Der Artikel beschreibt das Gerät moderner Relais, den Einsatz im Alltag und den Anschluss eines Spannungsregelrelais, Differentialrelais, Zeitrelais, Prioritätsleistungsregelrelais, Lichtregelrelais, Temperaturregelrelais, Leistungsrelais oder Schütze.
Was ist ein Relais?
Ein Relais ist ein Gerät, das verschiedene Elemente des elektrischen Netzes schalten (unterbrechen oder verbinden) kann, wenn ein von ihm gesteuerter Zustand auftritt. Im Heimnetz werden verschiedene Arten von Relais verwendet, um die automatische Ausführung von Vorgängen zu organisieren, bei denen Elektrogeräte ein- und ausgeschaltet werden müssen, sowie eine Reihe von Schutzfunktionen.
Ein modernes Relais, das im Alltag verwendet wird, besteht normalerweise aus drei Elementen, die in einem Gehäuse zusammengebaut sind:
- Ein Sensor, der das Signal überwacht und an das Verarbeitungsmodul überträgt.
- Ein Verarbeitungsmodul, das normalerweise auf einem Mikrocontroller basiert und das empfangene Signal analysiert, indem es mit einem voreingestellten Wert verglichen wird. Wenn das gesteuerte Signal den Auslösewert erreicht, sendet das Verarbeitungsmodul ein Signal an den Schaltteil.
- Das Schaltteil ist ein elektronischer Schlüssel oder ein elektromagnetisches Relais, das die Stromversorgung unterbricht oder schaltet.
Je nach Art des verwendeten Sensors und Verarbeitungsmoduls sind die folgenden Relaistypen am häufigsten:
- Spannungsüberwachungsrelais.
- Differentialrelais oder FI.
- Zeitrelais und programmierbare Timer-Relais.
- Leistungssteuerungsrelais.
- Lichtsteuerrelais.
- Temperaturregelrelais.
- Leistungsrelais oder Schütze.
Betrachten Sie alle oben genannten Relaistypen genauer.
Beschreibung und Funktionsweise des Spannungsüberwachungsrelais
Da die Qualität der Stromversorgung in den meisten Städten Russlands nach wie vor eher gering ist, muss das Problem des Schutzes von Haushaltsgeräten vor plötzlichen Spannungsspitzen im Stromversorgungsnetz unabhängig gelöst werden. Die meisten Spannungsüberwachungsrelais basieren auf einem Hochgeschwindigkeits-Mikrocontroller, dessen Funktion darin besteht, die Größe der Versorgungsspannung ständig zu überwachen. Wenn die Spannung den angegebenen minimalen oder maximalen Schwellenwert überschreitet, führt dies zu einer Schutzabschaltung der über das Relais angeschlossenen Geräte vom Netz.
Die Standardbetriebsschwelle des Spannungsüberwachungsrelais ist die minimale Spannung des Netzes von weniger als 170 V und die maximale Spannung von 250 V. Nach dem Abschalten steuert das Gerät das Netz weiter. Nachdem sich die Spannung auf einem sicheren Niveau stabilisiert hat, wird eine Zeitverzögerung eingeschaltet, nach der das Relais das geschützte Netz automatisch an das Stromversorgungssystem anschließt.
Blockschaltbild des Spannungsüberwachungsrelais
Es wird empfohlen, diese Geräte direkt nach der Eingabemaschine und dem Messgerät zu installieren, wodurch das gesamte interne Stromnetz durch ein Relais geschützt wird.
Anschluss des Spannungsüberwachungsrelais (DIN-Schienenbarriere)
Die Wahl der Leistung dieses Relais erfolgt unter Berücksichtigung des Auftretens von Stromstößen bei gleichzeitiger Abschaltung einer großen Anzahl von Elektrogeräten, insbesondere von laufenden Motoren. Am optimalsten ist ein 4- oder 5-facher Überschuss des Schaltstroms des Spannungsüberwachungsrelais am Eingangsleistungsschalter.
Für den Fall, dass nur ein einziges Haushaltsgerät oder eine kleine Gruppe geschützt werden muss, können Sie ein Spannungsüberwachungsrelais verwenden, das in einem Gehäuse für eine Standardsteckdose oder in einem Verlängerungskabelgehäuse untergebracht ist.
Beim Kauf dieses Relaistyps ist es sinnvoll, teurere Modelle mit Angabe des Werts der Netzspannung und der Möglichkeit, die oberen und unteren Grenzen des Schutzbetriebs unabhängig voneinander zu ändern, den Vorzug zu geben.
Bei der Auswahl eines Spannungsüberwachungsrelais können Sie sich auf verschiedene bewährte Hersteller aus der GUS konzentrieren. Die Erklärung ist einfach – wir haben häufig Probleme mit der Stromversorgung.
