Schéma zapojení relé: konstrukce, použití, úvahy o výběru a pravidla zapojení

Schémata zapojení

Impulsní relé lze použít k ovládání osvětlení. Aby byla zajištěna funkčnost elektrických systémů s tímto typem instalovaného spínacího prvku, musí být správně provedena elektroinstalace.

Především je třeba mít na paměti, že impulsní relé nejsou vybavena žádnými ochrannými prvky, takže pokud dojde ke zkratu v rozvodech osvětlení, může dojít nejen ke vznícení kontaktů relé, ale také ke vznícení hořlavých předmětů v bezprostřední blízkosti měděného vodiče. Aby se minimalizovaly možné následky, měla by být impulsní relé instalována až za jistič (nebo pojistky).

Tlačítkové spínače slouží k přepínání režimů relé. Tyto prvky elektrických kování jsou vybaveny pružinovými prvky, které vracejí tlačítko do původní polohy ihned po uvolnění mechanického tlaku na jeho povrch. To je velmi důležitý bod, protože pokud je kontakt sepnutý příliš dlouho, může dojít k přehřátí vinutí cívky a selhání (elektromechanického) výrobku.

Mnoho výrobců pulzních spínačů uvádí v dokumentaci k výrobku, že cívka nemůže být pod napětím po dlouhou dobu (obvykle ne déle než 1 s).

Počet spínačů, které lze připojit k impulsnímu relé, není omezen, ale v mnoha případech jsou ve schématu zapojení zařízení 3-4 tlačítka. To stačí k ovládání světel z několika míst.

Všechna tlačítka jsou zapojena paralelně. Tato funkce pulzního ovládání umožňuje použít podstatně méně kabeláže ve srovnání s jinými způsoby instalace jednoho systému ovládání světel z různých míst. Jeden vodič kontaktního systému spínačů je připojen k fázi elektrické instalace, druhý je připojen k impulsnímu relé (kontakt A1).

Kromě fázového vodiče ze spínačů je fáze připojena ke kontaktu "2" impulsního relé. Tím je zajištěn přenos signálu zapnuto (vypnuto) a napájení zařízení elektrickým proudem pro dodávku napětí do spotřebičů (osvětlovacích zařízení).

Ke kontaktu "2" je připojena "nula". Osvětlovací zařízení nejsou připojena k zemi prostřednictvím spínacího zařízení. Nulový vodič je připojen ke svítidlu z nulové přípojnice.

Fyzické umístění impulzního relé je možné jak v elektrických rozváděčích, tak v bezprostřední blízkosti svítidla (instalace se provádí do rozvodné krabice).

Co jsou to časovače, relé pauzy, zpoždění

Řekněme si rovnou: domácí autotimery regulují zpoždění od několika sekund do 10-15 minut. Existují obvody pouze pro zapnutí/vypnutí zátěže a pro aktivaci v určitou denní dobu. Jejich rozsah zpoždění a možnosti jsou však omezené, chybí funkce periodického několikanásobného samospouštění a nastavení intervalů mezi těmito cykly, jako je tomu u továrních přístrojů se zásuvkou. Schopnosti domácí výroby (existují i komerčně dostupné podobné jednoduché moduly) však stačí k aktivaci větrání garáže, osvětlení ve spíži a podobným nepříliš náročným operacím.

Časové relé (časovač, pauzovací relé, zpožďovací relé) je automatický spouštěč, který v čase, který na něm nastaví uživatel, zapíná/vypíná (sepnutím/rozpnutím kontaktů) elektrický spotřebič. Časovač je velmi praktický v situacích, kdy uživatel potřebuje, aby se spotřebič aktivoval nebo deaktivoval, když je jinde. Může také pomoci v běžných domácích situacích, např. když zapomenete zapnout nebo vypnout spotřebič.

Časovač tak zabrání situacím, kdy je spotřebič ponechán zapnutý, zapomene se vypnout a dojde k jeho vyhoření nebo, což je ještě horší, ke vzniku požáru. Se zapnutým časovačem se můžete věnovat své práci a nemusíte se obávat, že se v určitou dobu vrátíte k servisu zařízení. Systém je automatický a jednotka se sama vypne po uplynutí nastavené doby na uvolnění.

