Relais intermédiaire : fonctionnement, marquages ​​et types, nuances de réglage et de connexion

La plupart des circuits électriques sont conçus et utilisés dans des systèmes à faible courant.L'objectif principal de ce type de circuit est la transformation des signaux entrants selon l'algorithme d'actions établi.

Pour l'isolation galvanique des circuits de basse tension et de tension supérieure, un relais intermédiaire est utilisé. En raison de leur petite taille et de leur fiabilité, ces appareils sont largement utilisés dans divers domaines.

Objectif et fonctions de l'appareil

Ce type d'interrupteur est un objet auxiliaire dans le circuit électrique. La polyvalence des échantillons leur permet d'être utilisés dans des circuits automatisés, de protection et de contrôle.

Il est utilisé dans les cas où il est nécessaire de fermer ou d'ouvrir de manière synchrone plusieurs circuits électriques autonomes, c'est-à-dire de multiplier les canaux porteurs de courant.

Schéma de connexion du bouton d'urgence d'une voiture : à l'aide d'une ligne de contact du relais électromagnétique, vous pouvez éteindre l'interrupteur et la seconde peut émettre un avertissement sonore dans l'unité d'alarme

Le contacteur peut également être utilisé comme régulateur d'un relais plus puissant, grâce auquel un circuit haute tension est commuté.

Prenons, par exemple, la situation suivante : il est nécessaire de fournir du courant à l'inductance de l'interrupteur, où la valeur instantanée maximale de la force conductrice électrique à la mise sous tension est de 63 A.Cependant, il n’est pas possible d’effectuer une telle tâche à l’aide d’un seul appareil électromagnétique.

Par conséquent, il est d'abord nécessaire d'alimenter la bobine centrale du dispositif de séparation, qui utilise ses propres connexions, et d'allumer un contacteur de puissance plus élevée, qui se verra confier la tâche de commuter une puissance électrique plus élevée.

La pièce peut également être utilisée pour créer un retard artificiel dans l'action d'un relais de protection ou, comme on dit, pour former une temporisation.

Structure structurelle de l'appareil

Les appareils électromagnétiques sont connectés à un circuit électrique qui contrôle ou régule les produits connectés à l'unité de puissance pour la conversion. Le démarrage peut s'effectuer sous l'influence de divers facteurs : alimentation électrique, énergie lumineuse, pression hydrostatique ou du gaz.

Dispositif structurel du relais électromagnétique : 1 – ressort ; 2 - ancre mobile ; 3 — tige ferromagnétique (noyau); 4 – bobine ; 5 - socle; 6 – un ou plusieurs contacts fixes ; 7 – organe exécutif

Selon les normes, le dispositif de contact le plus simple est coordonné par trois sections principales : la détection, l'intermédiaire et l'exécutif. Chacun d'eux est représenté par un mécanisme individuel responsable de certaines actions dans le système de commutation.

L'élément primaire, dit sensible, réagit au paramètre entrant et le transforme en grandeur physique nécessaire au fonctionnement du contacteur.

Un tel mécanisme de détection est incarné dans une bobine électromagnétique avec un noyau - désigné dans le schéma par le numéro 4. Selon le réseau, une tension alternative ou continue peut y être connectée.

Le lien intermédiaire démarre une analyse comparative de la valeur transformée avec l'échantillon sous-jacent. Dès que la valeur réglée est atteinte, le nœud transmet le signal du mécanisme sensible à l'actionneur. Cette section est constituée de contre-ressorts (1) et d'amortisseurs.

Des éléments apaisants dans le contacteur sont utilisés pour éliminer les vibrations des segments mobiles et dans le relais temporisé pour assurer l'intervalle de temps requis

Dans la partie production, grâce aux lignes de commutation (6) situées sur le boîtier au-dessus du bloc, l'influence sur la ligne esclave est reproduite et les contacts sont fermés.

Principe de fonctionnement du contacteur

L'algorithme de fonctionnement de ce type de relais implique l'utilisation de forces électrodynamiques créées dans un ferromagnétique lors du passage de l'électricité à travers la spirale de spires du fil isolé de la bobine.

En fonction des caractéristiques techniques de l'interrupteur et du nombre de connexions de contact qui y sont placées, l'ancre les ferme ou les ouvre.

L'emplacement initial de la plaque en L (ancre) est fixé par un ressort. En fournissant du courant à l'aimant, l'armature, sur laquelle se trouve le contact de commutation, surmonte les forces du ressort et est attirée vers le champ magnétisé.

Lors du déplacement, la tige située sur le plan de contact attrape le circuit de contact inférieur et le fait descendre. Si l'alimentation électrique de la bobine s'arrête, le ressort tire la culasse vers l'arrière et l'appareil reprend sa forme originale.

