דוגמאות ליישום מכשירים וממסר, כיצד לבחור ולחבר נכון ממסר

המיתוג מפעיל או כבה את המכשיר ברשת. לשם כך, השתמש במנתקים, מתגים, מפסקי זרם, ממסרים, מגעים, מתחילים. שלושת האחרונים (ממסרים, מגעים ומתחילים מגנטיים) דומים במבנהם אך מיועדים ליכולות עומס שונות. מדובר במכשירי מיתוג אלקטרומכניים. למתחילים לרוב יש שאלות כמו:

• "מדוע לממסר יש כל כך הרבה אנשי קשר?";

• "איך להחליף את הממסר אם אין סידור סיכות דומה?";

• "איך לבחור ממסר?".

אנסה לענות על כל השאלות הללו במאמר.

לשם מה ממסר?

כדי להפעיל את העומס, עליכם להחיל מתח על מסקנותיו, הוא יכול להיות קבוע ומשתנה, עם מספר שונה של שלבים וקטבים.

ניתן ליישם מתח בכמה דרכים:

• חיבור פלאגין (הכנס את התקע לשקע או חבר לשקע);

• נתק (איך מדליקים את האור בחדר למשל);

• באמצעות ממסר, מגע, מתנע או מיתוג מוליכים למחצה.

שתי השיטות הראשונות מוגבלות הן על ידי כוח המיתוג המרבי והן על ידי מיקום נקודת החיבור. זה נוח אם מדליקים את האור או את המכשיר עם מתג או אוטומט בו זמנית והם ממוקמים אחד ליד השני.

למשל, אני אתן מצב למשל מיכל מים (דוד) - מדובר בעומס חזק למדי (1-3 קילוואט ומעלה). כניסת חשמל חשמלית במסדרון, ועל לוח החשמל יש לך את ההפעלה האוטומטית של הדוד, ואז אתה צריך להאריך כבל עם חתך רוחב של 2.5 מ"ר. מ"מ 3-5 מטר. ואם אתה צריך לכלול עומס כזה לאורך מרחק רב?

לשלט רחוק תוכלו להשתמש באותו נתק, אך ככל שהמרחק גדול יותר, כך ההתנגדות של הכבל תהיה גדולה יותר, מה שאומר שתצטרכו להשתמש בכבלים עם חתך רוחב גדול וזה יקר. כן, ואם הכבל נשבר, אי אפשר להפעיל את המכשיר ישירות במקום.

לשם כך ניתן להשתמש בממסר המותקן ישירות בסמוך לעומס ולהפעיל אותו מרחוק. זה לא דורש כבל עבה, מכיוון שאות השליטה הוא בדרך כלל מיחידות לעשרות וואטים, ואילו ניתן להפעיל עומס של כמה קילוואט.

מתגים ומנתקים - נחוצים להפעלת העומס באופן ידני, על מנת לשלוט בו אוטומטית, עליכם להשתמש בממסרים או במכשירי מוליכים למחצה.

היקפי הממסר:

• תוכניות מיגון להתקנות חשמל. עבור כניסה אוטומטית של אנרגיית הגנה מפני מתחים נמוכים וגבוהים, ממסרי זרם - להפעלת הגנות זרם, התרת הפעלה של מכונות חשמל וכו ';

• אוטומציה

• מכשור ואוטומציה;

• מערכות אבטחה;

• להכללה מרחוק.

איך ממסר העבודה?

ממסר אלקטרומגנטי מורכב מסליל, armature ומערכת של אנשי קשר. מערך אנשי הקשר עשוי להיות שונה, לדוגמה:

• ממסרים עם זוג אנשי קשר אחד;

• עם שני זוגות אנשי קשר (בדרך כלל סגור - NC, ובדרך כלל פתוח - NO);

• עם כמה קבוצות (כדי לשלוט בעומס באופן עצמאי זה מזה במעגלים).

