Avtomatikanin rele elementləRİ VƏ onlarin

1. 
   Relelərin təsnifatı.
   
2. 
   Relenin parametrləri.
   
3. 
   Elektromaqnit relelər.
   
4. 
   Elektromaqnit relelərin əsas xarakteristikaları.
   

1. 
   İ.M.Əliyev, Q.İ.Abbasov Avtomatikanın əsasları Gəncə 2008.
   
2. 
   Г.И.Головинский. Основы автоматики М.2001.
   
3. 
   В.И.Загинайлов, Л.Н.Шеповалова. Основы автоматики. М.2001.
   

Rele – müxtəlif avtomatik sistemlərin ən çox yayılmış elementlərindən biri olub, onun girişinə xarici fiziki kəmiyyət təsir etdikdə çıxış kəmiyyətinin qiyməti sıçrayışla dəyişir.

Relelər hiss etdiyi (qavradığı) fiziki kəmiyyətlərin növünə görə (iş prinsipinə görə) elektrik, mexanik, maqnit, istilik, optik, radioaktiv, akustik və kimyəvi relelərə bölünürlər. Proqramda yalnız elektrik relelərinin öyrənilməsi nəzərdə tutulmuşdur. İş prinsipinə görə elektrik releləri aşağıdakı siniflərə bölünürlər:

Şəkil 1.

Rele xaricdən verilən siqnala görə elektrik dövrələrinin avtomatik kommutasiyası üçün qurğudur.

Rele – rele elementindən və qrup elektrik kontaktlarından ibarətdir.

Rele – elementinin vəziyyəti dəyişdikdə kontaktlar qapanırlar yaxud açılırlar. Relelər avtomatik idarəetmə, nəzarət, siqnallaşdırma, mühafizə, kommutasiya və s. sistemlərdə istifadə olunurlar.

Əgər releyə ümumi şəkildə baxsaq, o ilk çevirici, icra orqanı, yavaşıdıcı orqan, tənzimləyici orqanı özündə birləşdirmiş olar.

İlk çeviriciyə xaricdən verilən siqnallar təsir edirlər.

İcra orqanı siqnalları reledən xarici dövrəyə vermək üçündür.

Yavaşıdıcı orqan relenin təsirini yavaşıtmağı təmin edir.

Tənzimləyici orqan relenin işləmə parametrini dəyişdirir. Rele bir neçə müstəqil elektrik dövrələrini eyni vaxtda idarə edə bilər.

Xarici fiziki hadisələrin təsirinə öz parametrlərini (müqavimət, tutum, induktivlik yaxud e.h.q.) elektrik idarə dövrələrinin görünmədən ayırmaqla sıçrayışla dəyişən relelər kontaktsız relelər adlanır. XX əsrin 50-ci illərindən etibarən relelərin konstruksiyalarına elektrik dövrələrinin idarə olunması üçün mexaniki yerdəyişmələri tələb etməyən maqnit gücləndiriciləri, tranzistorlar və tiristorlar daxil olunmuşdur.

Bütövlükdə konstruksiyasına görə relelər hermetik və qeyri-hermetik adlanır.

Elektromaqnit relelər müxtəlif əlamətlərə görə ayrı-ayrı növlərə bölünür:

1. Cərəyanın növünə görə sabit və dəyişən cərəyan (sənaye və yüksək tezlikli);

2. Dolaqların sayına görə: - bir dolaqlı və çox dolaqlı;

3. Kontakt qrupların sayına görə: bir cüt kontaktlı və çox kontaktlı;

4. Dolağından keçən cərəyanın istiqamətindən asılı olaraq işləməyə görə: - qütb-

­ lənmiş və neytral (neytral relelərin işlənməsi dolağından keçən cərəyanın isti­-

qamətindən asılı deyildir);

5. İşləmə baxımına görə relelər cəld işləyən (t_işl = 1...50 ms), normal işləyən

(t_işl = 50...150 ms) və yavaş işləyən (t_işl =0,15...1 ms) olurlar.

olan relelər ətalətsiz, olan relelər isə zaman releləri

adlanır;

lərinə bölünürlər.

