Fiksavimo relė yra specialus relės tipas, kuris išlaiko įjungimo arba išjungimo padėtį net ir atjungus maitinimą. Jis veikia su trumpu impulsu ir nereikalauja nuolatinės energijos, kad išliktų aktyvus. Tai taupo energiją ir sumažina šilumą. Šiame straipsnyje paaiškinamos jo dalys, tipai, veikimas, privalumai ir kur jis naudojamas.
Fiksavimo relės apžvalga
Fiksavimo relė yra specialus relės tipas, kuris gali išlaikyti savo padėtį net išjungus maitinimą. Jis veikia kaip jungiklis, kuris įjungia arba išjungia grandinę, bet kai jis pakeičia padėtį trumpu srovės impulsu, jis išlieka toks, kol kitas impulsas vėl jį pakeičia. Tai reiškia, kad jam nereikia nuolatinės elektros energijos, kad išlaikytų savo būseną, o tai padeda taupyti energiją ir sumažinti šilumą. Viduje relė turi magnetinę sistemą, kuri po perjungimo užfiksuoja kontaktus. Jis dažnai naudojamas valdymo skyduose, maitinimo sistemose ir elektros grandinėse, kurioms reikia atsiminti paskutinį nustatymą nutrūkus galiai. Fiksavimo relės yra patikimos, taupančios energiją ir skirtos ilgalaikiam veikimui.
Fiksavimo relės komponentai ir funkcijos
Elektromagnetinė ritė
Elektromagnetinė ritė yra fiksavimo relės širdis. Kai įjungiamas trumpas srovės impulsas, jis sukuria magnetinį lauką, kuris traukia armatūrą, pakeisdamas kontakto padėtį iš ON į OFF arba atvirkščiai. Pasibaigus impulsui, ritė nebenaudoja energijos, todėl relė taupo energiją.
Armatūra
Armatūra yra kilnojama geležinė svirtis, reaguojanti į ritės magnetinį lauką. Jis pasukamas arba pasislenka, kad atidarytų arba uždarytų relės viduje esančius kontaktus. Tikslus jo judėjimas užtikrina patikimą perjungimą tarp dviejų grandinės būsenų.
Nuolatinis magnetas
Nuolatinis magnetas suteikia fiksavimo relei atmintį. Pasibaigus ritės impulsui, magnetas laiko armatūrą paskutinėje padėtyje, išlaikydamas relės būseną net ir praradus maitinimą. Tai leidžia relei išlaikyti įjungimo arba išjungimo būseną be nuolatinio maitinimo.
Kontaktai (NO/NC)
Kontaktai yra elektros jungties taškai, valdantys grandinę. Paprastai atidaryti (NO) kontaktai užsidaro, kai įjungiama relė, o normaliai uždaryti (NC) kontaktai atsidaro. Šie kontaktai sudaro sąsają tarp relės ir išorinės grandinės, kontroliuojančios srovės srautą į prijungtą apkrovą.
Spyruoklinis arba mechaninis skląstis
Kai kurios fiksavimo relės naudoja spyruoklę arba mechaninį skląstį, kad armatūra būtų vietoje. Skląstis užtikrina, kad relė išliktų paskutinėje būsenoje, kol bus įjungtas atvirkštinis impulsas arba atstatymo signalas, prisidedantis prie relės mechanizmo stabilumo ir ilgaamžiškumo.
Ritės gnybtai
Ritės gnybtai yra įvesties prijungimo taškai, kuriuose taikomi valdymo signalai arba impulsai. Šie trumpi elektros impulsai suaktyvina ritę perjungti armatūros padėtį, todėl relė veikia tiksliai ir efektyviai.
Kontaktiniai gnybtai
Kontaktiniai gnybtai tarnauja kaip išvesties taškai, jungiantys relę su išorine grandine. Jie perduoda perjungtą srovę apkrovai, leisdami fiksavimo relei valdyti energijos tiekimą į prietaisus ar sistemas.
Korpusas (korpusas)
Korpusas užtikrina relės vidinių komponentų konstrukcinę apsaugą. Jis apsaugo juos nuo dulkių, drėgmės ir vibracijos, užtikrindamas ilgalaikį patikimumą ir saugų veikimą įvairiomis aplinkos sąlygomis.
Fiksavimo relės pagrindinės funkcijos
• Išlaiko įjungimo arba išjungimo padėtį net ir atjungus maitinimą.
• Jungikliai naudoja trumpus valdymo impulsus, o ne nuolatinę srovę.
• Taupo energiją, nes nereikia nuolat įjungti ritės.
