ΗΛΕΚΤΡΟΝΟΜΟΙ – ΡΕΛΕ
Εισαγωγικά
Ο Ηλεκτρονόμος (Relay) είναι ένας μηχανικός διακόπτης, του οποίου οι επαφές ελέγχονται από έναν ηλεκτρομαγνήτη και είναι ένα από τα βασικά εξαρτήματα, που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή κυκλωμάτων ηλεκτροαυτοματισμού
Οι ηλεκτρονόμοι με την βοήθεια και αισθητήρων θερμοκρασίας , πίεσης κ.λ.π χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικά κυκλώματα ισχύος χωρίς την παρέμβαση ανθρωπίνου παράγοντα.
Στους χώρους εργασίας και στην αγορά βιομηχανικών ηλεκτρικών υλικών η ονομασία που επικρατεί είναι ΄ρελαι΄ η και τηλεχειριζόμενοι διακόπτες αέρος
Δομή ενός ρελε
Τα βασικά μέρη του ηλεκτρονόμου είναι :
1) Πηνίο
2) Σταθερό μέρος του σηδηρομαγνητικου υλικού (πυρήνας)
3) Κινητό μέρος του σηδηρομαγνητικου υλικού (οπλισμό)
4) Ελατήρια επαναφοράς των κινητών μερών του ηλεκτρονόμου σε κατάσταση ηρεμίας
5) Στέλεχος που φέρει τα κινητά μέρη των ηλεκτρικών επαφών και συνδεεται σταθερά με το κινητό μέρος του ηλεκτρομαγνήτη
6) Σταθερά μέρη των ηλεκτρικών επαφών ( δυο για κάθε επαφή )
7) Κινητό μέρος των ηλεκτρικών επαφών
8) Δείκτης κατάστασης ο οποίος δείχνει την κατάσταση του ηλεκτρονόμου ( ενεργοποιημένος – μη ενεργοποιημένος )
9) Ένα η δυο δακτυλίδια απόκλισης φάσεων
10) Εξωτερικό περίβλημα από μονωτικό υλικό
Σε ηλεκτρονόμους με πηνίο συνεχούς ρεύματος το σταθερό και το κινητό μέρος του σηδιρομαγνητικου υλικού είναι συμπαγή , ενώ σε ηλεκτρονόμους με πηνίο εναλλασσόμενου ρεύματος αποτελούνται από ελάσματα για αποφυγή δινορευματων.
Επίσης σε ηλεκτρονόμους μικρής ικανότητας το σταθερό και το κινητό μέρος αποτελείται από συμπαγής χάλυβα.
Το πηνίο είναι κατασκευασμένο για να αντέχει μηχανικούς κραδασμούς που οφείλονται στην ενεργοποιήσει του ηλεκτρονόμου και σπάνια χρειάζεται αντικατάσταση του.
Οι επιφάνειες μεταξύ των σταθερών και κινητών μερών των ηλεκτρικών επαφών είναι κατασκευασμένες από οξείδιο του αργύρου η οξείδιο του καδμίου τα οποια είναι πολύ ανθεκτικά υλικά στη μηχανική φθορά και τη διάβρωση.
Οι επαφές ενός ηλεκτρονόμου που τροφοδοτούν ηλεκτρικές καταναλώσεις φθείρονται ποιο γρήγορα από τα υπόλοιπα μέρη του , έτσι οι περισσότεροι είναι σχεδιασμένοι ώστε να είναι δυνατή η αντικατάσταση τους. Οι επαφές αυτές έχουν ελατήρια απόσβεσης που εξαλείφουν την αναπήδηση του κινητού μέρους των επαφών πάνω στα σταθερά μέρη αυτών.
Λειτουργία ηλεκτρονόμων
Όταν το πηνίο του ηλεκτρονόμου δεν διαρρεεται από ρεύμα ο ηλεκτρονόμος είναι αποδιεγερμενος δηλαδή δεν είναι οπλισμένος. Τότε έχουμε ρεύμα στην πρώτη επαφή ( Ασ1- Ακ - Ασ2 ) και δεν έχουμε στην δεύτερη επαφή (Βσ1- Βκ - Βσ2). Η κατάσταση των επαφών του φαίνεται στο σχήμα 1 .
