Az elektromágnes és alkalmazása

I IDÉ

ÉD

felemelendő munkadarab

lágyvasmag

járom „merev keret”áramjárta tekercs

mágneses tér iránya

Relék és alkalmazásuk

Uv

K

Um

Uv

K

Um

Iv Im

R

R

kontaktorok

Uv

RK

Um

Iv

Uv

RK

Um

Im

Relék és alkalmazásuk

A relé öntartó kapcsolása

Uv

RKbe

Um

Iv ImRö

Kki

Iv

Kki

Uv

RKbe

Um

Iv ImRö

Iv

érintkezőpár

Um

Uv

Kbe

öntartó érintkezőpár

Kki

A relé öntartó kapcsolása

A bekapcsolás

érintkezőpár

Um

Uv

Kbe

öntartó érintkezőpár

Kki

Relé öntartó kapcsolása

Az öntartás

érintkezőpár

Differenciál relé

Um

Uv

K1

K2

közös vasmag

rugó

Um

Uv

K1

K2

D

É

D

É

Differenciál relé

Um

Uv

K1

K2

D

É

Differenciál relé

rugó

rugós érintkezőpár

lágyvasmagos tekercs

Túláramkapcsoló

U

K

I

horgony

É

D

kézi kapcsolókar

rugós érintkezőpár

lágyvasmagos tekercs

U

K

kézi kapcsolókar

Túláramkapcsoló kioldása

10. rész vége

Az elektromágnes nem más, mint egy lágyvasmagos tekercs.

Előnye az állandómágnesekkel szemben az, hogy erősebb mágneses teret lehet létrehozni elektromágnessel.

Az elektromágnes felépítése: a vasmag szárain található a gerjesztőtekercs.

Az állórész pólusait (szárak) a vízszintes járom köti össze. Az elektromágneseket széleskörűen alkalmazzák túláramvédő-berendezésekben és relékben.

A relék elektromágnessel működtetett, széles körben használatos kapcsolók.

A relés áramkör előnyei: távvezérlésre alkalmas, öntartásra használható, a vezérlő és a működtető (munka) áramkör elektromosan független.

Az áramkörben lévő „K” kapcsoló működtetésekor az „Uv” vezérlőfeszültség hatására áram járja át a relé tekercsét, aminek hatására a lágyvasmagja átmágneseződik és a horgonyt magához rántja.

A horgonyra van erősítve a mozgóérintkező, ami az állóérintkezővel zárja az izzólámpa (működtetett berendezés) áramkörét.

Az izzólámpán az „Um” működtető áramforrás feszültsége hajt át áramot.

Ha a „K” kapcsolót elengedjük, a relé táplálása megszűnik, a relé kiejt és érintkezőpárja bontja az izzólámpa áramkörét.

A relék általában kisteljesítményű áramköröket kapcsolnak, tehát a relé táplálása és a működtetett berendezés áramellátása is kisfeszültségről történik.

A nagyteljesítményű áramkörök kapcsolására általában kontaktorokat alkalmaznak.

A kontaktorok vezérlése kisfeszültségről történik, de nagyfeszültségű áramköröket kapcsolnak és el vannak látva külön ívoltó berendezéssel is, mert nagy áramerősséget szakítanak meg ahol az érintkezők között lángív keletkezik.

A relé vezérlésekor nem csak zárhatja, hanem nyithatja (bonthatja) is a működtetett berendezés áramkörét.

Ha a „K” kapcsolót nem nyomjuk meg, a relé kiejtett helyzetben van, de a „bontó” érintkezője zárja az izzólámpa áramkörét.

Ha a „K” kapcsolót benyomjuk, a relé meghúz és a „bontó” érintkezője megszakítja az izzólámpa működését.

Ha a „K” kapcsoló elengedése után is szeretnénk, hogy a működtetett berendezés – izzólámpa – üzemeljen, akkor a „K” kapcsolóval párhuzamosan kell kötni a relé „Rö” öntartó érintkezőjét.

Így a „K” kapcsoló elengedése után a relé a saját „Rö” öntartó érintkezőjén keresztül meghúzva marad és biztosítja a működtetett berendezés – izzólámpa – működését.

Az áramkör megszakításához kell egy külön „Kki” kapcsoló.

A relé a „be” kapcsoló működtetésekor meghúz, az egyik érintkezőpárja zárja a működtetni kívánt berendezés (jelzőlámpa) áramkörét, a másik (öntartó) érintkezőpárja a relé öntartó áramkörét biztosítja.

A „be” kapcsoló elengedése után a relé meghúzva marad az öntartó érintkezőpárján keresztül, így a működtetni kívánt berendezés (jelzőlámpa) is tovább üzemel.

A relé öntartása a „ki” kapcsoló működtetésével megszüntethető, ezáltal a működtetett berendezés (jelzőlámpa) áramköre is megszakad.

A relék egyik speciálisan kialakított fajtája a differenciál, vagy kettős tekercselésű relé.

Közös vasmagra van két tekercs azonos menetszámban, de ellentétes irányban csévélve és mindkét tekercs külön kapcsolóval „K1” és „K2” ugyanarról az áramforrásról „Uv” táplálható.

Ha mindkét tekercs feszültségmentes, a differenciál relé nem működik.

Ha mindkét tekercs áramkörét egyszerre zárjuk a „K1” és „K2” kapcsolókkal, a relé tekercsei körül mágneses tér keletkezik.

A két mágneses tér nagysága egyenlő, mert azonos menetszámú tekercsekről van szó és azonos áramerősség halad át rajtuk.

A két mágneses tér iránya azonban ellentétes, mert a tekercsek csévélési iránya eltérő, ezért a tekercsekben folyó áram iránya ellentétes.

Két azonos nagyságú, de ellentétes irányú mágneses erőtér egymás hatását „semlegesíti”, kioltja, ezért a differenciál relé továbbra is nyugalomban marad.

Ha a differenciál relének csak az egyik – bármelyik – tekercsét tápláljuk, a másik tekercs feszültségmentes marad, akkor az áramjárta tekercs hatására kialakuló mágneses tér ereje érvényesül, a vasmag magához rántja a horgonyt és az érintkezőpár zárja a működtetett berendezés áramkörét.

Azért mindegy, hogy melyik tekercset tápláljuk, mert a kialakuló mágneses térnek akár az északi, akár a déli pólusa vonzza a horgonyt.

A túláramkapcsoló az elektromos áram mágneses hatásának elvén működő túláramvédő-berendezés.

A védendő berendezés áramkörében, azzal sorosan kapcsolva kötik be.

A védendő berendezés árama átfolyik a túláramkapcsoló lágyvasmagos tekercsén és rugós érintkezőpárján.

Amennyiben az átfolyó áram erőssége a beállított értéket túllépi, a lágyvasmagos tekercs körül kialakuló mágneses tér ereje legyőzi a rugó erejét és a túláramkapcsoló rugós érintkezőpárja megszakítja az áramkört.

A túláramkapcsoló megszólalási áramerőssége, ami meghatározza, hogy mikor lépjen működésbe, a rugó előfeszítésével változtatható.

Az áramkör ismételt zárása az áramkörnek a „K” kapcsolóval történő megszakítása után mechanikusan, a kézi működtetésű kapcsolókarral történik.