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

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Relejno prebacivanje je temeljni element električnih upravljačkih sistema. Datiraju barem od 1833. godine, rani elektromagnetni releji su razvijeni za telegrafske sisteme. 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 stanice 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 pojačava ili "ponavlja" 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 industrijskoj kontroli i tamo gdje se želi ili zahtijeva pravo galvansko izolirano prebacivanje. Solid-state releji, druga od dvije primarne kategorije relejnih sklopki, imaju neke prednosti u odnosu na elektromagnetske releje. SSR -ovi mogu biti kompaktniji, efikasniji u potrošnji energije, brže se bicikliraju i nemaju pokretnih dijelova.

Svrha ovog članka je prikazati jednostavnu metodu za povećanje energetske efikasnosti i funkcionalnosti standardnih elektromagnetnih relejnih sklopki koje pokreće istosmjerna struja.

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 kada je zavojnica pod naponom).
• Armatura prekidača u stabilnom stanju (nije povučena) oprugom.
• Za uvlačenje armature prekidača potreban je istosmjerni napon koji se mora primijeniti na zavojnicu, u bilo kojem polaritetu.
• Potrebna je kontinuirana struja za privremeno magnetiziranje stuba na armaturi i zadržavanje ovog stanja.
• Za uvlačenje armature potrebno je više struje nego što je potrebno za njeno držanje.

Upotreba: Opća namjena.

2. Zatvaranje (bistabilno):

Tip jedne zavojnice:

• Jedna zavojnica magnetske žice koja okružuje polu-magnetski propusnu jezgru (ostaje lagano magnetizirana).
• Armaturu prekidača opruga drži u nezaključanom stanju (nije povučena).
• Zahtijeva samo kratki impuls istosmjerne snage koji se mora primijeniti na zavojnicu, u jednom polaritetu, kako bi se povukla i magnetski zaključala armatura prekidača u ovom stanju.
• Zahtijeva samo kratki impuls obrnutog polariteta koji se mora primijeniti na zavojnicu kako bi se otkopčao.

Tip dvostruke zavojnice:

• Dva svitka magnetske žice koja okružuju polu-magnetski propusnu jezgru (ostaje lagano magnetizirana).
• Armaturu prekidača opruga drži u nezaključanom 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: Van industrijske kontrole, uglavnom se koristi za prebacivanje RF i audio signala.

3. Vrsta trske:

• Jedna zavojnica magnetske žice koja okružuje jezgru niske magnetske propusnosti (magnetizira se samo kada je zavojnica pod naponom).
• Blisko raspoređeni opružni metalni kontakti hermetički zatvoreni u staklenoj cijevi (trska).
• Reed je postavljen blizu zavojnice.
• Kontakti se u stabilnom stanju drže svojom opružnom napetošću.
• Za izvlačenje ili otvaranje kontakata potreban je istosmjerni napon na zavojnicu, bilo u polaritetu.
• Potrebna je kontinuirana struja 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):

Pros:

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

Protiv:

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

2. Zatvaranje (bistabilno):

Pros:

• Energetski efikasan, ponekad više nego SSR.
• Kada se jednom aktivira, držite bilo koje stanje čak i kada nema napajanja.

Protiv:

• Manje dostupni od standardnih releja.
• Cijene gotovo uvijek veće od standardnih releja.
• Obično manje mogućnosti konfiguracije prekidača u odnosu na standardne releje.
• Zahtijevajte upravljačko kolo.

3. Trska:

Pros:

Obično najkompaktniji od 3 tipa

Protiv:

Više specijalizovano, manje dostupno, 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 oko 2/3 (ili manje) aktivacijske struje da zadrže stanje.

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

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

Korak 4: Maksimizirajte svoj škrti nestašluk

Druga nagrada u izazovu Savjeti i trikovi za elektroniku