Contatos de relé. O princípio de operação e finalidade do relé

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Última modificação: 2024-02-12 11:57

Relé - um dispositivo para ligar e desligar circuitos elétricos, um dos "long-lives" entre os elementos de engenharia de rádio. Apesar do design relativamente simples, possui alta eficiência e confiabilidade. Mesmo agora, em alguns dispositivos, não há alternativa. Apesar da existência de semicondutores de potência, os contatos de relé ainda são a maneira mais fácil de alternar cargas pesadas em circuitos de baixa corrente.

Destino

Um circuito elétrico elementar consiste em uma fonte de alimentação, um interruptor e uma carga. Idealmente, todos os três elementos devem corresponder entre si em tensão e, mais importante, em corrente. Este é um pré-requisito para o funcionamento normal do circuito. Se a corrente permitida através do switch for maior que a carga consumida, nada de ruim acontecerá. Além disso, esse disjuntor durará muito mais tempo. Quando a corrente que flui através do switch excede o máximo permitido, os problemas começam.

Eles se expressam no desencadeamento de contatos, o que acaba afetando sua vida útil. Parece que é suficiente instalar um interruptor correspondente à carga etudo ficará bem. Isso é verdade, mas nem sempre é possível. O fato é que quanto maior a corrente permitida, maiores as dimensões do disjuntor. Neste caso, a carga pode ser bastante grande, mas deve ser controlada, por exemplo, a partir de um controle remoto no qual não há lugar para um interruptor grande.

Neste caso, o relé está instalado. Requer uma corrente relativamente pequena para ligá-lo. A potência de carga pode ser bastante significativa, enquanto o relé pode ser retirado do mesmo painel de controle e instalado em um local onde as dimensões não sejam de fundamental importância.

Dispositivo de relé

Deve-se notar imediatamente que existe uma grande variedade de dispositivos de controle de tensão. O artigo considerará o relé eletromagnético mais comum. É composto pelas seguintes partes:

bobina de núcleo eletromagnético;
âncora;
contatos de relé comutados;
mola de retorno.

O relé é feito em uma caixa fechada, às vezes selada. Isso protege seu mecanismo de poeira e umidade. Para conectar o dispositivo fora do gabinete, existem terminais para contatos e enrolamentos da bobina.

Princípio de funcionamento

O elemento chave do relé é uma bobina eletromagnética, neste caso é chamada de enrolamento. No projeto, ele desempenha a função de um solenóide. Quando a corrente flui através da bobina, surge um campo magnético, devido ao qual uma armadura é atraída para o núcleo, rigidamente conectada ao contato móvel do relé. Ele está se movendofecha o circuito elétrico. Após a retirada da tensão do enrolamento, a armadura retorna à sua posição original sob a ação da mola, abrindo os contatos do relé.

A resistência da bobina e, portanto, o número de voltas, depende principalmente da potência da carga conectada. De acordo com isso, as dimensões do enrolamento e do relé também crescem. No entanto, em qualquer caso, a corrente consumida pela bobina é dezenas ou até centenas de vezes menor que a comutada pelos contatos. Esta propriedade permite utilizar o relé como intermediário. Primeiro, o próprio relé é alimentado por um interruptor de baixa corrente e, em seguida, fornece tensão ao consumidor com seus contatos. Este uso do dispositivo tornou-se o principal e mais difundido. Nesse caso, os especialistas dizem que a carga é conectada através dos contatos do relé intermediário. Assim, exclui-se a dependência do switch da potência do dispositivo alimentado.

O que são contatos

Com relação ao revezamento, esta não é uma pergunta ociosa, como pode parecer. O fato é que, neste caso, não nos referimos apenas aos contatos mecânicos que alternam dentro do dispositivo. Quando eles falam sobre um relé, eles se referem a todas as conclusões localizadas em seu corpo. Eles podem ser divididos em dois tipos:

Contatos de enrolamento. Às vezes pode haver mais de dois no revezamento.
Trocado.

Para evitar confusão, esses pinos são frequentemente chamados de pinos de conexão de relé. Às vezes, seu número pode chegar a 10. Ao mesmo tempo, devido à f alta de padronização, nem sempre fica claro onde conectar qual circuito. Descobrira pinagem dos contatos do relé, que quase sempre é aplicada ao seu corpo, ajudará. Se não, você terá que procurar uma descrição. Os contatos do enrolamento são conectados diretamente aos seus terminais. Uma tensão é aplicada a eles, a partir da qual o relé é ativado. Pode haver vários enrolamentos e cada um terá seu próprio par de contatos. Algumas vezes as bobinas podem ser interconectadas com condutores caso seja necessário fornecer um determinado algoritmo para sua operação.

