Reléer (DC): 99,9% mindre effekt og låsing: 5 trinn (med bilder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Relébryter er et grunnleggende element i elektriske kontrollsystemer. Fra minst 1833 ble det utviklet tidlige elektromagnetiske reléer for telegrafisystemer. Før oppfinnelsen av vakuumrør og senere halvledere ble releer brukt som forsterkere. Det vil si at når du konverterer laveffektsignaler til signaler med høyere effekt, eller når ekstern lastbytte var fordelaktig eller nødvendig, var reléer det toppmoderne alternativet. Telegrafstasjoner ble forbundet med miles av kobbertråd. Elektrisk motstand i disse lederne begrenset avstanden signalet kunne kommuniseres. Reléer tillot signalet å bli forsterket eller "gjentatt" underveis. Dette er fordi uansett hvor et relé var tilkoblet, kan en annen strømkilde injiseres, noe som øker signalet nok til å sende det videre nedover linjen.

Elektromagnetisk relébytte er kanskje ikke lenger topp moderne teknologi, men den er fortsatt mye brukt i industriell kontroll, og der ekte galvanisk isolert kobling er ønsket eller nødvendig. Solid-state-releer, den andre av de to hovedkategoriene for relébrytere, har noen fordeler i forhold til elektromagnetiske releer. SSR -er kan være mer kompakte, mer energieffektive, sykle raskere, og de har ingen bevegelige deler.

Hensikten med denne artikkelen er å vise en enkel metode for å øke energieffektiviteten og funksjonaliteten til vanlige DC -aktiverte elektromagnetiske relébrytere.

Gå til byggeinstruksjoner

Trinn 1: De tre vanlige elektromagnetiske relétyper

1. Standard ikke-låsende (monostabil):

• Enkelt spole av magnettråd som omgir en kjerne med lav magnetisk permeabilitet (bare magnetisert når spolen er aktivert).
• Bryteranker holdt i stabil tilstand (ikke trukket inn) av en fjær.
• Krever en likestrømsspenning for spolen, i begge polaritetene, for å trekke inn bryteren.
• Krever en kontinuerlig strøm for midlertidig å magnetisere polstykket på ankeret og holde denne tilstanden.
• Det kreves mer strøm for å trekke ankeret inn enn det som kreves for å holde det inne.

Bruksområder: Generelle formål.

2. Låsing (bistabil):

Enkelt spole type:

• Enkelt spole av magnettråd som omgir en halvmagnetisk gjennomtrengelig kjerne (forblir lett magnetisert).
• Bryteranker som holdes i ulåst tilstand (ikke trukket inn) av en fjær.
• Krever bare en kort puls med likestrøm for å påføres spolen i en polaritet for å trekke inn og låse bryterankeret magnetisk i denne tilstanden.
• Krever bare en kort omvendt polaritetspuls på spolen for å låse opp.

Dual Coil Type:

• To spoler med magnettråd som omgir en halvmagnetisk gjennomtrengelig kjerne (forblir lett magnetisert).
• Bryteranker som holdes i ulåst tilstand (ikke trukket inn) av en fjær.
• Krever bare en kort puls med likestrøm for en spole, i en polaritet, for å trekke inn og låse bryterankeret magnetisk i denne tilstanden
• Krever bare en kort puls med likestrøm for den andre spolen, i en polaritet, for å låse opp.

Bruksområder: Utenfor industriell kontroll, hovedsakelig brukt til bytte av RF og lydsignaler.

3. Reed Type:

• Enkelt spole av magnettråd som omgir en kjerne med lav magnetisk permeabilitet (bare magnetisert når spolen er aktivert).
• Fjærmetallkontakter med nært mellomrom er hermetisk forseglet i et glassrør (siv).
• Reed er plassert nær spolen.
• Kontakter holdes i stabil tilstand av fjærspenningen.
• Krever at en DC -spenning påføres spolen, i enten polaritet, for å trekke kontaktene åpne eller lukkede.
• Krever en kontinuerlig strøm for å holde kontaktene magnetisk i ikke-stabil tilstand.

Bruksområder: Nesten utelukkende brukt til bytte av små signaler.

Trinn 2: Fordeler og ulemper med de tre typene

1. Standard ikke-låsende (monostabil):

Fordeler:

• Vanligvis den mest tilgjengelige.
• Nesten alltid det billigste alternativet.
• Allsidig og pålitelig.
• Ingen driverkretser nødvendig.

Ulemper:

• Ikke energieffektiv ved konvensjonell kjøring.
• Produser varme når den er aktivert i lang tid.
• Støyende når du bytter.

2. Låsing (bistabil):

Fordeler:

• Strømeffektiv, noen ganger mer enn SSR.
• Når den er aktivert, holder du en av tilstandene selv om det ikke er strøm.

Ulemper:

• Mindre tilgjengelig enn standardreléer.
• Prisen er nesten alltid høyere enn standardreléer.
• Vanligvis er det færre bryterkonfigurasjonsalternativer sammenlignet med standardreléer.
• Krever sjåførkretser.

3. siv:

Fordeler:

Vanligvis den mest kompakte av de 3 typene

Ulemper:

Mer spesialisert, mindre tilgjengelig, færre alternativer

Trinn 3: Klem den saften som en elendig

En konvensjonell måte å redusere holdestrømmen til et standardrelé, er å koble spolen gjennom en seriemotstand med en stor elektrolytisk kondensator parallelt med motstanden. De fleste ikke-låsende reléer trenger bare omtrent 2/3 (eller mindre) av aktiveringsstrømmen for å holde tilstanden.

Når strøm tilføres, strømmer en strøm som er tilstrekkelig til å aktivere reléet, gjennom spolen når kondensatoren lades.

Når kondensatoren er ladet, begrenses og holdes strømmen av den parallelle motstanden.

Trinn 4: Maksimer din elendige ulykke

Andre pris i elektronikkens tips og triks -utfordring