Telah lama diketahui bahawa kebanyakan aplikasi industri mewah mempunyai geganti untuk berfungsi dengan cekap. Relay ialah suis ringkas yang beroperasi secara elektrik dan mekanikal. Mereka terdiri daripada satu set kenalan dan elektromagnet, berkat mekanisme pensuisan dijalankan. Terdapat prinsip operasi lain yang berbeza bergantung pada penggunaannya. Apakah jenis geganti yang ada?
Mengapa ia begitu berkesan?
Kendalian utama geganti berlaku di tempat yang hanya isyarat kuasa rendah boleh digunakan. Peranti ini juga digunakan di tempat di mana berbilang litar mesti dikawal oleh satu isyarat. Penggunaannya bermula semasa penciptaan telefon, yang memainkan peranan penting dalam menukar panggilan di pertukaran telefon. Mereka juga digunakan untuk menghantar telegram pada jarak yang jauh.
Selepas penciptaan komputer, mereka membantu melaksanakan pelbagai operasi logik menggunakan isyarat.
Reka Bentuk
Geganti mempunyai empat bahagian utama:
- teras besi;
- angker alih;
- gegelung kawalan;
- suis pembumian biasa.
Imej di atas menunjukkan reka bentuk geganti.
Ini ialah geganti elektromagnet dengan gegelung dawai yang dikelilingi oleh teras besi. Untuk angker alih (angker) dan juga untuk sesentuh suis, laluan dengan rintangan fluks magnet yang sangat rendah disediakan. Angker alih disambungkan kepada kuk, yang disambungkan secara mekanikal kepada sesentuh suis. Bahagian ini dipegang dengan selamat oleh spring. Ia mewujudkan jurang udara dalam litar apabila geganti dinyahtenagakan.
Prinsip kerja
Fungsi ini boleh difahami dengan lebih baik dengan meneliti rajah berikut di atas.
Rajah menunjukkan elemen geganti dan cara ia digunakan. Teras besi dikelilingi oleh gegelung kawalan. Seperti yang ditunjukkan, kuasa dibekalkan kepada elektromagnet melalui suis kawalan dan melalui sesentuh. Apabila arus mula mengalir melalui gegelung kawalan, elektromagnet dicas, yang membolehkan medan magnet diperkuatkan.
Oleh itu, lengan sentuhan atas mula tertarik ke pendakap tetap bawah, menyebabkan litar pintas dikuasakan. Sebaliknya, jika geganti sudah dinyahtenagakan apabila sesentuh ditutup, maka ia akan bergerak ke arah yang bertentangan dan melengkapkan litar.
Sebaik sahaja arus gegelung terputus, angker boleh alih akansecara paksa kembali ke kedudukan asalnya. Kuasa ini akan hampir sama dengan separuh daya magnet. Ini ialah tujuan utama dan prinsip pengendalian geganti.
Dalam geganti, jenis operasi dibahagikan kepada dua yang utama. Salah satunya ialah penggunaan voltan rendah. Untuk aplikasi operasi voltan rendah, keutamaan akan diberikan untuk mengurangkan hingar keseluruhan litar. Dan untuk operasi voltan tinggi, bunyi mesti dikurangkan dengan percikan api.
Sejarah penampilan geganti pertama
Pada tahun 1833 Carl Friedrich Gauss dan Wilhelm Weber membangunkan geganti elektromagnet. Tetapi saintis Amerika Joseph Henry sering mendakwa bahawa dia mencipta geganti pada tahun 1835 untuk menambah baik versi telegraf elektriknya, yang dibangunkan lebih awal pada tahun 1831.
Ada dakwaan oleh sesetengah pihak bahawa pencipta Inggeris Edward Davy "sudah tentu mencipta geganti elektrik" dalam telegraf elektriknya c. 1835.
Selain itu, peranti ringkas yang kini dipanggil geganti telah disertakan dalam paten telegraf asal Samuel Morse 1840.
Mekanisme yang diterangkan bertindak sebagai penguat digital, mengulangi isyarat telegraf, sekali gus membolehkan isyarat bergerak sejauh yang diperlukan. Perkataan itu telah muncul dalam konteks operasi elektromagnet sejak tahun 1860. Apakah jenis geganti elektromekanikal?
Geganti sepaksi
Selalunya geganti sepaksi digunakan sebagai pengulang TR (transmit-receive) yang bertukarantena dari penerima ke pemancar. Ini melindungi peranti daripada kuasa tinggi.
Ia sering digunakan dalam transceiver yang menggabungkan penghantar dan penerima dalam satu peranti. Pin direka bentuk untuk tidak memantulkan sebarang kuasa RF kembali ke sumber, tetapi untuk memberikan pengasingan yang sangat tinggi antara terminal pemancar dan penerima. Galangan ciri geganti dipadankan dengan talian penghantaran galangan sistem, contohnya 50 ohm.
Voltan geganti 220V untuk rumah
Geganti untuk rumah paling kerap digunakan. Ia adalah perlu untuk menjamin semua peranti yang disambungkan. Menambah atau menurunkan voltan rangkaian input boleh menjejaskan operasi peranti. Mekanisme perlindungan ini mengesan pancang ini dan menghalang akses kepada rangkaian.
Prinsip operasi geganti ini adalah berdasarkan pengukuran voltan. Jika ia melebihi atau menurunkan kadar yang dibenarkan, hubungan geganti akan ditutup untuk masa tertentu, selepas itu ia dibuka semula. Tetapi geganti mempunyai jenis yang berbeza.
