A Általános célú elektromágneses relé egy elektromechanikus kapcsolókészülék, amely kis vezérlőjelet használ, jellemzően alacsony feszültségű egyenáramú vagy váltakozó áramú tekercset, hogy egy különálló, gyakran sokkal nagyobb terhelési áramkört nyitjon vagy zárjon elektromágneses hatás révén, nem pedig közvetlen elektromos érintkezéssel. Amikor az áram átfolyik a belső tekercsen, az mágneses mezőt hoz létre, amely egy mozgatható armatúrát egy rugóra húz, és ez az armatúra mechanikusan átkapcsol egy érintkezőkészletet, hogy befejezze vagy megszakítsa a terhelési áramkört. Ez a kialakítás két olyan tulajdonságot ad a relének, amelyek szinte minden iparágban hasznossá teszik: elektromos leválasztás a vezérlőoldal és a terhelési oldal között, valamint a nagy terhelés nagyon könnyű vezérlőjellel történő vezérlése. Az általános cél szó kifejezetten megkülönbözteti a speciális célú reléktől, mivel az általános célú egységet úgy építették meg, hogy megbízhatóan működjön a szabványos feszültségek, terhelések és szerelési módok széles skáláján, ahelyett, hogy egyetlen szűk alkalmazásra tervezték volna.
Hogyan működik valójában az elektromágneses kapcsolási művelet
Az általános célú elektromágneses relé belső mechanizmusa egy konzisztens sorrendet követ, függetlenül a gyártótól vagy a formai tényezőtől. A mágneses mag köré tekercselt tekercset a vezérlőfeszültség feszültség alá helyezi, ami elég erős mágneses teret hoz létre ahhoz, hogy legyőzze az armatúrát nyugalmi helyzetében tartó visszatérő rugó feszültségét. Ahogy az armatúra mozog, mechanikusan hajtja meg a relé érintkezőkészletét, vagy zárja a nyitott érintkezőket, kinyitja a zárt érintkezőket, vagy átkapcsol egy megosztott érintkezőt két pozíció között a relé konfigurációjától függően. Amikor a tekercs feszültségmentes, a rugó visszahúzza az armatúrát a nyugalmi állapotába, és az érintkezők visszatérnek eredeti helyzetükbe.
Alapvető műveleti sorrend
- A tekercs kapcsaira vezérlőfeszültség kerül
- A feszültség alatt álló tekercs mágneses teret hoz létre a mag körül
- A mágneses tér meghúzza az armatúrát, legyőzve a visszatérő rugót
- Az armatúra mozgása mechanikusan kapcsolja át a terhelésoldali érintkezőket
- A vezérlőfeszültség eltávolításával a rugó visszaállítja az érintkezőket nyugalmi állapotukba
Az általános célú relét meghatározó főbb specifikációk
A megfelelő relé kiválasztása vagy megadása az alapvető paraméterek kis halmazára vezethető vissza, amelyek lényegében minden adatlapon megjelennek. Ezek tévedése a leggyakoribb oka a relé idő előtti meghibásodásának, mivel a tekercs névleges értékének túllépése kiégetheti a tekercset, a csatlakoztatott terhelés névleges érintkezőinek alulméretezése pedig érintkezőhegesztést vagy ívképződést okozhat idővel.
Alapspecifikációs referencia
| Specifikáció | Mit határoz meg | Közös értékek |
| Tekercs feszültség | Vezérlőjel szükséges a relé bekapcsolásához | 5 V, 12 V, 24 V, 48 V, 110 V, 220 V, AC vagy DC |
| Kapcsolat értékelése | Maximális áram és feszültség, amelyet az érintkezők biztonságosan kapcsolhatnak | 3A, 6A, 10A, 16A 250VAC vagy 30VDC |
| Kapcsolattartó konfigurációja | Alaphelyzetben nyitott, alaphelyzetben zárt vagy váltóérintkezők elrendezése | SPDT, DPDT, 3PDT, 4PDT |
| Szerelési stílus | Hogyan illeszthető be fizikailag a relé egy panelbe vagy burkolatba | Dugaszolható aljzat, DIN sín, PCB, csavaros rögzítés |
Ezeket a paramétereket és vizsgálati módszereiket olyan ipari szabványok formalizálják, mint pl BS EN 61810-1 , amely az elektromechanikus elemi relék általános követelményeit tartalmazza, és SAE AS5363 , az elektromechanikus teljesítményszabályozó relék általános specifikációja, mindkettőre hivatkozik a GlobalSpec elektromechanikus reléválasztási útmutatója.
Kapcsolattartó konfigurációk megértése
Az érintkezők konfigurációja leírja, hogy egy relé hány különálló áramkört tud kapcsolni, és milyen mintában. Az alaphelyzetben nyitott érintkező nyitva marad, amikor a tekercs feszültségmentes, és zár, amikor feszültség alatt van, míg az alaphelyzetben zárt érintkező fordítva működik, és egy váltóérintkező mindkettőt egy szerelvényben egyesíti, így a relé a két útvonal egyikére irányíthatja a tápfeszültséget. A többpólusú relék ugyanazt a logikát terjesztik ki több független érintkezőkészletre, amelyeket egyetlen tekercs vezérel, ezért léteznek olyan kialakítások, mint a DPDT, 3PDT és 4PDT olyan alkalmazásokhoz, amelyeknél több áramkört kell egyszerre kapcsolni egyetlen vezérlőjelről.
