¿Qué es un relé? ¿Qué tipos de relés existen?
Un relé es un pequeño aparato eléctrico de control de señales que utiliza señales como corriente, voltaje, tiempo, velocidad, temperatura, etc. para conectar y romper pequeños circuitos de corriente. Es muy utilizado en la protección de motores o circuitos eléctricos y en el control automático de diversas maquinarias de producción. Dado que los relés generalmente no controlan directamente el circuito principal, sino que lo controlan a través de contactores y otros equipos de conmutación, el relé tiene una pequeña capacidad de carga de corriente y no requiere un dispositivo de extinción de arco. Los relés tienen las ventajas de su tamaño pequeño, peso ligero y estructura simple, pero requieren alta sensibilidad y precisión en sus acciones. Los más utilizados incluyen relés térmicos, relés intermedios, relés de velocidad, relés de tiempo, etc.
(1) Relé térmico
El relé térmico es un dispositivo de control que protege los motores y otros equipos eléctricos contra sobrecargas (Figura 6-8).
Figura 6-8 La apariencia y estructura del relé térmico
(a) Apariencia (b) Estructura
1. Botón de reinicio 2. Ajuste la configuración. Dispositivo actual 3. Contacto de apertura 4. Mecanismo de acción 5. Elemento térmico
El significado del modelo del relé térmico es el siguiente:
El principio de funcionamiento del relé térmico se muestra en la Figura 6-9. Los contactos de ruptura móviles del relé térmico están conectados en serie en el circuito secundario protegido. Su elemento térmico está enrollado por un cable de resistencia con un valor de resistencia bajo. La lámina bimetálica cercana al elemento térmico está compuesta por dos láminas de metal con grandes diferencias. en coeficientes de expansión térmica. Laminados entre sí. El elemento térmico está conectado en serie en el circuito principal del motor u otro equipo eléctrico. Si el circuito o equipo funciona normalmente, la corriente a través del elemento térmico no excede el valor permitido, la lámina bimetálica en el relé térmico no lo hará. Se dobla y el relé térmico está en un estado normal para que el circuito conduzca. Una vez que el circuito está sobrecargado, una gran corriente fluye a través del elemento calefactor y el elemento calefactor hornea la lámina bimetálica. La capa superior de la lámina bimetálica tiene un coeficiente de expansión pequeño y la capa inferior tiene un coeficiente de expansión grande y se dobla hacia arriba. haciendo que la placa de hebilla impulse la placa de tracción aislante bajo la acción de la fuerza del resorte. Rompa el contacto móvil en el circuito de control y corte el circuito principal para proporcionar protección contra sobrecarga. Después de que funciona el relé térmico, generalmente no se reinicia automáticamente inmediatamente después de que la corriente vuelve a la normalidad y la pieza bimetálica se recupera, se puede presionar el botón de reinicio para devolver el contacto móvil al estado cerrado. Por lo tanto, el motor de avance lento no debe utilizar un relé térmico para protección contra sobrecarga.
Figura 6-9 Diagrama del principio de acción del relé térmico
1. Pieza bimetálica 2. Placa de tracción aislante 3. Contacto 4. Elemento térmico 5. Eje de resorte 6. Botón de reinicio 7. Corriente tablero de hebilla
En principio, la corriente nominal del elemento térmico del relé térmico se selecciona de acuerdo con la corriente nominal del motor protegido, es decir, la corriente nominal del elemento térmico debe estar cerca o ligeramente mayor que la corriente nominal del motor. Para motores conectados en estrella y simetría de suministro de energía, se puede usar un relé térmico bifásico; para motores conectados en triángulo o la simetría de suministro de energía no es suficiente, una estructura trifásica o una estructura trifásica con un relé térmico para protección contra fallo de fase.
(2) Relé intermedio
El relé intermedio es un tipo de relé electromagnético que generalmente se usa para controlar varias bobinas de inductancia para amplificar señales relevantes y también puede transmitir señales a varios componentes. , para que cooperen entre sí para el control automático.
La estructura y principio de funcionamiento del relé intermedio es muy similar al del contactor de CA. También está compuesto por una bobina electromagnética, un núcleo de hierro móvil, un núcleo de hierro estático, un sistema de contacto, un. resorte de reacción y un resorte de retorno. Sin embargo, su sistema de contactos no se divide en primario y auxiliar, y la corriente que se permite pasar a través de cada par de contactos es igual (Figura 6-10).
