Kaasaegne elektrotehnika põhineb enamiku vooluahelate kahel põhielemendil – pooljuhttransistoril ja elektromagnetreleel. Kui need kaks leiutist vaimselt eemaldada, on raske ette kujutada, kuidas inimkonna edasine ajalugu oleks arenenud.
Võib-olla oleks umbes arenenud keskaeg või vastupidi, progress oleks kulgenud mööda bioloogiliste süsteemide kontrollitud arengu teed. Aga jätkem need mõtted ulmekirjanike hooleks. Üks on selge: kogu elektrotehnika elektromagnetrelee on sama, mis kaasaegse transpordi sisepõlemismootor. See on asendamatu komponent.
Kuidas elektromagnetrelee töötab?
Selle vooluahela elemendi disain on väga lihtne. See seletab selle suurt töökindlust: mõned tehased kasutavad endiselt releed aastast 1940.
Enne disaini kirjeldamist on vaja meeles pidada üht füüsikaseadust – elektromagnetismi. On teada, et iga materjali ümber, mida läbib elektrivool, on eriline aine – magnetväli. Selle tugevus (potentsiaal) sõltub kahest parameetrist: väärtusestvooluvool ja juhtme pikkus.
See on ilmne: kui iga pikkusühik tekitab välja, siis mida pikem on juht, seda tugevam on magnetefekt. See tähendab, et kui sellise juhi kõrvale asetada metallese, siis mõjutavad seda külgetõmbejõud. Kui nende väärtus on piisav, liigub objekt. Teine asi on samuti ilmne: välja intensiivsust pole eriti mugav juhi pikkuse suurendamisega suurendada - seade peaks olema kompaktne ja kogu väljavektor peaks olema koondatud ühte punkti, mitte pihustada mööda kogu juhtivat materjali.. Ka voolu suurendamine on ebaratsionaalne, kuna põhjustab liigset kuumenemist ja ebaoptimaalset materjalide kasutamist. Siiski on lahendus.
See seisneb mitte sirge juhtme, vaid südamikuga mähise kasutamises. See võimaldab väikese mahu puhul kasutada kilomeetreid peenikest traati.
Elektromagnetrelee sees on just selline mähis. Konstruktsiooni teine osa on ühe vabadusastmega erikujuline metallplaat. See tähendab, et magnetvälja tekkimisel tõmmatakse plaat pooli otsa poole. Kui vool kaob, tegevus peatub ja tagasivooluvedru viskab plaadi tagasi algasendisse.
Džemprid - liigutatavate kontaktide rühm - on kinnitatud tõmbevardale. Nende teine osa (jäig alt fikseeritud) on lähedal. Kui plaat liigub, kontaktid sulguvad. Kui aet lülitada need vooluringi, siis mähise tööd kontrollides saate ühendatud vooluringe ümber lülitada. Nii töötab elektromagnetrelee. Muide, olenev alt fikseeritud kontaktide asukohast võivad need olla normaalselt suletud (avatud, kui ilmneb magnetväli) ja normaalselt avatud (koguda vooluringi).
Konstruktsioonis olev elektromagnetiline vahelduvvoolurelee sisaldab spetsiaalset juhtmepooli, mille väli takistab sellise voolu sagedusliku iseloomu tõttu põrinat.