Material dos contatos de comutação

A vida útil de alguns relés é de dezenas de anos. Ao mesmo tempo, todas as suas partes estão sob cargas pesadas, especialmente os contatos. Em primeiro lugar, eles experimentam efeitos mecânicos associados ao movimento da âncora. Em segundo lugar, eles são afetados negativamente por altas correntes de carga. Portanto, os contatos do relé devem atender aos seguintes requisitos:

Alta condutividade elétrica. Fornece baixa queda de tensão.
Boas propriedades anticorrosivas.
Alto ponto de fusão.
Pequena erosão. Os contatos devem ser resistentes à transferência de metal, o que é inevitável com fechamento e abertura constantes.

Todas as qualidades listadas dependem diretamente do material utilizado. Considere os metais básicos usados para fazer o relé:

Cobre atende plenamente aos requisitos, exceto pela resistência à corrosão. Portanto, é frequentemente usado em contatos de relé de caixa selada. Além disso, o cobre tem outra vantagem - um custo relativamente baixo em comparação com outros metais. a únicasua desvantagem é a tendência a oxidar durante a operação prolongada. Portanto, é usado onde é fornecida uma operação de curto prazo, por exemplo, nos contatos do relé de giro.
Prata tem excelente condutividade e resistência ao desgaste. Não causa faíscas ao comutar cargas indutivas. Ao mesmo tempo, os contatos de prata não possuem resistência de arco suficiente, portanto, não podem ser usados para controlar cargas de potência significativa. Além disso, eles têm um custo bastante alto. Portanto, os contatos têm um design combinado - cobre com pulverização de prata.
Tungsten tem grande resistência ao desgaste e resistência a altas temperaturas. Os contatos feitos a partir dele são capazes de comutar correntes muito altas (dezenas de amperes).

Além do material, os contatos do relé diferem na forma como são comutados.

Normalmente aberto

Estes são os contatos que foram considerados até agora. Na posição neutra, ou seja, quando o enrolamento do relé não está energizado, eles estão abertos. Depois que a tensão é ligada, a armadura é atraída para o núcleo e os contatos são fechados. Os contatos normalmente abertos são usados com mais frequência em vários circuitos elétricos, principalmente como contatos intermediários.

Normalmente Fechado

O algoritmo do trabalho deles é exatamente o oposto. Os contatos são fechados quando o relé é desenergizado e desligam quando aparece tensão no enrolamento. Isso é usado na implementação de vários intertravamentos e em circuitos de sinalização. Um exemplo típico do uso de normalmente fechadocontatos é um regulador de relé mecânico. Vamos falar brevemente sobre seu trabalho abaixo.

Através de contatos normalmente fechados, a tensão é aplicada ao enrolamento de excitação. Assim, quando a armadura é liberada, o gerador gera uma corrente elétrica. A bateria está sendo recarregada. Assim que a tensão na rede de bordo exceder o valor definido, a armadura é atraída, os contatos do relé-regulador são liberados, o enrolamento de excitação é desenergizado. Como resultado, a tensão na saída do gerador diminui.

A propósito, apesar do fato de os reguladores eletrônicos de relés aparecerem há muito tempo, os proprietários de carros antigos não têm pressa em colocá-los em vez de mecânicos. Isso se deve à operação sem falhas deste último por muitos anos. Trata-se de confiabilidade.

Trocando

Neste caso, o relé possui contatos normalmente fechados e abertos. E não são quatro, como pode parecer, mas três. O fato é que um deles é comum. No total, existem 5 contatos na caixa do relé (duas saídas de enrolamento e três comutadas). Devido à sua versatilidade, os elementos de rádio deste tipo são amplamente utilizados. Portanto, a maioria dos relés modernos possui contatos de comutação, às vezes até vários grupos.

Marcação

Todos os dados sobre as características técnicas do relé, via de regra, estão impressos em seu corpo. Esta não é uma informação redundante, porque às vezes os dispositivos que parecem iguais têm propósitos e capacidades diferentes. Além disso, algunsos relés domésticos também são chamados da mesma forma, diferindo apenas no chamado passaporte. Neste caso, você deve consultar a descrição.

Quanto aos relés importados, que agora são um grande número, as marcações em sua caixa, embora sejam diferentes dependendo do fabricante, são intuitivas. Como regra, há informações sobre a tensão de operação do enrolamento e a corrente máxima que passa pelos contatos comutados. Além disso, a designação dos contatos do relé é obrigatória na caixa do relé.