Geganti kenalan kuasa
Geganti ini mempunyai sesentuh yang disambungkan secara mekanikal antara satu sama lain (Geganti Mekanikal), jadi apabila gegelung dihidupkan atau dinyahtenaga, semua sambungan bergerak bersama. Jika satu set kenalan menjadi pegun, tiada kenalan lain akan dapat bergerak. Fungsi sesentuh kuasa adalah untuk membenarkan litar keselamatan menyemak status.
Kontak yang dikendalikan secara paksa juga dikenali sebagai positifkawalan", "kenalan tawanan", "kenalan terkunci", "kenalan terpaut secara mekanikal" atau "geganti keselamatan". Geganti keselamatan ini mesti mematuhi peraturan reka bentuk dan pembinaan yang ditakrifkan dalam satu standard jentera utama, EN 50205, geganti dengan sesentuh berpandu daya (dipaut secara mekanikal).
Peraturan reka bentuk keselamatan ini ditakrifkan dalam EN 13849-2 "Klasifikasi Relay" sebagai "Prinsip Keselamatan Asas" dan "Prinsip Keselamatan yang Diuji" yang digunakan untuk semua peranti. Geganti sesentuh kendalian paksa tersedia dengan set sesentuh utama yang berbeza - NO, NC atau "Changeover".
Gunakan untuk logistik alatan mesin
Mesin geganti diseragamkan untuk kawalan industri. Ia menampilkan sejumlah besar kenalan (kadangkala boleh dikembangkan dalam medan) yang mudah ditukar daripada gegelung biasa terbuka kepada tertutup biasa, mudah diganti dan faktor bentuk yang membolehkan berbilang geganti dipasang padat pada panel kawalan. Walaupun panel sedemikian pernah menjadi tulang belakang automasi dalam industri seperti pemasangan automotif, pengawal logik boleh atur cara (PLC) sebahagian besarnya telah mengalihkan alatan mesin geganti daripada aplikasi kawalan bersiri. Dalam geganti, jenis mesin sangat penting.
Ia membolehkan anda menukar litar dengan peralatan elektrik. Sebagai contoh, litar pemasa boleh menukar kuasa kepadamasa yang ditentukan. Selama bertahun-tahun, geganti telah menjadi kaedah standard untuk mengawal sistem elektronik industri. Beberapa peranti boleh digunakan bersama untuk melaksanakan fungsi kompleks (logistik geganti). Prinsip logistik geganti adalah berdasarkan mekanisme yang memberi tenaga dan menyahtenagakan kenalan yang berkaitan.
Perlindungan motor
Motor elektrik memerlukan perlindungan daripada beban kuasa, jika tidak belitannya mungkin mula cair, berisiko terbakar. Peranti sensitif beban lampau ialah geganti terma di mana gegelung memanaskan jalur dwilogam atau cair menjadi pateri untuk mengendalikan sesentuh tambahan. Sesentuh tambahan ini bersiri dengan gegelung penyentuh motor, jadi ia memotong motor apabila ia terlalu panas.
Perlindungan terma ini beroperasi agak perlahan, membolehkan motor menarik arus permulaan yang lebih tinggi sebelum fungsi perlindungan beroperasi. Apabila terdedah kepada suhu ambien yang sama seperti enjin, pampasan suhu enjin yang berguna, walaupun kasar, disediakan.
Satu lagi sistem perlindungan beban lampau biasa menggunakan gegelung elektromagnet yang dibina secara bersiri dengan litar motor. Ini serupa dengan geganti kawalan, tetapi memerlukan arus kerosakan yang agak tinggi untuk memacu sesentuh. Untuk mengelakkan litar pintas akibat lonjakan arus. Pergerakan penambat diredam oleh panel instrumen.
Pengesananbeban lampau terma dan magnet biasanya digunakan bersama dalam geganti perlindungan motor. Geganti beban lampau elektronik mengukur arus motor dan boleh menganggarkan suhu belitan menggunakan "model terma" sistem angker, yang boleh ditala untuk memberikan perlindungan yang lebih tepat.
Sesetengah mekanisme perlindungan motor termasuk input penderia suhu untuk pengukuran terus daripada termometer yang dibina ke dalam belitan.
Apa yang anda perlu tahu semasa memilih geganti?
Anda harus ambil perhatian beberapa faktor semasa memilih geganti tertentu
- Perlindungan - pelbagai cara perlindungan harus diberi perhatian, contohnya, daripada menyentuh gegelung. Ia membantu mengurangkan percikan dalam litar menggunakan induktor. Ia juga membantu mengurangkan voltan lampau yang disebabkan oleh perubahan isyarat.
- Cari geganti standard dengan semua kelulusan rasmi.
- Tukar masa - anda boleh menggunakan versi kelajuan tinggi.
- Ratings - penilaian semasa berjulat daripada beberapa amp hingga 3000 amp. Dalam kes voltan nominal, ia berkisar antara 300 W AC hingga 600 W AC. Terdapat juga versi voltan tinggi (kira-kira 15,000 volt).
- Jenis kenalan yang digunakan - NC, NO atau kenalan tertutup.
- Bergantung pada matlamat anda, anda boleh memilih jenis rantaian: "Make to Break" atau "Break to Smart Contact".
- Perhatikan penebat antara litar gegelung dan sesentuh.
Juga geganti voltan 220V untuk rumah, jadi anda harus mengkaji gambar rajah kerja dan jenis sambungan.
