control relay

13
Control Relay Control relays เป็นอุปกรณ์ที่ใช้อย่างกว้างขวางในวงจรควบคุมอัตโนมัติ เพื่อใช้ในการเปิด ปิดอุปกรณ์ต่างๆ สาหรับรีเรย์ในความหมายเบื ้องต ้นคืออุปกรณ์ไฟฟ้าประเภทหนึ ่งที่ใช้ไแรงเคลื่อน ไฟฟ้ าแรงดันต ่าไปเปิดหรือปิดวงจรไฟฟ้ ากาลังสูงกว่า สาหรับรีเรย์ที่ใช้ในภาคอุตสาหกรรแบ่งเป็น สองแบบใหญ่ๆ คือ Electromecanical Relay จะใช้วงจรไฟฟ้าแรงต ่าไปสร้างสนามแม่เหล็กขึ ้นจากนั ้น สนามแม่เหล็กที่สร้างขึ ้นจะไเหนี่ยวนาให้หน้าสัมผ้สของวงจรอีกวงจรหนึ ่งงเกิดการเปลี่ยนแปลง สภาพขึ ้น Solid State Relay แทนที่จะใช้ไฟฟ้ าไปสร้างสนามแม่เหล็กแบบ electrical relay รีเรย์ ประเภทนี ้จะใช้วงจรทรานซิสเตอร์ในการควบคุมการทางานแทน ซึ ่งรีเรย์ประเภทนี ้จะไม่มีชิ้นส่วน ที่เคลื่อนที่ซึ ่งถือเป็นข้อดี แต่ข้อเสียคือวงจรที่รีเรย์นี ้ไปตัดหรือต่อวงจรนั ้น กาลังไฟฟ้ าจะไม่สูง มากมื่อเทียบกับ electromechanical relay ซึ ่งแสดงในรูป

Upload: golfgolf-happines

Post on 21-Jun-2015

3.356 views

Category:

Documents


1 download

DESCRIPTION

แลป

TRANSCRIPT

Page 1: Control relay

Control Relay Control relays เปนอปกรณทใชอยางกวางขวางในวงจรควบคมอตโนมต เพอใชในการเปด

ปดอปกรณตางๆ ส าหรบรเรยในความหมายเบองตนคออปกรณไฟฟาประเภทหนงทใชไแรงเคลอนไฟฟาแรงดนต าไปเปดหรอปดวงจรไฟฟาก าลงสงกวา ส าหรบรเรยทใชในภาคอตสาหกรรแบงเปนสองแบบใหญๆ คอ

Electromecanical Relay จะใชวงจรไฟฟาแรงต าไปสรางสนามแมเหลกขนจากนน

สนามแมเหลกทสรางขนจะไเหนยวน าใหหนาสมผสของวงจรอกวงจรหนงงเกดการเปลยนแปลงสภาพขน

Solid State Relay แทนทจะใชไฟฟาไปสรางสนามแมเหลกแบบ electrical relay รเรย

ประเภทนจะใชวงจรทรานซสเตอรในการควบคมการท างานแทน ซงรเรยประเภทนจะไมมชนสวนทเคลอนทซงถอเปนขอด แตขอเสยคอวงจรทรเรยนไปตดหรอตอวงจรนน ก าลงไฟฟาจะไมสงมากมอเทยบกบ electromechanical relay ซงแสดงในรป

Page 2: Control relay

ส าหรบลกษณะการท างานของ electromechanical relay กจะเหมอนหนาสมผสทวๆ ไปคอจะมทงแบบ NC และ NO ขนกบความตองการของผใช หรอในบางกรณผผลตกจะท าการจดสรางรเรยขนมา มขาทงสองแบบอยภายในชดเดยวกน เพอใหผใชสามารถทจะเลอกใชไดตามทตองการสวนลกษณะของโครงสรางภายในของรเรย ไดแสดงไวในรปท 11 ซงแสดงโครงสรางการท างานของรเรยแบบหนาสมผสแบบ NO

