14 Δεκ Ηλεκτρονόμοι (Ρελέ Ή Τηλεχειριζόμενοι Διακόπτες Αέρος)
Ο ηλεκτρονόμος είναι ένας μηχανικός διακόπτης, του οποίου οι επαφές ελέγχονται από έναν ηλεκτρομαγνήτη και είναι ένα από τα βασικά εξαρτήματα, που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή κυκλωμάτων αυτοματισμού.
Οι ηλεκτρονόμοι με την βοήθεια και αισθητήρων θερμοκρασίας , πίεσης κ.λ.π χρησιμοποιούνται σε ηλεκτρικά κυκλώματα ισχύος χωρίς την παρέμβαση ανθρωπίνου παράγοντα. Στους χώρους εργασίας και στην αγορά βιομηχανικών ηλεκτρικών υλικών η ονομασία που επικρατεί είναι ρελέ ή και τηλεχειριζόμενοι διακόπτες αέρος.
Δομή ενός ηλεκτρονόμου
Τα βασικά μέρη του ηλεκτρονόμου είναι:
1) Πηνίο
2) Σταθερό μέρος του σιδηρομαγνητικού υλικού (πυρήνας)
3) Κινητό μέρος του σιδηρομαγνητικού υλικού (οπλισμό)
4) Ελατήρια επαναφοράς των κινητών μερών του ηλεκτρονόμου σε κατάσταση ηρεμίας
5) Στέλεχος που φέρει τα κινητά μέρη των ηλεκτρικών επαφών και συνδέεται σταθερά με το κινητό μέρος του ηλεκτρομαγνήτη
6) Σταθερά μέρη των ηλεκτρικών επαφών (δυο για κάθε επαφή)
7) Κινητό μέρος των ηλεκτρικών επαφών
8) Δείκτης κατάστασης ο οποίος δείχνει την κατάσταση του ηλεκτρονόμου (ενεργοποιημένος – μη ενεργοποιημένος)
9) Ένα ή δυο δακτυλίδια απόκλισης φάσεων
10) Εξωτερικό περίβλημα από μονωτικό υλικό
Σε ηλεκτρονόμους με πηνίο συνεχούς ρεύματος το σταθερό και το κινητό μέρος του σιδηρομαγνητικού υλικού είναι συμπαγή, ενώ σε ηλεκτρονόμους με πηνίο εναλλασσόμενου ρεύματος αποτελούνται από ελάσματα για αποφυγή δινορευμάτων. Επίσης σε ηλεκτρονόμους μικρής ικανότητας το σταθερό και το κινητό μέρος αποτελείται από συμπαγής χάλυβα.
Το πηνίο είναι κατασκευασμένο για να αντέχει μηχανικούς κραδασμούς που οφείλονται στην ενεργοποιήσει του ηλεκτρονόμου και σπάνια χρειάζεται αντικατάσταση του.
Πηνίο ηλεκτρονόμου
Οι επιφάνειες μεταξύ των σταθερών και κινητών μερών των ηλεκτρικών επαφών είναι κατασκευασμένες από οξείδιο του αργύρου η οξείδιο του καδμίου τα οποία είναι πολύ ανθεκτικά υλικά στη μηχανική φθορά και τη διάβρωση.
Οι επαφές ενός ηλεκτρονόμου που τροφοδοτούν ηλεκτρικές καταναλώσεις φθείρονται ποιο γρήγορα από τα υπόλοιπα μέρη του , έτσι οι περισσότεροι είναι σχεδιασμένοι ώστε να είναι δυνατή η αντικατάσταση τους. Οι επαφές αυτές έχουν ελατήρια απόσβεσης που εξαλείφουν την αναπήδηση του κινητού μέρους των επαφών πάνω στα σταθερά μέρη αυτών.
Λειτουργία του ηλεκτρονόμου
Όταν το πηνίο του ηλεκτρονόμου δεν διαρρέεται από ρεύμα ο ηλεκτρονόμος είναι αποδιεγερμένος δηλαδή δεν είναι οπλισμένος. Τότε έχουμε ρεύμα στην πρώτη επαφή ( Ασ1- Ακ – Ασ2 ) και δεν έχουμε στην δεύτερη επαφή (Βσ1- Βκ – Βσ2).
Όταν το πηνίο του ηλεκτρονόμου διαρρέεται από ρεύμα ο ηλεκτρονόμος είναι διεγερμένος δηλαδή είναι οπλισμένος. Τότε έχουμε ρεύμα στην επαφή (Βσ1- Βκ – Βσ2 ) και δεν έχουμε στην επαφή (Ασ1- Ακ – Ασ2). Οι επαφές παραμένουν στην κατάσταση αυτή για όσο χρονικό διάστημα είναι διεγερμένος ο ηλεκτρονόμος.
