Os processos de comutação são básicos em todos os sistemas de controle automatizados. Os elementos de comutação mais comuns neste caso são os relés eletromagnéticos intermediários.
Apesar do grande número de diferentes dispositivos semicondutores, os relés eletromagnéticos ainda são usados em todos os tipos de equipamentos industriais e eletrodomésticos. A popularidade dos relés se deve à sua confiabilidade e alto desempenho, que dependem diretamente das características dos contatos metálicos.
Contente
O que é um relé e onde eles são usados?
Um relé eletromagnético é um dispositivo de comutação confiável e de alta precisão, cujo princípio é baseado na influência de um campo eletromagnético. Possui uma estrutura simples, representada pelos seguintes elementos:
- bobina;
- âncora;
- contatos fixos.
A bobina eletromagnética é fixada imóvel na base, dentro dela há um núcleo ferromagnético, uma armadura com mola é presa ao garfo para retornar à sua posição normal quando o relé é desenergizado.
Simplificando, o relé fornece abertura e fechamento do circuito elétrico de acordo com os comandos recebidos.
Os relés eletromagnéticos são confiáveis em operação, razão pela qual são usados em vários aparelhos e equipamentos elétricos industriais e domésticos.
Principais tipos e características técnicas de relés eletromagnéticos
Existem os seguintes tipos:
- Relé de corrente - pelo seu princípio de ação praticamente não difere de relé de tensão. A diferença fundamental reside apenas no design da bobina eletromagnética. Para um relé de corrente, a bobina é enrolada com um fio de grande seção transversal e contém um pequeno número de voltas, razão pela qual possui uma resistência mínima. O relé de corrente pode ser conectado através de um transformador ou diretamente na rede de contatos. De qualquer forma, ele controla corretamente a intensidade da corrente na rede controlada, com base na qual todos os processos de comutação são realizados.
- Relé de tempo (temporizadores) - fornece um atraso de tempo nas redes de controle, necessário em alguns casos para ligar os dispositivos de acordo com um determinado algoritmo. Esses relés têm uma ampla faixa de configurações necessárias para garantir alta precisão de sua operação. Cada temporizador tem requisitos separados.Por exemplo, baixo consumo de energia elétrica, pequenas dimensões, alta precisão de trabalho, presença de contatos potentes, etc. relé de tempo, que estão incluídos no projeto do acionamento elétrico, não são impostos requisitos adicionais adicionais. O principal é que eles têm um design sólido e aumentam a confiabilidade, pois precisam funcionar constantemente em condições de cargas aumentadas.
Qualquer um dos tipos de relés eletromagnéticos tem seus próprios parâmetros específicos. Durante a seleção dos elementos necessários, vale a pena prestar atenção à composição e propriedades dos pares de contato, para determinar as características nutricionais. Aqui estão algumas de suas principais características:
- Tensão ou corrente de disparo - o valor mínimo da corrente ou tensão em que os pares de contato do relé eletromagnético são comutados.
- A tensão ou corrente de liberação é o valor máximo que controla o curso da armadura.
- Sensibilidade - a quantidade mínima de energia necessária para operar o relé.
- resistência do enrolamento.
- A tensão de operação e a intensidade da corrente são os valores desses parâmetros necessários para a operação ideal de um relé eletromagnético.
- Tempo de operação - o período de tempo desde o início do fornecimento de energia aos contatos do relé até que ele seja ligado.
- Tempo de liberação - o período durante o qual a armadura do relé eletromagnético assumirá sua posição original.
- Frequência de comutação - o número de vezes que o relé eletromagnético é acionado no intervalo de tempo alocado.
Contato e não contato
De acordo com as características de projeto dos atuadores, todos os relés eletromagnéticos são divididos em dois tipos:
- Contato - dispor de um conjunto de contactos elétricos que asseguram o funcionamento do elemento na rede elétrica. A comutação é realizada devido ao seu fechamento ou abertura. São relés universais, utilizados em quase todos os tipos de redes elétricas automatizadas.
- Sem contato - sua principal característica é a ausência de elementos de contato atuantes. O processo de comutação é realizado ajustando os parâmetros de tensão, resistência, capacitância e indutância.