หากเราพจารณาสวทซหรอรเรยประเภทตาง ๆ โดยรายละเอยดแลว จะพบวามรายละเอยดของรเรยแตกตางกนออกไป ส าหรบนยามศพททใชกบลกษณะของหนาสมผสของ relay จะมดงนPole: จ านวน pole ของรเรยจะหมายถงจ านวนของวงจรทแยกออกไปแตละวงจรทรเรยนนสามารถทจะควบคมได ถารเรยนนควบคมไดหนงวงจรกจะเรยกวา single pole แตถาเปนสองวงจรกจะเรยกวา double pole เปนตน ลกษณะของ single pole และ double pole แสดงในรป โดยทวไปรเรยทใชควบคมจะมหลาย pole แตผใชจะเลอกวาจะใชทก pole หรอไม

Page 3: Control relay

Throw: จ านวน throw ของรเรย จะหมายถงจ านวนหนาสมผสของรเรยนนส าหรบแตละ pole ของรเรยนน รปท 13 แสดง single throw และ double throw ของรเรย จะเหนวา double throw นนผใชสามารถทจะเลอกหนาสมผสทเปนทงแบบ NO และ NC ได ซงท าใหเราสามารถควบคมวงจรไดทงสองแบบแลวแตความตองการ

Break: จ านวน break ของรเรย จะหมายถงจ านวนหนาสมผสทแยกออกจากกนส าหรบวงจรแตละวงรทรเรยนนควบคมอย ไมาจะเปนหนาสมผสแบบ NO หรอ NC กตาม ดงทแสดงในรป

ส าหรบรเรยทมรายละเอยดของ pole, throw และ brake ในรปแบบและลกษณะตางๆ ทมกพบเหนไดทวไป ไดแสดงอยในรป

Page 4: Control relay

ในกรณทเราตองการความถในการเปดปดวงจรทสง หรอตองการท างานทเงยบหรอถาเรา

ตองการใหไมเกดประกายไฟขนในระหวางทหนาสมผสเขาสมผสกน การใชอปกรณประเภทelectromechanical switching อาจไมเหมาะสม เนองจากลกษณะทางกายภาพของรเรยประเภทนเราอาจจะใชรเรยประเภท solid-state แทน ซงรเรยแบบนจะท างานทเงยบกวาและความถในการปดเปดจะสงกวาดวย ขอเสยคอก าลงไฟทรเรยประเภทนทนไดมกไมสงนกเมอเทยบกบelectromechanical relay Timing Relay

รเรยพเศษประเภทหนงทนยมใชกนคอรเรยทสามารถตงเวลาได รเรยประเภทนเราสามารถเลอกทจะใหท างานหลงจากทไดรบค าสงใหท างานไปชวงเวลาหนงทเราก าหนดไปได หรออาจตงเวลาเปนการตดหนาสมผสได โดยทวไปชนดของรเรยทตงเวลาไดจะมสองแบบคอ On DelayTiming และอกประเภทหนงคอ Off Delay Timing ซงทงสองแบบจะมใชสญลกษณทแตกตางกนดงแสดงในรป

Page 5: Control relay

การท างานของรเรยท งสองประเภทจะแตกตางกน ส าหรบตวอยางของ ON Delay TimingRelay จะขอยกตวอยางตามแผนภาพทแสดงในรป ในรปสวทซ S1 จะตอเขากบ coil ของรเรยต งเวลาหมายเลข 1 (TR1) และเราสมมตวาเราตงเวลารเรย TR1 นไวเปนเวลา 5 วนาท

