DC ir AC relės – charakteristikos ir skirtumai
Plačiąja šio žodžio prasme relė suprantama kaip elektroninis arba elektromechaninis įtaisas, kurio paskirtis yra uždaryti arba atidaryti elektros grandinę reaguojant į konkretų įvesties veiksmą. Klasikinė estafetė - elektromagnetinis.
Srovei einant per tokios relės ritę, atsiranda magnetinis laukas, kuris, veikdamas relės feromagnetinį inkarą, sukelia šios armatūros judėjimą, o ji, mechaniškai prijungta prie kontaktų, juos uždaro arba atidaro kaip jo judėjimo rezultatas. Taigi, relės pagalba galite atlikti uždarymą arba atidarymą, tai yra mechaninį išorinių elektros grandinių perjungimą.
Elektromagnetinė relė susideda iš mažiausiai trijų (pagrindinių) dalių: stacionaraus elektromagneto, kilnojamojo armatūros ir jungiklio. Elektromagnetas iš esmės yra ritė, apvyniota varine viela aplink feromagnetinę šerdį. Armatūros vaidmuo paprastai yra plokštė, pagaminta iš magnetinio metalo, kuri skirta veikti perjungimo kontaktus arba tokių kontaktų grupę, kuri iš tikrųjų sudaro relę.
Iki šiol elektromagnetinės relės plačiai naudojamos automatikos įrenginiuose, telemechanikoje, elektronikoje, kompiuterių technikoje ir daugelyje kitų sričių, kur reikalingas automatinis perjungimas. Praktiškai relė naudojama kaip valdomas mechaninis jungiklis arba jungiklis. Didelėms srovėms perjungti naudojamos specialios relės, vadinamos kontaktoriais.
Visa tai elektromagnetinės relės skirstomos į nuolatinės srovės ir kintamosios srovės reles, priklausomai nuo to, kokia srovė turi būti įjungta į relės ritę, kad veiktų jos jungiklis. Toliau pažvelkime į skirtumus tarp nuolatinės srovės relės ir kintamosios srovės relės.
DC elektromagnetinė relė
Kalbant apie nuolatinės srovės relę, paprastai jie turi omenyje neutralią (nepoliarizuotą) relę, kuri vienodai reaguoja į srovę kiekviena kryptimi savo apvijoje - armatūra pritraukiama prie šerdies, atidarant (arba uždarant) kontaktus. Kalbant apie armatūros konstrukciją, relės yra su ištraukiama armatūra arba su besisukančia armatūra, tačiau bet kokiu atveju funkciškai šie gaminiai yra visiškai panašūs.
Kol relės ritėje neteka srovė, jos armatūra dėl grįžtamosios spyruoklės veikimo yra kuo toliau nuo šerdies. Šioje būsenoje relės kontaktai yra atviri (normaliai atidarytai relei arba normaliai atvirai tos relės kontaktų grupei) arba uždaryti (įprastai uždarai relei arba įprastai uždarai kontaktų grupei).
Relės rite tekant nuolatinei srovei, šerdyje ir oro tarpelyje tarp relės šerdies ir armatūros susidaro magnetinis srautas, kuris inicijuoja magnetinę jėgą, kuri mechaniškai pritraukia inkarą prie šerdies.
Armatūra juda, perkeldama kontaktus į priešingą būseną nei pradinė – uždarydami kontaktus, jei jie iš pradžių buvo atidaryti, arba atidarydami, jei pradinė kontaktų būsena buvo uždaryta.
Jei relėje yra du kontaktų rinkiniai su priešingomis pradinėmis būsenomis, tada tie, kurie buvo uždaryti, atsidaro, o tie, kurie buvo atidaryti, uždaromi. Taip veikia nuolatinės srovės relė.
Elektromagnetinė relė kintamajai srovei
Kai kuriais atvejais tai viskas, kas atsitinka kintamoji srovė… Tada nelieka nieko kito, kaip naudoti kintamosios srovės perjungimo relę, tai yra relę, kurios ritė gali veikti inkarą, kai per ją teka kintamoji, o ne nuolatinė srovė.
Skirtingai nuo nuolatinės srovės relės, tų pačių matmenų kintamosios srovės relė, kurios šerdyje yra tokia pati vidutinė magnetinė indukcija, suteikia pusę armatūros magnetinės jėgos nei nuolatinės srovės relė.
Peršasi išvada, kad elektromagnetinė jėga, esant kintamajai srovei, nukreipta į įprastos relės ritę, turėtų ryškų pulsuojantį pobūdį ir kintamos maitinimo įtampos virpesių laikotarpiu pasisuks iki nulio du kartus.
Tai reiškia, kad inkaras patirs vibraciją. Tačiau taip nutiktų, jei nebūtų imtasi papildomų priemonių. Taip pat taikomos papildomos priemonės, kurios tik formuoja AC ir DC relių konstrukcijos skirtumus.
Kintamosios srovės relė yra išdėstyta ir veikia taip. Kintamasis pagrindinės apvijos magnetinis srautas, einantis per plyšinę šerdies dalį, yra padalintas į dvi dalis.Viena magnetinio srauto dalis eina per ekranuotą padalijimo poliaus dalį (per tą, ant kurios sumontuotas trumpai sujungtas laidusis posūkis), o kita dalis magnetinio srauto nukreipiama per neekranuotą padalijimo poliaus dalį.
Kadangi trumpojo jungimo metu indukuojamas EML ir atitinkamai srovė, tam tikros kilpos magnetinis srautas (joje indukuota srovė) priešinasi jį sukeliančiam magnetiniam srautui, o tai lemia tai, kad magnetinis srautas dalyje šerdis su kilpa atsilieka nuo srauto šerdies dalyje be kontūro 60-80 laipsnių.
Dėl to bendra armatūros pasipriešinimo jėga niekada neišnyksta, nes abu srautai skirtingu metu kerta nulį ir armatūra nevyksta reikšmingų vibracijų. Tokiu būdu susidariusi armatūra veikianti jėga gali sukelti komutavimo veiksmą.