Moderní elektrotechnika je založena na dvou hlavních prvcích většiny obvodů – polovodičovém tranzistoru a elektromagnetickém relé. Pokud tyto dva vynálezy v duchu odstraníte, je těžké si představit, jak by se vyvíjela další historie lidstva.
Možná by se kolem vyvíjel středověk, nebo by se naopak pokrok ubíral cestou řízeného vývoje biologických systémů. Ale nechme tyto úvahy autorům sci-fi. Jedna věc je jasná: elektromagnetické relé pro veškerou elektrotechniku je stejné jako spalovací motor pro moderní dopravu. To je - nepostradatelná součást.
Jak funguje elektromagnetické relé?
Konstrukce tohoto prvku obvodu je velmi jednoduchá. To vysvětluje jeho vysokou spolehlivost: některé továrny stále provozují relé od roku 1940.
Před popisem konstrukce je nutné si připomenout jeden z fyzikálních zákonů – elektromagnetismus. Je známo, že kolem jakéhokoli materiálu, kterým prochází elektrický proud, existuje zvláštní druh hmoty - magnetické pole. Jeho síla (potenciál) závisí na dvou parametrech: hodnotětok proudu a délka vodiče.
To je zřejmé: pokud každá jednotka délky generuje pole, pak čím delší je vodič, tím výraznější je magnetický efekt. To znamená, že pokud je vedle takového vodiče umístěn kovový předmět, pak na něj budou působit přitažlivé síly. Pokud je jejich hodnota dostatečná, pak se objekt přesune. Další věc je také zřejmá: není příliš vhodné zvyšovat intenzitu pole zvětšováním délky vodiče - zařízení by mělo být kompaktní a celkový vektor pole by měl být soustředěn v jednom bodě a ne rozstřikován podél celého vodivého materiálu. Zvyšování proudu je také iracionální, protože způsobuje nadměrné zahřívání a neoptimální použití materiálů. Existuje však řešení.
Spočívá v použití nikoli přímého drátu, ale cívky s jádrem. To umožňuje použití kilometrů tenkého drátu na malý objem.
Elektromagnetické relé obsahuje pouze takovou cívku uvnitř. Druhou částí konstrukce je speciálně tvarovaná kovová deska s jedním stupněm volnosti. To znamená, že když vznikne magnetické pole, deska je přitahována ke koncové straně cívky. Když proud zmizí, akce se zastaví a vratná pružina vrátí desku zpět do původní polohy.
Propojky - skupina pohyblivých kontaktů - jsou upevněny na přitahovací tyči. Jejich druhá část (pevně upevněná) je poblíž. Když se deska pohybuje, kontakty se uzavřou. Pokudzahrnout je do přerušení obvodu, pak ovládáním činnosti cívky můžete přepínat připojené obvody. Takto funguje elektromagnetické relé. Mimochodem, v závislosti na tom, jak jsou pevné kontakty umístěny, mohou být normálně zavřené (otevřené, když se objeví magnetické pole) a normálně otevřené (sebrání obvodu).
Elektromagnetické relé na střídavý proud v provedení obsahuje speciální cívku vodiče, jejíž pole zabraňuje chrastění způsobenému frekvenčním charakterem takového proudu.