แผนภาพการตอวงจรของ ON Delay Timing Relay

จากรป หลงจากทเรากระตนสวทซ S1 จะท าใหไฟเขาส coil TR1 และท าใหรเรยนเรมจบเวลา หลงจากทท าการจบเวลาครบ 5 วนาทตามทตงไว รเรย TR1 จงจะเรมท างาน และท าใหไฟแสดงผล PL1 ตดขน ซงเปนการหนวงเวลาการตดของไฟหลงไดรบสญญาณใหไฟตด 5 วนาท ตามทตงเวลาไว และเมอเรากระตนใหสวทซ S1 เปดวงจรอกครง ไฟทไปเลยง coil TR1 จะขาดไปท าใหหนาสมผส TR1 เปลยนสภาพการท างานและท าใหหลอดไฟ PL1 ดบลงไปทนท นนคอไฟจะดบพรอมการยกสวทซ S1 ออก โดยไมมการหนวงเวลาในตอนปดสวทซ

Page 6: Control relay

เปนการแสดงรเรยต งเวลาแบบ Off Relay Timing Relay ในรป เปนการแสดงรเรยต งเวลาแบบ Off Relay ซงจากแผนภาพถาเรากระตนสวทชS1 จะ

ท าใหมไฟมาเลยงคอยล TR1 และเนองจากเปน Off Delay จะท าให หนาสมผส TR1 ตดทนท ยงผลใหไฟ PL1 จะตดขนทนท แตหากหลงจากทไฟตดแลวถาเรายกสวทซ S1 ออก เปนการตดไฟไปเลยงคอลย TR1 ซงท าใหรเรยเรมนบเวลา ถาเราตงเวลารเรยนไว 5 วนาท หลงจากครบเวลาแลวหนาสมผสจะแยกออกท าใหไฟ PL1 ดบ นนคอการหนวงเวลาในชวงการปดหรอ Off Delay