Por escopo
Classificação dos relés eletromagnéticos de acordo com o campo de uso:
- circuitos de controle;
- sinalização;
- sistemas automáticos de proteção de emergência (PAZ, ESD).
De acordo com a potência do sinal de controle
Todos os tipos de relés eletromagnéticos possuem um certo limite de sensibilidade; portanto, são divididos em três grupos:
- baixa potência (menos de 1 W);
- potência média (até 9 W);
- alto poder (mais de 10 W).
Por velocidade de controle
Qualquer relé eletromagnético se distingue pela velocidade do sinal de controle e, portanto, são divididos em:
- ajustável;
- lento;
- alta velocidade;
- sem inércia.
Por tipo de tensão de controle
Os relés são divididos nas seguintes categorias:
- corrente direta (DC);
- corrente alternada (CA).
Observação! A bobina do relé pode ser projetada para uma tensão de operação de 24 V, mas os contatos do relé podem operar com tensões de até 220 V. Esta informação é indicada na carcaça do relé.
A foto abaixo mostra que a bobina indica a tensão de operação de 24 VDC, ou seja, 24 V DC.
De acordo com o grau de proteção contra fatores externos
Todos os relés eletromagnéticos têm os seguintes tipos de construção:
- abrir;
- embainhado;
- selado.
Tipos de grupos de contato
Os relés eletromagnéticos possuem várias configurações e características de projeto de grupos de contatos. Listamos os tipos comuns de elementos:
- normalmente aberto (Normalmente Aberto - NÃO ou Normalmente Aberto - NÃO) - sua principal característica é que os pares de contatos estão constantemente no estado aberto e funcionam somente após a aplicação de tensão na bobina eletromagnética. Como resultado, o circuito elétrico fecha, os condutores começam a funcionar de acordo com os algoritmos especificados.
- normalmente fechado (Normalmente Fechado - NC ou Normalmente Fechado - NC) - os contactos encontram-se permanentemente fechados e quando o relé electromagnético é energizado (aplica-se tensão à bobina), abrem-se.
- Comutação - esta é uma combinação de contatos normalmente fechados e abertos. Existem três contatos, comuns, geralmente designados COM, fechados para comum e abertos para comum. Quando a tensão é aplicada à bobina, o contato NF abre e o contato NA fecha.
Modelos de relés eletromagnéticos, em cujo projeto existem vários grupos de contatos, fornecem processos de comutação em várias redes automatizadas.
Observação! Alguns tipos de relés possuem uma chave de contato manual. Pode ser útil ao configurar o circuito. Assim como uma indicação da alimentação da bobina do relé.
Diagrama de fiação do relé
Na capa de qualquer dispositivo, o fabricante aplica um diagrama esquemático de conexão de um relé eletromagnético à rede. No diagrama de fiação a bobina do relé é representada por um retângulo e é indicada pela letra "PARA" com um índice digital, por exemplo, K3. Neste caso, os pares de contato que não estão sob carga são marcados com a letra "PARA" com dois dígitos separados por um ponto. por exemplo, K3.2 - contato número 2, relé K3. A designação é decifrada da seguinte forma: o primeiro dígito é o número de série do relé eletromagnético no diagrama, o segundo indica o índice dos pares de contatos deste relé.
Abaixo está um exemplo de um circuito elétrico no qual o solenóide de uma válvula pneumática é controlado usando o contato NA do relé K1. Após fechar S1, o relé é energizado e o contato NA 13, 14 fecha, enquanto a tensão aparece no solenóide Y1.
Pares de contato, que estão localizados perto da bobina eletromagnética, marcado com uma linha tracejada. No diagrama de circuito para conectar o relé, todos os parâmetros dos pares de contatos são necessariamente exibidos, o valor máximo permitido da corrente de comutação dos contatos é indicado. Na bobina do relé, o fabricante indica o tipo de corrente e tensão de operação.
Vale ressaltar que o diagrama de conexão do relé eletromagnético é elaborado para cada tipo de elemento de forma puramente individual de acordo com as características de sua operação em uma rede automatizada. Ao mesmo tempo, para o correto funcionamento de alguns tipos de relés, é necessária uma configuração, durante a qual são definidos os parâmetros ideais para a operação do relé: atraso de ativação, corrente de operação, reinicialização, etc.
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