• Sumažina ritės įkaitimą ir prailgina relės tarnavimo laiką.
• Palaiko grandinės būseną elektros energijos tiekimo nutraukimo ar nutraukimo metu.
• Pagerina sistemos patikimumą automatizavimo ir valdymo programose.
• Gali būti suprojektuotas kaip vienos arba dvigubos ritės, kad būtų galima lanksčiai veikti.
• Užtikrina stabilų mechaninį užraktą, kad būtų galima tiksliai perjungti.
Fiksavimo relių tipai
Magnetinio fiksavimo režimas
Magnetinėje fiksavimo relėje laikymo jėga gaunama iš nuolatinio magneto. Kai trumpas srovės impulsas įjungia ritę, magnetinis laukas judina armatūrą, keisdamas kontaktinę būseną. Pasibaigus impulsui, nuolatinis magnetas išlaiko armatūrą naujoje padėtyje be jokios nuolatinės galios. Norint grįžti į pradinę padėtį, taikomas atvirkštinės srovės impulsas, kuris keičia magnetinį poliškumą ir atleidžia armatūrą. Ši operacija leidžia stabiliai perjungti labai mažas energijos sąnaudas.
Mechaninis fiksavimo režimas
Mechaninė fiksavimo relė naudoja spyruoklę, skląstį arba svirties mechanizmą, kad laikytų armatūrą po perjungimo. Kai ritė įjungiama, armatūra juda ir mechaniškai užsifiksuoja. Jis lieka užfiksuotas, kol jį atleidžia atstatymo signalas arba atvirkštinis impulsas. Šis fiksavimo tipas užtikrina, kad relė išlaikytų paskutinę būseną net ir atjungus maitinimą, užtikrinant patikimą ir nuoseklią kontaktų padėtį.
Impulsinė arba žingsninė relė
Impulsinė arba žingsninė relė keičia savo kontaktinę padėtį kiekvieną kartą, kai gauna valdymo impulsą. Kai ritei taikomas trumpas impulsas, relė persijungia tarp įjungimo ir išjungimo būsenų, nereikalaujant nuolatinio maitinimo. Vidinis mechanizmas, dažnai naudojant magnetinę arba reketinę sistemą, užtikrina, kad kiekvienas impulsas tiksliai perkeltų kontaktus į priešingą padėtį. Ši operacija sumažina energijos sąnaudas, riboja ritės kaitinimą ir užtikrina patikimą perjungimo veiksmą pakartotinėms operacijoms.
Palyginimas: fiksavimo relė ir nefiksuojama relė
| Funkcija | Fiksavimo relė | Nefiksuojama relė |
|---|---|---|
| Ritės galios reikalavimas | Perjungimo metu reikia energijos tik trumpam impulsui; Po įjungimo nereikia nuolatinės srovės. | Reikia nuolatinio maitinimo, kad išlaikytų ON būseną; išjungiamas maitinimas, kai atjungiamas maitinimas. |
| Energijos vartojimo efektyvumas | Labai efektyvus energijos vartojimas dėl minimalaus energijos suvartojimo eksploatacijos metu. | Sunaudoja daugiau energijos, nes ritė išlieka maitinama, kol ji aktyvi. |
| Valstybės išlaikymas | Išlaiko paskutinę įjungimo arba išjungimo padėtį net ir nutraukus maitinimą, užtikrindamas bistabilų veikimą. | Automatiškai grįžta į numatytąją būseną, kai dingsta maitinimas. |
| Ritės tipas | Gali būti suprojektuotas su vienos ritės arba dvigubos ritės mechanizmu, skirtu valdyti, nustatyti ir iš naujo nustatyti funkcijas. | Paprastai kontaktinei padėčiai palaikyti naudojama viena ištisinė ritė. |
| Elektros energijos praradimas nutrūkus | Išlaiko ankstesnę būseną be jokio išorinio maitinimo šaltinio. | Po elektros energijos tiekimo nutraukimo atkuriama pradinė būsena. |
| Atsako stabilumas | Užtikrina stabilų perjungimą su minimaliu mechaniniu nusidėvėjimu. | Gali patirti kontakto atmetimą dėl nuolatinio veikimo. |
| Techninės priežiūros poreikis | Žemas, nes veikia tik perjungiant impulsus. | Didesnis, dėl šilumos susidarymo iš nuolatinio ritės maitinimo. |
Palyginimas: vienos ritės ir dviejų ritinių fiksavimo relė
| Parametras | Vienos ritės fiksavimo relė | Dviejų ritinių fiksavimo relė |
