راهنمای رله سیگنال و CT: مخاطبین، انواع و برنامه ها

عملکرد یک رله سیگنال کوچک در مسیرهای کنترل کم انرژی

A رله سیگنال برای سوئیچ کردن مدارهای با جریان کم و ولتاژ پایین، بدون ایجاد نویز یا مقاومت تماسی که می تواند سیگنال اندازه گیری یا کنترل را مخدوش کند، ساخته شده است. بر خلاف رله قدرت، که برای قطع جریان های بار سنگین طراحی شده است، یک رله سیگنال معمولا جریان های بین میلی آمپر تا کم آمپر را کنترل می کند و برای پایداری تماس به جای ظرفیت سوئیچینگ خام بهینه شده است.

این اجزا در مرز بین سنجش و تصمیم گیری در یک سیستم کنترل قرار دارند. یک کاوشگر دما، یک سنسور مجاورت یا یک مدار اندازه‌گیری اغلب سیگنال الکتریکی ضعیفی تولید می‌کند که باید قبل از رسیدن به یک کنترل‌کننده یا نشانگر، مسیریابی، ایزوله یا به طور منطقی با سیگنال‌های دیگر ترکیب شود. این کار مسیریابی جایی است که یک رله سیگنال کوچک جای خود را بر روی برد بدست می آورد.

ساختار معمولی به نفع سطوح تماس طلایی یا پالادیوم است، زیرا این سطوح در برابر تجمع اکسید که در غیر این صورت باعث هدایت متناوب در جریان‌های بسیار کم می‌شود، مقاومت می‌کنند، یک حالت شکست که به عنوان شکست مدار خشک شناخته می‌شود. ولتاژ سیم پیچ معمولاً از 3 ولت تا 24 ولت DC متغیر است که با منابع سطح منطقی موجود در کنترلرهای صنعتی، پانل های اندازه گیری و تجهیزات ارتباطی مطابقت دارد.

ردپای فشرده مناسب برای چیدمان PCB متراکم
مصرف برق کم سیم پیچ، اغلب کمتر از نیم وات
مواد تماس برای قابلیت اطمینان در سطح سیگنال به جای مقاومت قوس انتخاب شده اند
استفاده مکرر در مالتی پلکس، تجهیزات تست و پانل های ابزار دقیق

چگونه یک رله به عنوان یک سوئیچ کار می کند: از انرژی دهی سیم پیچ تا بسته شدن تماس

در هسته خود، یک رله یک مترجم الکترومکانیکی است: به یک سیگنال کنترل کوچک اجازه می دهد یک مدار جداگانه را بدون هیچ گونه اتصال الکتریکی مستقیم بین این دو اداره کند. هنگامی که جریان از سیم پیچ سیم پیچ عبور می کند، میدان مغناطیسی حاصل یک آرمیچر را به سمت هسته سیم پیچ می کشد. این حرکت مکانیکی به طور فیزیکی یک مجموعه تماس را باز یا بسته می کند و وضعیت مدار سوئیچ را تغییر می دهد.

رفتار تماس معمولاً باز و معمولاً بسته

اکثر رله ها به صورت معمولی باز (NO)، معمولاً بسته (NC) یا ترکیبی از هر دو مشخص می شوند. یک کنتاکت معمولی باز تا زمانی که سیم‌پیچ روشن شود، قطع می‌شود، در حالی که یک کنتاکت معمولی بسته تا زمانی که سیم‌پیچ آرمیچر را بیرون بکشد، متصل می‌ماند. طراحان بین این پیکربندی‌ها بر اساس اینکه مدار کنترل‌شده باید به‌طور پیش‌فرض در حالت فعال یا غیرفعال در طول افت برق باشد، انتخاب می‌کنند.

عوامل طراحی در مدار رله سوئیچینگ

هنگامی که یک رله به عنوان یک سوئیچ در یک طرح برد بزرگتر عمل می کند، چندین اثر ثانویه باید مدیریت شوند. جهش تماس، یک پچ پچ مکانیکی مختصر در حین ته نشین شدن تماس، می تواند انتقال کاذب در مدارهای منطقی سریع ایجاد کند. اجزای سرکوب کننده قوس که در سراسر سیم پیچ یا تماس قرار می گیرند، ولتاژهای ایجاد شده در هنگام قطع شدن بار القایی را کاهش می دهند. عمر مکانیکی، که در میلیون ها عملیات رتبه بندی می شود، به طور کلی بسیار بیشتر از عمر الکتریکی است، زیرا دومی به جریان و ولتاژی که در واقع سوئیچ می شود بستگی دارد.

انواع رله های الکتریکی و محل قرارگیری هر یک

همه برنامه ها به معماری رله یکسانی نیاز ندارند. انتخاب نوع اشتباه معمولاً بعداً به‌عنوان سایش تماس زودرس، اتصال صدای ناخواسته، یا عمر مکانیکی که کمتر از فاصله زمانی پانل است، نشان داده می‌شود.