ניתן לתכנן את הסליל לערכים שונים של זרם ישיר וחלופין, אתה יכול לבחור עבור המעגל שלך כדי לא להשתמש במקור נוסף לשליטה בסליל. המגעים יכולים להחליף זרם ישיר וזרם חילופי כאחד, הזרם והמתח מצוין בדרך כלל על מכסה הממסר.

עוצמת העומס תלויה ביכולת המיתוג של המכשיר עקב תכנוןו, קיים תא קשת על מכשירי מיתוג אלקטרומגנטיים רבי עוצמה כדי לשלוט בעומס התנגדי ואינדוקטיבי חזק, למשל מנוע חשמלי.

הממסר מבוסס על השדה המגנטי. כאשר מסופק זרם לסליל, קווי הכוח של השדה המגנטי חודרים לליבו. העוגן עשוי מחומר הממוגנט ונמשך אל ליבת הסליל. ניתן למקם מגע נחושת מפלסטיק ואייליינר גמיש (חוט) בעוגן, ואז העוגן מופעל ומתח על המגע הקבוע באמצעות אוטובוסים נחושת.

המתח מחובר לסליל, השדה המגנטי מושך את המבנה, הוא סוגר או פותח את המגעים. כאשר המתח נעלם, המחזור חוזר לקדמותו עם קפיץ חוזר.

יתכנו עיצובים אחרים, למשל, כאשר העוגן דוחף מגע הניתן להזזה, והוא עובר מהרגיל לאקטיבי, זה מוצג בתמונה למטה.

שורה תחתונה: הממסר מאפשר לזרם קטן דרך הסליל לשלוט על זרם גדול דרך המגעים. עוצמת השליטה ומתח המעבר (באמצעות אנשי קשר) יכולים להיות שונים ואינם תלויים זה בזה. בדרך זו אנו מקבלים בקרת עומס מבודדת גלוונית. זה נותן יתרון משמעותי על פני מוליכים למחצה. העובדה היא שהטרנזיסטור או התיריסטור עצמו אינם מבודדים בצורה גלוונית, יתר על כן, הם מחוברים ישירות.

זרמי בסיס הם חלק מהזרם המועבר דרך מעגל פולט-אספן, בטיריסטור, באופן עקרוני המצב דומה. אם צומת ה- PN נפגע, המתח של המעגל המותג יכול לעבור למעגל הבקרה, אם זה כפתור, זה בסדר, ואם זה מעגל מיקרו או בקר מיקרו הם, ככל הנראה, גם ייכשלו, ולכן בידוד גלווני נוסף מתממש באמצעות אופטו או שנאי. וככל שיותר פרטים - פחות אמינות.

יתרונות ממסר:

• פשטות העיצוב;

• תחזוקה. אתה יכול לבצע ביקורת על רוב הממסרים, למשל, לנקות את המגעים מפיח וזה יעבוד שוב, ועם מיומנות מסוימת, אתה יכול להחליף את הסליל או להלחם את מסקנותיו אם הם יורדים מהקשרים היוצאים;

• בידוד גלווני מלא של מעגל הכוח ומעגל הבקרה;

• התנגדות מגע נמוכה.

ככל שהתנגדות המגעים נמוכה יותר, כך הולך לאיבוד פחות מתח ופחות חימום. ממסרים אלקטרוניים מייצרים חום, מעט נמוך יותר אדבר עליהם בקצרה.

חסרונות ממסר:

• בשל העובדה כי העיצוב הוא מכני בעיקרו - מספר מצומצם של פעולות. אם כי עבור ממסרים מודרניים מדובר במיליוני פעולות. אז הרגע המפוקפק הוא פגם.

• מהירות תגובה. ממסר אלקטרומגנטי נמשך בשברים של שנייה, בעוד מתגי מוליכים למחצה יכולים לעבור מיליוני פעמים בשנייה. לכן יש לגשת בחוכמה לבחירת ציוד המיתוג.

• במקרה של סטיות ממתח הבקרה, הממסר עלול לקשקש, כלומר מצב כאשר הזרם דרך הסליל הוא קטן, להחזקה רגילה של הצבא, והוא "מזמזם" פתיחה וסגירה במהירות גבוהה. זה רצוף כישלון מוקדם של זה. להלן הכלל שלהלן: כדי לשלוט בממסר, יש לספק את האות האנלוגי דרך התקני סף, כגון טריגר שמידט, משווה, מיקרו-בקר וכו ';

• קליקים כאשר מופעלים.