Siqnal releləri - əsas relelərin işini qeyd edir (fiksasiya), işıq və səs siqnalları ilə idarə olunur. Aralıq releləri elektrik intiqallarının avtomatik idarə sxemlərində, habelə avtomatikanın digər sxemlərində tətbiq olunurlar.

MKУ-48 növlü dəyişən və sabit cərəyan elektromaqnit releləri (24 – 127 B gərginlikli) kənd təsərrüfatı maşınlarının texnoloji proseslərin avtomatik idarəetmə sxemlərində, elektrik avadanlıqlarının mühafizə sxemlərində, o cümlədən elektrik mühərriklərinin iki fazada işləməsindən mühafizə sxemində istifadə olunur.

PПТУ – 1 aralıq relesi nəqliyyat sistemlərinin və mexanizmlərinin (nəqletdiricilər, elevatorlar və b.) idarə dövrələrində tətbiq olunurlar.

PПТ – 100 növlü aralıq relesi əməliyyat dövrələrinin açılması, yaxud kontaktların gücünün artırılması tələb olunan dəyişən cərəyan dövrələrində tətbiq olunurlar.
Relenin parametrləri
İş prinsipi və konstruksiyalarının müxtəlif olmasına baxmayaraq relelər bir sıra ümumi parametrlərlə xarakterizə olunurlar. Onlardan mühümləri aşağıdakılardır.

İşləmə parametri – giriş siqnalının minimum qiyməti olub bu qiymətdə relenin işləməsi daha doğrusu kontaktlarının çevrilməsi baş verir. Elektrik releləri 10 mkA-dən (elektron releləri) 10-larla A-ə (elektromaqnit relelər) qədər işləmə cərəyanına hazırlanırlar.

Buraxma parametri – giriş siqnalının maksimum qiymət olub, bu qiymətdə relenin ilk vəziyyətə qayıtması baş verir. Relenin işləmə və buraxma parametrləri bir-biri ilə qayıtma əmsalı ilə bağlıdır. Buraxma parametrinin işləmə parametrinə olan nisbətinə relenin qayıtma əmsalı deyilir.

Elektromaqnit relelərin qayıtma əmsalı 0,4...0,9, elektron relelərin isə qayıtma əmsalı 0,98...0,99-a çatır.

İşçi parametrin işləmə parametrinə olan nisbətinə işləmədə ehtiyat əmsalı deyilir. Məsələn, güc relesi üçün:

burada P_işçi –relenin işçi gücüdür.

Buraxma parametrinin işçi parametrə olan nisbətinə buraxmada ehtiyat deyilir. Məsələn, həmin rele üçün:

İşləmədə ehtiyat əmsalı həmişə vahiddən böyük, qayıtmada isə həmişə vahiddən kiçik olur.

Relenin mühüm parametrləri – onun işləmə müddəti və buraxma müddətidir.

Şəkil 2

Relenin dolağına gərginlik verildikdə o həmin anda deyil, t_işl. müddətində (müəyyən vaxt müddətində) işləyir ki, həmin müddətə relenin işləmə müddəti (vaxtı) deyilir.

Gərginlik kəsildikdə yaxud buraxma parametrinin qiymətinə qədər azaldıqda rele dərhal buraxmır, müəyyən vaxtdan sonra buraxır ki, buna relenin buraxma vaxtı (t_bur.) deyilir.

t_tər tərpənmə müddəti ərzində relenin mütəhərrik (tərpənən) hissələri sakit vəziyyətdə olur, cərəyan isə relenin I_işl. cərəyanına qədər artır. t_işl – t_tərp. zaman intervalında (həddində) relenin mütəhərrik hissələri bir dayanıq vəziyyətdən digər dayanıq vəziyyətə keçirlər, yəni rele işləyir.

Məhdud buraxılabilən güc P_məhs. elektrik dövrəsinin gücü olub, həmin gücdə kontaktlarda dayanıqlı elektrik qövsü yaranmadan onu qıra bilər. Bu güc, kontaktlar açıldıqdan sonra onlar arasındakı qövsün sönməsi şəraitində (şərtində) müəyyən edilir.

nisbəti relenin güc üzrə güclənmə əmsalı adlanır.

Bu parametrlər kontaktların materialından, forma və ölçülərindən, kontakt təzyiqindən və xüsusi qövssöndürən qurğuların olmasından asılıdırlar.

