Przekaźniki modułowe i ich zastosowanie

Dzisiaj słowo „przekaźnik” jest rozumiane nie tylko jako przekaźniki elektromagnetyczne, którymi były pierwotnie, przekaźnik może być teraz zarówno elektroniczny, jak i elektromagnetyczny.

Tak czy inaczej, przekaźnik jest kluczem zaprojektowanym do otwierania lub zamykania obwodu elektrycznego w jednym lub innym celu, gdy pewne parametry obwodu przyjmują określone wartości lub gdy część urządzenia technicznego jest w danym stanie, na przykład w wyniku wpływów zewnętrznych.

W postaci kanonicznej przekaźnik elektromagnetyczny jest urządzeniem elektromechanicznym, w którym styki elektryczne są mechanicznie zamknięte lub otwarte, jeśli prąd elektryczny zostanie przepuszczony przez uzwojenie przekaźnika.

Prąd elektryczny wytwarza pole magnetyczne w rdzeniu przekaźnika, a zwornik ferromagnetyczny jest przyciągany do rdzenia, napędzając styki elektryczne, a tym samym otwierając lub zamykając obwód, który przekaźnik zamienia.

Przykładem takiego przekaźnika jest przekaźnik skrętu w starych samochodach domowych, zapewniający migającą żarówkę w lampie sygnalizacyjnej na nadwoziu.

Przekaźniki modułowe

W celu możliwości zbudowania wysoce funkcjonalnych paneli o wyjątkowej elastyczności w projektowaniu automatycznych systemów sterowania i zabezpieczeń stosuje się przekaźniki modułowe do różnych celów. Umożliwiają tworzenie niezawodnych i funkcjonalnych rozwiązań dla prawie każdego obiektu. Zgodność ze standardem (modułowość) pod względem rozmiarów komponentów pozwala uzupełniać funkcje, łączyć się w nowy sposób i ulepszać już zainstalowany system, dodając na przykład: Szyna DIN nowe moduły. Zastanów się, czym są przekaźniki modułowe i do czego służą.

1. Przekaźnik impulsowy

Podczas przykładania krótkotrwałego impulsu sterującego przekaźnik jest aktywowany poprzez przełączenie styku mocy. Jest to przekaźnik bistabilny, który służy do sterowania włączaniem i wyłączaniem obwodów elektrycznych z różnych miejsc.

Typowym przykładem zastosowania takiego przekaźnika jest włączenie lub wyłączenie oświetlenia klatki schodowej lub korytarza, gdy trzeba włączyć oświetlenie, naciskając przycisk w jednym miejscu, i wyłączyć je, naciskając inny przycisk w innym miejscu, wspinając się na przykład na inną podłogę na schodach lub przełamując długi korytarz. Przełączniki w tym przypadku to przyciski bez mocowania, które mogą wyglądać jak zwykłe przełączniki jednoklawiszowe lub nieznacznie się różnić.

Czytaj także:Które lepiej zastosować: przełączniki przelotowe lub przekaźniki bistabilne

2. Przekaźnik pośredni

Zapewnia izolację galwaniczną obwodów sterowania i obwodów mocy. Służy do zdalnego włączania ładunków. Po przyłożeniu napięcia sterującego do cewki przekaźnika styki mocy są zamknięte, a kilka niezależnych obwodów jest jednocześnie przełączanych. Możesz więc towarzyszyć włączeniu maszyny, przełączając oświetlenie na inny tryb lub włączając lampkę sygnalizacyjną, aby poinformować o mocy jakiegoś niebezpiecznego urządzenia, które wymaga uwagi innych.

Przekaźnik pośredni może działać jako pomocniczy, to znaczy kontrolować moc bardziej wydajnego przekaźnika lub kilku potężnych przekaźników.

Przeczytaj więcej o przekaźnikach pośrednich tutaj: Przekaźniki pośrednie: cel, miejsce ich zastosowania i sposób ich wyboru

 

3. Przekaźnik czasowy

Są to modułowe timery do różnych zastosowań z możliwością regulacji przedziałów czasowych, w których obwód powinien być zamknięty i kiedy powinien być otwarty. Przekaźniki czasowe są często uniwersalne, ale istnieją również przekaźniki specjalistyczne, na przykład do wyłączania oświetlenia klatek schodowych po określonym czasie po włączeniu.