Όταν το πηνίο του ηλεκτρονόμου διαρρεεται από ρεύμα ο ηλεκτρονόμος είναι διεγερμένος δηλαδή είναι οπλισμένος. Τότε έχουμε ρεύμα στην επαφή (Βσ1- Βκ - Βσ2 ) και δεν έχουμε στην επαφή (Ασ1- Ακ - Ασ2). Οι επαφές παραμένουν στην κατάσταση αυτή για όσο χρονικό διάστημα είναι διεγερμένος ο ηλεκτρονόμος.
Ηλεκτρικές Επαφές των Ηλεκτρονόμων
Οι επαφές των ηλεκτρονόμων χωρίζονται σε δυο κατηγορίες :
1. Κυριες επαφές η επαφές ισχύος
2. Βοηθητικές επαφές
3. Βοηθητικές επαφές ΄΄καθυστερημένης ηρεμίας΄΄ και ΄΄πρόωρη εργασίας΄΄
Σχήμα 2 : Σύμβολα επαφών ενός ηλεκτρονόμου ισχύος
Κυριες επαφές ισχύος ονομάζονται οι επαφές μέσω των οποίων μεταφέρονται τα μεγάλα ρεύματα που απαιτούνται για να λειτουργήσουν καταναλώσεις σημαντικής η μεγάλης ισχύος. Στους μεγάλους ηλεκτρονόμους οι επαφές ισχύος είναι
τοποθετημένες μέσα σε ειδικούς φλογοκτρυπτες για την απόσβεση του ηλεκτρικού τόξου κατά την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου.
Βοηθητικές επαφές ονομάζονται οι επαφές που έχουν μικρή ικανότητα ρεύματος. Είναι κατασκευασμένες έτσι ώστε να αντέχουν ρεύμα 2-5Α. Χρησιμοποιούνται για τους ιδίους σκοπούς που χρησιμοποιούνται και οι επαφές των βοηθητικών ρελε όπως για να τροφοδοτούν πηνία άλλων ηλεκτρονόμων ισχύος , πηνία βοηθητικών ηλεκτρονόμων , λυχνίες ενδείξεως ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες και γενικά στοιχειά μικρής κατανάλωσης ισχύος.
Οι επαφές αυτές διακρίνονται σε :
΄΄ Κανονικά κλειστές ΄΄ επαφές ( N.C από τα αρχικά του Αγγλικού όρου normaly closed)
΄΄ Κανονικά ανοικτές ΄΄ επαφές ( N.Ο από τα αρχικά του Αγγλικού όρου normaly open)
Μια κανονικά κλειστή βοηθητική επαφή είναι κλειστή όταν ο ηλεκτρονόμος είναι απενεργοποιημένος και ανοικτή όταν ο ηλεκτρονόμος είναι ενεργοποιημένος. Τα ψηφιά των μονάδων των δυο διψήφιων αριθμών που την χαρακτηρίζουν είναι
1 και 2 .
Μια κανονικά ανοικτή βοηθητική επαφή είναι ανοικτή όταν ο ηλεκτρονόμος είναι απενεργοποιημένος και κλειστή όταν ο ηλεκτρονόμος είναι ενεργοποιημένος. Τα ψηφιά των μονάδων των δυο διψήφιων αριθμών που την χαρακτηρίζουν είναι
3 και 4 .
Οι βοηθητικές επαφές ΄΄καθυστερημένης ηρεμίας΄΄ και ΄΄πρόωρη εργασίας΄΄ είναι ηλεκτρικές επαφές που χρησιμοποιούνται σε ειδικές εφαρμογές. Οι ηλεκτρονόμοι που έχουν τέτοιες επαφές έχουν στον τύπο τους ένα επιπλέον καταληκτικό σύμβολο συνήθως ένα γράμμα όπως d κ.λ.π .
Μια επαφή καθυστερημένης ηρεμίας κατά την ενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου ανοίγει αργότερα από ΄΄ κανονική κλειστή ΄΄ επαφή. Τα ψηφιά που την χαρακτηρίζουν είναι 5 και 6 .
Μια επαφή πρόωρης εργασίας κατά την ενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου κλείνει νωρίτερα από ΄΄ κανονική ανοιχτή ΄΄ επαφή. Τα ψηφιά που την χαρακτηρίζουν είναι 7 και 8 .