Kontaktların materialından asılı olaraq cərəyan və gərginliyin müəyyən minimal qiymətlərində qövs əmələ (yaranır) gəlir.

Şəkil 3

Bütün növ relelər içərisində kənd təsərrüfat qurğularının elektro-avtomatikasında elektromaqnit relelər daha geniş tətbiq tapmışlar.

Elektromaqnit relelər – dolağından keçən cərəyanı hiss edir. Yaranan maqnit sahəsi ferromaqnit lövbərin yaxud kontaktlı nüvənin dartılmasına səbəb olur.

Dolaqdan axan cərəyanın növünə görə elektromaqnit relelər sabit və dəyişən cərəyan relelərinə, sabit cərəyan releləri isə öz növbəsində neytral və qütbləşmiş relelərə bölünürlər.

Neytral relelər siqnalın qütblüyünü fərqləndirmir və dolaqdan axan sabit cərəyanın hər iki istiqamətini eyni hiss edirlər.

Şəkildə sadə elektromaqnit relenin sxemi göstərilmişdir. Rele aşağıdakı hissələrdən ibarətdir:

1. 
   tərpənən lövbər;
   
2. 
   tərpənməyən nüvə;
   
3. 
   dolaq;
   
4. 
   əks təsir edən yay;
   
5. 
   kontaktlar;
   
6. 
   ştift.
   

Şəkil 4

Qütbilənmiş rele neytral elektromaqnit rele kimi tərpənən lövbərə və dolağa malikdir. Amma relenin nüvəsi, onu qütbləşdirən, daha doğrysy releni cərəyanın istiqamətinə həssas edən sabit maqnitə malikdir:

1. 
   sabit maqnit;
   
2. 
   nüvə;
   
3. 
   dolaq;
   
4. 
   4′ - tərpənməyəm kontaktlar.
   

Dəyişən cərəyan elektromaqnit relesi sabit cərəyan relesinə nisbətən başqa cür qurulur.

1. 
   sabit maqnit; 2- lövbər; 3 - sonluq; 4 - maqnit məftili ləçək; 5 - ox;
   

S – cənub qütbü;

N – şimal qütbü.

Şəkil 5. Qütbilənmiş rele

a – maqnit sellərinin paylanma sxemi;

b – sağ kontaktı qapanmış iki mövqeli (vəziyyəti)

Dəyişən cərəyan elektromaqnit relesi sabit cərəyan relesinə nisbətən başqa cür qurulur.

Həqiqətən, əgər adi sabit cərəyan elektromaqnit relesinin dəyişən cərəyan dövrəsinə qoşsaq, onda lövbər titrəyəcəkdir, çünki bir period ərzində cərəyan iki dəfə sıfırdan keçir. Titrəmə səs əmələ gətirir, yeyilməni sürətləndirir və kontaktların işini çətinləşdirir.

Titrəməni aradan qaldırmaq üçün dəyişən cərəyan relesi elə hazırlanır ki, lövbərə fazaca biri digərinə nisbətən sürüşdürülən iki maqnit seli təsir edə bilsin. Bunun nəticəsində də dartı qüvvəsi heç vaxt sıfıra düşmür. Şəkildə telefon tipli dəyişən cərəyan relesinin konstruktiv sxemi göstərilmişdir.


Şəkil 6.

Bunun üçün relenin nüvəsinin qütbü iki hissəyə ayrılır və birinə ekran adlandırılan qısa qapanmış mis sarğı geydirilir. Sarğıda e.h.q.-si induksiyalanır və öz növbəsində maqnit seli yaradan cərəyan əmələ gəlir.

Nəticədə qısa qapanmış sarğıdan keçən F₂ maqnit seli, qütbün sərbəst hissəsindən keçən F₁ maqnit selindən φ bucağı qədər geri qalır.

Bir-birindən φ bucağı qədər sürüşmüş F₁ və F₂

Beləliklə, F_A və F_B maqnit selləri

bir-birindən φ bucağı qədər sürüşdürülür.

Şəkil 8

diaqramı
Şəkil 7

Şəkil 9 Qısa qapanmış sarğılı dəyişən cərəyan

elektromaqnit relesinin konstruksiyası

Maqnit sellərinin yaratdıqları F_Э1 və F_Э2 dartı qüvvələrinin cəmi heç vaxt sıfıra bərabər olmur.

