Releji (DC): 99,9% manje snage i mogućnost blokiranja: 5 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja promjena: 2024-01-30 09:36

Relejno prebacivanje temeljni je element električnih upravljačkih sustava. Datiraju barem od 1833. godine, rani elektromagnetski releji razvijeni su za telegrafske sustave. Prije izuma vakuumskih cijevi, a kasnije i poluvodiča, releji su korišteni kao pojačala. To jest, pri pretvaranju signala male snage u signale veće snage, ili kada je daljinsko prebacivanje opterećenja bilo korisno ili potrebno, releji su bili najsuvremenija opcija. Telegrafske postaje bile su povezane kilometrima bakrene žice. Električni otpor u tim vodičima ograničio je udaljenost do koje se signal mogao prenijeti. Releji su dopuštali da se signal pojača ili "ponovi" usput. To je zato što se, gdje god je relej bio spojen, mogao ubrizgati drugi izvor napajanja, pojačavajući signal dovoljno da ga šalje dalje niz liniju.

Elektromagnetsko relejno prebacivanje možda više nije najsuvremenija tehnologija, međutim, još uvijek se široko koristi u industrijskom upravljanju i gdje se želi ili zahtijeva pravo galvansko izolirano uključivanje. Solid-state releji, druga od dvije primarne kategorije relejnih sklopki, imaju neke prednosti u odnosu na elektromagnetske releje. SSR -ovi mogu biti kompaktniji, učinkovitiji po energiji, brže se biciklirati i nemaju pokretnih dijelova.

Svrha ovog članka je pokazati jednostavnu metodu za povećanje energetske učinkovitosti i funkcionalnosti standardnih elektromagnetskih relejnih sklopki s istosmjernim upravljanjem.

Idite na Upute za izgradnju

Korak 1: 3 uobičajene vrste elektromagnetskih releja

1. Standardno bez zatvaranja (monostabilno):

• Jedna zavojnica magnetske žice koja okružuje jezgru niske magnetske propusnosti (magnetizira se samo kad je zavojnica pod naponom).
• Armaturu sklopke opruga drži u stabilnom stanju (ne povlači).
• Za uvlačenje armature sklopke potreban je istosmjerni napon koji se mora primijeniti na zavojnicu, u bilo kojem polaritetu.
• Potrebna je kontinuirana struja za privremeno magnetiziranje stupa na armaturi i zadržavanje tog stanja.
• Za uvlačenje armature potrebno je više struje nego što je potrebno za njeno držanje.

Upotreba: Opća namjena.

2. Zatvaranje (bistabilno):

Vrsta jedne zavojnice:

• Jedna zavojnica magnetske žice koja okružuje polumagnetski propusnu jezgru (ostaje lagano magnetizirana).
• Armaturu sklopke opruga drži u nezavezanom stanju (nije povučena).
• Zahtijeva samo kratki impuls istosmjerne snage koji se mora primijeniti na zavojnicu, u jednom polaritetu, kako bi se uvukla i magnetski zaključala armatura prekidača u tom stanju.
• Za otkopčavanje potreban je samo kratki impuls obrnutog polariteta koji se mora primijeniti na zavojnicu.

Tip dvostruke zavojnice:

• Dvije zavojnice magnetske žice koje okružuju polu-magnetski propusnu jezgru (ostaje lagano magnetizirana).
• Armaturu sklopke opruga drži u nezavezanom stanju (nije povučena).
• Zahtijeva samo kratki impuls istosmjerne snage koji se mora primijeniti na jednu zavojnicu, u jednom polaritetu, kako bi se uvukla i magnetski zaključala armatura prekidača u ovom stanju
• Zahtijeva samo kratki impuls istosmjerne snage koji se mora primijeniti na drugu zavojnicu, u jednom polaritetu, za otključavanje.

Upotreba: Izvan industrijskog upravljanja, uglavnom se koristi za uključivanje RF i audio signala.

3. Vrsta trske:

• Jedna zavojnica magnetske žice koja okružuje jezgru niske magnetske propusnosti (magnetizira se samo kad je zavojnica pod naponom).
• Blisko raspoređeni opružni metalni kontakti hermetički zatvoreni u staklenoj cijevi (trska).
• Reed je postavljen blizu zavojnice.
• Njihovi naponi oprugom drže kontakte u stabilnom stanju.
• Za izvlačenje ili otvaranje kontakata potreban je istosmjerni napon na zavojnicu, u bilo kojem polaritetu.
• Zahtijeva kontinuiranu struju za magnetsko držanje kontakata u nestabilnom stanju.

Upotreba: Gotovo isključivo za prebacivanje malih signala.

Korak 2: Za i protiv 3 vrste

1. Standardno bez zatvaranja (monostabilno):

Prednosti:

• Obično najlakše dostupni.
• Gotovo uvijek opcija s najnižom cijenom.
• Svestran i pouzdan.
• Nije potrebno strujno kolo upravljačkog programa.

Protiv:

• Nije učinkovit kada se koristi konvencionalno.
• Proizvode toplinu ako su dugotrajno pod naponom.
• Bučno pri prebacivanju.

2. Zatvaranje (bistabilno):

Prednosti:

• Energetski učinkovit, ponekad i više od SSR -a.
• Nakon aktiviranja, držite bilo koje stanje čak i kad nema napajanja.

Protiv:

• Manje dostupni od standardnih releja.
• Cijene gotovo uvijek veće od standardnih releja.
• Obično manje mogućnosti konfiguracije prekidača u usporedbi sa standardnim relejima.
• Zahtijevajte upravljački krug.

3. Trska:

Prednosti:

Obično najkompaktniji od 3 tipa

Protiv:

Specijaliziraniji, manje dostupni, manje opcija

Korak 3: Iscijedite taj sok kao škrtac

Uobičajen način za smanjenje struje držanja standardnog releja je spajanje zavojnice kroz serijski otpornik s elektrolitskim kondenzatorom velike vrijednosti paralelno s otpornikom. Većini releja bez zaključavanja potrebno je samo 2/3 (ili manje) aktivacijske struje za držanje stanja.

Kad se napajanje priključi, napon struje dovoljan za aktiviranje releja teče kroz zavojnicu dok se kondenzator puni.

Nakon što se kondenzator napuni, struja zadržavanja ograničava se i dovodi kroz paralelni otpornik.

Korak 4: Povećajte svoj škrti nestašluk

Druga nagrada u izazovu savjeta i trikova o elektronici