Hersteller Relaistyp Montieren Strom, A. Preis, reiben. DigiTOP V-Protektor VP-63A DIN-Schiene 63 1125 ZUBR D32t DIN-Schiene 32 720 ZUBR R116y Steckdose Sechszehn 620 Beschreibung und Funktionsweise des Differentialrelais (RCD)
Dieses Relais wird in Verbindung mit der Notwendigkeit verwendet, eine Person vor den schädlichen Auswirkungen von elektrischem Strom zu schützen. Wenn eine Person mit bloßen Kabeln oder einem unter Spannung stehenden Körper eines Elektrogeräts in Kontakt kommt, beginnt ein „Leckstrom“ durch ihren Körper zu fließen.
Wie in 220-V-50-Hz-Netzwerken bekannt ist, werden bei einem Strom von 8 bis 10 mA durch den menschlichen Körper sehr starke Schmerzen und Krämpfe empfunden, und 100 mA nach 2-3 Sekunden verursachen bei Erwachsenen einen Herzstillstand. Zum Schutz vor Leckströmen in Stromnetzen ist das Differentialschutzrelais vorgesehen.
In Bezug auf ihre interne Struktur können sie entweder elektronisch mit der Fähigkeit zur Steuerung des Schutzbetriebsstroms oder elektromechanisch sein. Für Haushaltszwecke ist es ratsam, elektronische zu bevorzugen, da sie einen Stromausfall mit einem Leckstrom von 2-3 mA garantieren können, was das Leben eines Erwachsenen und eines ungezogenen Kindes rettet.
Die Grundstruktur des Differentialrelais
Das Funktionsprinzip eines elektronischen Einphasendifferentialrelais ist recht einfach. Die Elektronik überwacht den Strom, der durch den Neutralleiter (N) und die „Phase“ (L) fließt. Wenn eine Differenz zwischen ihnen einen voreingestellten Wert überschreitet, wird ein Befehl zum Ausschalten der Stromversorgung gegeben.
In das Differentialrelais kann ein Wärme- und Überstromschutz eingebaut werden, der die Verwendung anstelle eines Eingangstrennschalters oder Leistungsschalters ermöglicht. Während des Schaltens ist es wichtig, die „Phase“ und „Null“ korrekt an das Relais anzuschließen. Im Fehlerfall funktioniert das Differentialrelais oder der FI nicht.
RCD in einer Anschlussdose montiert
In Bezug auf Differentialrelais oder FI-Schutzschalter gibt es eine wichtige Regel: Der Auslösestrom muss für den Menschen weniger als tödlich sein. Viele Hersteller aus der GUS sind zuverlässig, ebenso bekannte Marken wie ABB oder Siemens.
Hersteller Relaistyp Betätigungsstrom, mA Unterbrechungsstrom, A. Preis, reiben. Legrand TX3 dreißig 25 1260 Eaton-Moeller PF4-25 / 2 dreißig 25 650 Beschreibung und Funktionsprinzip von Zeitrelais, programmierbaren Zeitrelais
Jedes Haus verfügt über Elektrogeräte, deren Nutzung durch automatisches Ein- und Ausschalten mit einer bestimmten Zeitverzögerung optimiert werden kann..
Das einfachste Beispiel für die Verwendung eines Zeitrelais wäre die Ein-Aus-Anordnung eines Druckkompressors für Aquarien. Ein Zeitrelais kann verwendet werden, um das Licht in einem gemeinsamen Korridor nach dem Einschalten automatisch auszuschalten. Ein Zeitrelais ist bei der Organisation der automatischen Bewässerung sowie in anderen Automatisierungssystemen unersetzlich.
Im Handel erhältliche Zeitrelais können entweder digital oder elektromechanisch sein. Aufgrund des Vorhandenseins eines informativen Bildschirms und eines Mikrocontroller-Steuerungssystems können eine Reihe von Modellen das gleichzeitige Zählen mehrerer Aufgaben unterstützen sowie in einem zyklischen Modus in Bezug auf die Tageszeit arbeiten, der in verschiedenen Automatisierungssystemen verwendet werden kann.
Funktionsplan des einfachsten elektronischen Zeitrelais
Elektronisches und elektromechanisches Zeitrelais
Der Preis dieser Relais hängt stark von ihren Fähigkeiten ab. Sie müssen sie für einen bestimmten Fall auswählen und dabei die Genauigkeit der Einstellung, die maximale Belichtung und die erforderliche Anzahl von Kanälen berücksichtigen.
Hersteller Eine Art Schaltstrom, A. Preis, reiben. ABB E 234 CT-TGD.12 Gibt Impulse 3000 ELKOep zyklisches CRM-2H / 230V Sechszehn 1300 Eltimo Elektronik, Steckdose 020S zehn 2560 Beschreibung und Funktionsprinzip des Steuerrelais mit Prioritätsleistung (Strom)
Durch den Einsatz von Leistungsregelungsrelais ist es möglich geworden, die Intelligenz von Haushaltsnetzwerken zu erhöhen. Dieses Gerät wird verwendet, um die maximale Last in schwachen Stromnetzen zu begrenzen..
