Nykyaikainen sähkötekniikka perustuu useimpien piirien kahteen pääelementtiin - puolijohdetransistoriin ja sähkömagneettiseen releeseen. Jos poistat nämä kaksi keksintöä henkisesti, on vaikea kuvitella, kuinka ihmiskunnan historia olisi kehittynyt.
Ehkä, ympärillä olisi ollut kehittynyt keskiaika, tai päinvastoin, edistys olisi kulkenut biologisten järjestelmien hallitun kehityksen polkua. Mutta jätetään nämä ajatukset tieteiskirjailijoille. Yksi asia on selvä: sähkömagneettinen rele kaikkeen sähkötekniikkaan on sama kuin nykyaikaisen liikenteen polttomoottori. Se on - välttämätön komponentti.
Kuinka sähkömagneettinen rele toimii?
Tämän piirielementin suunnittelu on hyvin yksinkertainen. Tämä selittää sen korkean luotettavuuden: jotkut tehtaat käyttävät edelleen releitä vuodesta 1940.
Ennen kuin kuvaat suunnittelua, on muistettava yksi fysiikan laeista - sähkömagnetismi. Tiedetään, että minkä tahansa materiaalin ympärillä, jonka läpi sähkövirta kulkee, on erityinen aine - magneettikenttä. Sen vahvuus (potentiaali) riippuu kahdesta parametrista: arvostavirta ja johtimen pituus.
Tämä on ilmeistä: jos jokainen pituusyksikkö muodostaa kentän, niin mitä pidempi johdin on, sitä selvempi magneettinen vaikutus. Tämä tarkoittaa, että jos metalliesine asetetaan tällaisen johtimen viereen, vetovoimat vaikuttavat siihen. Jos niiden arvo on riittävä, objekti liikkuu. Toinen asia on myös ilmeinen: ei ole kovin kätevää lisätä kentän voimakkuutta lisäämällä johtimen pituutta - laitteen tulee olla kompakti ja kokonaiskenttävektorin tulee olla keskittynyt yhteen pisteeseen, eikä sitä saa ruiskuttaa pitkin koko johtavaa materiaalia. Virran lisääminen on myös järjetöntä, koska se aiheuttaa liiallista kuumenemista ja materiaalien epäoptimaalista käyttöä. Ratkaisu on kuitenkin olemassa.
Se koostuu siitä, että ei käytetä suoraa lankaa, vaan kelaa, jossa on sydän. Tämä mahdollistaa kilometrien ohuen langan käytön pienellä määrällä.
Sähkömagneettinen rele sisältää vain sellaisen kelan sisällä. Rakenteen toinen osa on erikoismuotoiltu metallilevy, jolla on yksi vapausaste. Eli kun magneettikenttä syntyy, levy vetää puoleensa kelan päätysivua. Kun virta katoaa, toiminta pysähtyy ja palautusjousi heittää levyn takaisin alkuperäiseen asentoonsa.
Puserot - joukko liikkuvia koskettimia - on kiinnitetty vetotankoon. Toinen osa niistä (jäykästi kiinnitetty) on lähellä. Kun levy liikkuu, koskettimet sulkeutuvat. Jossisällyttääksesi ne katkaisuun, voit kytkeä kytkettyjä piirejä ohjaamalla kelan toimintaa. Näin sähkömagneettinen rele toimii. Muuten, riippuen siitä, miten kiinteät koskettimet sijaitsevat, ne voivat olla normaalisti kiinni (auki, kun magneettikenttä ilmestyy) ja normaalisti auki (kerää piiri).
Suunniteltu sähkömagneettinen vaihtovirtarele sisältää erityisen johdinkelan, jonka kenttä estää tällaisen virran taajuuden aiheuttaman kolisemisen.