Constructia Si Principiul de Functionare A Releului Si A Telefonului [PDF]

Zitiervorschau

Constructia si principiul de functionare ale releului Releele reprezinta categoria cea mai importanta de aparate din cuprinsul unei instalatii de protectie si comanda automata. In general, prin releu se intelege un aparat care fiind supus unei actiuni exterioare, realizeaza automat o operatie, pentru o gama data de valori ale marimii aplicate la intrare care provoca actionare acestuia. In functionarea oricarui releu este caracteristica variatia brusca(in salt) a marimii de iesire cand marimea de intrare, de regula, atinge sau depaseste o valoare prescrisa, numita valoare de actionare (excitare).La scaderea marimii de intrare sub o anumita valoare, numita valoare de revenire are loc saltul invers al marimii de iesire. Rleele elecromecanice (cu contacte ) se pot clasifica in mai multe categorii. • Dupa principiul de constructie si functionare a elementului sensibil al releului se deosebesc: -relee electromagnetice (nepolarizate sau polarizate) -relee electrodinamice (fara fier sau cu fier) -relee magnetoelectrice -relee magnetice (cu circuite magnetice saturabile sau cu amplificatoare magnetice) -relee electronice (cu tuburi cu vid sau cu gaz si element de executie electromecanic) • Dupa natura marimilor aplicate la intrare se deosebesc: -relee de curent (pt curent continu sau alternativ) -relee de tensiune (pt tensiune continua sau alternativa) -relee de putere (activa, reactiva, aparenta) -relee de impedanta (de rezistenta, reactanta, impedanta) -relee de frecventa (sau de alunecare) -relee de defazaj (de succesiune a fazelor ) • Dupa felul variatie marimii de actionare, adica a marimii de la intrarea releului, se deosebesc: -relee maximale, a caror actionare se produce atunci cand marimea de intrare depaseste o anumita valoare maxima, dinainte stabilita; -relee minimale, a caror actionare se produce atunci cand marimea de intrare scade sub o anumita valoare minima, dinainte satabilita; -relee directionale, a caror actionare se produce numai la schimbarea sensului marimii de intrare (de exemplu, schimbare sensului unei puteri electrice, in cazul releelor directionale; -relee diferentiale, a caror actionare se produce atunci cand diferenta valorilor sunt doua marimi aplicate la intrare devine, in valoare absoluta, mai mare decat o valoare dinainte stabilita. Electromagnetul

La trecerea curentului electric printr-un conductor, va lua naştere un câmp magnetic în jurul acestuia. În cazul în care conductorul este construit sub forma unei bobine, câmpul magnetic produs se va orienta în lungimea bobinei. Cu cât intensitatea curentului este mai mare, cu atât puterea câmpului magnetic este mai mare, toţi ceilalţi factori rămânând neschimbaţi. Bobinele reacţionează la variaţia curentului prin ele datorită energiei stocate sub forma acestui câmp magnetic. La construirea unui transformator din două bobine înfăşurate în jurul unui miez magnetic comun, utilizăm de fapt acest câmp magnetic pentru a transfera energie electrică de la o înfăşurare la alta. Totuşi, există şi alte metode mai simple şi mai directe de utilizare a câmpurilor electromagnetice. Câmpul magnetic produs de o bobină poate fi folosit pentru exercitarea unei forţe mecanice asupra oricărui obiect magnetic. În acelaşi fel folosim şi magneţi permanenţi pentru atragerea obiectelor

magnetice. Diferenţa constă în faptul că acest

electromagnet (format din bobină) poate fi pornit şi oprit prin închiderea şi deschiderea circuitului bobinei. Deplasarea armăturii sub influenţa electromagnetului Dacă plasăm un obiect magnetic (un obiect metalic, de exemplu) în apropierea unei astfel de bobine, acest obiect se va deplasa atunci când prin bobină trece un curent electric. Obiectul magnetic deplasabil poartă numele de armătură, iar majoritatea lor pot fi deplasate fie prin intermediul curentului continuu, fie cu ajutorul curentului alternativ. Polaritatea câmpului magnetic este irelevantă din punct de vedere al atracţiei armăturii. Aceste dispozitive pot fi folosite pentru deschiderea pe cale electrică a încuietorilor, deschiderea sau închiderea valvelor, deplasarea braţelor mecanice, etc. Totuşi, în situaţia în care aceste dispozitive sunt utilizate pentru acţionarea unui comutator, ele sunt cunoscute sub denumirea de relee electromecanice. Utilizarea releelor electromecanice