Modułowe przekaźniki czasowe są codzienne i tygodniowe; ich zastosowanie stwarza szerokie możliwości automatyzacji urządzeń przemysłowych do różnych celów. Tutaj i kontrola oświetlenia oraz włączenie sprzętu pompującego, z możliwością wyłączenia na weekend lub za pomocą dowolnego innego algorytmu; włączanie i wyłączanie wentylacji i wiele więcej.

Takie timery są łatwe do skonfigurowania, a nawet początkujący może poradzić sobie z ich programowaniem. Oczywiście te timery idealnie łączą się z innymi elementami modułowymi.

Więcej informacji na temat korzystania z takich przekaźników: Przekaźnik czasowy w automatyce domowej

4. Przekaźnik temperatury

Głównym celem przekaźnika temperatury jest utrzymanie określonego reżimu temperatury. Włączanie i wyłączanie grzejników, lodówek, systemów podgrzewania wody, magazynów warzyw, sterowanie potężnymi urządzeniami grzewczymi.

Temperaturę otoczenia lub temperaturę różnych rodzajów substancji mierzy się za pomocą zdalnego czujnika temperatury, który jest podłączony do obwodu elektronicznego, lub stosuje się płytkę bimetaliczną, która wygina się, gdy zmienia się temperatura.

Istnieją również wielofunkcyjne sterowniki programowalne zaprojektowane do bardziej precyzyjnego sterowania procesami technologicznymi i posiadające rozszerzony zakres ustawień i wskazań.

Przykład zastosowania takich urządzeń: Termostaty do elektrycznych kotłów grzewczych

5. Przekaźniki do ochrony silnika termistora

Przekaźnik monitoruje temperaturę uzwojenia silnika, odbierając sygnał z termistora PTC zamontowanego w uzwojeniu silnika. Gdy cewka jest podgrzewana do temperatury krytycznej, rezystancja termistora PTC wzrasta, styki przekaźnika otwierają się i pozostają otwarte, dopóki cewka nie ostygnie do ustawionej temperatury.

Jest to konieczne, gdy nie można dokładnie określić temperatury silnika elektrycznego za pomocą prądu; ten rodzaj zabezpieczenia jest szczególnie istotny w przypadku silników z ciągłym rozruchem i podczas pracy z przetwornicą częstotliwości. Jeśli chodzi o silniki bez wbudowanego czujnika, może go dodatkowo zainstalować wykwalifikowany specjalista.

6. Photorelay

Z reguły służy do automatycznego włączania oświetlenia o zmierzchu i wyłączania o świcie. Szczególnie nadaje się do sterowania oświetleniem ulic, parkingów, billboardów, witryn sklepowych, różnych regałów itp. Jest to ważny element nie tylko automatyki domowej, ale także przemysłowej.

Zdalny czujnik służy jako źródło danych o poziomie oświetlenia i powinien być umieszczony tam, gdzie konieczne jest monitorowanie. Sterowanie instalacjami elektrycznymi w zależności od oświetlenia nie sprowadza się do włączania i wyłączania światła, może być wczesnym uruchomieniem sprzętu, który należy rozgrzać przed rozpoczęciem dnia roboczego.

Przeczytaj więcej na temat fotoodtwarzania tutaj: Jak wybrać, skonfigurować i podłączyć przekaźnik zdjęć 

7. Przekaźnik kontroli fazy

Służy do kontrolowania symetrii napięć, a tym samym jakości energii z sieci jako całości. Ma on na celu ochronę sprzętu elektrycznego na wypadek awarii oraz przeprowadzenie awaryjnego wyłączenia. Po sprawdzeniu parametrów sieci pod kątem zgodności z normą przekaźnik ponownie podłącza obciążenie.

Podczas pracy przekaźnik stale monitoruje wielkość napięcia, aw przypadku przekroczenia dopuszczalnej wartości (do mniejszej lub większej strony), odłącza obciążenie. Nienormalne sytuacje obejmują naruszenie kolejności napięć przemiennych i brak co najmniej jednej z faz, co również prowadzi do wyłączenia urządzenia, co chroni go przed awariami.

8. Przekaźnik monitorowania obciążenia

Urządzenie monitoruje stan obciążeń indukcyjnych i jest stosowane głównie w obwodach mocy jednofazowych i trójfazowych silników elektrycznych, w których obciążenie często się zmienia.Analiza przesunięcia fazowego między napięciem a prądem w jednej fazie daje informacje o obciążeniu. Przy cosinusie phi bliskim zera obciążenie jest bardzo małe, z cosinusiem bliskim 1 jest zbyt duże. Progi można ustawiać niezależnie.