Regardons un exemple du fonctionnement d'un relais de type électromagnétique dans une voiture.

S'il est connecté à un moteur asynchrone triphasé, les actions suivantes seront reproduites :

1. Démarrage – activation de l'alarme.
2. Activation du démarreur.
3. La fermeture de la dernière paire de contacts entraîne le démarrage du mécanisme moteur.

De plus, c'est le relais qui se charge d'éteindre le moteur en cas de rupture de la marche arrière. Cela élimine le problème des arrêts brusques du moteur.

Pour reconnaître le type de contacteur électromagnétique en production, des valeurs de marquage sont utilisées, constituées d'un ensemble de lettres et de chiffres imprimés sur l'appareil.

Il est également important de savoir qu'un relais électromagnétique peut être équipé de plusieurs groupes de contacts de commande. Le nombre de ces derniers dépend entièrement de l'objectif du modèle d'appareil spécifique.

Types de commutateurs intermédiaires

Les contacteurs de type intermédiaire soulagent la charge sur les actionneurs principaux. Sinon, les conditions d'extinction de l'arc deviendront plus strictes, ce qui rendra non rentable la production, par exemple, de sources aussi puissantes que les centrales thermiques.

Méthodes d'inclusion utilisées

La classification des interrupteurs électromagnétiques s'effectue selon les principales caractéristiques et caractéristiques, à savoir :

• selon le mode d'inclusion ;
• caractéristiques de conception - nombre et type d'enroulements, ainsi que le nombre, l'état et la puissance des lignes de contact ;
• principe de fonctionnement;
• en fonction du temps de fonctionnement et retour à la position initiale.

En fonction de leur fonction, les contacteurs sont fabriqués avec des enroulements de tension ou de courant, ou deux types à la fois. Il existe deux méthodes unifiées pour les connecter.

Le dispositif électromagnétique doit s'allumer non seulement pendant le mode de fonctionnement standard de la source d'alimentation, mais également dans des conditions d'urgence, en travaillant pour réduire le courant à 40 %

Le premier type de connexion est la série. L'appareil est connecté en série dans des sections des enroulements d'autres appareils et fonctionne à partir du courant circulant le long du contour de ce circuit.

Le prochain est le shunt. Il est activé à la tension nominale de la source de courant de service.

Caractéristiques de conception de l'appareil

Les caractéristiques de l'appareil suggèrent des échantillons avec un tour d'enroulement de tension ou de courant (RP-23, RP-252), deux (RP-11) et, rarement, trois.

Les relais DC (RP-23) sont fabriqués pour les valeurs de tension nominale suivantes : 12, 24, 48, 110 et 220 V, courant alternatif (RP-24) - 127, 220 et 380 V.

Dispositif RP-23 : électro-aimant avec bobinage, induit avec tige, contacts fixes et mobiles, ressort, plaque de commande. Le contacteur est installé sur le socle et recouvert d'un boîtier

Les interrupteurs des types RP-23 et RP-24 sont conçus pour fonctionner au courant galvanique et disposent chacun de 5 lignes de contact, qui peuvent être utilisées dans différentes combinaisons. Les différences entre eux résident dans leur structure.

Le deuxième type d'appareil est équipé d'un indicateur de déclenchement mécanique intégré. Leur consommation électrique à la tension de base est de 6 W. Les séries RP-25 et RP-26 fonctionnent exclusivement en courant alternatif et sont conçues de la même manière que les appareils précédents.

Un élément supplémentaire est un tour en court-circuit sur un noyau avec une bobine, conçu pour éliminer les vibrations de la partie mobile du mécanisme. Leur consommation d'énergie est la même - 10 W.

Récemment, CJSC CHEAZ (usine de production d'appareils électriques à Cheboksary), au lieu des modifications ci-dessus, s'est réorientée vers des modèles modernisés. Il s'agit d'interrupteurs RP16-1 (courant galvanique) et RP16-7 (courant alternatif), équipés de deux groupes de contacts de coupure et de quatre groupes de contacts de fermeture.

Le distributeur de nouvelle génération RP16-7 est destiné à être inclus dans les circuits de puissance sélectifs de protection et d'automatisation pour la commutation de charges électriques.

Les périphériques à deux et trois enroulements sont généralement utilisés dans plusieurs applications.

Examinons quels problèmes ils résolvent et quel type d'appareil est requis pour cela :

1. S'il est nécessaire d'activer le mode de fonctionnement sur courant et de maintenir la tension, par exemple, la série RP-232 avec un enroulement de fonctionnement à un tour.
2. S'il est nécessaire de faire fonctionner l'appareil sous tension et de s'abstenir de l'électricité, utilisez le RP-233 pendant deux tours de courant de maintien.