Ηλεκτρικές επαφές των ηλεκτρονόμων
Συμβολισμοί επαφών ενός ηλεκτρονόμου ισχύος
Οι επαφές των ηλεκτρονόμων χωρίζονται σε δυο κατηγορίες:
1. Κύριες επαφές ή επαφές ισχύος
2. Βοηθητικές επαφές
Κύριες επαφές ισχύος ονομάζονται οι επαφές μέσω των οποίων μεταφέρονται τα μεγάλα ρεύματα που απαιτούνται για να λειτουργήσουν καταναλώσεις σημαντικής η μεγάλης ισχύος. Στους μεγάλους ηλεκτρονόμους οι επαφές ισχύος είναι τοποθετημένες μέσα σε ειδικούς φλογοκρύπτες για την απόσβεση του ηλεκτρικού τόξου κατά την ενεργοποίηση και απενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου.
Οι κύριες επαφές ενός ρελέ ισχύος
Βοηθητικές επαφές ονομάζονται οι επαφές που έχουν μικρή ικανότητα ρεύματος. Είναι κατασκευασμένες έτσι ώστε να αντέχουν ρεύμα 2-5Α. Χρησιμοποιούνται για τους ιδίους σκοπούς που χρησιμοποιούνται και οι επαφές των βοηθητικών ρελέ όπως για να τροφοδοτούν πηνία άλλων ηλεκτρονόμων ισχύος, πηνία βοηθητικών ηλεκτρονόμων, λυχνίες ενδείξεως ηλεκτρομαγνητικές βαλβίδες και γενικά στοιχειά μικρής κατανάλωσης ισχύος.
Οι επαφές αυτές διακρίνονται σε :
Κανονικά κλειστές επαφές ( N.C. από τα αρχικά του Αγγλικού όρου normaly closed)
Κανονικά ανοικτές επαφές ( N.Ο. από τα αρχικά του Αγγλικού όρου normaly open)
Βοηθητικές επαφές
Μια κανονικά κλειστή βοηθητική επαφή είναι κλειστή όταν ο ηλεκτρονόμος είναι απενεργοποιημένος και ανοικτή όταν ο ηλεκτρονόμος είναι ενεργοποιημένος. Τα ψηφία των μονάδων των δυο διψήφιων αριθμών που την χαρακτηρίζουν είναι 1 και 2 (πχ. 11-12, 21-22 κτλ).
Μια κανονικά ανοικτή βοηθητική επαφή είναι ανοικτή όταν ο ηλεκτρονόμος είναι απενεργοποιημένος και κλειστή όταν ο ηλεκτρονόμος είναι ενεργοποιημένος. Τα ψηφία των μονάδων των δυο διψήφιων αριθμών που την χαρακτηρίζουν είναι 3 και 4 (πχ. 13-14, 23-24 κτλ).
Οι βοηθητικές επαφές καθυστερημένης ηρεμίας και πρόωρη εργασίας είναι ηλεκτρικές επαφές που χρησιμοποιούνται σε ειδικές εφαρμογές. Οι ηλεκτρονόμοι που έχουν τέτοιες επαφές έχουν στον τύπο τους ένα επιπλέον καταληκτικό σύμβολο συνήθως ένα γράμμα όπως d κ.λ.π .
Μια επαφή καθυστερημένης ηρεμίας κατά την ενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου ανοίγει αργότερα από κανονική κλειστή επαφή. Τα ψηφία που την χαρακτηρίζουν είναι 5 και 6 (πχ. 45-46, 55-56 κτλ) .
Μια επαφή πρόωρη εργασίας κατά την ενεργοποίηση του ηλεκτρονόμου κλείνει νωρίτερα από κανονική ανοιχτή επαφή. Τα ψηφία που την χαρακτηρίζουν είναι 7 και 8 (πχ. 37-38, 67-68) .
Οι επαφές αυτές είναι ταυτόχρονα κλειστές για χρόνο περίπου 2ms αυτό το εκμεταλλευόμαστε για να πετύχουμε μετάβαση από μια λειτουργία σε άλλη χωρίς διακοπή η όταν θέλουμε ρεύματα πολύ μικρής χρονικής διάρκειας (παλμούς).
Κατηγορίες ηλεκτρονόμων
Οι ηλεκτρονόμοι χαρακτηρίζονται τόσο από την ονομαστική ένταση λειτουργίας των επαφών τους όσο και από τη μέγιστη ισχύ του κινητήρα που μπορούν να τροφοδοτήσουν. Τα μεγέθη αυτά διαφοροποιούνται ανάλογα με την κατηγορία χρησιμοποίησης ηλεκτρονόμων όπως: ΑC1, ΑC2, ΑC3 και ΑC4, (Κανονισμοί Βιομηχανικών Εγκαταστάσεων ΙΕC 158-1, ΒS 5424, VDΕ 0660 κ.α.).
Κατηγορία AC-1: Για έλεγχο και λειτουργία δικτύων διανομής
Κατηγορία AC-2: Για έλεγχο και λειτουργία ειδικών τύπων κινητήρων, παράδειγμα δακτυλιοφόροι κινητήρες
Κατηγορία AC-3: Για έλεγχο και λειτουργία κινητήρων
Κατηγορία AC-4: Για έλεγχο και λειτουργία πυκνωτών και για ειδικές συνθήκες λειτουργίας κινητήρων
Οι αντίστοιχες κατηγορίες για το Συνεχές Ρεύμα είναι από DC-1 έως DC-5.