Οι επαφές αυτές είναι ταυτόχρονα κλειστές για χρόνο περίπου 2ms αυτό το εκμεταλλευόμαστε για να πετύχουμε μετάβαση από μια λειτουργία σε άλλη χωρίς διακοπή η όταν θέλουμε ρεύματα πολύ μικρής χρονικής διάρκειας (παλμούς)
Εισαγωγικά
Ο Ηλεκτρονόμος (Relay) είναι ένας μηχανικός διακόπτης, του οποίου οι επαφές ελέγχονται από έναν ηλεκτρομαγνήτη και είναι ένα από τα βασικά εξαρτήματα, που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή κυκλωμάτων ηλεκτροαυτοματισμού
Οι ηλεκτρονόμοι με την βοήθεια και αισθητήρων θερμοκρασίας , πίεσης κ.λ.π χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικά κυκλώματα ισχύος χωρίς την παρέμβαση ανθρωπίνου παράγοντα.
Στους χώρους εργασίας και στην αγορά βιομηχανικών ηλεκτρικών υλικών η ονομασία που επικρατεί είναι ΄ρελαι΄ η και τηλεχειριζόμενοι διακόπτες αέρος
Δομή ενός ρελε
Τα βασικά μέρη του ηλεκτρονόμου είναι :
1) Πηνίο
2) Σταθερό μέρος του σηδηρομαγνητικου υλικού (πυρήνας)
3) Κινητό μέρος του σηδηρομαγνητικου υλικού (οπλισμό)
4) Ελατήρια επαναφοράς των κινητών μερών του ηλεκτρονόμου σε κατάσταση ηρεμίας
5) Στέλεχος που φέρει τα κινητά μέρη των ηλεκτρικών επαφών και συνδεεται σταθερά με το κινητό μέρος του ηλεκτρομαγνήτη
6) Σταθερά μέρη των ηλεκτρικών επαφών ( δυο για κάθε επαφή )
7) Κινητό μέρος των ηλεκτρικών επαφών
8) Δείκτης κατάστασης ο οποίος δείχνει την κατάσταση του ηλεκτρονόμου ( ενεργοποιημένος – μη ενεργοποιημένος )
9) Ένα η δυο δακτυλίδια απόκλισης φάσεων
10) Εξωτερικό περίβλημα από μονωτικό υλικό
Σε ηλεκτρονόμους με πηνίο συνεχούς ρεύματος το σταθερό και το κινητό μέρος του σηδιρομαγνητικου υλικού είναι συμπαγή , ενώ σε ηλεκτρονόμους με πηνίο εναλλασσόμενου ρεύματος αποτελούνται από ελάσματα για αποφυγή δινορευματων.
Επίσης σε ηλεκτρονόμους μικρής ικανότητας το σταθερό και το κινητό μέρος αποτελείται από συμπαγής χάλυβα.
Το πηνίο είναι κατασκευασμένο για να αντέχει μηχανικούς κραδασμούς που οφείλονται στην ενεργοποιήσει του ηλεκτρονόμου και σπάνια χρειάζεται αντικατάσταση του.
Οι επιφάνειες μεταξύ των σταθερών και κινητών μερών των ηλεκτρικών επαφών είναι κατασκευασμένες από οξείδιο του αργύρου η οξείδιο του καδμίου τα οποια είναι πολύ ανθεκτικά υλικά στη μηχανική φθορά και τη διάβρωση.
Οι επαφές ενός ηλεκτρονόμου που τροφοδοτούν ηλεκτρικές καταναλώσεις φθείρονται ποιο γρήγορα από τα υπόλοιπα μέρη του , έτσι οι περισσότεροι είναι σχεδιασμένοι ώστε να είναι δυνατή η αντικατάσταση τους. Οι επαφές αυτές έχουν ελατήρια απόσβεσης που εξαλείφουν την αναπήδηση του κινητού μέρους των επαφών πάνω στα σταθερά μέρη αυτών.
Λειτουργία ηλεκτρονόμων
Όταν το πηνίο του ηλεκτρονόμου δεν διαρρεεται από ρεύμα ο ηλεκτρονόμος είναι αποδιεγερμενος δηλαδή δεν είναι οπλισμένος. Τότε έχουμε ρεύμα στην πρώτη επαφή ( Ασ1- Ακ - Ασ2 ) και δεν έχουμε στην δεύτερη επαφή (Βσ1- Βκ - Βσ2). Η κατάσταση των επαφών του φαίνεται στο σχήμα 1 .
