Rele

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 13. tammikuuta 2022 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 8 muokkausta .

Rele ( fr.  relais ) on kytkinlaite , joka ulkoisille fysikaalisille ilmiöille altistuessaan saa äkillisesti rajallisen määrän arvoja lähtöarvosta [1] .

Releen tarkoitus on automatisoida sähköpiirin sulkeminen tai avaaminen.

Fyysisten suureiden tyypin mukaan, joihin releet reagoivat, ne jaetaan: sähköinen, mekaaninen , lämpö , ​​optinen , magneettinen , akustinen . Usein releet, joiden on reagoitava ei-sähköisiin suureisiin , valmistetaan sähköisiin releelementteihin kytketyillä antureilla [2] .

Releitä kutsutaan erilaisiksi ajastimiksi, esimerkiksi auton vilkkuajastimeksi, päälle/pois ajastimista eri laitteille ja laitteille, kuten kodinkoneille ( aikarele ).

Historia

Jotkut tieteen historioitsijat väittävät, että rele kehitti ja rakensi ensimmäisenä venäläinen tiedemies P. L. Schilling vuosina 1830-1832. Tämä rele oli tärkein osa hänen kehittämänsä lennätin kutsulaitteen [3] .

Muut historioitsijat [4] [5] [6] [7] antavat etusijalle kuuluisan amerikkalaisen fyysikon Joseph Henryn ( induktanssin yksikkö on nimetty hänen mukaansa  - henry ), joka suunnitteli kontaktireleen vuonna 1835 yrittäessään parantaa lennätintä . hänen vuonna 1831 keksimä laite ( vuonna 1837 laitetta käytettiin lennätyksessä). J. Henryn ensimmäinen rele ei vaihtanut.

Sana "viesti" on peräisin ranskalaisesta viestistä - menettelystä, jolla vaihdetaan väsyneitä postihevosia asemilla tai välitetään viestiurheilulajeissa .

Itsenäisenä relelaitteena se mainittiin ensimmäisen kerran Samuel Morsen lennätinpatentissa .

Ensimmäiset yritykset luoda tieteellinen metodologia relelaitteiden rakenteen rakentamiseksi ovat peräisin vuosilta 1925-1930 ( Neuvostoliiton tutkijoiden A. Kutin, M. Tsimbalistyn teokset sekä ulkomaisten kirjailijoiden teokset) [8] [9] . Relelaitteiden teorian kehityksen alku on kuitenkin 1936-1938, jolloin V. Shestakov [10] , K. Shannon [11] ja A. Nakashima , [12] käyttivät matemaattisen logiikan laitteistoa ratkaista relelaitteiden ongelmia; Tiedemies P. Ehrenfest viittasi tämän laitteen käyttömahdollisuuteen jo vuonna 1910 [13] .

Kunnes ohjelmoitavat säätimet keksittiin, kaikki ohjausjärjestelmät perustuivat releisiin ja olivat kaappeja johtimilla ja relemoduuleilla. Niiden kuvaamiseksi luotiin rele (ladder) logiikan kieli ( Ladder diagram ) [14] .

Keskeinen rooli relelaitteiden kehittämisessä oli kansainvälisillä symposiumeilla relelaitteiden ja äärellisten automaattien teoriasta. Ensimmäinen niistä (1957) tapahtui Yhdysvalloissa [15] ja toinen (1962) Neuvostoliitossa [16] .

Releelementit

Releelementti [2]- osien ja niiden välisten kytkentöjen vähimmäisjoukko, jolla on releominaisuus, eli toiminta lähdöissä muuttuu äkillisesti, kun kiinteä isku saapuu tuloon, siirtyen kiinteästä iskusta toiseen Esimerkki tällaisesta laitteesta on askelmittari [17] .

Releelementeille on tunnusomaista tulo- ja lähtötoimintoihin liittyvät parametrit:

toiminta  - iskun (sähkösignaalin) vähimmäisarvo sisääntulossa, niin että releelementti muuttaa tilaansa ja toimii samanaikaisesti lähdössä releen ominaisuuden mukaisesti;

vapautus  - iskun (sähkösignaalin) vähimmäisarvo sisääntulossa niin pienellä laskulla, että releelementti palaa alkuperäiseen tilaan.