Page 7: Control relay

Magnetic Contagtor

คอนแทกเตอร (Contactors) นอกจากจะมหนาสมผสทงสวนเคลอนท และหนาสมผสสวน

ทอยกบทแลวหนาสมผสภายในของคอนแทกเตอรยงแบงออกเปน2สวนตามลกษณะของกาท างาน

ซงแบงออกเปน2สวนดงนคอ

1. หนาสมผสหลก ( Main Contacts) โดยปกตแลวหนาสมผสหลกม 3 อน ส าหรบสงผาน

ก าลงไฟฟา 3 เฟสเขาไปสมอเตอร หรอโหลดทใชแรงดนไฟฟา3 เฟส หนาสมผสหลกของคอนแทก

เตอรมขนาดใหญทนแรงดนและกระแสไดสง หนาสมผสหลกเปนชนดปกตเปด ( Normally

open;N.O. contact)อกษรก ากบ หนาสมผสดานแหลงจายคอ 1, 3, 5 หรอ L1, L2, L3 และดาน

โหลดคอ2,4,6หรอT1,T2,T3

2. หนาสมผสชวย (Auxiliary Contacts) หนาสมผสชนดนตดตงอยดานขางทงสองดานของ

ตวคอนแทกเตอร มขนาดเลกทนกระแสไดต าท าหนาทชวยการท างานของวงจร เชน เปน

หนาสมผสทท าใหคอนแทกเตอรท างานไดตลอดเวลา หรอเรยกวา " holding" หรอ " maintaining

Page 8: Control relay

contact" หนาสมผสชวยนจะเปนหนาสมผสแบบโยกไดสองทาง โดยจะถกดงขน-ลงไปตาม

จงหวะการดด-ปลอยของคอนแทกเตอร อกษรก ากบหนาสมผสชวย จะเปน13, 14 ส าหรบคอนแทก

เตอรทมหนาสมผสชวยแบบปกตเปด 1 ชด ถาม N.O. ชดท 2จะเปน 23, 24 และหนาสมผสชวยแบบ

ปกตปดจะมอกษรก ากบเปน 31, 32 และ 41, 42

ขอดของการใชรเลยและแมกเนตกคอนแทคเตอรเมอเทยบกบสวตชอน

1.ใหความปลอดภยส าหรบผควบคมสง

2.ใหความสะดวกในการควบคม

3.ประหยดเมอเทยบกบการควบคมดวยมอ

แมกเนตกคอนแทคเตอรยหอใดรนใดจะตองม

โครงสรางหลกทส าคญเหมอนกนดงน 1.แกนเหลกแกนเหลกแบงออกเปนสองสวนคอ

1.) แกนเหลกอยกบท (Fixed Core) จะมลกษณะขาทงสองขางของแกนเหลก มลวดทองแดงเสน

ใหญตอลดอย เปนรปวงแหวนฝงอยทผวหนาของแกนเพอลดการสนสะเทอน ของแกนเหลก อน

เนองมาจากการสนสะเทอนของไฟฟากระแสสลบ เรยกวงแหวนนวา เชดเดดรง (Shaddedring)

2.) แกนเหลกเคลอนท (Stationary Core) ท าดวยแผนเหลกบางอดซอนกนเปนแกน จะมชด

หนาสมผสเคลอนท (Moving Contact) ยดตดอย

2.ขดลวด (Coil) ขดลวดท ามาจากลวดทองแดงพนอยรอบอบบนสวมอยตรงกลาง ของขาตวอทอยกบทขดลวดท าหนาทสรางสนามแมเหลกมขวตอไฟเขา ใชสญลกษณอกษรก ากบ คอ A1- A2 หรอ a-b

Page 9: Control relay

3. หนาสมผส ( Contact)หนาสมผสจะยดตดอยกบแกนเหลกเคลอนท แบงออกเปนสองสวนคอ

- หนาสมผสหลก หรอเรยกวาเมนคอนแทค (Main Contac) ใชในวงจรก าลงท าหนาทตดตอ

ระบบไฟฟาเขาสโหลด

- หนาสมผสชวย (Auxiliary Contac) ใชกบวงจรควบคมหนาสมผสชวยแบงออกเปน 2 ชนด

หนาสมผสปกตเปด(NormallyOpen:N.O.)

หนาสมผสปกตปด(NormallyClose:N.C.)