מאפייני ממסר

כדי לבחור את הממסר הנכון, עליכם לקחת בחשבון מספר פרמטרים, המתארים את התכונות שלו:

1. מתח הסליל. ממסר 12 וולט לא יעבוד יציב או לא יפעל כלל אם תחיל 5 וולט על סלילו.

2. הזרם דרך הסליל.

3. מספר קבוצות אנשי הקשר. הממסר יכול להיות ערוץ אחד, כלומר מכיל זוג מיתוג. או אולי 3 ערוצים, שיאפשרו לך לחבר 4 קטבים לעומס (למשל, שלושה שלבים 380V)

4. זרם מקסימאלי דרך אנשי הקשר;

5. מתח מיתוג מרבי. עבור אותו ממסר זה שונה לזרמים ישירים ומחליפים, למשל 220 וולט AC ו 30 וולט DC.זה נובע ממוזרויות הקשת בעת החלפת מעגלים חשמליים שונים.

6. שיטת התקנה - בלוקים מסופים, מסוף למסופים, הלחמה ללוח או הרכבה על מסילה DIN.

ממסרים אלקטרוניים

ממסר אלקטרומגנטי רגיל לוחץ כאשר מופעל, מה שעלול להפריע לשימוש שלך במכשירים כאלה בחצרים ביתיים. ממסר אלקטרוני, או כפי שהוא מכונה גם ממסר מצב מוצק, נטול החיסרון הזה, אך הוא מייצר חום, כי כמפתח משתמשים בטרנזיסטור (לממסר DC) או לטריאק (לממסר AC). בנוסף למפתח המוליכים למחצה, מותקן ממסר אלקטרוני בממסר האלקטרוני בכדי לספק את היכולת לשלוט במפתח באמצעות מתח השליטה הרצוי.

ממסר כזה משתמש במתח קבוע בין 3 ל 32 לבקרה, ומעביר מתח לסירוגין בין 24 ל 380 וולט עם זרם של עד 10 A.

יתרונות:

• צריכה נמוכה של זרם בקרה;

• חוסר רעש בעת מעבר;

• משאב גדול יותר (מיליארד פעולות ויותר, וזה פי אלף יותר מזה של אלקטרומגנטית).

חסרונות:

• מתחמם;

• עלול להישרף מחימום יתר;

• שווה יותר;

• אם זה נשרף, זה לא יעבוד.

כיצד לחבר ממסר?

בתמונה למטה מופיע תרשים של חיבור הממסר לרשת ולעומס. שלב מחובר לאחד ממגעי הכוח, לעומס שני ואפס למסוף עומס שני.

אז יחידת הכוח הולכת. מעגל הבקרה מורכב כך: מקור כוח, כמו סוללה או ספק כוח, אם הממסר נשלט על ידי זרם ישר, מחובר לסליל דרך כפתור. לבקרת ממסר AC, המעגל דומה, מתח לסירוגין מתח לסירוגין מתח.

כאן ברור כי מתח השליטה אינו תלוי במתח בעומס, גם בזרמים. למטה רואים מעגל הבקרה של מפעילי הנעילה המרכזית של המכונית בשליטה דו קוטבית.

המשימה הבאה, כדי שהפעיל יעבור קדימה, עליכם לחבר את הפלוס והמינוס לסולנואיד שלו בכדי להזיז אותו אחורה - יש לשנות את הקוטביות. זה נעשה באמצעות שני ממסרים עם 5 אנשי קשר (סגור בדרך כלל ופתוח בדרך כלל).

כאשר מתח מועבר לממסר השמאלי, פלוס מועבר לחוט התחתון (בהתאם למעגל) של הפעיל, דרך המגעים הסגורים בדרך כלל של הממסר הימני, החוט העליון של ההפעלה מחובר למסוף השלילי (לקרקע).