Kde použít

Mnozí lidé znají cvakavý zvuk praček ze sovětské éry, u kterých se na velkých odstupňovaných voličích nastavovala určitá prodleva před zapnutím/vypnutím. Toto je ukázkový příklad tohoto zařízení: nastavíte například provoz na 10-15 minut, buben se po tuto dobu otáčí, a když hodiny uvnitř dosáhnou nuly, pračka se sama vypne.

Výrobci vždy instalují časová relé do mikrovlnných trub, elektrických trub, elektrických ohřívačů vody a automatického zavlažování. Zároveň jej nemá mnoho spotřebičů, např. osvětlení, ventilace (odsávací ventilátor), pak si můžete koupit časovač. V nejjednodušší podobě vypadá jako malá obdélníková krabička s časovými voliči a zástrčkou pro běžnou zásuvku ("denní" zásuvkové časovače), do které se zasune. Poté se do něj zasune zástrčka obsluhovaného spotřebiče a pomocí ovládacích prvků na krytu se nastaví doba zpoždění. Existují také velikosti pro instalaci pomocí připojení k síti (s vodiči, kabeláží, pro rozváděče), pro integraci do spotřebičů.

Design, typy, funkce

Většina časovačů ve vypínacích jednotkách instalovaných ve výrobních závodech je založena na mikrokontroléru, který často řídí i všechny provozní režimy automatizační jednotky, v níž jsou instalovány. Popsaná kombinace funkcí je pro výrobce levnější, protože není třeba vyrábět samostatné obvody.

Popíšeme si nejjednodušší obvody časového relé se zpožděním, pouze s možností zapnout/vypnout a volbou časového zpoždění v malém rozsahu (do 15-20 min.):

• pro nízkonapěťové napájení (5-14 V) - na tranzistorech;
• na diodách - pro napájení přímo ze sítě 220 V;
• Na čipech (NE555, TL431).

Existují speciální továrně vyráběné moduly, které lze zakoupit na internetových stránkách (Aliexpress, podobné a specializované zdroje), na rádiových trzích, ve speciálních obchodech. Zcela domácí výrobky jsou vytvářeny pomocí podobných obvodů, většinou pro jednoduché úlohy: elementární rozpojení/rozpojení kontaktů v určitém, nastaveném časovém okamžiku, s malým zpožděním v rozsahu od sekund do 15-20 minut.

Typy a vlastnosti impulzních relé

Impulsní relé mohou být navržena jako modulární relé pro montáž na lištu DIN, ale jsou k dispozici také v různých velikostech a tvarech s různými způsoby montáže. Modulární zařízení různých výrobců se mohou lišit i vzhledem. Například impulsní relé ABB, Schneider Electric mají indikátory provozu a ruční páku pro ovládání mechanismu.

Zajímavý popis a princip fungování solenoidů

Označení připojovacích svorek se může lišit. V průběhu vývoje se liší i výrobky stejné značky. Například dříve oblíbená řada relé E251 od společnosti ABB se nyní přestala vyrábět, zatímco její protějšek E290 má nyní trochu jiný vzhled. Vnitřní obvody se liší i mezi řadami stejného výrobce. Hlavní charakteristiky impulsních relé jsou:

• Počet a počáteční stav kontaktů;
• Jmenovité řídicí napětí;
• Provozní proud cívky;
• Jmenovitý proud napájecího obvodu;
• Doba trvání řídicího impulzu;
• Počet připojovaných přepínačů;

Poslední uvedená charakteristika závisí na přítomnosti podsvětlovacích žárovek ve spínačích, jejichž celkový proud může způsobit vypnutí cívky. Pokud impulsní relé je elektronickéPokud je relé elektronické, je náchylné na rádiové rušení a přepětí z okolních elektrických obvodů. Vzhledem k tomu, že existuje široká škála bistabilních relé, lze bez odkazu na konkrétního výrobce uvažovat pouze o obecném schématu zapojení.

