Relais: Arten, Klassifizierung, Zweck und Funktionsprinzip

Relais: Arten, Klassifizierung, Zweck und Funktionsprinzip
Relais: Arten, Klassifizierung, Zweck und Funktionsprinzip
Anonim

Es ist seit langem bekannt, dass die meisten High-End-Industrieanwendungen Relais haben, um effizient zu arbeiten. Relais sind einfache Sch alter, die sowohl elektrisch als auch mechanisch arbeiten. Sie bestehen aus einer Reihe von Kontakten und einem Elektromagneten, dank dessen der Sch altmechanismus ausgeführt wird. Es gibt weitere Funktionsprinzipien, die sich je nach Anwendung unterscheiden. Welche Arten von Relais gibt es?

Warum ist es so effektiv?

Der Hauptbetrieb des Relais erfolgt an Orten, an denen nur ein schwaches Signal angelegt werden kann. Dieses Gerät wird auch dort eingesetzt, wo mehrere Stromkreise durch ein einziges Signal gesteuert werden müssen. Ihre Verwendung begann mit der Erfindung des Telefons, das eine wichtige Rolle bei der Vermittlung von Anrufen an Telefonzentralen spielte. Sie wurden auch verwendet, um Telegramme über große Entfernungen zu senden.

Nach der Erfindung von Computern halfen sie, verschiedene logische Operationen mit Hilfe von Signalen auszuführen.

Design

einfaches Relais

Das Relais besteht aus vier Hauptteilen:

  • Eisenkern;
  • beweglicher Anker;
  • Steuerspule;
  • gemeinsamer Erdungssch alter.

Das obige Bild zeigt das Design des Relais.

Dies ist ein elektromagnetisches Relais mit einer Drahtspule, die von einem Eisenkern umgeben ist. Sowohl für den beweglichen Anker (Anker) als auch für die Sch altkontakte ist ein Weg mit sehr geringem magnetischen Flusswiderstand vorgesehen. Der bewegliche Anker ist mit einem Joch verbunden, das mechanisch mit den Sch altkontakten verbunden ist. Diese Teile werden durch eine Feder sicher geh alten. Es erzeugt einen Luftsp alt im Stromkreis, wenn das Relais stromlos ist.

Funktionsprinzip

Relaisdiagramm

Die Funktion lässt sich besser verstehen, wenn man das folgende Diagramm oben betrachtet.

Das Diagramm zeigt die Relaiselemente und wie sie verwendet werden. Der Eisenkern ist von einer Steuerspule umgeben. Wie gezeigt, wird der Elektromagnet durch den Steuersch alter und durch die Kontakte mit Strom versorgt. Wenn der Strom durch die Steuerspule zu fließen beginnt, wird der Elektromagnet aufgeladen, wodurch das Magnetfeld verstärkt werden kann.

Dadurch beginnt der obere Kontaktarm von der unteren festen H alterung angezogen zu werden, was einen Kurzschluss zur Stromversorgung verursacht. War das Relais hingegen beim Schließen der Kontakte bereits abgefallen, bewegen sie sich in die entgegengesetzte Richtung und schließen den Stromkreis.

Sobald der Spulenstrom abgesch altet wird, hält der bewegliche Ankerzwangsweise in seine ursprüngliche Position zurückgebracht. Diese Kraft wird fast gleich der Hälfte der Magnetkraft sein. Dies ist der Hauptzweck und das Funktionsprinzip des Relais.

Im Relais sind die Arten von Operationen in zwei Hauptarten unterteilt. Eine davon ist die Verwendung von Niederspannung. Für die Anwendung von Niederspannungsoperationen wird der Reduzierung des Rauschens der gesamten Sch altung der Vorzug gegeben. Und für Hochspannungsbetrieb muss das Rauschen durch Funkenbildung reduziert werden.

Geschichte des Erscheinens der ersten Staffeln

Foto des Erfinders

1833 entwickelten Carl Friedrich Gauß und Wilhelm Weber das elektromagnetische Relais. Aber der amerikanische Wissenschaftler Joseph Henry behauptete oft, er habe das Relais 1835 erfunden, um seine früher 1831 entwickelte Version des elektrischen Telegrafen zu verbessern.

