A kapcsolóelemek feladata két vezető tökéletesen vezető csatlakozásának biztosítása.
Az ideális kapcsolóelem elektromos követelményei:
- nulla ellenállás zárt állapotban
- végtelenül nagy ellenállás nyílt állapotban
- nulla kapcsolási idő
A kapcsoló elemek alapelvei:
- mechanikus - a záráshoz szükséges F erő (csap, bilincs, telefonkulcs, gomb)
- elektromechanikus (relék, szelektorok)
- elektronikus (dióda, tranzisztor)
- mágneses (speciális relé)
Elem érintkezők kapcsolása
a kapcsolóelem áramellátó része
követelmények:
- jól vezető anyag
- kopás és opálállóság
- alacsony termelési költségek
- kis méretek gyártásának lehetősége
- hosszú élet
- kétirányúság
formák:
- lencse alakú
- piramis
- kúpos
- lakás
felhasználás szerint:
- záró
- Nyítás
- átkapcsolás
kapcsolási elvek:
1. Elektrosztatikus
2. Elektrodinamikus
3. Elektromágneses
4. Hő
5.Pezoelektromos
Mechanikus kapcsolóelemek
A mechanikus kapcsolóelemeket mechanikusan működtetjük, azaz a meghajtás forrása az emberi erő. Az érintkezők mechanikusak is. Ilyenek például a kézi technológia elemei: tű-bilincs, telefonkulcs, gomb.
Elektromechanikus kapcsolóelemek
Az elektromechanikus kapcsolóelemek elektromechanikusan működnek és mechanikus érintkezőkkel rendelkeznek. Ezek a régebbi automatikus cserék alapvető építőelemei. A hajtás forrása az áram.
A leggyakoribb elektromechanikus kapcsolóelem egy relé.
Bontás:
1. A hajtás forrásának elve - termikus, elmag., Eln.
2. Frekvenciaérzékenység - egyirányú, váltakozó, érzéketlen a váltakozó áramra
3. Érzékenység a gerjesztési áram irányára
- semleges
- polarizált
4. A kapcsolási idők hossza:
- normál időkkel
- késik a húzás
- késik a hulladék
- késik mindkettőben
5. Szerkezet - hengeres, lapos
Elv:
A relének két külön elektromos áramköre van:
1. Tekercsellátó áramkör - primer áramkör
2. Érintkező áramkörök - szekunder áramkör
Relé kialakítása
- tekercs
- mag (lapos, hengeres) - a mag. puha anyag
- horgony - távtartó menet - megakadályozza a horgony beragadását
- nem vezető érintkező (horgony-érintkező csatlakozás)
- rugók érintkezőkkel - az egyik helyzetben lévő rugók szilárd köteget alkotnak
Fontos relé paraméterek:
1. Vonzóerő Fem = k/2l2, k = I2N2S
2. Jelenlegi biztonság Ib = Ip/Io
Ib-tolóáram
Ip hulladékáram
b = Io/Ip vol9 biztonsági tényező 1,4
3. A megközelítés ideje, a pazarlás ideje - a moha közötti idő. a el. bezárással vagy nyitással.
4. Fontosak a be- és kikapcsoláskor
Iz - áram, amelynél a relének le kell záródnia
Iz Ip - áram, amelynél a relét le kell zárni
Ip- relé üzemi áram
Ip Ir - a relé nem eshet ki
Ir - a relének ki kell esnie
DC relé
Vázlatos jel
Elv:
egyenáramú tápegységre történő csatlakozással a relé armatúrája anélkül feszül meg
a feszültség polaritásától függetlenül.
ha váltakozó feszültségű forráshoz csatlakozik, az armatúra váltakozva vonzza és esik le az eredetihez képest kétszer nagyobb gyakorisággal.