Schéma činnosti relé

Společným rysem těchto relé je, že nemají vestavěnou ochranu proti přetížení a musí být chráněny jističi.

Vzhledem k tomu, že cívka vyžaduje jen malý proud v porovnání se spínanou zátěží, mohou být ovládací obvody vedeny kabely o průřezu 0,5 mm², ale v tomto případě musí být pro dané vedení instalován samostatný jistič, aby se zabránilo požáru vodičů v případě jejich zkratu.

Výrobci zpravidla uvádějí dobu, po kterou může být cívka pod napětím. Například u ABB to není omezeno, ale u méně známých značek se mohou impulsní relé zahřívat, když bude v obvodu cívky dlouho elektrický proud, takže při nákupu impulsního relé je nutné tento parametr uvést, protože jsou možné případy, kdy náhodně přemístěný nábytek bude příčinou trvalého stlačení spínače.

Pokud se podíváme do katalogu ABB, zjistíme, že existují impulsní relé (stará řada - E256, nová analogová E290-16-11/), která mají na jednom kontaktu normálně otevřené a na druhém zavřené kontakty, pracující vlastně v režimu spínače. Taková zařízení lze použít k ovládání osvětlovacích systémů ve výrobních zařízeních, k přepínání mezi hlavním a pohotovostním osvětlením. Díky této funkci se ve výrobní místnosti nikdy nestane, že by zaměstnanci zapomněli zapnout pohotovostní světlo - přepínání se provádí stisknutím vypínače.

Impulsní relé s digitálním řízením

Osvětlení je možné ovládat jak lokálně (jedno impulsní relé je ovládáno několika paralelně zapojenými tlačítky), tak centrálně (současně pro několik stejných zařízení) pomocí dvou tlačítek - zapnuto a vypnuto. Například schéma zapojení relé řady E257. Zde se všechna relé ovládají stisknutím centrálních tlačítek (ON, OFF) a každé má své vlastní místní ovládání. Aktualizovaná řada ABB využívá princip kombinace modulů pro vytvoření víceúrovňových řídicích systémů.

Použití různých řídicích napětí také rozšiřuje funkčnost zařízení pro řízení osvětlení. Například impulsní relé řady E251-24 (jeho aktualizovaný protějšek E290-16-10/24) ovládá stejnosměrné napětí 12 V (nebo střídavé napětí 24 V), což umožňuje bezpečné ovládání spínačů ve vlhkém prostředí, kde hrozí nebezpečí úrazu elektrickým proudem.

Zajímavé Co je tepelné relé?

Lze jej s úspěchem použít k ovládání osvětlení v sauně nebo parní lázni, kde není povoleno používat zařízení na síťové napětí. Nízkonapěťový řídicí signál může být navíc generován různými počítačovými zařízeními, což umožňuje automatizaci procesů řízení osvětlení.

Schéma elektrického zapojení

V závislosti na potřebách uživatele a jeho finančních možnostech lze zvolit připojení hloubkového čerpadla k elektrické síti.

Bez automatizace

Čerpadlo se připojuje bez jakýchkoli pomocných ovládacích zařízení pomocí předinstalované elektrické zásuvky s uzemňovacím kontaktem. Čerpadlo je rovněž uzemněno. K tomuto účelu se používá hlavní přípojnice domu, která je připojena ke stávajícímu uzemňovacímu obvodu budovy.

Pro napájení zásuvky se používá třížilový kabel. Napájecí napětí ponorného čerpadla je 220 V. Nesmí být použita zásuvka 380 V nebo 150 V.

Prostřednictvím tlakového spínače

Chcete-li snížit náklady na tlakovou soupravu, můžete použít připojení čerpadla do vrtu pouze s tlakovým spínačem bez řídicí jednotky. Zařízení vypne čerpadlo, když tlak dosáhne maxima, a znovu ho spustí, když tlak klesne na minimum.

S řídicí jednotkou

Při výběru modelu automatiky nejprve zkontrolujte, jaký bezpečnostní systém je již výrobcem dodáván s čerpadlem. Moderní jednotky jsou již chráněny proti přehřátí a volnoběhu. Někdy je jednotka vybavena plovákovým mechanismem. S ohledem na to lze zvolit jednu ze tří možností automatizace - jednoduchou, s řídicí jednotkou druhé nebo třetí generace.