A relé illesztése a terhelés típusához
Az adatlapon feltüntetett érintkezőbesorolás rezisztív terhelést feltételez, de a valós terhelések nem mindig rezisztívek, és ez a megkülönböztetés jelentősen befolyásolja a relé méretét. Az ipari relé vásárlók számára közzétett kiválasztási útmutató szerint a kapcsolt terhelés nagyjából 80 százalékát határozza meg a helyes reléválasztásnak, és a különböző terheléstípusok eltérő leértékelési megközelítést igényelnek:
- Az ellenállásos terhelések, mint például a fűtőelemek és az izzólámpák általában érintkezési besorolást igényelnek 1,25 alkalommal a maximális terhelési áram
- Az induktív terheléseknél, mint például a motorok, mágnesszelepek és transzformátorok, íválló érintkezési anyagokat, például AgSnO2-t vagy AgNi-t kell használni, érintkezési névleges értékkel 2-3 alkalommal az állandósult állapotú terhelési áram a bekapcsolási áram és a visszafelé irányuló EMF kezelésére
- A kapacitív terhelések, például a tápegységek és a LED-meghajtók figyelmet igényelnek a túlfeszültség-állóságra, hogy elkerüljék az érintkező hegesztést indításkor
Ahol ténylegesen általános célú elektromágneses reléket használnak
Az általános célú relé meghatározó jellemzője, hogy szinte mindenhol megjelenik, ahol az elektromos vezérlő- és terhelési áramköröket szét kell választani. A gyakori alkalmazási területek közé tartoznak az ipari vezérlőpanelek és PLC-jelkapcsolások, automatizálási berendezések, HVAC-rendszerek és világításvezérlés, otthoni és kereskedelmi készülékek, tápegységek, valamint biztonsági és irodai automatizálási berendezések. A legtöbb kis és közepes terhelésű kapcsolási forgatókönyv 12 A névleges áramig a szokásos általános célú relé gyakorlati tartományába esik, mielőtt egy alkalmazás nagyobb teljesítményű vagy speciális célú eszközt igényelne.
Mechanikus vs szilárdtest: Miért dominál még mindig az elektromágneses kialakítás?
Az általános célú relék jellemzően elektromechanikus vagy félvezető eszközként készülnek, és bár mindkét terhelést kapcsolják, alkalmazásuk során nem cserélhetők fel. Az elektromechanikus vagy elektromágneses típus fizikailag mozgatja a tekercs által hajtott armatúrát az érintkezők kapcsolásához, ami egyszerű, költséghatékony és könnyen ellenőrizhető megoldássá teszi, bár a mozgó alkatrészek hajlamosabbak a mechanikai kopásra nagyon nagyfrekvenciás kapcsolási alkalmazásoknál. A félvezető relék a tekercset és az armatúrát félvezető kapcsolással helyettesítik, ami kisebb, csendesebb és gyakran tartósabb kialakítást tesz lehetővé a nagy ciklusú alkalmazásokhoz, de jellemzően magasabb egységköltséggel jár. A szabványos vezérlési, automatizálási és készülékalkalmazások túlnyomó többségénél, ahol a kapcsolási frekvencia mérsékelt, az elektromágneses típus továbbra is az alapértelmezett választás megbízhatósága, egyszerű diagnosztikája és alacsonyabb egységenkénti költsége miatt.
Kiválasztási ellenőrző lista általános célú elektromágneses reléhez
- Erősítse meg a tekercs feszültségét és a táp típusát, mivel az azonos névleges feszültségű AC tekercs és az egyenáramú tekercs nem cserélhető fel
- Igazítsa az érintkezők névleges értékét az aktuális terheléstípushoz, szükség szerint csökkentse az induktív vagy kapacitív terheléseket
- Válassza ki az érintkezők konfigurációját, SPDT, DPDT, 3PDT vagy 4PDT, attól függően, hogy a relének hány áramkört kell vezérelnie
- Válasszon egy szerelési módot, dugja be az aljzatot, a DIN-sínt vagy a PCB-t, amely illeszkedik a panel vagy a ház kialakításához
- Ellenőrizze a környezeti tényezőket, például a hőmérsékletet, a páratartalmat és a rezgést a relé névleges működési körülményei között
Az általános célú elektromágneses relé egy kis tekercs által vezérelt mágneses mező segítségével mechanikusan kapcsol egy különálló terhelési áramkört, így a mérnökök megbízható, elektromosan leválasztott módot biztosítanak a világítástól és a HVAC-berendezésektől az ipari automatizálásig és a készülékáramkörökig mindent egyetlen szabványos eszközzel irányítani. A tekercs feszültségének, az érintkezők névleges értékének, az érintkezők konfigurációjának és a terhelés csökkentésének megfelelő meghatározása az, ami elválasztja az évekig működő relét a tekercs kiégése vagy az érintkezőhegesztés miatt korán meghibásodott relét. Egy megfelelően meghatározott Általános célú elektromágneses relé megbízható, költséghatékony kapcsolóelemet biztosít a vezérlőpanel-építőknek és berendezések tervezőinek, amely megfelel az ipari és kereskedelmi elektromos rendszerek szabványos feszültség-, áram- és szerelési követelményeinek nagy többségének.