نوع رله	رتبه بندی تماس معمولی	سرعت سوئیچینگ	متن مناسب
الکترومکانیکی	1A تا 10A	5 تا 15 میلی ثانیه	پنل های کنترل عمومی، اینترلاک ها
نی	0.5A یا کمتر	زیر 1 میلی ثانیه	سوئیچینگ مهر و موم شده با سیگنال کم
حالت جامد	با طراحی متفاوت است	زیر میلی ثانیه، بدون پرش مکانیکی	محیط های با چرخه بالا و مستعد ارتعاش
چفت کردن	1A تا 5A	5 تا 10 میلی ثانیه	حفظ حالت باطری یا ایمن
تاخیر زمانی	1A تا 10A	مرحله تاخیر قابل تنظیم	توالی و راه اندازی سرسام آور

در میان این انواع رله الکتریکی، خانواده‌های الکترومکانیکی و نی بر کاربردهای سطح سیگنال غالب هستند، در حالی که انواع حالت جامد در جایی که فرکانس سوئیچینگ یا سایش مکانیکی به یک عامل محدودکننده تبدیل می‌شوند، در حال افزایش هستند.

مبانی ترانسفورماتور جریان: اندازه گیری بار بدون شکستن مدار

A ترانسفورماتور جریان اهداف متفاوتی نسبت به رله دارد، اما این دو اغلب در یک پانل یافت می شوند. به جای سوئیچ کردن یک مدار، یک CT یک جریان اولیه بزرگ را به یک جریان ثانویه کوچک و قابل اندازه گیری ایمن کاهش می دهد در حالی که مدار اندازه گیری را به صورت الکتریکی از هادی جریان بالا جدا نگه می دارد.

سبک های اصلی ساخت و ساز

اکثر ترانسفورماتورهای جریان مورد استفاده در مانیتورینگ پانل به یکی از سه شکل فیزیکی تقسیم می شوند:

پنجره یا هسته حلقوی، جایی که هادی اولیه از طریق سوراخی در هسته عبور می کند
نوع میله ای، که در آن یک میله هادی ثابت چرخش اولیه را تشکیل می دهد
Wound-primary، که در آن هادی اولیه چندین بار برای کاربردهای جریان کم از طریق هسته پیچیده می شود

هر نوع با نسبتی مشخص شده است، مانند 100:5، که نحوه ارتباط جریان اولیه با خروجی ثانویه را که یک متر، رله حفاظتی یا ورودی نظارت را تغذیه می کند، توصیف می کند. ایزوله ای که این ارائه می دهد دلیل عمده ای است که CT ها تجهیزات استاندارد در هر جایی است که باید جریان را بدون تماس مستقیم با هادی مشاهده کرد.

مخاطبین رله سیگنال در مقابل مخاطبین رله برق: نمای جانبی

تفاوت بین یک رله سطح سیگنال و سطح قدرت زمانی مشخص می شود که رفتار تماس مستقیماً به جای توصیف جداگانه مقایسه شود.

با محدوده فعلی تماس بگیرید

رله سیگنال: زیر 2A. رله برق: 10 آمپر و بالاتر.

کشش برق سیم پیچ

رله سیگنال: زیر 0.5 وات رله برق: 1 وات یا بیشتر.

ولتاژ جداسازی معمولی

رله سیگنال: 1000 ولت تا 1500 ولت. رله برق: 2500 ولت یا بالاتر.

صفت	رله سیگنال	رله برق
با اولویت مواد تماس بگیرید	مقاومت در برابر اکسیداسیون	مقاومت قوس و حرارت
زمان پاسخگویی	3 تا 8 میلی ثانیه	10 تا 20 میلی ثانیه
قرار دادن مشترک	تابلوهای سیگنال PCB یا DIN-rail	پانل های کنترل موتور و بار

قابلیت اطمینان تماس رله: عوامل طراحی که عمر سوئیچینگ را افزایش می دهند

یک کنتاکت رله ای که برای سالها کارکرد نامگذاری شده است، اگر جریان سوئیچ شده کمتر از حداقل جریان مرطوب شود، ممکن است ظرف چند هفته از کار بیفتد، زیرا سطح تماس هرگز جریان کافی برای شکستن اکسیداسیون سطح را نمی بیند.

قابلیت اطمینان تماس به ندرت فقط به سیم پیچ یا قطعات مکانیکی مربوط می شود. چندین شرط تعیین می کند که چه مدت یک تماس رله در میدان قابل اطمینان باقی می ماند:

برای جلوگیری از رسانش متناوب باید حداقل جریان خیس شدن برای تماس های سطح سیگنال حفظ شود
شبکه های اسنابر در سرتاسر بارهای القایی قوس را در لحظه باز شدن تماس کاهش می دهند
محفظه های مهر و موم شده ورود گرد و غبار و رطوبت را در مکان های صنعتی در معرض محدود می کنند
درجه بندی لرزش و شوک محیط در تجهیزات سیار یا چرخان اهمیت دارد

آب بندی محیطی به ویژه در تأسیساتی که ذرات معلق در هوا، رطوبت یا ارتعاش معمول هستند، مانند خطوط بسته بندی، کف های تولید نساجی، و محفظه های تجهیزات ساخت و ساز در فضای باز، اهمیت بیشتری پیدا می کند.

