Releu

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 13 ianuarie 2022; verificările necesită 8 modificări .

Releul ( fr.  relais ) este un dispozitiv de comutare , care, atunci când este expus la fenomene fizice externe, ia brusc un număr finit de valori ale valorii de ieșire [1] .

Scopul releului este de a automatiza închiderea sau deschiderea unui circuit electric.

După tipul de mărimi fizice la care răspund releele, acestea se împart în: electrice, mecanice , termice , optice , magnetice , acustice . Adesea, releele care trebuie să răspundă la mărimi neelectrice sunt realizate folosind senzori conectați la elementele releului electric [2] .

Releele sunt numite diverse temporizatoare, de exemplu, un temporizator al indicatorului de viraj al mașinii, temporizatoare de pornire/oprire pentru diverse dispozitive și dispozitive, cum ar fi aparatele de uz casnic ( releu de timp ).

Istorie

Unii istorici ai științei susțin că releul a fost dezvoltat și construit pentru prima dată de omul de știință rus P. L. Schilling în 1830-1832. Acest releu a fost partea principală a dispozitivului de apelare în telegraful dezvoltat de el [3] .

Alți istorici [4] [5] [6] [7] acordă întâietate celebrului fizician american Joseph Henry (unitatea de inductanță poartă numele lui  - henry ), care a proiectat releul de contact în 1835, în timp ce încerca să îmbunătățească telegraful aparat inventat de el în 1831 (în 1837 aparatul a fost folosit în telegrafie). Primul releu al lui J. Henry nu schimba.

Cuvântul „ștafetă” provine din franceză ștafeta , - procedura de schimbare a cailor de poștă obosiți în stații sau de trecere a ștafetei în sporturile de curse de ștafetă.

Ca dispozitiv de releu independent, a fost menționat pentru prima dată în brevetul pentru telegraf de către Samuel Morse .

Primele încercări de a crea o metodologie științifică pentru construirea structurii dispozitivelor releu datează din 1925-1930 (lucrările oamenilor de știință din URSS A. Kutti, M. Tsimbalism, precum și lucrările autorilor străini) [8] [9] . Totuși, începutul dezvoltării teoriei dispozitivelor releu este 1936-1938, când V. Shestakov [10] , K. Shannon [11] , și A. Nakashima , [12] au folosit aparatul logicii matematice. pentru a rezolva probleme cu dispozitivele relee; o indicație a posibilității utilizării acestui aparat a fost făcută încă din 1910 de către omul de știință P. Ehrenfest [13] .

Până la inventarea controlerelor programabile , toate sistemele de control erau bazate pe relee și erau dulapuri cu fire și module de relee. Pentru a le descrie, a fost creat limbajul logicii releului (ladder diagram ) [14] .

Un rol esențial în dezvoltarea dispozitivelor releu l-au avut simpozioanele internaționale privind teoria dispozitivelor releu și automate finite. Prima dintre ele (1957) a avut loc în SUA [15] , iar a doua (1962) în URSS [16] .

Elemente releu

Element releu - setul minim de piese și conexiuni dintre ele, care are o caracteristică de releu, adică acțiunea la ieșiri se schimbă brusc atunci când un impact fix ajunge la intrare, trecând de la un impact fix la altul [2] Un exemplu de astfel de dispozitiv este un găsitor pas cu pas [17] .

Elementele releului sunt caracterizate de parametrii legați de acțiunile de intrare și de ieșire:

funcționare  - valoarea minimă a impactului (semnal electric) la intrare, cu o astfel de creștere încât elementul releu își schimbă starea și acționează simultan la ieșire în conformitate cu caracteristica releului;

eliberare  - valoarea minimă a impactului (semnal electric) la intrare, cu o astfel de scădere încât elementul releului revine la starea inițială.

