Gerätes erreicht

IMSh1-0.3-Schütze werden häufig als Gleisrelaismechanismus in galvanischen Impulsstromkreisen (RP) verwendet. IMVSH-110 wird in Wechselstromkreisen eingesetzt. Technisch gesehen besteht es aus einer Diodenbrücke, die variable Kräfte in einen konstanten Wert umwandelt.

Betriebs- und Rückkehrzeit

Die Betätigungszeit des Zwischenmechanismus (Anziehung t) ist der Zeitraum vom Eingang des Betriebsbefehls bis zum Beginn des Anstiegs der Ausgangsparameter. Dieser Wert hängt vollständig von den Konstruktionsmerkmalen des Relais, seinem Anschlussplan und seinem Eingangssignal ab.

Abschaltzeit (t release) – das Intervall vom Ausschalten des Signals bis zum Erreichen des Minimalwerts des Ausgangsparameters.

Schema des Verzögerungsblocks bei aktiviertem RP18-Relais.Für den Abbremsvorgang sorgen Halbleiterschaltungen, an deren Ausgang die Relaiswicklungen angeschlossen sind

Für den betrachteten Relaistyp gelten erhöhte Leistungsanforderungen.

Je nach Reaktionszeitintervall werden Geräte wie folgt klassifiziert:

• schnelles Handeln – Verzögerungszeit für Anziehung und Trennung bis zu 0,03 s (z. B. REP37-13, RP 17-4M);
• normal – 0,15–0,20 s (RE-Serie);
• langsam – 1,0–1,5 s (НММ4–250, НММ4–500);
• vorübergehend – mehr als 1,5 s (RP18-2-RP18-5).

Solche Modifikationen werden von verschiedenen Herstellern auf dem Markt angeboten. Daher kann sich das Design des Relais je nach Marke geringfügig unterscheiden. Anhand der Markierungen auf dem Gerät können Sie jedoch die Parameter des Produkts genau bestimmen.

Was sagt Ihnen die Markierung?

Die Kennzeichnung von Schützen enthält vollständige Angaben zu Zweck und Konstruktionsmerkmalen, einschließlich Angaben zur klimatischen Auslegung.

Erläuterung des TKE520DG-Modells: Ein Gerät mit einer Wicklungsfestigkeit bis 30 V und Kontakten bis 5 A, es gibt zwei Schließerkontakte, das Design des Geräts sorgt für einen Langzeitbetriebsmodus, es ist versiegelt

Betrachten wir die Struktur des Symbols im Detail am Beispiel von PE41(N) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5:

1. REP – elektromagnetisches Zwischenrelais.
2. 37 (N) – Entwicklungsnummer.
3. (*) - Bezeichnung der Stromart im Stromkreis der Schaltwicklung: 1 - Gleichstrom; 2 - Wechselstrom.
4. (*) – Art der Verzögerung: 1 – beim Einschalten abgebremst; 2 – langsam, wenn ausgeschaltet.
5. (*) – Wert basierend auf der Anzahl der Windungen;
6. (*)(*) – numerischer Wert der normalerweise offenen und geschlossenen Kontakte;
7. (*)(*) - Spannung oder Strom der Leistungswicklung: konstant (D) und abwechselnd (A);
8. (*)(*) - Bezeichnung der elektrischen Kraft der Haltewicklungen;
9. (*) - Art und Technologie der Verbindung der hinteren Leiterbahnen: 1 – mit Lamellen zum Löten; 2 – Installation mit Schraubbefestigung; 3 – Befestigung mit Klemmen am Anschlussblock.
10. (*)5 – Klimadesign- und Platzierungskategorie nach GOST: UH – mäßig kalt; B – Allklima.

Bei der Auswahl des erforderlichen Modells eines Schaltgeräts werden nicht nur seine elektrischen Parameter berücksichtigt, sondern auch die Umgebung, in der es betrieben wird.