Nejjednodušší ochrana se nejčastěji používá pro automatické zásobování vodou. Řídicí jednotka se zde skládá ze tří zařízení:

• Blokátor pro suchou jízdu. Tím se vypne jednotka, která je v provozu bez vody, a zabrání se tak jejímu přehřátí. Někdy lze namontovat také plovákový spínač. Plní stejnou funkci - vypíná čerpací zařízení při poklesu hladiny vody, čímž zabraňuje jeho přehřátí. Zařízení se mohou zdát primitivní, ale poskytují účinnou ochranu elektromotoru.
• Hydraulický akumulátor. Bez ní nelze zajistit automatické zásobování vodou. Akumulátor funguje jako zásobník vody. Pracovní mechanismus, membrána, je umístěn uvnitř.
• Tlakový spínač s manometrem. Toto zařízení umožňuje nastavit činnost kontaktů relé.

Není obtížné vybavit jednoduché automatické tlakové zařízení vlastníma rukama. Princip systému je jednoduchý: tlak v nádrži klesá s rostoucím průtokem vody. Po dosažení minimální hodnoty relé aktivuje tlakové zařízení, které natlačí vodu do akumulátoru. Když tlak v hydraulickém akumulátoru dosáhne maxima, relé systém vypne. Cyklus se opakuje během spotřeby vody.

Mezní hodnoty tlaku v akumulátoru se nastavují pomocí relé. Zařízení používá manometr k nastavení minimálních a maximálních provozních parametrů.

U automatických převodovek druhé generace se připojení uskutečňuje prostřednictvím elektrické skříňky se sadou snímačů. Ty se montují přímo na tlakové zařízení a také uvnitř vodovodní sítě a umožňují fungování systému bez hydraulické nádrže. Impulzy ze snímačů se přenášejí do elektronické jednotky, která systém řídí.

Provoz tlakového zařízení v tomto ponorném vrtném čerpadle připojení k automatizaci:

1. Kapalina se hromadí pouze ve vodovodním potrubí, kde je umístěn jeden ze senzorů.
2. Při poklesu tlaku vyšle snímač impuls do řídicí jednotky, která spustí čerpadlo.
3. Stejným způsobem se čerpadlo vypne, jakmile je dosaženo požadovaného průtokového tlaku vody.

Pro tento typ automatizace jsou nutné základní znalosti elektrotechniky. Tato a předchozí ochrana fungují podobně - na základě tlaku vody. Elektrický box se senzory je však dražší, a proto není mezi spotřebiteli tak oblíbený. Při použití automatiky nepotřebujete hydraulickou nádrž, ačkoli v případě výpadku elektrické sítě nezůstanete bez vody. Ve skladovací nádrži je vždy rezerva.

Automaty třetí generace jsou spolehlivé, kvalitní a drahé. Jeho instalace šetří značné množství elektrické energie díky velmi přesnému nastavení elektromotoru. Schéma zapojení pokročilé automatizace pro čerpadlo do vrtu je velmi složité, proto by ho měl zapojit odborník. Poskytuje však plnou ochranu motoru před různými poruchami, jako je přehřátí při chodu nasucho nebo vyhoření vinutí při přepětí v síti.

Jednotka pracuje pomocí senzorů bez hydraulické nádrže. Účinnosti se dosahuje jemným nastavením.

Elektromagnetický startér

Elektromagnetický spouštěč je elektrické zařízení, které umožňuje spouštění, zastavování a ochranu třífázových asynchronních elektromotorů.

Kromě toho tato zařízení umožňují spouštět a zastavovat všechny druhy zátěží, např. topná tělesa, světelné zdroje a další.

Elektromagnetické startéry jsou k dispozici jako jednoduché nebo dvojité startéry. Ty mají mechanickou ochranu proti současnému spuštění.