Podczas przeciążenia wskaźnik przekaźnika zaświeci się, a odpowiedni styk zostanie odłączony, a gdy obciążenie powróci do dopuszczalnych limitów, moc zostanie przywrócona. W przypadku chwil uruchomienia silnika lub krótkotrwałych przeciążeń zapewnione jest dopuszczalne opóźnienie działania.

9. Przekaźnik monitorowania napięcia

Stale monitoruje poziom napięcia w sieci jednofazowej lub trójfazowej. Chroni podłączone urządzenia elektryczne przed zbyt niskim i zbyt wysokim napięciem, wyłączając zasilanie, gdy napięcie przyjmie nieprawidłową wartość. Górne i dolne wartości są ustawiane przez użytkownika, zwykle odbywa się to za pomocą potencjometrów na przednim panelu modułu.

Gdy poziom napięcia w sieci zostanie przywrócony do dopuszczalnego, przekaźnik włącza się ponownie. Pomaga to szczególnie chronić urządzenia gospodarstwa domowego przed przedwczesną awarią.

10. Przekaźnik prądu

Służy do ochrony urządzeń elektrycznych w przypadku odchylenia prądu przemiennego w chronionym obwodzie od ustawionych granic (najczęściej oznacza przekroczenie dopuszczalnego prądu). Chroni przed zwarciem.

To jeden z najważniejszych elementów automatyzacji. W niektórych modelach możliwe jest wyłączenie obwodów niepriorytetowych. Istnieją moduły z zewnętrznym przekładnikiem prądowym podłączonym do wejść pomiarowych przekaźnika.

11. Przekaźnik kontroli częstotliwości

Monitoruje częstotliwość napięcia przemiennego w sieci 50 lub 60 Hz. Ustawiono dwa progi - górny i dolny. Górny próg można zwykle ustawić w zakresie od +1 Hz i zwiększyć odpowiednio do +10 Hz, a dolny odpowiednio od -1 Hz do -10 Hz. Tryb 50 Hz lub 60 Hz jest wybierany przez użytkownika. Istnieją moduły o częstotliwości 400 Hz.

Przekaźniki kontroli częstotliwości są używane, wśród ich możliwych zastosowań, na elektrownie słoneczne i razem z alternatorami.

12. Przekaźnik wskazań

Sygnalizuje, że zadziałało automatyczne urządzenie zabezpieczające. W sytuacji awaryjnej rozlega się alarm dźwiękowy, gdy zasilanie jest doprowadzane do wejścia sygnału modułu. Lampka kontrolna również się włącza. Na takim przekaźniku znajduje się przycisk do wyłączenia alarmu, a także przekaźnik wykonawczy, który służy do przesyłania sygnału alarmowego.

13. Przekaźnik kontroli poziomu

Monitoruje poziom płynów przewodzących. Może to być napełnianie zbiorników wodą (woda z kranu, woda deszczowa, woda morska, woda źródlana, ścieki) lub płynami o niskiej zawartości alkoholu (wino, piwo), mogą też istnieć inne płyny przewodzące, takie jak kawa, mleko lub nawozy płynne.

Rezystancja cieczy w zakresie od 5 do 150 kOhm jest zwykle mierzona za pomocą dwóch elektrod, z których jedna jest górna, a druga dolna. Stosowanie takich przekaźników z cieczami łatwopalnymi, takimi jak benzyna, alkohol, wódka, skroplony gaz, farba, nafta, glikol etylenowy jest niedopuszczalne.

Przekaźniki monitorowania poziomu do automatyzacji jednostek pompujących

14. Przekaźniki kontroli prędkości

Służy jako środek kontrolujący prędkość obrotową lub liniowy ruch urządzeń pakujących, przenośników taśmowych i maszyn zasilających. Dane o bieżącej prędkości pochodzą z zewnętrznego czujnika, aw zależności od wybranego trybu przekaźnik zapewnia ochronę przed zmniejszoną prędkością, ochronę przed zwiększoną prędkością lub monitoruje prędkość, zapobiegając jej zmianie.

Czujnik ma styki normalnie zamknięte lub normalnie otwarte, a częstotliwość impulsów z czujnika jest regulowana w zakresie od 0,05 sekundy do 10 minut. Z kolei opóźnienie czasowe przy włączaniu urządzenia można regulować w zakresie od 0,6 sekundy do 1 minuty. Przekaźnik jest blokowany przez zamknięcie styku zewnętrznego.

Zobacz także na ten temat: Styczniki modułowe