Die Auswahl eines Schützes erfolgt anhand der erforderlichen Eigenschaften: Versorgungsleistung (V), Leistungsaufnahme (W), Schaltstrom (A), Kontaktgruppen, Betriebszeit (s), Abmessungen

Trotz der hohen Qualität des Schalters liegt der Hauptnachteil im Kontaktsystem. Es wird angenommen, dass eine reine zusammenhängende Gruppe nur unter versiegelten Vakuumbedingungen existieren kann. Wenn der wichtigste negative Faktor freigelegt wird – Kontakt mit Luft – beginnt sich auf ihnen ein Oxidfilm zu bilden.

Verbindungs- und Anpassungsnuancen

Nach der Installation des Zwischenmechanismus muss dieser angeschlossen werden Stromkreis. Hierzu werden Spulenkontakte sowie zusätzliche Verbindungselemente verwendet. Typischerweise verfügt das Gerät über mehrere Kontaktpaare: NO – normalerweise offen und normalerweise geschlossen (NC).

Verteilung der Gruppen im vorgestellten Stromkreis: 10-11 – normalerweise geschlossene Kontakte; 11-12 – normalerweise offen; Kontakte 1 (Phase) – 3 (Null) – Relais-Versorgungsspannung

In der ersten Position wird davon ausgegangen, dass das Signal zur Spule vollständig entzogen ist. Da es keine Polarität gibt, kann die interne Verbindung der Kontaktgruppe chaotisch erfolgen.

Beachten Sie zum Anschließen des Überprüfungsmechanismus die schematische Anleitung. Die erwartete Spannung in der Spule kann 12, 24 oder 220 V betragen.

Elektrischer Schaltplan des Geräts ohne Verbindung zum Netzwerk. Der Einbau erfolgt in Steuer- und Automatisierungskreisen. Standort – zwischen dem Hauptausführer und der Quelle der Aufgabe

Wir analysieren die Regelung des elektronischen Anlassers am Beispiel des gängigsten Modells RP-23.

Der Prozess besteht aus folgenden Schritten:

1. Durch die Überprüfung der Start- und Rücklaufspannung bei Versorgung der Spule mit einer galvanischen Stromquelle führen wir eine schonende Regelung durch.
2. Im Moment des Anziehens des Ankers sollte die bewegliche Einheit des Systems einen gemeinsamen Hub von 0,1–1,5 mm haben. Den Korrekturvorgang führen wir durch, indem wir den Schaft auf eine L-förmige Platte biegen.
3. Zwischen den aktiven und inaktiven Kontakten wird der Abstand auf einen Wert von 1,5 bis 2,5 mm eingestellt. Die Auslenkung wird durch Drücken des Vierkants der Festkontakte und des oberen Anschlags des Bewegungssystems eingestellt.
4. In der Endposition des Ankers (Schließen) beträgt die Neigung der inaktiven Kontakte 0,3–0,4 mm.
5. In der Mitte der Ebene müssen die beweglichen und festen Kontakte übereinstimmen. Die Einstellung erfolgt durch Verschieben der Platte und des Führungsbügels.

Die gleiche Methode wird verwendet, um die Einstellungen des RP-25-Relais zu reproduzieren, jedoch wird der Spalt zwischen der Spule mit dem Kern und dem Anker im angezogenen Zustand beseitigt.

Schlussfolgerungen und nützliches Video zum Thema

Berücksichtigt werden auch das Funktionsprinzip elektromagnetischer Relais, wo sie eingesetzt werden, sowie die Hauptindikatoren für die Zuverlässigkeit von Geräten. Weitere Details im Video:

Nachdem wir das gewünschte Gerätemodell ausgewählt haben, fahren wir mit der Verbindung und Konfiguration fort. Die wichtigsten Nuancen werden in der dargestellten Handlung beschrieben:

Technologische Entwicklungen bei Zwischenrelaiskonstruktionen zielen seit jeher darauf ab, Gewicht und Abmessungen zu reduzieren sowie die Zuverlässigkeit und Installationsfreundlichkeit der Geräte zu erhöhen. Infolgedessen begann man, kleine Schütze in einem versiegelten Gehäuse unterzubringen, das mit komprimiertem Sauerstoff oder unter Zusatz von Helium gefüllt war.

Dadurch haben die internen Elemente eine längere Lebensdauer und führen unterbrechungsfrei alle zugewiesenen Befehle aus.

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