De la même manière, à la place des contacteurs décrits ci-dessus, ChEAZ introduit de nouveaux modèles RP-16-2 - RP16-4 et RP17-1 - RP17-5.

Principe de fonctionnement des interrupteurs

Les appareils à contact sont utilisés dans le segment des communications et de l'automatisation. Sur la base du principe de fonctionnement, ils sont divisés en types neutres et polarisés (à impulsions).

La principale différence entre eux est que dans le premier, le déplacement de l'induit n'est pas soumis à la polarité du signal de commande, dans le second, au contraire, il dépend directement de la direction de mouvement des particules chargées dans l'enroulement.

Les interrupteurs neutres ont le dispositif le plus simple, composé de deux systèmes : à contact et magnétique. Le groupe de contacts comporte deux contacts fixes et un contact mobile généralisé. L'ensemble magnétique est constitué d'un induit, d'un électro-aimant et d'une culasse.

Schéma d'un relais électromagnétique de type neutre : c) avec un induit tiré dans la bobine. Si le signal de commande est à la distance maximale - l'armature est retirée du noyau - une paire de contacts est fermée et l'autre est ouverte

En plus relais électromagnétiques sont répartis selon la nature du mouvement de l'ancre : angulaire (flotteur) et escamotable. Pour réduire les forces résistives du canal d'air magnétique entre la plaque mobile et le noyau. Ce dernier est équipé d'une pièce polaire.

De tels circuits électriques de relais sont utilisés dans les systèmes de contrôle de machines et de machines industrielles. RES-6 est l'un des représentants des contacteurs à faible courant de la classe neutre. L'appareil peut être à deux positions ou à une seule stabilité. Sa tension de fonctionnement nominale est de 80 à 300 V, son courant de commutation est de 0,1 à 3 A-V.

La catégorie impulsionnelle est composée des mêmes systèmes. Cependant, la section magnétique relais impulsionnels équipé en outre de deux tiges avec un enroulement, ainsi que d'une tige de contact et d'un aimant permanent qui crée un flux polarisant.

Grâce à ce type d'alimentation, la direction de la force électromagnétique agissant sur l'induit change en fonction de la direction du flux de puissance dans la bobine.

Conception du relais polarisé IMSh1-0.3 : bobine, aimant permanent avec extensions de pôles et plaque, support, ressort, lignes de communication. Une augmentation de la vitesse de réponse de l'appareil est obtenue grâce au matériau de base - la tôle d'acier

Les contacteurs IMSh1-0.3 sont largement utilisés comme mécanisme de relais de piste dans les circuits de courant galvanique de protection contre les impulsions (RP). IMVSH-110 est utilisé dans les circuits à courant alternatif. Techniquement, il s'agit d'un pont de diodes qui convertit les forces variables en une valeur constante.

Temps de fonctionnement et de retour

Le temps d'actionnement du mécanisme intermédiaire (attraction t) est la période allant du moment où la commande de fonctionnement est reçue jusqu'au moment où les paramètres de sortie commencent à augmenter. Cette valeur dépend entièrement des caractéristiques de conception du relais, de son schéma de connexion et de son signal d'entrée.

Temps d'arrêt (t release) – l'intervalle entre le signal pour s'éteindre jusqu'à ce que le paramètre de sortie atteigne sa valeur minimale.

Schéma du bloc de décélération lorsque le relais RP18 est activé.Le processus de décélération est assuré par des circuits semi-conducteurs, à la sortie desquels les enroulements du relais sont connectés

Le type de relais considéré est soumis à des exigences de performances accrues.

En fonction de l'intervalle de temps de réponse, les appareils sont classés comme suit :

• action rapide – temps de décélération pour l'attraction et la déconnexion jusqu'à 0,03 s (par exemple, REP37-13, RP 17-4M) ;
• normale – 0,15 à 0,20 s (série RE) ;
• lent – 1,0-1,5 s (НММ4–250, НММ4–500) ;
• temporaire – plus de 1,5 s (RP18-2-RP18-5).

De telles modifications sont présentées sur le marché par différents fabricants. Par conséquent, selon la marque, la conception du relais peut différer légèrement. Cependant, en utilisant les marquages ​​​​sur l'appareil, vous pouvez déterminer avec précision les paramètres du produit.

Que vous dit le marquage ?

Le marquage des contacteurs contient un ensemble complet de données sur l'objectif et les caractéristiques de conception, y compris des informations sur la conception climatique.