Előnyök
több tekercset vezérel egy tekercs, így lehetőség van kontaktusok létrehozására, kikapcsolására, kikapcsolására, a horgony és az érintkezők külön áramköröket képeznek, áramellátásuk méretükben és irányukban eltérő.
Hátrányok
- érzékenység az időjárási viszonyokra
- nagy átmeneti ellenállások
Használat
a kapcsolási és átviteli rendszerek leggyakoribb kapcsolóeleme, különösen az analóg hálózatokban.
Reed relé:
Alapelv: - speciális típusú relé, ahol az érintkezőket inert gázzal (N) töltött üvegedénybe zárják. A bank a tekercs magjaként van tárolva. Az egész áramkört mágnesesen puha anyag borítja. Az áramnak a tekercsen való áthaladása mágnesezi a reléket és ezáltal vonzerejüket.
Előnyök
- a kapcsolatokat nem befolyásolja a környezet
- kellően kicsi átmeneti ellenállás
Hátrány
korlátozott számú kapcsolat, korlátozott lehetőség különféle típusú kapcsolatok létrehozására.
Polarizált relék
Elv
az armatúra helyzete függ a gerjesztő áramnak a tekercsen való áthaladásával létrehozott induktív áram irányától.
Előnyök
- erőteljesebb
- érzékenyebb
- gyorsabb kapcsolási idők
Hátrányok
- jelentős érzékenység a jelenlegi nem-egységességgel szemben.
- Használat - táviratok
- Választók
Elv
távirányítós kapcsolóelem, elmágon működik. Elvben a választókar lépéseinek száma a tárcsa által küldött impulzusok számától függ.
Típusok:
- egyetlen mozdulat - csak forgó mozgás
- kettős mozgás - négyzetmozgás - Strowger
felhasználás szerint:
- T válogatók - ingyenes hozzáférést biztosít a kezelőpanelhez
- S csoportok - fogadja el a tárcsázást az utolsó két szám kivételével
- LV vonalválasztó - az utolsó két számot veszi fel
- a mozgás sebessége szerint - lassú futás - másodpercenként 45 lépés
- nagy sebesség - 300 lépés másodpercenként
- vállak szerint -1 váll 360, 2 váll 180, 3 váll 120
tömörítés - Bemenet> Kimenet
bővítés - Input klasszikus - Input = Kimenet
Keresztkapcsolók
Elv
Az elektromágnesek számának csökkentése érdekében egy keresztkapcsolót fejlesztettek ki, amely az elektromágnesekkel vezérelt vízszintes és függőleges buszok segítségével biztosítja, hogy csak egy kapcsolási pont legyen bekapcsolva.
Kapcsolási folyamat:
a vízszintes mágnes meghúzása, a függőleges mágnes meghúzása.
Előnyök:
- gyorsabb váltás
- hosszabb élettartam
- alacsonyabb karbantartási költségek
- kisebb számú relé
- Egyéb szerkezeti elemek
Elektromos
- ellenállások - a leggyakrabban használtak, beállítják az áramkör feszültség- és áramerősségét
- kondenzátor - rezgő, szűrő áramkörökben beállítja a relé zárási idejét és pazarlását
- fojtók - kapcsoló, rezonáns, ellátó áramkör
- transzformátorok - feszültségváltozás, áram…, galvánelválasztás
Mágneses
széles körű eln. összekötő rendszerek, például kapcsolás és
memóriaelemek, a hiszterézis hurok négyzetességét használjuk.
stabilizálás, kapcsolás, optikai jelzés, korlátozók.
- diak - kapcsoló alkatrész
- varisztor - stabilizálás, túlfeszültség-védelem
- tirisztor - vezérlő áramkörök, kapcsolók, biztosítékok
- tranzisztorok - a leggyakrabban használt, diszkrét eln. elem, használja minden olyan áramkörben, ahol a bemeneti áramkör vezérli a kimenetet.
többnyire vevőszerű módon gyártják, külön megrendelésként a távközlés és a rádiós kommunikáció számára.