Otevřený typ se používá v panelových instalacích a používá se uvnitř uzavřených specializovaných skříní a na jiných místech, která jsou chráněna před malými částicemi a mechanickým poškozením.

Naproti tomu chráněné startéry lze použít v interiéru, pokud není prostředí příliš prašné. Existují také startéry, které jsou spolehlivě chráněny proti vlhkosti a prachu a lze je používat ve vnitřních i venkovních prostorách.

Speciální funkce pro instalaci

Aby startér a časové relé spolehlivě fungovaly, musí být správně nainstalovány. Zařízení musí být pevně namontováno.

Jednotky nesmí být instalovány na místech, která mohou být vystavena otřesům a vibracím, např. tam, kde jsou instalovány elektromagnetické přístroje (nad 150 A), které při aktivaci způsobují otřesy a vibrace.

Pokud je ke kontaktům magnetického startéru připojen jeden vodič, musí být ohnut do tvaru U, aby se pružná podložka svorky nenakláněla.

Pokud jsou připojeny dva vodiče, musí být rovné a každý z nich musí být umístěn na jedné straně svorkového šroubu. Je nutné zkontrolovat, zda jsou vodiče bezpečně upevněny.

Konce měděných vodičů musí být pocínovány a konce slaněných vodičů musí být před připojením ke startéru stočeny. Kontakty a pohyblivé části startéru se však nesmí mazat.

Připojení tlakového spínače vody

Tlakový spínač pro čerpadlo je připojen ke dvěma systémům: k elektrickému systému a k systému přívodu vody. Je nainstalován natrvalo, protože ho není třeba přemisťovat.

Elektrická část

Vyhrazené vedení není nutné, ale je žádoucí pro připojení tlakového spínače - je větší šance, že jednotka vydrží déle. Z rozváděče by měl být veden pevný měděný kabel o minimálním průřezu 2,5 mm². Doporučuje se instalovat jistič+odpojovač nebo proudový chránič. Parametry se volí na základě proudu a závisí spíše na vlastnostech čerpadla, protože tlakový spínač vody spotřebovává velmi málo proudu. Obvod musí být uzemněn - kombinace vody a elektřiny vytváří zvýšenou nebezpečnou zónu.

Schéma zapojení pro připojení tlakového spínače vody k elektrickému panelu

Kabely se zavádějí do kabelových vstupů na zadní straně skříně. Pod krytem se nachází svorkovnice. Jsou na něm tři páry kontaktů:

• uzemnění - příslušné vodiče z rozvaděče a z čerpadla jsou propojeny;
• svorky vedení nebo "vedení" - pro připojení fázového a nulového vodiče z rozváděče;
• svorky pro stejné vodiče z čerpadla (obvykle na bloku nad ním).

Uspořádání svorek na tělese tlakového spínače vody

Připojení je standardní - odizolování vodičů, zasunutí do konektoru, utažení pomocí upínacího šroubu. Po zatažení za vodič zkontrolujte, zda je pevně upnutý. Šrouby lze dotáhnout po 30-60 minutách, protože měď je měkký materiál a kontakt se může uvolnit.

Připojení k potrubí

Tlakový spínač vody lze k vodovodnímu systému připojit různými způsoby. Nejpohodlnější možností je instalace speciálního adaptéru se všemi potřebnými zásuvkami - pětivodičové připojení. Stejný systém lze sestavit i z jiných kování, jen je vždy jednodušší použít hotovou verzi.

Je našroubován na zásuvku v zadní části skříně a další výstupy jsou připojeny k tlakovému akumulátoru, přívodní hadici od čerpadla a potrubí, které vede do domu. Lze také nainstalovat sítko a manometr.

Příklad zapojení tlakového spínače pro čerpadlo

Tlakoměr je užitečný ke kontrole tlaku v systému a ke kontrole nastavení relé. Dobrý nápad je také sítko, které lze instalovat odděleně od čerpadla. Obecně je žádoucí instalovat celý systém filtrů pro čištění vody.

Při tomto uspořádání se voda přivádí přímo do systému při vysokých průtocích - obchází se tak tlakový akumulátor. Začne se plnit, když jsou všechny kohoutky v domě zavřené.