|---|---|---|
| Operacija | Viena ritė keičia būseną pakeisdama valdymo impulso poliškumą. | Dvi ritės, viena komplektacija ir viena iš naujo nustato relę. |
| Valdymo logika | Norint įjungti arba išjungti, reikia pakeisti poliškumą. | Naudoja atskirus valdymo signalus nustatymui ir atstatymui. |
| Energijos vartojimo efektyvumas | Labai efektyvu, nes naudojama tik viena ritė. | Šiek tiek didesnis energijos suvartojimas su dviem ritėmis. |
| Valdymo sudėtingumas | Vidutinis, dėl poliškumo perjungimo. | Paprasta ir lengvai valdoma. |
| Reakcijos greitis | Šiek tiek lėčiau dėl poliškumo pokyčio. | Greičiau, nes kiekviena ritė veikia savarankiškai. |
| Statybos kaina | Paprastas ir nebrangus dizainas. | Šiek tiek didesnė kaina dėl papildomos ritės. |
Skirtingi fiksavimo relės panaudojimo būdai
Galios išlaikymo sistemos
Fiksavimo relės naudojamos grandinėse, kurios turi išlaikyti įjungimo arba išjungimo būseną po elektros energijos praradimo. Jie išlaiko ankstesnę būseną nereikalaujant nuolatinio maitinimo, todėl geriausiai tinka sistemoms, kurioms reikalingas atminties veikimas.
Apšvietimo valdymo grandinės
Šios relės naudojamos apšvietimo sistemose, kur vienas valdymo impulsas gali įjungti šviesą, o kitas - išjungti. Tai leidžia centralizuotai arba nuotoliniu būdu valdyti apšvietimą su minimaliomis energijos sąnaudomis.
Išmanieji energijos skaitikliai
Energijos skaitikliuose fiksavimo relės padeda atjungti arba vėl prijungti apkrovas naudojant trumpus valdymo impulsus, pagerina energijos vartojimo efektyvumą ir sumažina energijos švaistymą nuolat veikiant.
Pramoniniai valdymo pultai
Fiksavimo relės naudojamos valdymo pultuose, siekiant palaikyti įrangos eksploatacinę būseną laikinų elektros energijos tiekimo sutrikimų metu, užtikrinant stabilią valdymo logiką.
Ryšio įranga
Jie naudojami signalų perjungimo grandinėse, kur ryšio būsena turi išlikti nepakitusi net ir atjungus maitinimą, palaikant patikimą signalo nukreipimą.
Apsaugos ir signalizacijos sistemos
Fiksavimo relės palaiko aliarmo arba užrakto būseną, kol bus įjungtas atstatymo signalas. Tai užtikrina, kad įspėjimai ar užraktai išliktų aktyvūs net ir trumpo elektros energijos tiekimo nutraukimo metu.
Automobilių elektronika
Šios relės yra automobilių grandinėse, skirtos valdyti žibintus, valytuvus ar priedus, kuriems reikia išlaikyti paskutinę padėtį nenaudojant nuolatinės energijos.
Fiksavimo relės privalumai ir apribojimai
| Privalumai | Apribojimai |
|---|---|
| Sunaudoja labai mažai energijos, nes ritė maitinama tik perjungimo metu. | Reikalinga sudėtingesnė vairavimo grandinė impulsų ar poliškumo valdymui. |
| Išlaiko kontaktinę padėtį net ir atjungus maitinimą. | Turi ribotą perjungimo greitį, palyginti su elektroniniais prietaisais. |
| Veikimo metu sukuria minimalų ritės šildymą. | Ilgalaikis magnetas gali šiek tiek susilpnėti. |
| Kompaktiškas ir patikimas dizainas, užtikrinantis ilgą tarnavimo laiką. | Norint tinkamai veikti, reikalingi tikslūs ir laiku nustatyti valdymo impulsai. |
| Puikiai tinka energiją taupančioms ir baterijomis maitinamoms sistemoms. | Gali netikti programoms, kurioms reikia greito ar dažno perjungimo. |
| Užtikrina ilgesnį eksploatavimo laiką dėl mažesnio mechaninio nusidėvėjimo. | Šiek tiek didesnė pradinė kaina, palyginti su standartinėmis relėmis. |
Fiksavimo relės projektavimo ir montavimo patarimai
• Išlaikykite tinkamą valdymo impulso plotį nuo 20 iki 50 milisekundžių, kad užtikrintumėte patikimą perjungimą be ritės perkaitimo.