Releen ominaisuuden epätäydellisyydestä johtuen nämä arvot eivät yleensä täsmää toistensa kanssa ( hystereesi ). Joissakin tapauksissa releelementillä voi olla lukitusominaisuuksia, eli se voi jäädä varattuun tilaan tulon poistamisen jälkeenkin. Tässä tapauksessa releelementti palaa alkuperäiseen tilaansa, yleensä sen jälkeen, kun sen toiseen tuloon on kohdistettu isku (tai törmäyksen vastakkaisen etumerkin isku samaan tuloon). Sellaisen iskun maksimiarvoa sen kasvaessa, joka aiheuttaa releelementin palautumisen alkuperäiseen tilaan, kutsutaan paluuparametriksi . Vapautusparametrin suhdetta toimintaparametriin kutsutaan vapautumissuhteeksi. Releelementin ominaisuus on myös sen nopeus , joka määräytyy vasteajan ja vapautus- tai paluuajan mukaan. Joissakin tapauksissa releelementin tärkeitä ominaisuuksia ovat: energiankulutus, paino, käytetty tilavuus jne.

Releelementtien toimintaan käytettävien fysikaalisten ilmiöiden tyypin mukaan ne jaetaan mekaanisiin ja sähköisiin [2] . Mikä vuorostaan ​​voi olla kontaktia ja ei-kontaktia.

Reletyypistä riippumatta kaksi asentoa ovat ominaisia: kun kelassa ei ole jännitettä, se on virittymätön tila, ja kun jännite on kytketty, se on viritetty tila. Tilasta tilaan siirtymisen aikana tapahtuu siirtoilmiö, eli kontaktiryhmien sijainnin muutos [18] .

Sähköinen

Useimmiten termi "rele" tarkoittaa sähköistä releelementtiä - releelementtiä, jonka toiminta perustuu sähkövirran virtauksesta, sähkökentän muutoksesta tai sähkönjohtavuuteen liittyvistä ilmiöistä aiheutuviin ilmiöihin [ 19] . Standardointijärjestelmän puitteissa termiä "sähkörele" käytetään yksinomaan releestä, joka suorittaa vain yhden muunnostoiminnon tulo- ja lähtöpiirinsä välillä [20] .

Luokitus

Toiminnassa käytettyjen fyysisten ilmiöiden tyypin mukaan [2] Niiden fyysisten suureiden tyypin mukaan, joihin ne reagoivat [2] Ajanvarauksella on jaettu [19] Nimitys kaavioissa

Piirikaavioissa rele on merkitty seuraavasti:

1 - releen käämitys (A1, A2 - ohjauspiiri),

2 - sulkeutuva kosketin,

3 - avaava kosketin,

4 - sulkeutuva kosketus hidastimeen, kun se laukeaa,

5 - sulkeutuva kosketus hidastimeen palatessa,

6 - pulssi sulkeva kosketin,

7 - kontaktin sulkeminen ilman palautusta,

8 - avaava kosketin ilman palautusta,

9 - avautuu hidastin, kun se laukeaa,

10 - hidastimen avauskosketin palautuksen yhteydessä.

11 - yhteinen kontakti,

11-12 - normaalisti suljetut koskettimet ,

11-14 - normaalisti avoimet koskettimet .

Joissakin järjestelmissä voit silti löytää GOST 7624-55:n mukaisia ​​nimityksiä.

