ソレノイド制御リレー、リレーの仕組み
リレーは、電気的または非電気的な入力値の所定の変化に対して電気回路を切り替える (出力値を突然変化させる) ように設計された電気装置です。
リレー要素 (リレー) は、低電力入力信号で大出力電力を制御できるため、制御および自動化回路で広く使用されています。満たす 論理演算;多機能中継装置の作成。電気回路の切り替えを実行します。設定レベルからの制御パラメータの偏差を修正します。記憶素子などの機能を果たします。
最初のリレーはアメリカ人の J.電磁動作原理に基づいて、最初のリレーはスイッチング リレーではなく、最初のスイッチング リレーはアメリカの S.1837年のブリーズ・モールスは、後に電信装置に ...リレーという言葉は英語のリレーに由来しており、駅で疲れた馬を交代させたり、疲れた選手にバトン（バトン）を渡したりすることを意味します。
リレーの分類
リレーは、さまざまな基準に従って分類されます。リレーが反応する入力物理量の種類による。管理システム内で実行される機能によって。物理量の種類に応じて、電気的、機械的、熱的、光学的、磁気的、音響的などが区別されます。リレー。リレーは、特定の量の値だけでなく、値の差（差動リレー）、量の符号の変化（有極リレー）、または投入量の変化率。
中継装置
リレーは通常、センス、中間、実行という 3 つの主要な機能要素で構成されます。
知覚（一次）要素は制御された量を知覚し、それを別の物理量に変換します。
中間要素はこの値を設定値と比較し、それを超えると最初のアクションをドライブに送信します。
アクチュエータはリレーから制御回路に効果を伝達します。これらの要素はすべて表現したり、相互に組み合わせたりすることができます。
感応素子は、リレーの目的と反応する物理量の種類に応じて、動作原理とデバイスの両方の点で異なる設計にすることができます。たとえば、過電流リレーや電圧リレーでは、感応要素は電磁石の形で、圧力スイッチでは膜またはスリーブの形で、レベルスイッチではフロートなどで作られます。
リレーは駆動装置の違いにより、接触式と非接触式に分けられます。
接点リレーは、電気接点によって制御回路に作用し、その閉状態または開状態により、出力回路の完全な短絡または完全な機械的遮断を行うことができます。
無接点リレーは、出力電気回路のパラメータ (抵抗、インダクタンス、キャパシタンス) の突然の (急激な) 変化、または電圧レベル (電流) の変化を通じて、制御される回路に影響を与えます。
リレー特性
リレーの主な特性は、出力量と入力量のパラメータ間の依存関係によって決まります。
リレーの主な特徴は次のとおりです。
1. リレー作動の大きさ Xcr — リレーがオンになる入力値パラメータ値。 X < Xav の場合、出力値は Umin に等しくなります。X 3 Xav の場合、Y の値は Umin から Umax に急激に変化し、リレーがオンになります。リレーを調整するための許容値はセットポイントと呼ばれます。
2. リレー作動電力 Psr — 受信器官を静止状態から動作状態に移行させるために、受信器官に提供する必要がある最小電力。
3. 制御電力 Rupr — スイッチング プロセスにおいてリレーのスイッチング要素によって制御される電力。制御電力に関しては、小電力回路用リレー（25Wまで）、中電力回路用リレー（100Wまで）、大電力回路用リレー（100W以上）が区別されており、それぞれに属します。パワーリレーに接続されており、コンタクタと呼ばれます。
4. リレー応答時間 tav — Xav 信号からリレー入力までの時間間隔、制御対象回路での動作の開始までの時間。応答時間に応じて、通常リレー、高速リレー、遅延リレー、タイムリレーがあります。通常、通常のリレーの場合は tav = 50 ... 150 ms、高速リレーの場合は tav 1 秒です。
電磁リレーの動作原理と仕組み
電磁リレーは動作原理がシンプルで信頼性が高いため、多くの分野で使用されています。 自動化システム および電気設備の保護スキームでも。電磁リレーは直流リレーと交流リレーに分けられます。 DCリレーは中性と有極に分けられます。中性リレーはコイルを流れる両方向の直流電流に等しく応答し、有極リレーは制御信号の極性に応答します。
電磁リレーの動作は、電流がコイルの巻線を通過するときに金属コア内で発生する電磁力の利用に基づいています。中継部品はベースに取り付けられ、カバーで覆われています。 1 つまたは複数の接点を備えた可動アーマチュア (プレート) が電磁石のコアの上に取り付けられています。それらの反対側には、対応するペアの固定接点があります。
初期位置では、アンカーはバネによって保持されています。電圧が印加されると、電磁石はその力に打ち勝ってアーマチュアを引き付け、リレーの設計に応じて接点を開閉します。通電が遮断されると、スプリングがアーマチュアを元の位置に戻します。一部のモデルには電子コンポーネントが組み込まれている場合があります。これは、リレーをより明確に作動させるためにコイル巻線に接続された抵抗、またはアーク放電とノイズを低減するために接点に並列に接続されたコンデンサです。
被制御回路は制御回路にいかなる形でも電気的に接続されていません。さらに、制御される回路では、電流の値が制御回路よりもはるかに大きくなる可能性があります。つまり、リレーは基本的に、電気回路内の電流、電圧、電力の増幅器として機能します。
AC リレーは、特定の周波数の電流がコイルに印加されると動作します。つまり、主なエネルギー源は AC ネットワークです。 ACリレーの構造はDCリレーと同様ですが、ヒステリシス損失を低減するためにコアとアーマチュアのみが電磁鋼板で作られています。 渦電流.
電磁リレーのメリットとデメリット
電磁リレーには、競合他社にはない多くの利点があります。
- 10 cm3 未満のリレー容積で最大 4 kW の負荷を切り替える能力。
- 雷放電や高電圧電気工学におけるスイッチングプロセスの結果として生じるインパルスサージや破壊的な妨害に対する耐性。
- 制御回路 (コイル) と接点グループ間の優れた電気的絶縁 - 最新の 5 kV 標準は、大部分の半導体スイッチにとって達成不可能な夢です。
- 閉じた接点での電圧降下が低く、その結果、発熱が低くなります。10 A の電流をスイッチングするとき、小型リレーのコイルと接点での損失は合計 0.5 W 未満ですが、トライアック リレーは 15 W 以上を放出します。大気への影響は、第一に集中的な冷却を必要とし、第二に地球上の温室効果を悪化させます。
- ソリッドステートスイッチと比較して電磁リレーのコストが非常に低い
電気機械学の利点に注目しながら、リレーの欠点にも注目します。動作速度が遅い、電気的および機械的リソースが限られている (非常に大きいですが)、接点を開閉するときに無線干渉が発生する、そして最後に最後の不快な特性です。誘導負荷と高電圧 DC 負荷のスイッチングに関する問題。
高出力電磁リレーの典型的な応用例は、最大 10 ～ 16 A のスイッチング電流で 220 V AC または 5 ～ 24 V DC で負荷をスイッチングすることです (サーボ)、白熱灯、電磁石、その他の能動、誘導性、容量性の消費者1 W から 2 ～ 3 kW の範囲の電気エネルギー。
有極電磁リレー
電磁リレーの一種に有極電磁リレーがあります。ニュートラル リレーとの主な違いは、制御信号の極性に応答する機能です。
電磁制御リレーの最も一般的なシリーズ
中間リレー RPLシリーズ。このリレーは、主に、最大 440 V DC および最大 660 V AC、周波数 50 および 60 Hz の電気駆動装置の制御回路における定置設備のコンポーネントとして使用することを目的としています。このリレーは、閉コイルがリミッタ リミッタまたはサイリスタ制御で囲まれているマイクロプロセッサ技術を使用した制御システムでの動作に適しています。必要に応じて、中間リレーに次のいずれかを取り付けることができます。 プラグイン PKL および PVL… 接点の公称電流 — 16A
中間リレーシリーズRPU-2M。中間リレー RPU-2M は、最大電圧 415V、周波数 50Hz の交流および最大電圧 220V の直流の制御および産業オートメーション用の電気回路で動作するように設計されています。
リレーシリーズ RPU-0、RPU-2、RPU-4。リレーは、電圧 12、24、48、60、110、220 V、電流 0.4 ～ 10 A の DC ピックアップ コイルと、電圧 12、24、36、110、127、220、230、240、 380、電流 1 ～ 10 A。電源コイル DC を備えたリレー RPU-3 - 電圧 24、48、60、110、および 220 V 用。
中間リレー シリーズ RP-21 は、最大 380 V の電圧の交流電気駆動装置の制御回路および最大 220 V の電圧の DC 回路での使用を目的としています。 RP-21 リレーには、DIN 用のはんだ付け用ソケットが装備されています。レールとかネジとか。
RP-21リレーの主な特徴。供給電圧範囲、V: DC — 6、12、24、27、48、60、110 AC、周波数 50 Hz — 12、24、36、40、110、127、220、230、240 AC、周波数60 Hz の — 12、24、36、48、110、220、230、240 定格接点回路電圧、V: DC リレー — 12 … 220、AC リレー — 12 … 380 定格電流 — 6.0 A 接点が閉じた状態の数量。 / 休み/ スイッチ — 0 … 4/0 … 2/0 … 4 機械的耐久性 — 少なくとも 2,000 万サイクル。
中間リレーとしての電磁直流リレー RES-6 シリーズ、電圧 80 ～ 300 V、開閉電流 0.1 ～ 3 A
また、電磁リレー RP-250、RP-321、RP-341、RP-42 および電圧リレーとして使用できるその他の多数の中間シリーズとしても使用されます。
電磁リレーの選び方
リレーコイルの動作電圧と電流は許容値内である必要があります。コイルの動作電流が減少すると、接点の信頼性が低下し、コイルの過熱が増加し、最大許容正温度におけるリレーの信頼性が低下します。リレーコイルへの動作電圧が増加すると、磁気回路や接点グループの一部に機械的過電圧が発生し、回路が開いているときのコイルの電気的過電圧によって絶縁破壊が発生する可能性があるため、望ましくありません。
リレー接点の動作モードを選択するときは、スイッチ電流の値と種類、負荷の性質、スイッチの総数と頻度を考慮する必要があります。
能動負荷と誘導負荷を切り替える場合、接点にとって最も困難なのは回路を開くプロセスです。この場合、アーク放電の形成により接点の主な摩耗が発生します。