Datorită imperfecțiunii caracteristicii releului, aceste valori, de obicei, nu coincid între ele ( histerezis ). În unele cazuri, elementul releu poate avea proprietăți de blocare, adică să rămână în starea sa ocupată chiar și după ce intrarea este îndepărtată. În acest caz, elementul releu revine la starea sa inițială, de obicei după ce un impact este aplicat la cealaltă intrare (sau impactul semnului opus al impactului asupra aceleiași intrări). Valoarea maximă a unui astfel de impact odată cu creșterea acestuia, care determină revenirea elementului releu la starea sa inițială, se numește parametru de revenire . Raportul dintre parametrul de eliberare și parametrul de funcționare se numește raport de eliberare. Caracteristica elementului releu este și viteza acestuia , determinată de timpul de răspuns și timpul de eliberare sau revenire. În unele cazuri, caracteristicile importante ale elementului releu sunt: ​​consumul de energie, greutatea, volumul ocupat etc.

După tipul de fenomene fizice utilizate pentru funcționarea elementelor relee, acestea se împart în mecanice și electrice [2] . Care, la rândul său, poate fi de contact și non-contact.

Indiferent de tipul de releu, sunt caracteristice două poziții: atunci când nu există tensiune pe bobină, este o stare neexcitată, iar când este aplicată tensiune, este o stare excitată. În timpul trecerii de la stare la stare are loc un fenomen de transfer, adică o schimbare a poziţiei grupurilor de contact [18] .

Electric

Cel mai adesea, termenul „releu” înseamnă un element de releu electric - un element de releu, a cărui funcționare se bazează pe fenomenele cauzate de curgerea unui curent electric, o modificare a câmpului electric sau fenomene asociate cu conductivitatea electrică [ 19] . În cadrul sistemului de standardizare, termenul „releu electric” este utilizat exclusiv pentru un releu care efectuează o singură operație de conversie între circuitele sale de intrare și de ieșire [20] .

Clasificare

După tipul de fenomene fizice utilizate pentru acțiune [2] După tipul de mărimi fizice la care reacționează [2]
  • electric
    • curent ;
    • tensiune ;
    • putere
      • activ;
      • reactiv;
      • activ-reactiv;
    • frecventa ;
    • rezistenţă
      • activ;
      • reactiv;
      • activ-reactiv;
      • regizat;
    • fază
      • schimbare de fază;
      • secvența fazelor.
  • Mecanic
    • Presiune
    • vid
    • Mișcări
      • Liniar
      • unghiular
      • Directii
      • nivel
    • Viteze
      • Translativ
      • rotativ
    • curenti
      • Viteze
      • cheltuiala
    • Accelerații
      • Liniar
      • unghiular
    • Eforturi
    • Frecvențele de oscilație
    • Amplitudini de oscilație
  • Termic
    • Temperaturile
      • Valoare absolută
      • Ratele de schimbare
    • Puterea fluxului de căldură
  • Optic
    • iluminare
    • Compoziția spectrală
  • Acustic
    • Presiunea sonoră
    • Frecvențele vibrațiilor sonore
  • Magnetic
Prin programare se împart în [19] Desemnarea pe diagrame

Pe schemele de circuit, releul este indicat după cum urmează:

1 - înfășurarea releului (A1, A2 - circuit de comandă),

2 - contact de închidere,

3 - contact de deschidere,

4 - închiderea contactului cu retarderul atunci când este declanșat,

5 - contact de închidere cu retarderul la întoarcere,

6 - contact de închidere cu impuls,

7 - contact de închidere fără întoarcere automată,

8 - contact de deschidere fără întoarcere automată,

9 - deschiderea contactului cu retarderul la declanșare,

10 - deschidere contact cu retarder la retur.

11 - contact comun,

11-12 - contacte normal închise ,

11-14 - contacte normal deschise .

Pe unele scheme, puteți găsi în continuare denumiri în conformitate cu GOST 7624-55.

