Wolna encyklopedia

Przekaźnik - urządzenie elektromagnetyczne, elektroniczne lub cyfrowe służące do przełączania określonych styków w obwodzie automatyki.

Przekaźnik - elektrotechniczne urządzenie reagujące na zmianę pewnej wielkości fizycznej wejściowej (np. natężenia lub napięcia prądu, ciśnienia płynu, temperatury itp.) w taki sposób, że po przekroczeniu pewnej jej wartości wielkość wyjściowa zmienia się skokowo. Z reguły pomiędzy jedną z dwóch wartości; stosowany między innymi w technice łączeniowej, automatyce

Spis treści 1 Zastosowanie 2 Typy przekaźników 2.1 Przekaźniki elektromagnetyczne 2.1.1 Zasada działania przekaźnika 2.1.2 Przekaźniki standardowe Pentaconta 2.1.2.1 Przekaźniki z cewka owalną 2.1.2.2 Przekaźniki z cewka okrągłą 2.1.2.3 Budowa przekaźnika z cewką owalną 2.1.2.4 Budowa przekaźnika z cewką okrągła 2.1.2.5 Zasada działania przekaźnika z cewka okrągła 2.1.2.6 Budowa zespołu zestyków 2.1.2.7 Rodzaje zestyków 2.2 Przekaźniki elektroniczne (SSR) 2.3 Przekaźniki cyfrowe 2.4 Przekaźniki czasowe 3 Konfiguracja

Zastosowanie

Dzięki przekaźnikom sygnały o większej amplitudzie większym poziomie napięć, prądów mogą wywoływać skutki w obwodach, w których obowiązują inne poziomy sygnałów. Przekaźniki stosuje się również do zwielokrotniania sygnałów.

Przekaźniki mogą reagować na odpowiednie kryterium wielkości wejściowej. Przykładowo, przekaźnik nadprądowy pobudzi się (zadziała) wtedy, gdy wartość płynącego przezeń prądu przekroczy nastawioną wartość, czyli kryterium zadziałania wygląda następująco:

I > I_r

przy czym I_r jest wielkością nastawioną przekaźnika (tzw. wartością rozruchową).

Rozróżnia się przekaźniki nadmiarowe (czyli reagujące na wzrost wielkości mierzonej), jak i niedomiarowe (reagujące na spadek wielkości mierzonej, poniżej określonego poziomu).

Przekaźniki mogą reagować nie tylko na sygnały typu prąd czy napięcie, ale także na temperaturę, częstotliwość, kąt fazowy między prądem a napięciem itd.

Typy przekaźników

Przekaźniki elektromagnetyczne

Przekaźniki elektromagnetyczne działają na zasadzie elektromagnesu: prąd płynący w cewce przekaźnika wywołuje pole magnetyczne w rdzeniu i tym samym przyciąga (lub odpycha) odpowiedni styk lub grupę styków.

Zasada działania przekaźnika

• Przekaźnik ma trzy układy:
  • układ odbiorczy - przeznaczony do odbioru zasilania prądu stałego lub przemiennego malej częstotliwości i składający się ze zwojnicy nawiniętej na stalowym rdzeniu.
  • układ pośredniczący – zmienia energie elektryczna układu odbiorczego na energię strumienia magnetycznego, który pojawia się w obwodzie magnetycznym złożonym z: rdzenia, kotwicy i jarzma.
  • układ wykonawczy, który uruchamia pod działaniem kotwicy zestawy sprężyn stykowych.

• Przepływający prąd w cewce wytwarza strumień magnetyczny w cewce, który przyciąga jarzmo do rdzenia w wyniku tego następuje ruch kotwicy, który uruchamia zestaw sprężyn stykowych.
• Rodzaje styków:
  • styki zwierne: „T” (zamykają się przy działaniu kotwicy),
  • zestyk rozwierny: „R” (otwierający się pod działaniem kotwicy,
  • zestyk przełączający: „RT”, „PR”,
  • zestyk przełączny bezprzerwowy (przełącza się przy przeciągnięciu kotwicy, przy czym zestyk zwierny zamyka się przed rozwarciem styku rozwiernego.