• Visada laikykite kontaktinę apkrovą vardinės srovės ribose, kad išvengtumėte kontaktinio suvirinimo ar pablogėjimo.
• Perjungdami indukcines apkrovas pridėkite slopintuvo grandines arba RC tinklus, kad slopintumėte įtampos šuolius ir prailgintumėte kontakto tarnavimo laiką.
• Užtikrinkite mechaninį tarpą aplink relę, kad sumažintumėte vibracijos perdavimą, kuris gali turėti įtakos kontaktų išlyginimui.
• Įsitikinkite, kad aplinkos temperatūra neviršija vardinių ribų, kad išvengtumėte izoliacijos gedimo ir ritės pažeidimų.
• Naudokite elektromagnetinį ekranavimą arba tinkamą įžeminimą, kai dirbate didelio EMI aplinkoje, kad išvengtumėte klaidingo suveikimo.
• Periodiškai valykite relės kontaktus dulkėtoje ar drėgnoje aplinkoje, kad išlaikytumėte stabilų laidumą ir ilgą tarnavimo laiką.
Fiksavimo relės trikčių šalinimas ir priežiūra
| Išdavimo / priežiūros sritis | Galima priežastis | Rekomenduojamas sprendimas |
|---|---|---|
| Relė neužsifiksuoja | Valdymo impulsas per trumpas arba ritės srovė per silpna. | Patikrinkite valdymo tūrįtage, įsitikinkite tinkamu impulso pločiu (20–50 ms) ir patikrinkite ritės būklę. |
| Įstrigę kontaktai | Perkrova arba lankas tarp kontaktų. | Tinkamai išvalykite kontaktus arba pakeiskite kontaktų mazgą, jei pastebite duobes. |
| Nenumatytas perjungimas | Elektrinis triukšmas, viršįtampis arba nestabilus signalas. | Pridėkite slopintuvo grandines, EMI filtrus arba ekranavimą, kad išvengtumėte klaidingo suveikimo. |
| Ritės perkaitimas | Per didelė impulso trukmė arba ttage viršija vardą. | Sutrumpinkite impulso laiką, patvirtinkite teisingą ritės tūrįtage ir palaikykite tinkamą ventiliaciją. |
| Nėra valstybės išlaikymo | Magnetas susilpnėjo arba užstrigo skląsčio mechanizmas. | Patikrinkite, ar nėra šiukšlių ar susidėvėjimo, patikrinkite magnetinį laikymą ir, jei reikia, pakeiskite relę. |
| Periodinė apžiūra | Mechaninis nusidėvėjimas arba kontakto pablogėjimas laikui bėgant. | Tikrinkite kas 6–12 mėnesių, kad užtikrintumėte sklandų veikimą ir nuoseklų perjungimą. |
| Terminalo priežiūra | Laisvos ar korozijos jungtys sukelia atsparumą. | Laikykite gnybtus sandarius, švarius ir be korozijos, kad veiktų patikimai. |
| Sena relės būklė | Didelis kontaktinis atsparumas arba nepastovus veikimas. | Pakeiskite reles, rodančias nestabilų perjungimą arba didelį pasipriešinimą, kad išlaikytumėte grandinės patikimumą. |
Išvada
Fiksavimo relės yra patikimi, energiją taupantys jungikliai, kurie išlieka vietoje po trumpo impulso. Jie padeda išlaikyti grandines stabilias praradus galią ir sumažina energijos sąnaudas. Turėdami mažiau judančių dalių ir mažai šilumos, jie tarnauja ilgiau ir gerai veikia daugelyje valdymo sistemų. Dėl paprasto dizaino jie yra protingas pasirinkimas ilgalaikėms perjungimo užduotims.
Dažnai užduodami klausimai [DUK]
12.1. Ar fiksavimo relėms reikalinga nuolatinė galia?
Ne. Jie sunaudoja energiją tik perjungiant impulsus.
12.2. Kiek laiko fiksavimo relė gali likti užfiksuota?
Neribotą laiką, kol atvirkštinis impulsas pakeis savo būseną.
12.3. Ar galiu naudoti fiksavimo reles kintamosios srovės grandinėse?
Taip, su sąlyga, kad relės ritė ir kontaktai yra skirti kintamosios srovės veikimui.
12.4. Ar jie tinka apsauginėms grandinėms?
Taip, nes jie išlaiko savo būseną elektros energijos tiekimo nutraukimo metu.
12.5. Kaip tikrinamos fiksavimo relės?
Naudojant impulsinę tvarkyklę arba rankinius mygtukus nustatymo / atstatymo patikrinimui.