Figura 6-10Relé intermedio serie JZ7
1. Contacto móvil 2. Contacto móvil 3. Resorte de retorno 4. Bobina 5. Resorte de reacción 6. Núcleo de hierro estático 7. Cortocircuito anillo 8. Núcleo de hierro móvil
Si la corriente controlada es inferior a 5 A, el relé intermedio se puede utilizar como contactor de CA, lo que equivale a un pequeño contactor de CA. El significado del modelo de relé intermedio es el siguiente:
Al seleccionar un relé intermedio, se debe tener en cuenta el nivel de voltaje del circuito controlado, la cantidad de pares de contactos requeridos, el tipo y la capacidad.
(3) Relé de velocidad
El relé de velocidad también se denomina relé automático inverso. Su función es realizar el control de frenado inverso del motor. A continuación se toma el relé de velocidad de la serie JY1 como ejemplo para analizar su principio de funcionamiento (Figura 6-11).
Figura 6-11 Estructura del relé de velocidad JY1
(a) Apariencia (b) Estructura 1. Soporte móvil 2, 7. Rotor 3, 8. Estator 4. Cubierta final 5. Conector 6. Eje del motor 9. Devanado del estator 10, 18. Varilla oscilante de baquelita 11, 16, 17. Reed (contacto móvil) 12. Contacto de ruptura móvil 13, 15. Contacto estacionario 14. Contacto de cierre móvil
Cuando se requiere el frenado del motor, el motor controlado hace girar el rotor del relé de velocidad. El campo magnético giratorio del rotor induce fuerza electromotriz y corriente en el devanado del estator del relé de velocidad. Se puede juzgar por la regla de la izquierda. que en este momento el estator está sujeto a El rotor gira debido al mismo par electromagnético, lo que hace que gire en la misma dirección que el rotor. Se fija un péndulo de baquelita en el estator, y el péndulo de baquelita también gira con el estator. y empuja la lengüeta (con un contacto móvil al final) para desconectar el contacto y hacer el contacto móvil. Corte el circuito de rotación directa del motor y conecte el circuito de rotación inversa del motor para completar el frenado inverso. Cuando la velocidad del motor es inferior a 100 r/min, la varilla oscilante de baquelita vuelve a su forma original y los contactos se desconectan para evitar que el motor gire.
El relé de velocidad se selecciona principalmente en función de la velocidad nominal del motor.
(4) Relé temporizador
Un relé temporizador es un aparato eléctrico de control automático que utiliza principios electromagnéticos o principios de acción mecánica para lograr un cierre o apertura retardada de los contactos. Hay muchos tipos. Aquí solo presentamos el relé de tiempo con amortiguación de aire, que es ampliamente utilizado, de estructura simple y con un amplio rango de retardo.
El relé de tiempo de amortiguación de aire también se denomina relé de tiempo de bolsa de aire. Utiliza amortiguación de aire para lograr el propósito de retardar la acción. Consiste principalmente en un sistema electromagnético, contactos de trabajo, cámara de aire y mecanismo de transmisión (Figura 6-12).
Figura 6-12 Relé de tiempo serie JST
(a) Apariencia (b) Estructura 1. Bobina 2. Resorte de reacción 3. Armadura 4. Núcleo de hierro 5. Hoja de resorte 6. Contacto instantáneo 7. Palanca 8. Contacto de retardo 9. Tornillo de ajuste 10. Placa de empuje 11. Varilla de empuje 12. Resorte de pagoda
El sistema electromagnético consta de una bobina electromagnética, un núcleo de hierro estático, una armadura, un resorte de reacción y un resorte El contacto de trabajo se compone de dos pares de contactos instantáneos y dos pares de contactos de retardo; la cámara de aire está compuesta por una membrana de goma, un pistón y una carcasa. Hay una tuerca de ajuste en la cámara de aire a través de la cual. la velocidad de entrada de aire de la cámara de aire se puede ajustar para ajustar la duración del retraso; el mecanismo de transmisión se compone de una palanca, una varilla de empuje, una placa de empuje y un resorte de pagoda.
Los significados del modelo de relés de tiempo con amortiguación de aire son los siguientes:
Al seleccionar un relé de tiempo, se deben seleccionar relés con diferentes modos de retardo de acuerdo con los requisitos reales del circuito controlado. y al mismo tiempo, el voltaje del solenoide seleccionado corresponde al nivel de voltaje del circuito que se está controlando.