เมอมกระแสไฟฟาไหลผานไปยงขดลวดสนามแมเหลกทอยขากลางของแกนเหลก

ขดลวดจะสรางสนามแมเหลกทแรงสนามแมเหลกชนะแรงสปรงดงใหแกนเหลกชดทเคลอนท

เคลอนทลงมาในสภาวะน(ON)คอนแทคทงสองชดจะเปลยนสภาวะการท างานคอคอนแทคปกตปด

จะเปดวงจรจดสมผสออก และคอนแทคปกตเปดจะตอวงจรของจดสมผส เมอไมมกระแสไฟฟา

ไหลผานเขาไปยงขดลวด สนามแมเหลกคอนแทคทงสองชดจะกลบไปสสภาวะเดม

Page 10: Control relay

การสตารทมอเตอร3เฟสแบบสตาร-เดลตา

การสตารทมอเตอร 3 เฟสทมขนาดใหญเกนกวา 7.5 กโลวตตนนไมสามารถใชวธการสตารตรงได

(Direc Start) ได เนองจากกระแสสตารทสงมาก(ปกตคากระแสสตารทสงประมาณ 5 - 7 เทา

ของคากระแสตามปกตของคากระแสตามปกตของคาพกดมอเตอร)จงตองการอาศยเทคนค

การสตารทมอเตอร ทสามารถลดกระแสขณะสตารทมอเตอรไดมฉะนนแลวการสตารทมอเตอร

ขนาดใหญจะท าใหเกดผลเสยแกระบบไฟฟาหลายประการเชน

1.ท าใหเกดไฟแสงสวางวบหรอกระพรบ

2.ท าใหอปกรณปองกนแรงดนไฟฟาตกท างาน

3.อาจเกดโอเวอรโหลดแกระบบจายไฟเขาโรงงานเชนหมอแปลงไฟฟา

4.อาจท าใหฟวสแรงสงทระบบจายไฟฟาขาด

5.กระทบตอการท างานของมอเตอรตวอนๆในโรงานทท างานในสภาวะโอเวอรโหลด

อาจดบหรอหยดท างานไดเพราะไฟตก

ดงนนมอเตอรทมขนาดสงกวา 5 กโลวตตตองใชเทคนคการสตารทมอเตอรแบบลดกระแส

ซงมอย 3 วธ

1.การสตารทแบบสตาร-เดลตา

2.การสตารทแบบลดกระแสแบบตวตานทาน

3.การสตารทโดยใชหมอแปลงลดแรงดน

Page 11: Control relay

การสตาร-เดลตาหมายถง ขณะสตารทมอเตอรเปนแบบสตารและเมอมอเตอหมนไปดวย

ความเรว75%ของความเรวพกดมอเตอรจะตองหมนแบบเดลตา

การสตารทแบบสตาร-เดลตาสามารถท าได2วธ

1.ใชสตาร-เดลตาสวตช

2.ใชคอนแทคเตอร

วงจรก าลง

วงจรก าลงของการสตารทมอเตอรแบบสตาร- เดลตานนการสตารทจะตองเรยงกน ไปจากสตารไป

เดลตาและคอนแทคเตอรสตารกบคอนแทคเตอรเดลตาจะตองม Interlock ซงกนและกนการควบคม

ม 2 อยางคอ เปลยนจากสตารไปเดลตาโดยการกด Pushbutton กบเปลยนโดยอตโนมตดวยการใช

Page 12: Control relay

รเลยต งเวลาการควบคมแบบอตโนมตม2วธ

1.ตอจดสตารดวยK2กอนจายไฟเขาK1

2. จายไฟดวย K1 กอนตอจดสสตารดวย K2

วงจรควบคม

วงจรควบคมสตารทมอเตอรสตาร-เดลตาแบบอตโนมตโดยใชรเลยตงล าลบขนตอนการท างาน

1. กด S2ท าใหคอนแทคK2ท างานตอแบบสตารและรเลยตงเวลาK4T ท างานคอนแทคปด ของ

K2ในแถวท4ตดวงจรK3และคอนแทคปกตปดในแถวท2ตอวงจรใหเมนคอนแทคK1

2.หลงจากทK1ท างานและปลอยS2 ไปแลวหนาสมปกตเปด(N.O.)ของK1ในแถวท 3ตอวงจรให

คอนแทคเตอร K2และตวตงเวลา K4Tจะท างานตลอดเวลาขณะนมอเตอรหมนแบบสตาร(Star)

3. รเลยต งเวลาK4Tท างานหลงจากเวลาทตงไวคอนแทคเตอรK2จะถกตดออกจากวงจรดวย

หนาสมผสปกตปด(N.C.)ของรเลยตงเวลาK4Tในแถวท1และหนาสมผสปกตปด(N.C.)ของK2

Page 13: Control relay

ในแถวท4 กลบสสภาวะเดมตอวงจรใหกนคอนแทคเตอรK3ท างาน และหนาสมผสปกตปด(N.C.)

ของ K3 ในแถวท 1 จะตดคอนแทคเตอร K2และรเลยตงเวลาK4T ออกจากวงจร จะคงเหลอคอน

แทคเตอรK1และK3ท างานรวมกนมอเตอรหมนแบบเดลตา(Delta)

4.เมอตองการหยดการท างานของมอเตอรใหกดสวตชS1(Stop)

หมายเหต

1.ในขณะทมอเตอรสตารทแบบสตารคอนแทคเตอรK1กบK2จะท างาน

2. เมอรเลยต งเวลาไดเวลาทตงไวมอเตอรจะรนแบบเดลตตาคอนแทคเตอรK1กบK3ท างาน

3. คอนแทคเตอร K1กบ K2 จะท างานพรอมกนไมไดเพราะจะท าใหเกดการลดวงจร