Releele sunt foarte practice pentru controlul unei cantităţi mari de curent sau tensiune prin intermediul unui semnal electric de putere mică. Bobina releului ce

produce câmpul magnetic poate să consume o putere mai mică de 1 watt, de exemplu, pe când contactele acţionate de acest câmp magnetic pot susţine o putere de sute de ori mai mare. Funcţional, un releu electromecanic se comportă precum un amplificator cu două stări: pornit şi oprit. La fel ca în cazul tranzistorilor, abilitatea releelor de a controla un semnal electric prin intermediul unui alt semnal electric este utilizat pentru realizarea funcţiilor logice. Pentru moment însă, vom explora abilitatea de „amplificare” a releelor. În figura de mai sus, bobina releului este energizată prin intermediul unei surse de tensiune de 12 V (c.c.). În schimb, comutatorul monopolar cu o singură direcţie este conectat într-un circuit electric alimentat de la o sursă de tensiune de 480 V (c.a.). În acest caz, curentul necesar energizării bobinei este de sute de ori mai mic decât curentul nominal al contactului comutatorului. Un singur dispozitiv bobină/armătură poate fi folosit pentru acţionarea mai multor seturi de contacte. Aceste contacte pot fi normal-deschise, normal-închise, sau într-o combinaţie a celor două. Asemeni comutatoarelor, poziţia „normal” a releelor reprezintă acea stare a contactelor atunci când bobina nu este energizată, sau mai bine spus, atunci când releul este încă „în cutie”. Pe lângă abilitatea de control a unui curent mare prin intermediul unui curent mic, releele oferă şi o izolaţie electrică între circuitul bobinei şi circuitul contactelor. Acest lucru înseamnă că cele două elemente sunt izolate din punct de vedere electric una de cealaltă. Unul din circuite poate fi de c.c, iar celălalt de c.a., precum în exemplul anterior, sau chiar şi la tensiuni diferite. Structura releului de protecţie: În figura 1.2, a, b şi c sunt reprezentate: schema bloc, schema desfăsurată şi simbolul general pentru releul de protecţie.

ES - Element Sensibil (de intrare); EC - Element de Comparaţie sau prelucrare logică a informaţiei şi de Decizie; EE - Element de Execuţie. Constructia si principiul de functionare a telefonului Un telefon este compus dintr-un emitator, un receptor si un disc sau un mecanism dotat cu butoane pentru formarea numerelor. Emitatorul transforma sunetul într-un curent electric fluctuant, pe când receptorul retransforma acel curent în sunet. Telefonul poate functiona datorita deplasarii sunetului prin aer sub forma de unde. Cuvintele sunt transportate de ele prin aerul miscat de corzile vocale. Aceste unde sonore exercita o forta destul de mare pentru a îndoi usor a folie subtire de metal. Diafragma de metal revine la pozitia initiala dupa trecerea sunetului. Astfel, ea vibreaza dupa modelul undelor de sunet. Un emitator e format dintr-o asemenea diafragma mica de metal ce acopera o camaruta cu granule de carbon. Un curent electric trece constant prin ea si prin carbon.Când granulele sunt strâns lipite, ele permit unei cantitati mai mare de curent electric sa treaca decât daca sunt mai rasfirate. Când un val de unde sonore preseaza pe diafragma, ea comprima carbonul si foarte mult curent îsi face loc. Apoi, când folia metalica revine în pozitia initiala, curentul revine si el la normal. Astfel, intensitatea lui depinde de undele provocate de voce, variatiile reprezentând replica electrica a vorbirii.Acest curent electric fluctuant se deplaseaza catre receptorul telefonului. Înauntrul partii sale superioare este o sonerie între un magnet permanent si o bobina. Atasata de sonerie e o diafragma de plastic. Când variatiile curentului trec prin bobina, devine un electromagnet. Variatia atractiei magnetului asupra soneriei determina diafragma sa vibreze, transmitând unde sonore auzite ca voci umane.A treia parte din care e alcatuit telefonul este discul sau mecanismul dotat cu butoane care permite utilizatorilor sa comunice aparatului si centralei unde doresc sa apeleze. Formarea se efectueaza prin transmiterea unei serii de pulsatii centralei. De exemplu, pentru cifra 9, curentul e întrerupt de noua ori, pentru 8 de opt ori etc.Când este format un numar, pulsatiile se deplaseaza prin cabluri de cupru ce leaga aparatul de o centrala telefonica locala. Acolo, aceste coduri sunt descifrate si legatura este facuta cu linia telefonica dorita.