جایی که رله های سیگنال و ترانسفورماتورهای جریان با هم در سیستم های مانیتورینگ کار می کنند

در بسیاری از طرح های پانل، یک ترانسفورماتور جریان و یک رله سیگنال به جای استفاده مستقل، جفت می شوند. CT به طور پیوسته جریان را در مدار نظارت شده حس می کند و یک سیگنال مقیاس شده را به مرحله تهویه می دهد. هنگامی که آن سیگنال از یک آستانه تعریف شده عبور می کند، یک رله سیگنال حالت را تغییر می دهد تا زنگ هشدار، اینترلاک یا نشانگر را راه اندازی کند بدون اینکه مدار کنترل ولتاژ پایین را در معرض هادی جریان بالا تحت نظارت قرار دهد.

نظارت بر خط بسته بندی حفاظت از ماشین های نساجی اتوماسیون ساختمان تابلوهای اندازه گیری صنعتی

این جفت شدن اغلب در آلارم‌های جریان اضافه، منطق کاهش بار و مدارهای حفاظت از تجهیزات نشان داده می‌شود، جایی که CT عملکرد حسگر را ارائه می‌کند و رله تصمیم سوئیچینگ را ارائه می‌کند، و هر کدام کاری را که در واقع برای آن ساخته شده است انجام می‌دهند.

چک لیست انتخاب عملی برای مشخص کننده ها

قبل از نهایی کردن انتخاب رله یا CT برای یک کنترل پنل، به بررسی لیست کوتاهی از سوالات مشخصات کمک می کند:

آیا جریان بار مورد انتظار به راحتی در محدوده نامی رله سیگنال قرار می گیرد، از جمله حاشیه برای شرایط هجومی
محدوده دمای محیطی که دستگاه در طول عمر خود در آن کار می کند چقدر است
آیا فرم نصب با چیدمان پانل، اعم از PCB، پلاگین یا DIN-rail سازگار است؟
آیا الزامات ولتاژ جداسازی و گواهینامه برای محیط نظارتی برنامه برآورده شده است؟
چند سیکل سوئیچینگ در روز انتظار می رود، و آیا با عمر مکانیکی و الکتریکی نامی مطابقت دارد؟
برای ترانسفورماتورهای جریان، آیا نسبت مشخص شده با محدوده ورودی دستگاه اندازه گیری یا حفاظت مطابقت دارد؟

سوالات متداول

Q1: چه محدوده جریانی معمولاً یک رله سیگنال کوچک را تعریف می کند؟

رله‌های سیگنال کوچک معمولاً برای جریان‌های سوئیچینگ کمتر از 2 آمپر درجه‌بندی می‌شوند، و بسیاری از قطعات با درجه ابزار دقیق کمتر از 1 آمپر هستند تا قابلیت اطمینان تماس در سطوح سیگنال پایین حفظ شود.

Q2: چرا یک ترانسفورماتور جریان به یک نسبت تعریف شده نیاز دارد؟

این نسبت به کنتور یا دستگاه حفاظتی متصل می گوید که چگونه جریان خروجی ثانویه با جریان اولیه واقعی ارتباط دارد و امکان خواندن دقیق بدون تماس مستقیم با هادی جریان بالا را فراهم می کند.

Q3: آیا می توان از رله هم به عنوان سوئیچ و هم برای جداسازی سیگنال استفاده کرد؟

بله، یک رله به طور ذاتی مدار کنترل را از مدار سوئیچ شده جدا می کند، که یکی از دلایلی است که هم برای سوئیچ برق و هم برای ارسال سیگنال کنترل بین سیستم های الکتریکی جداگانه استفاده می شود.

Q4: چه چیزی باعث خرابی زودرس در تماس های رله سطح سیگنال می شود؟

شایع‌ترین علت کار در زیر حداقل جریان مرطوب کنتاکت است که اجازه می‌دهد اکسیداسیون سطحی ایجاد شود و در نهایت از هدایت قابل اطمینان جلوگیری می‌کند.

Q5: چگونه باید رتبه بندی CT و رله در یک مدار نظارت مطابقت داده شود؟

محدوده خروجی ثانویه CT باید با محدوده ورودی دستگاه اندازه گیری یا رله ای که تغذیه می کند، همراستا باشد، و رتبه تماس رله باید با باری که در نهایت به پایین دست تغییر می کند مطابقت داشته باشد.

منوی وب

جستجوی محصول

زبان

خروج از منو

چه چیزی رله های سیگنال کوچک و ترانسفورماتورهای جریان را در مدارهای سوئیچینگ دقیق متمایز می کند

عملکرد یک رله سیگنال کوچک در مسیرهای کنترل کم انرژی