Explication du modèle TKE520DG : un appareil avec une tenue d'enroulement jusqu'à 30 V, et des contacts jusqu'à 5 A, il y a deux contacts normalement ouverts, la conception de l'appareil prévoit un mode de fonctionnement à long terme, il est scellé

Considérons en détail la structure du symbole en utilisant l'exemple de PE41(N) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5 :

1. REP - relais intermédiaire électromagnétique.
2. 37 (N) – numéro de développement.
3. (*) - désignation du type de courant dans le circuit de l'enroulement de commutation : 1 - courant continu ; 2 - courant alternatif.
4. (*) — type de décélération : 1 — décéléré à la mise sous tension ; 2 - lent lorsqu'il est éteint.
5. (*) - valeur basée sur le nombre d'enroulements ;
6. (*)(*) — valeur numérique des contacts normalement ouverts et fermés ;
7. (*)(*) - tension ou courant de l'enroulement de puissance : constant (D) et alternatif (A) ;
8. (*)(*) - désignation de la force électrique des enroulements de maintien ;
9. (*) - type et technologie de connexion des lignes conductrices arrière : 1 – avec lamelles à souder ; 2 – installation avec fixation par vis ; 3 — fixation avec bornes au bloc de connexion.
10. (*)5 - catégorie de conception climatique et de placement selon GOST : UH - modérément froid ; B - tous climats.

Lors du choix du modèle requis d'appareil de commutation, non seulement ses paramètres électriques sont pris en compte, mais également l'environnement dans lequel il fonctionnera.

La sélection d'un contacteur se fait en fonction des caractéristiques requises : puissance d'alimentation (V), consommation électrique (W), courant commuté (A), groupes de contacts, durée(s) de fonctionnement, dimensions

Malgré la haute qualité de l'interrupteur, le principal inconvénient réside dans le système de contact. On suppose qu’un groupe connecté pur ne peut exister que dans des conditions de vide fermé. Si le principal facteur négatif est exposé - le contact avec l'air - un film d'oxyde commence à se former sur eux.

Nuances de connexion et de réglage

Après avoir installé le mécanisme intermédiaire, celui-ci doit être connecté à circuit électrique. Pour cela, des contacts de bobine seront utilisés, ainsi que des éléments de connexion supplémentaires. Généralement, l'appareil comporte plusieurs paires de contacts : NON - normalement ouvert et normalement fermé (NC).

Répartition des groupes dans le circuit électrique présenté : 10-11 – contacts normalement fermés ; 11-12 – normalement ouvert ; contacts 1 (phase) – 3 (zéro) – tension d'alimentation du relais

Dans la première position, on suppose que le signal vers la bobine est complètement privé. Puisqu'il n'y a pas de polarité, la connexion interne du groupe de contacts peut être réalisée de manière chaotique.

Pour connecter le mécanisme d'examen, considérez les instructions schématiques. La tension attendue dans la bobine peut être : 12, 24 ou 220 V.

Schéma électrique de l'appareil sans connexion au réseau. Son installation est réalisée dans des circuits de contrôle et d'automatisation. Localisation - entre l'exécuteur principal et la source de la tâche

Nous analyserons la régulation du démarreur électronique à l'aide de l'exemple du modèle le plus courant RP-23.

Le processus comprend les étapes suivantes :

1. En vérifiant la tension de démarrage et de retour avec l'alimentation d'une source de courant galvanique à la bobine, nous effectuons une régulation douce.
2. Au moment d'attirer l'armature, l'unité mobile du système doit avoir une course articulaire de 0,1 à 1,5 mm. Nous effectuons la procédure de correction en pliant la tige sur une plaque en forme de L.
3. Entre les contacts actifs et inactifs, le niveau d'écart est défini dans la plage de 1,5 à 2,5 mm. La déflexion se règle en appuyant sur le carré des contacts fixes et la butée supérieure du système mobile.
4. À la position finale de l'armature (fermeture), l'inclinaison des contacts inactifs sera de 0,3 à 0,4 mm.
5. Au milieu du plan, les contacts mobiles et fixes doivent coïncider. Le réglage s'effectue en déplaçant la plaque et le support de guidage.

La même méthode est utilisée pour reproduire les réglages du relais RP-25, cependant, l'écart entre la bobine avec le noyau et l'armature à l'état attiré est éliminé.

Conclusions et vidéo utile sur le sujet

Le principe de fonctionnement des relais électromagnétiques, où ils sont utilisés, et les principaux indicateurs de fiabilité des appareils sont également pris en compte. Plus de détails dans la vidéo :

Après avoir sélectionné le modèle d'appareil requis, nous procédons à sa connexion et à sa configuration. Les principales nuances sont décrites dans l'intrigue présentée :

Les développements technologiques dans les conceptions de relais intermédiaires ont toujours visé à réduire le poids et les dimensions, ainsi qu'à augmenter le degré de fiabilité et la facilité d'installation des dispositifs. En conséquence, de petits contacteurs ont commencé à être placés dans un boîtier étanche rempli d'oxygène comprimé ou additionné d'hélium.

De ce fait, les éléments internes ont une durée de vie plus longue, exécutant sans interruption toutes les commandes assignées.

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