Dartı qüvvələrinin cəmi orta qiymət ətrafında nisbətən az meyl edir, relenin etibarlı işini təmin edir və titrəməni demək olar ki, tamamilə aradan qaldırır.

qüvvəsinin dəyişmə qrafiki

Şəkil 11. Qısa qapanma sarğısı olan dəyişən cərəyan relesinin dartı

qüvvəsinin dəyişmə qrafiki
Elektromaqnit relelərinin əsas xarakteristikaları
Elektromaqnit relelərin düzgün və etibarlı işləməsi onların dartı və mexaniki xarakteristikalarının uyğun olmasından çox asılıdır.

Dartı xarakteristikası dedikdə elektromaqnit qüvvənin (F_Э) relenin lövbəri ilə elektromaqnitin nüvəsi arasındakı δ hava aralığı arasındakı asılılıq başa düşülür. Dartı qüvvəsi F_Э relenin amper – sarğılarının kvadratı yaxud Ф maqnit selinin kvadratı ilə düz, δ hava aralığının kvadratı ilə tərs mütənasibdir.

Əks təsir yaradan yayın qüvvəsinin lövbərin yerdəyişməsindən asılılığına relenin mexaniki (əks təsiredici) xarakteristikası deyilir.

Relenin işləməsi üçün dartı xarakteristikası mexaniki xarakteristikadan yuxarıda, buraxması üçün ondan aşağı yerləşməlidir.

dartı xarakteristikaları aralıq δ_min-dan δ_max-a qədər dəyişmələrdə müxtəlif amper-sarğılar üçün hiperbol ailəsindən ibarətdir. mexaniki xarakteristika sınıq xətdən ibarətdir.

Əgər lövbər dartılıbsa (δ_min) onda elektromaqnit qüvvəsinin artması onun əlavə yerdəyişməsinə səbəb olmayacaqdır (1-2 parçası). Relenin buraxması 2 nöqtəsində baş verir, bundan sonra δ artdıqca relenin yayının əks təsir qüvvəsi tədricən azalır (2-3 parçası), sonra isə bizdən son qiymətinə qədər aşağı düşür (3-4 parçası). Dolaqda cərəyan artdıqda relenin lövbəri 4 nöqtəsində tərpənir, yalnız 3 nöqtəsində F_{Э iş.}-də nüvəyə dartılır.

Şəkil 12 Elektromaqnit relenin dartı F_e və mexaniki xarakteristikaları.

F_m – relenin mexaniki xarakteristikası (əks təsir edici).

F_Э –relenin dartı xarakteristikası.

Şəkil 13. Relenin statik xarakteristikası

Şəkil 14. Elektromaqnit relenin vektor diaqramı.

Adətən elektron relelər sabit cərəyan gücləndiricisi olub, müsbət əks rabitə ilə əhatə olunur. Bu relelər başqa relelərə nisbətən böyük həssaslığa (işləmə gücü 10^-12...10^-8 Vt), yüksək güclənmə əmsalına, kiçik ətalətliyə malik olub, kontakt və tərpənən hissələri yoxdur.

Əsasən onları sıfır indikator (müqayisə edilən kəmiyyətlərin kiçik fərqlənmə qiyməti və işarəsinə həssas olan müqayisəedici element kimi), zaman dözümlü rele kimi, qeyri-elektrik kəmiyyətlərin yüksək omlu vericilərindən alınmış kiçik siqnalların rele gücləndiricisi kimi istifadə edirlər.

Elektron və ion relelərin çıxışına adətən idarə dövrələrini artırmaq üçün daha güclü kontakt releləri qoşurlar.

Zaman dözümlü relelər avtomatikanın bir elementindən digərinə siqnal verildikdə müəyyən vaxt ləngiməsi yaratmaq üçündür.

Zaman relesi xarici təsirin verilişində zamana görə ləngimə funksiyasını yerinə yetirir.

Proqram relesi (qurğusu) zaman dözümlü relenin müxtəlif növü olub adətən bir neçə müstəqil nisbətən böyük zaman ləngiməsi almağa imkan verir.