Przekaźniki standardowe Pentaconta

Przekaźniki standardowe Pentaconta dzielimy na:

Przekaźniki z cewka owalną

Przekaźniki z cewka owalna stosuje się wtedy gdy

• moc pobierana ze źródła jest nieograniczona,
• gdy potrzeba do 33 zestyków.

Przekaźniki z cewka okrągłą

Przekaźniki z cewką okrągłą stosuje się gdy:

• moc pobierana ze źródła jest ograniczona,
• wymagana jest duża czułość i duża liczba zestyków,
• trzy zwojnice niezależne – duża indukcyjność zwojnicy.

Przekaźniki te maja kotwice dwuramienne, uruchamiają dwa zespoły zestyków – maksimum 26 zestyków.

Budowa przekaźnika z cewką owalną

• korpus,
• zwojnica,
• rdzeń,
• kotwica jedno ramienna z cewką owalną,
• jarzmo.

Budowa przekaźnika z cewką okrągła

• korpus,
• rdzeń na którym nawinięte są trzy zwojnice,
• kotwica dwuramienna,
• jarzmo.

Zasada działania przekaźnika z cewka okrągła

Przepływający prąd przepływający przez zwojnice powoduje przyciągnięcie kotwicy (ramię), kotwica dochodząc do grzebienia ruchomego, który oddziałuje na zespoły zestyków.

Budowa zespołu zestyków

• sprężyny (wykonane z mosiądzu) ruchome i nieruchome,
• grzebień ruchomy i nieruchomy,
• sprężyną dociskowa i zwrotna,
• przekładki izolacyjne.

Rodzaje zestyków

• zwierny: „T”,
• rozwierny: „R”,
• przełączny: „RT”,
• przełączny bezprzerwowy: „TR”,
• zestyki: „X” – są to zestyki zamykające się przed uruchomieniem pozostałych zestyków do stanu spoczynku.

Przekaźniki elektroniczne (SSR)

Do ich budowy wykorzystuje się elementy elektroniczne.

Przekaźniki cyfrowe

Przykładem elektronicznego przekaźnika sterowanego cyfrowo jest bramka transmisyjna.

Przekaźniki czasowe

Przekaźnik czasowy jest to przekaźnik, którego mechanizm lub układ realizuje różne funkcje czasowe, np: opóźnione załączanie, opóźnione odpadanie, impulsowanie itd.

Konfiguracja

W obwodach sterowania i automatyki często stosuje się skomplikowane systemy przekaźników. Jeden przekaźnik reaguje na przykład na wzrost prądu, drugi na spadek napięcia, zaś trzeci pobudzi się tylko wtedy, gdy zadziałają poprzednie dwa. Dzięki temu można stosować złożone systemy decyzyjne.

W automatyce elektroenergetycznej przekaźniki stosowane są do ochrony obiektów przed skutkami zwarć i innych niepożądanych zjawisk.

Wiedząc, że podczas zwarcia zazwyczaj znacznie rośnie prąd, można zabezpieczyć obiekt przed skutkami zwarć włączając w obwód przekaźnik nadprądowy. Jeżeli prąd w obwodzie wzrośnie powyżej nastawionej wartości (np. 120% wartość znamionowa), przekaźnik pobudzi się i zewrze obwód cewki wyłącznika. To spowoduje otwarcie wyłącznika i tym samym przerwanie obwodu głównego, w którym płynie prąd zwarciowy. Jednocześnie ten sam przekaźnik może zewrzeć obwód sygnalizacyjny, informując o awarii, a także np. doprowadzić do pobudzenia innych przekaźników, odpowiedzialnych za załączenie zasilania rezerwowego.