Katso myös

Muistiinpanot

  1. ↑ Rele // Nykytekniikan tietosanakirja. Tuotannon ja teollisuuselektroniikan automatisointi. Osa 3 (Päätösvirhe - Frequency Telemetering System) - M .: Soviet Encyclopedia, 1964.
  2. ↑ 1 2 3 4 5 Releelementti (rele) // Nykytekniikan tietosanakirja. Tuotannon ja teollisuuselektroniikan automatisointi. Osa 3 (Päätösvirhe - Taajuuden kaukomittausjärjestelmä) - M .: Soviet Encyclopedia, 1964
  3. ↑ Khramoy A.V. Sähköautomatiikan historian kahdessa tärkeässä vaiheessa  (venäjä)  // Sähkö: lehti. - 1950 - joulukuu. - S. 72-77 .
  4. ↑ Keksintökuvakkeet: Modernin maailman tekijät Gutenbergistä Gatesiin  . — ABC-CLIO . - s. 153.
  5. ↑ Joseph Henryn sähkömekaaninen rele . George Dalakov. Haettu 28. elokuuta 2015. Arkistoitu alkuperäisestä 18. kesäkuuta 2012.
  6. ↑ Scientific American keksinnöt ja löydöt: kaikki kekseliäisyyden virstanpylväät – tulen löytämisestä mikroaaltouunin keksintöön . – John Wiley & Sons . - s. 311.  
  7. ↑ Thomas Coulson. Joseph Henry: Hänen elämänsä ja työnsä  (määrätön) . - Princeton: Princeton University Press , 1950.
  8. ↑ Kutti A.K. nimetön // Leningradin kokeellisen sähköteknisen laboratorion julkaisut. - 1928. - Nro 8 . - S. 10 .
  9. ↑ Tsymbalisty M.G. nimetön // Leningradin kokeellisen sähköteknisen laboratorion julkaisut. - 1928. - Nro 8 . - S. 19 .
  10. ↑ Shestakov V.I. Väitöskirja // Joitakin matemaattisia menetelmiä luokan A kaksinapaisten sähköpiirien suunnitteluun ja yksinkertaistamiseen. - 1938.
  11. ↑ Shannon CE Rele- ja kytkentäpiirien symbolinen analyysi // American Institute of Electrical Engineers. - 1938. - Nro 57 . - S. 713 . Arkistoitu alkuperäisestä 14. marraskuuta 2018.
  12. ↑ Nakashima A. Toteutusteoria relepiireille (englanniksi) // Journal of the Institute of Electrical Communication Engineers of Japan. - 1937. - syyskuu ( nro 150 ). - S. 197-226 .
  13. ↑ Ehrenfest P. nimetön // Russian Physical and Chemical Societyn lehti. - 1910. - T. 42 , numero 10 . - S. 382 .
  14. ↑ Tikaiden logiikka
  15. ↑ Proceedings of International Symposium on the Theory of Switching. - Harvardin yliopisto. - MA, 1959. - T. 2.
  16. ↑ Proceedings of International Symposium on the Theory of Relay Devices and Finite Automata. - Automaatio ja telemekaniikka, 1963. - T. 24.
  17. ↑ Releen moniasentoinen elementti // Modernin tekniikan tietosanakirja. Tuotannon ja teollisuuselektroniikan automatisointi. Osa 3 (Päätösvirhe - Taajuusetäisyysmittausjärjestelmä) - M .: Soviet Encyclopedia, 1964
  18. ↑ Zharkovsky B. I., Shapkin V. V. Nuoren lukkosepän opas instrumentointiin ja automaatioon. - M . : Higher School, 1991. - S. 63. - 159 s. — ISBN 5-06-000920-3 .
  19. ↑ 1 2 Sähköinen releelementti (sähkörele) // Nykytekniikan tietosanakirja. Tuotannon ja teollisuuselektroniikan automatisointi. Osa 3 (Päätösvirhe - Taajuusetäisyysmittausjärjestelmä) - M .: Soviet Encyclopedia, 1964
  20. ↑ GOST 16022-83 Sähköreleet. Termit ja määritelmät.
  21. ↑ MEMS-kytkin | Analogiset laitteet . Haettu 17. lokakuuta 2018. Arkistoitu alkuperäisestä 17. lokakuuta 2018.

Kirjallisuus

  • Andreev V. A. Releen suojaus ja tehonsyöttöjärjestelmien automatisointi: Oppikirja yliopistoille. - 5. painos, poistettu. — M.: Korkeakoulu, 2007. — 639 s.: ill. — ISBN 978-5-06-004826-1
  • Gurevich V. I. Sähköreleet. Laite, toimintaperiaate ja sovellus. Insinöörin käsikirja. — M.: Solon-press, 2011. — 700 s.: ill. — ISBN 978-5-91359-086-2
  • Gurevich V. Sähköreleet: Periaatteet ja sovellukset, CRC Press, 2005, 704 s.

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat