Relæer (DC): 99,9% Mindre effekt og låsning: 5 trin (med billeder)

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Relæskift er et grundlæggende element i elektriske kontrolsystemer. Fra mindst 1833 blev der udviklet tidlige elektromagnetiske relæer til telegrafisystemer. Forud for opfindelsen af vakuumrør og senere halvledere blev relæer brugt som forstærkere. Det vil sige, at når man konverterer laveffektsignaler til signaler med højere effekt, eller når fjernbelastningsskift var fordelagtigt eller nødvendigt, var relæer den nyeste mulighed. Telegrafstationer blev forbundet med miles af kobbertråd. Elektrisk modstand i disse ledere begrænsede afstanden, signalet kunne kommunikeres. Relæer tillod signalet at blive forstærket eller "gentaget" undervejs. Dette skyldes, at uanset hvor et relæ blev tilsluttet, kunne en anden strømkilde injiceres, hvilket øger signalet nok til at sende det længere ned på linjen.

Elektromagnetisk relæskift er muligvis ikke længere state-of-the-art teknologi, men den bruges stadig meget i industriel kontrol, og hvor ægte galvanisk isoleret omskiftning er ønsket eller påkrævet. Solid-state relæer, den anden af de to primære kategorier af relæafbrydere, har nogle fordele i forhold til elektromagnetiske relæer. SSR'er kan være mere kompakte, mere strømeffektive, cyklede hurtigere, og de har ingen bevægelige dele.

Formålet med denne artikel er at vise en enkel metode til at øge energieffektiviteten og funktionaliteten af standard DC -aktiverede elektromagnetiske relæafbrydere.

Gå til byggevejledningen

Trin 1: De 3 almindelige elektromagnetiske relætyper

1. Standard Non-Latching (monostabil):

• Enkelt spole af magnettråd, der omgiver en kerne med lav magnetisk permeabilitet (kun magnetiseret, når spolen får strøm).
• Kontaktarmatur holdt i stabil tilstand (ikke trukket ind) af en fjeder.
• Kræver en jævnstrømsspænding, der skal påføres spolen, i enten polaritet, for at trække i kontaktarmen.
• Kræver en kontinuerlig strøm for midlertidigt at magnetisere polstykket på ankeret og holde denne tilstand.
• Der kræves mere strøm for at trække ankeret ind, end det er nødvendigt for at holde det i.

Anvendelse: Generelt formål.

2. Låsning (bistabil):

Enkelt spoletype:

• Enkelt spole af magnettråd, der omgiver en halvmagnetisk permeabel kerne (forbliver let magnetiseret).
• Kontaktarmatur holdt i ulåst tilstand (ikke trukket ind) af en fjeder.
• Kræver kun en kort puls af jævnstrøm, der skal påføres spolen i en polaritet, for at trække ind og låse switcharmaturet magnetisk i denne tilstand.
• Kræver kun en kort omvendt polaritetspuls til spolen for at låse op.

Dual Coil Type:

• To spoler af magnettråd, der omgiver en halvmagnetisk permeabel kerne (forbliver let magnetiseret).
• Kontaktarmatur holdt i ulåst tilstand (ikke trukket ind) af en fjeder.
• Kræver kun en kort jævnstrømspuls til en spole i én polaritet for at trække ind og låse switcharmaturet magnetisk i denne tilstand
• Kræver kun en kort jævnstrømspuls til den anden spole i en polaritet for at låse op.

Anvendelser: Uden for industriel styring, mest brugt til RF- og lydsignalskift.

3. Reed Type:

• Enkelt spole af magnettråd, der omgiver en kerne med lav magnetisk permeabilitet (kun magnetiseret, når spolen får strøm).
• Fjedermetalkontakter med tæt afstand er hermetisk forseglet i et glasrør (rør).
• Reed er placeret tæt på spolen.
• Kontakter holdes i stabil tilstand af deres fjederspænding.
• Kræver en DC -spænding, der skal påføres spolen i enten polaritet for at trække kontakterne åbne eller lukkede.
• Kræver en kontinuerlig strøm for magnetisk at holde kontakterne i den ikke-stabile tilstand.

Anvendelser: bruges næsten udelukkende til skift af små signaler.

Trin 2: Fordele og ulemper ved de 3 typer

1. Standard ikke-låsende (monostabil):

Fordele:

• Normalt den mest tilgængelige.
• Næsten altid den billigste løsning.
• Alsidig og pålidelig.
• Ingen driver kredsløb kræves.

Ulemper:

• Ikke energieffektiv ved konventionel kørsel.
• Producer varme, når den får strøm i lang tid.
• Støjende når der skiftes.

2. Låsning (bistabil):

Fordele:

• Strømeffektiv, nogle gange mere end SSR'er.
• Når den er aktiveret, skal du holde begge stater, selvom der ikke er strøm.

Ulemper:

• Mindre let tilgængelig end standardrelæer.
• Næsten altid prissat højere end standardrelæer.
• Normalt færre switch -konfigurationsmuligheder sammenlignet med standardrelæer.
• Kræv driver kredsløb.

3. Rør:

Fordele:

Normalt den mest kompakte af de 3 typer

Ulemper:

Mere specialiseret, mindre tilgængelig, færre muligheder

Trin 3: Klem den saft som en elendighed

En konventionel måde at reducere fastholdelsesstrømmen på et standardrelæ er at forbinde spolen gennem en seriemodstand med en elektrolytisk kondensator med stor værdi parallelt med modstanden. De fleste ikke-låsende relæer behøver kun ca. 2/3 (eller mindre) af aktiveringsstrømmen for at holde tilstand.

Når strøm tilføres, strømmer en strømstrøm, der er tilstrækkelig til at aktivere relæet, gennem spolen, når kondensatoren oplades.

Når kondensatoren er opladet, begrænses og holdes strømmen af den parallelle modstand.

Trin 4: Maksimer din elendige ulykke

Anden pris i elektronik -tips og tricks -udfordringen