כאשר המתח מופעל על סליל הממסר הימני והשמאל מופעל על אנרגיה, הקוטביות מתהפכת: בנוסף, דרך המגע הפתוח בדרך כלל של הממסר הימני, הוא מועבר לחוט העליון. ובאמצעות המגע הסגור בדרך כלל של הממסר הימני - החוט התחתון של ההפעלה מחובר לקרקע.

נתתי את המקרה הספציפי הזה כדוגמא לעובדה שבעזרת ממסר אתה לא יכול רק להפעיל את המתח לעומס, אלא גם ליישם מגוון תוכניות היפוך חיבור וקוטביות.

כיצד לחבר ממסר למיקרו-בקר

נוח להשתמש בממסר לבקרת עומס AC באמצעות המיקרו-בקר. אך בעיה קטנה מתעוררת: הצריכה הנוכחית של הממסר עולה לרוב על הזרם המקסימלי דרך סיכת המיקרו-בקר. כדי לפתור אותה, אתה צריך להגדיל את הזרם.

התרשים מציג את החיבור של ממסר עם סליל 12 וולט. כאן, טרנזיסטור המוליכות ההפוכה VT4, הוא ממלא את התפקיד של מגבר זרם, הנגד R נחוץ כדי להגביל את הזרם דרך הבסיס (מוגדר כך שהזרם לא יהיה יותר מהזרם המקסימאלי דרך הסיכה של המיקרו-בקר).

הנגד במעגל האספנים נדרש בכדי לקבוע את זרם הסליל, הוא נבחר על פי הערך של זרם התגובה של הממסר, באופן עקרוני, ניתן יהיה לשלול אותו. במקביל לסליל, מותקן דיודה הפוכה VD2 - יש צורך בכך שפרצי אינדוקציה עצמית לא יהרגו את הטרנזיסטור ואת תפוקת המיקרו-בקר. עם הדיודה, ההתפרצויות ילכו לכיוון מקור הכוח, והאנרגיה של השדה המגנטי תפסיק לעבוד.

ארדואינו וממסרים

לאוהבים ארדואינו ישנם מגני ממסר מוכנים ומודולים נפרדים.כדי לאבטח את יציאות המיקרו-בקר, בהתאם למודול הספציפי, ניתן ליישם מצמד אופטי של אות הבקרה, מה שיגדיל משמעותית את אמינות המעגל.

התוכנית של מודול כזה היא:

דיברנו על מאפייני הממסר וכך לרוב הם מציינים בסימון שעל הכריכה הקדמית. שימו לב לתמונת מודול הממסר:

• 10A 250VAC - פירושו שהוא מסוגל לשלוט בעומס המתח לסירוגין עד 250 וולט ועם זרם עד 10 A;

• 10A 30VDC - לזרם ישר, המתח בעומס לא יעלה על 30V.

• SRD-05VDC-SL-C - סימון, תלוי בכל יצרן. בתוכו אנו רואים 05VDC - המשמעות היא שהממסר יפעל על מתח של 5V על הסליל.

במקביל, לממסר יש אנשי קשר פתוחים בדרך כלל, רק מגע 1 הניתן להזזה. תרשים החיבור Arduino מוצג להלן.

מסקנה

ממסר הוא מכשיר מיתוג קלאסי המשמש בכל מקום: לוחות בקרה בסדנאות תעשייה מרכזיות, באוטומציה, להגנה על ציוד ואנשים, לחיבור סלקטיבי של מעגל מסוים, בציוד מעליות.

חשוב מאוד לחשמלאי מתחיל, מהנדס אלקטרוניקה או חובב רדיו ללמוד כיצד להשתמש בממסרים ולעשות איתם מעגלים, כך שתוכלו להשתמש בהם בעבודה ובבית, תוך יישום אלגוריתמי ממסר ללא שימוש במיקרו-בקרים. למרות שזה יגדיל את הגודל, זה ישפר משמעותית את אמינות המעגל. אחרי הכל, אמינות היא לא רק עמידות, אלא גם אמינות ותחזוקה!