WYŻSZA SZKOŁA MORSKA w SZCZECINIE WYDZIAŁ MECHANICZNY	LABORATORIUM AUTOMATYKI				Nazwisko i imię: Szaudel Jacek
		Nr ćwicz: 2	Temat ćwiczenia: PRZEKAŹNIKI
										Rok akademicki: 1999/2000
Data wyk. ćwicz.: 23.03.2000	Data oddania spraw.: 21.06.2000		Ocena:	Podpis wykładowcy:		Grupa : III MC

1. Wstęp

Przekaźnikami nazywamy urządzenia , które mogą znajdować się w dwóch stanach pracy . Przejście z jednego stanu pracy do drugiego następuje pod wpływem energii dostarczonej z zewnątrz . W zależności od rodzaju energii , na którą przekaźnik reaguje , rozróżniamy przekaźniki : elektromagnetyczne obojętne i polaryzowane , magnetoelektryczne , elektrodynamiczne, indukcyjne, elektrostatyczne , elektroniczne , magnetyczne , fotoelektryczne i inne .

Przekaźniki są to najczęściej urządzenia elektromechaniczne zaopatrzone w styki , za pomocą których mogą łączyć dowolny obwód elektryczny lub jego część . Stan pracy przekaźnika jest określony położeniem jego styków : „styki zwarte” i „styki rozwarte” .

Najczęściej spotykanym przekaźnikiem jest przekaźnik elektromagnetyczny , którego budowę i zasadę działania przedstawia poniższy rysunek :

Schemat przekaźnika elektromagnetycznego obojętnego :

1-rdzeń stalowy , 2-cewka , 3-jarzmo , 4-ruchoma kotwica , 5-styki obwodu elektrycznego , 6-przekładka antymagnetyczna , 7-śruba regulacyjna .

Przekaźnik składa się z rdzenia stalowego 1, na który nawinięta jest cewka 2. Końce cewki 8-8' łączy się z obwodem sterującym pracą przekaźnika . Przepływowi prądu przez cewkę towarzyszy powstanie strumienia magnetycznego , który zamyka się przez jarzmo 3 i ruchomą kotwicę 4. Kotwica ( zwora ) , przywierając do rdzenia na najmniejszą odległość określoną przez regulowaną śrubą 7 przekładkę antymagnetyczną 6 , swoją dźwignią zwiera lub rozwiera układ styków 5 . Zaciski 9-9' służą do podłączenia styków przekaźnika z obwodem sterowanym .

Pole magnetyczne indukowane w cewce elektromagnesu przekaźnika może być wywołane przepływem bądź prądu stałego bądź prądu zmiennego .

Wartość siły F ( wyrażanej w amperozwojach ) wywołującej ruch kotwicy jest wprost proporcjonalna do natężenia przepływającego przezeń prądu I oraz liczby zwojów nawiniętego na cewkę drutu .

Cechy charakterystyczne cewki rdzenia to:

• Napięcie znamionowe U_N = lub ≈ ( 50 lub 60 Hz )

• Prąd znamionowy przepływający przez styki I_N

• Moc znamionowa przenoszona przez styki P_N

• Nominalny czas zadziałania t_Nzadz

• Nominalny czas zwalniania t_Nzwaln

2. 
   Przykłady zdalnego sterowania napędem elektrycznym z wykorzystaniem przekaźników :

Schemat sterowania silnika asynchronicznego z jednego stanowiska

3. Objaśnienie symboli :

1S-włącznik ( normalnie otwarty ) ; 2S-wyłącznik ( normalnie zamknięty ) ; 1Q--cewka przekaźnika ; 1Q-styki główne stycznika 1Q ; 1Q1 i 1Q2-styki pomocnicze przekaźnika 1Q ( styki podtrzymania) ; 1PT-zabezpieczenie przed nadmiernym wzrostem prądu w przewodach zasilających silnik ( termo-bimetal) ; 1H-żarówka sygnalizująca załączenie obwodu ( pracę silnika )

4. Opis działania układu :

Sterowanie pracą silnika odbywa się za pomocą dwóch przełączników 1S i 2S ( START i STOP ) . Obwód pomocniczy ( sterowania ) w tym wypadku zasilany jest bezpośrednio z sieci trójfazowej ( najczęściej 3x380 ; 50Hz , lub 3x410 ; 60Hz ) . W skład obwodu pomocniczego wchodzą : załącznik 1S (normalnie otwarty) , wyłącznik 2S ( normalnie zamknięty ) , styki bezpiecznika termicznego 1PT1 , cewka stycznika 1Q . Załączenie silnika odbywa się przez załączenie przełącznika 1S co powoduje przepływ prądu przez obwód sterowania . Przepływ jest niezakłócony jeżeli zwarte są styki bezpiecznika termo-bimetalowego 1PT1 (zimny bimetal). Przepływający w gałęzi prąd indukuje pole magnetyczne w cewce 1Q przekaźnika . Pojawienie się pola magnetycznego w cewce stycznika powoduje przyciągnięcie ruchomej kotwicy do stalowego rdzenia , która dzięki swej konstrukcji powoduje zwarcie styków obwodu głównego silnika . Pojawienie się zaś napięcia w obwodzie głównym powoduje uruchomienie silnika napędowego . Aby możliwa była dalsza praca silnika ( ciągły przepływ prądu w obwodzie pomocniczym ) po zwolnieniu przełącznika start w jego pozycję pierwotną ( normal open ) włączono równolegle z włącznikiem 1S układ dodatkowy który zwierany jest przez styk 1Q1 stycznika 1Q . Styk 1Q1 zwierany jest w momencie pojawienia się napięcia na cewce stycznika 1Q a więc po przełączeniu ( wciśnięciu ) włącznika 1S w pozycję start . Obwód zawierający styki 1Q1 nosi nazwę obwodu podtrzymania a styki 1Q1 noszą nazwę styków podtrzymania .

Powyższy układ posiada ponadto układ sygnalizujący pracę silnika napędowego . Sygnalizacja odbywa się przez żarówkę 1H . Żarówka zasilana jest razem z obwodem pomocniczym z obwodów głównych silnika , napięciem międzyfazowym . W skład obwodu sygnalizacyjnego wchodzi oprócz żarówki styk pomocniczy 1Q2 stycznika 1Q . Styk ten zwierany jest w momencie pojawienia się napięcia na cewce stycznika 1Q . Zwarcie styków podtrzymania 1Q2 powoduje przepływ prądu przez żarówkę i jej zaświecenie .

5. Wnioski

W przypadku przekaźników których cewki zasilane są prądem zmiennym, styki są narażone na szybsze wypalanie się i zużycie niż styki przekaźników zasilanych prądem stałym ze wzgl. na niestałość pola magnetycznego wywołanego prądem zmiennym .

5

7

3

6

2

1

4

8

8'

9

9'

1Q

1PT

M

1Q1

2S

1Q2

1H

1PT

1Q

1S

L₁ L₂ L₃

Odbiornik

---