Όταν το πηνίο του ηλεκτρονόμου διαρρεεται από ρεύμα ο ηλεκτρονόμος είναι διεγερμένος δηλαδή είναι οπλισμένος. Τότε έχουμε ρεύμα στην επαφή (Βσ1- Βκ - Βσ2 ) και δεν έχουμε στην επαφή (Ασ1- Ακ - Ασ2). Οι επαφές παραμένουν στην κατάσταση αυτή για όσο χρονικό διάστημα είναι διεγερμένος ο ηλεκτρονόμος.
Ηλεκτρικές Επαφές των Ηλεκτρονόμων
Οι επαφές των ηλεκτρονόμων χωρίζονται σε δυο κατηγορίες :
1. Κυριες επαφές η επαφές ισχύος
2. Βοηθητικές επαφές
3. Βοηθητικές επαφές ΄΄καθυστερημένης ηρεμίας΄΄ και ΄΄πρόωρη εργασίας΄΄
Σχήμα 2 : Σύμβολα επαφών ενός ηλεκτρονόμου ισχύος
Κυριες επαφές ισχύος ονομάζονται οι επαφές μέσω των οποίων μεταφέρονται τα μεγάλα ρεύματα που απαιτούνται για να λειτουργήσουν καταναλώσεις σημαντικής η μεγάλης ισχύος. Στους μεγάλους ηλεκτρονόμους οι επαφές ισχύος είναι
τοποθετημένες μέσα σε ειδικούς φλογοκτρυπτες για την απόσβεση του ηλεκτρικού τόξου κατά την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου.
Βοηθητικές επαφές ονομάζονται οι επαφές που έχουν μικρή ικανότητα ρεύματος. Είναι κατασκευασμένες έτσι ώστε να αντέχουν ρεύμα 2-5Α. Χρησιμοποιούνται για τους ιδίους σκοπούς που χρησιμοποιούνται και οι επαφές των βοηθητικών ρελε όπως για να τροφοδοτούν πηνία άλλων ηλεκτρονόμων ισχύος , πηνία βοηθητικών ηλεκτρονόμων , λυχνίες ενδείξεως ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες και γενικά στοιχειά μικρής κατανάλωσης ισχύος.
Οι επαφές αυτές διακρίνονται σε :
΄΄ Κανονικά κλειστές ΄΄ επαφές ( N.C από τα αρχικά του Αγγλικού όρου normaly closed)
΄΄ Κανονικά ανοικτές ΄΄ επαφές ( N.Ο από τα αρχικά του Αγγλικού όρου normaly open)
Μια κανονικά κλειστή βοηθητική επαφή είναι κλειστή όταν ο ηλεκτρονόμος είναι απενεργοποιημένος και ανοικτή όταν ο ηλεκτρονόμος είναι ενεργοποιημένος. Τα ψηφιά των μονάδων των δυο διψήφιων αριθμών που την χαρακτηρίζουν είναι
1 και 2 .
Μια κανονικά ανοικτή βοηθητική επαφή είναι ανοικτή όταν ο ηλεκτρονόμος είναι απενεργοποιημένος και κλειστή όταν ο ηλεκτρονόμος είναι ενεργοποιημένος. Τα ψηφιά των μονάδων των δυο διψήφιων αριθμών που την χαρακτηρίζουν είναι
3 και 4 .
Οι βοηθητικές επαφές ΄΄καθυστερημένης ηρεμίας΄΄ και ΄΄πρόωρη εργασίας΄΄ είναι ηλεκτρικές επαφές που χρησιμοποιούνται σε ειδικές εφαρμογές. Οι ηλεκτρονόμοι που έχουν τέτοιες επαφές έχουν στον τύπο τους ένα επιπλέον καταληκτικό σύμβολο συνήθως ένα γράμμα όπως d κ.λ.π .
Μια επαφή καθυστερημένης ηρεμίας κατά την ενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου ανοίγει αργότερα από ΄΄ κανονική κλειστή ΄΄ επαφή. Τα ψηφιά που την χαρακτηρίζουν είναι 5 και 6 .
Μια επαφή πρόωρης εργασίας κατά την ενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου κλείνει νωρίτερα από ΄΄ κανονική ανοιχτή ΄΄ επαφή. Τα ψηφιά που την χαρακτηρίζουν είναι 7 και 8 .
Οι επαφές αυτές είναι ταυτόχρονα κλειστές για χρόνο περίπου 2ms αυτό το εκμεταλλευόμαστε για να πετύχουμε μετάβαση από μια λειτουργία σε άλλη χωρίς διακοπή η όταν θέλουμε ρεύματα πολύ μικρής χρονικής διάρκειας (παλμούς)