Vezi și

Note

  1. Releu // Enciclopedia tehnologiei moderne. Automatizarea productiei si a electronicii industriale. Volumul 3 (Eroare de decizie - Sistem de telemăsurare a frecvenței) - M .: Enciclopedia sovietică, 1964.
  2. 1 2 3 4 5 Element releu (releu) // Enciclopedia tehnologiei moderne. Automatizarea productiei si a electronicii industriale. Volumul 3 (Eroare de decizie - Sistem de telemăsurare a frecvenței) - M .: Enciclopedia sovietică, 1964
  3. Khramoy A.V. Pe două etape importante din istoria electroautomatei  (rusă)  // Electricitate: jurnal. - 1950. - Decembrie. - S. 72-77 .
  4. ↑ Icons of Invention: The Makers of the Modern World from Gutenberg to Gates  . — ABC-CLIO . — P. 153.
  5. Releul electromecanic al lui Joseph Henry . George Dalakov. Preluat la 28 august 2015. Arhivat din original la 18 iunie 2012.
  6. Invenții și descoperiri științifice americane: toate reperele în ingeniozitate--De la descoperirea focului la invenția cuptorului cu microunde . John Wiley & Sons . — P. 311.  
  7. Thomas Coulson. Joseph Henry: Viața și opera sa  (nedefinită) . — Princeton: Princeton University Press , 1950.
  8. Kutti A.K. untitled // Proceedings of the Leningrad Experimental Electrotechnical Laboratory. - 1928. - Nr 8 . - S. 10 .
  9. Simbalism M.G. untitled // Proceedings of the Leningrad Experimental Electrotechnical Laboratory. - 1928. - Nr 8 . - S. 19 .
  10. Shestakov V.I. disertație // Câteva metode matematice pentru proiectarea și simplificarea circuitelor electrice bipolare de clasa A. - 1938.
  11. Shannon CE O analiză simbolică a releelor ​​și circuitelor de comutare // American Institute of Electrical Engineers. - 1938. - Nr 57 . - S. 713 . Arhivat din original pe 14 noiembrie 2018.
  12. Nakashima A. A realization theory for relee circuits (engleză) // Journal of the Institute of Electrical Communication Engineers of Japan. - 1937. - Septembrie ( Nr. 150 ). - S. 197-226 .
  13. Ehrenfest P. fără titlu // Journal of the Russian Physical and Chemical Society. - 1910. - T. 42 , nr. 10 . - S. 382 .
  14. Logica de scară
  15. Proceedings of an International Symposium on theory of switching. - Universitatea Harvard. - MA, 1959. - T. 2.
  16. Proceedings of the International Symposium on theory of Relay Devices and Finite Automata. - Automatizare si telemecanica, 1963. - T. 24.
  17. Element cu mai multe poziții releu // Enciclopedia tehnologiei moderne. Automatizarea productiei si a electronicii industriale. Volumul 3 (Eroare de decizie - Sistem de telemăsurare a frecvenței) - M .: Enciclopedia Sovietică, 1964
  18. Zharkovsky B. I., Shapkin V. V. Ghidul unui tânăr lăcătuș pentru instrumentare și automatizare. - M . : Şcoala superioară, 1991. - S. 63. - 159 p. — ISBN 5-06-000920-3 .
  19. 1 2 Element de releu electric (releu electric) // Enciclopedia tehnologiei moderne. Automatizarea productiei si a electronicii industriale. Volumul 3 (Eroare de decizie - Sistem de telemăsurare a frecvenței) - M .: Enciclopedia Sovietică, 1964
  20. GOST 16022-83 Relee electrice. Termeni și definiții.
  21. Comutator MEMS | Dispozitive analogice . Consultat la 17 octombrie 2018. Arhivat din original la 17 octombrie 2018.

Literatură

  • Andreev V. A. Protecția releului și automatizarea sistemelor de alimentare cu energie: manual pentru universități. - Ed. a 5-a, șters. — M.: Şcoala superioară, 2007. — 639 p.: ill. — ISBN 978-5-06-004826-1
  • Gurevich V. I. Relee electrice. Dispozitiv, principiu de funcționare și aplicare. Manualul unui inginer. — M.: Solon-press, 2011. — 700 p.: ill. — ISBN 978-5-91359-086-2
  • Gurevich V. Electric Relays: Principles and applications, CRC Press, 2005, 704 pp.

Link -uri