Funktionell besteht dieses Relais aus mehreren überwachten Leitungen. Jede Leitung an den Zentralprozessor überträgt Daten über den Strom in der Last. Wenn die Gesamtleistung die Schutzschwelle überschreitet, wird eine der Ausgangsleitungen automatisch ausgeschaltet. In diesem Fall hat eine der Leitungen Vorrang vor allen anderen und wird nur im Notfall getrennt. Nach der Reduzierung des Stromverbrauchs entlang der Hauptleitung werden die Sekundärverbraucher automatisch eingeschaltet.
Funktionsdiagramm des Relais zur Prioritätssteuerung des Stromverbrauchs
Die maximale Leistung des Schutzvorgangs kann über das Controller-Relais an der Frontplatte eingestellt werden.
Hersteller Eine Art Leistung, kWt Preis, reiben. Novatek-Electro OM-110 0-20 1200 F.&F. PR-615 1-7 2100 Beschreibung und Funktionsweise des Temperaturüberwachungsrelais
Viele Haushaltsheizgeräte verfügen bereits über ein eingebautes Temperaturregelrelais. Da es sich jedoch in einem Mindestabstand zum Heizgerät befindet, ist die Genauigkeit der Aufrechterhaltung der erforderlichen Temperatur eher gering. Durch die Verwendung eines separaten Temperaturregelrelais können Sie die optimale Temperatur im Raum erreichen. Es kann zum automatischen Ein- und Ausschalten von Heizungen, Lüftern, Klimaanlagen und Kühlgeräten verwendet werden.
Viele dieser Geräte verfügen über integrierte Bildschirme und Anzeigen, auf denen die aktuelle Temperatur im kontrollierten Raum und der Wert der Aufgabe angezeigt werden. Diese Relais können mit einem Zeitrelais kombiniert werden, sodass Sie den automatischen Übergang je nach Tageszeit oder Wochentag auf eine niedrigere oder höhere eingestellte Temperatur einstellen können.
Anschließen des einfachsten Temperaturregelrelais
Der Temperatursensor kann entweder separat geliefert oder in das Relais eingebaut werden, während verschiedene Arten von Sensoren verwendet werden können, die über 2 oder 3 Drähte verbunden sind.
Temperaturregelrelais im Gehäuse zum Anschluss an eine Standardsteckdose
Hersteller Eine Art Temperatur, ° С Strom, A. Preis, reiben. F.&F. CRT-04 -20 … + 40 Sechszehn 3600 Ukrrele RT-10 / P01 0 … + 99 zehn 400 Beschreibung und Funktionsweise des Lichtsteuerrelais (Dämmerungsrelais)
Durch die automatische Lichtsteuerung können Sie erheblich Energie sparen, da Lichtquellen rechtzeitig ein- und ausgeschaltet werden können. Zu diesem Zweck können Sie vorgefertigte Relais verwenden, an die die im kontrollierten Raum befindlichen Lichtsensoren angeschlossen sind..
Anschließen des einfachsten Lichtsteuerrelais
Bei einigen Modellen kann die Empfindlichkeit der verwendeten Fotozelle für eine frühere oder spätere Beleuchtung angepasst werden.
Hersteller Eine Art Leistung, kWt Preis, reiben. F.&F. AZH-106 3.5 750 TEMPUS FT-04 1.1 1000 Leistungsrelais – Schütze
Da die meisten der oben diskutierten Relais zum Schalten von Lasten mit einer Leistung von Hunderten von Watt auf zehn Kilowatt ausgelegt sind, werden zusätzliche Hochleistungsschaltrelais – Schütze – verwendet, um die Schaltleistung zu erhöhen. Mit ihrer Hilfe ist es möglich, eine Last von mehreren hundert Kilowatt zu schalten, wodurch die Fähigkeiten der zuvor diskutierten Relais erweitert werden.
Durch die Verwendung verschiedener Relaistypen können Sie den Betrieb vieler Elektrogeräte optimieren, sie vor versehentlichem Ausfall schützen und Ihr eigenes Leben retten. Auf ihrer Basis ist es möglich, eine große Anzahl kleiner Automatisierungssysteme zu erstellen, wie z. B. Geräte zur Aufrechterhaltung eines optimalen Mikroklimas, Bewässerungssysteme, automatische Türöffnung, Licht ein / aus und viele andere. Dank der kompakten Abmessungen und Standardabmessungen des Gehäuses können Sie diese direkt an Standardsteckdosen anschließen oder vorgefertigte Schaltkästen für die Installation verwenden, wodurch die Kosten für die Automatisierung im Allgemeinen erheblich gesenkt werden.
Was ist ein Relais für elektrische Haushaltsnetze und wie funktioniert es?