Manche behaupten, dass der englische Erfinder Edward Davy in seinem elektrischen Telegrafen um 1835 "mit Sicherheit das elektrische Relais erfunden hat".

Außerdem war ein einfaches Gerät, das heute als Relais bezeichnet wird, in Samuel Morses ursprünglichem Telegraphenpatent von 1840 enth alten.

Der beschriebene Mechanismus fungierte als digitaler Verstärker, der das Telegraphensignal wiederholte und es den Signalen so ermöglichte, sich so weit wie nötig zu bewegen. Das Wort taucht seit 1860 im Zusammenhang mit elektromagnetischen Operationen auf. Welche Arten von elektromechanischen Relais gibt es?

Koaxialrelais

Wilhelm Eduard Weber

Oft wird ein Koax-Relais als TR-Repeater (Transmit-Receive) eingesetzt, der sch altetAntenne vom Empfänger zum Sender. Dies schützt das Gerät vor hoher Leistung.

Es wird häufig in Transceivern verwendet, die Sender und Empfänger in einem Gerät vereinen. Die Pins sind so ausgelegt, dass sie keine HF-Leistung zurück zur Quelle reflektieren, sondern eine sehr hohe Isolation zwischen den Sender- und Empfängeranschlüssen bieten. Der Wellenwiderstand des Relais ist an die Impedanz der Übertragungsleitung des Systems angepasst, z. B. 50 Ohm.

Relaisspannung 220V für Zuhause

Relaistyp Schütz 415 V

Relais für den Haush alt werden am häufigsten verwendet. Es ist notwendig, alle angeschlossenen Geräte zu sichern. Das Erhöhen oder Verringern der Spannung des Eingangsnetzwerks kann den Betrieb der Geräte beeinträchtigen. Dieser Schutzmechanismus erkennt diese Spitzen und verhindert den Zugriff auf das Netzwerk.

Das Funktionsprinzip dieses Relais basiert auf der Spannungsmessung. Über- oder unterschreitet sie die zulässige Rate, schließen die Relaiskontakte für eine bestimmte Zeit, danach öffnen sie wieder. Aber Relais haben unterschiedliche Typen.

Leistungskontakte Relais

Dieses Relais hat Kontakte, die mechanisch miteinander verbunden sind (mechanisches Relais). Wenn also die Spule erregt oder entregt wird, bewegen sich alle Verbindungen zusammen. Wenn ein Kontaktsatz stationär wird, können sich keine anderen Kontakte bewegen. Die Funktion der Leistungskontakte besteht darin, dem Sicherheitssch altkreis zu ermöglichen, den Status zu überprüfen.

Zwangsgeführte Kontakte werden auch positiv genanntSteuerung“, „unverlierbare Kontakte“, „verriegelte Kontakte“, „mechanisch verbundene Kontakte“oder „Sicherheitsrelais“. Diese Sicherheitsrelais müssen den Konstruktions- und Konstruktionsregeln entsprechen, die in einer großen Maschinennorm, EN 50205, Relais mit zwangsgeführten (mechanisch verbundenen) Kontakten, definiert sind.

Diese sicherheitstechnischen Gest altungsregeln sind in der EN 13849-2 „Relaisklassifizierung“als „Grundlegende Sicherheitsprinzipien“und „Geprüfte Sicherheitsprinzipien“definiert, die für alle Geräte gelten. Zwangsgeführte Kontaktrelais sind mit verschiedenen Hauptkontaktsätzen erhältlich - Schließer, Öffner oder „Wechsler“.

Einsatz für Werkzeugmaschinenlogistik

Relaismaschinen

Die Relaismaschine ist für die industrielle Steuerung standardisiert. Sie verfügen über eine große Anzahl von Kontakten (manchmal vor Ort erweiterbar), die leicht von Schließer zu Öffner umgebaut werden können, leicht austauschbare Spulen und einen Formfaktor, der die kompakte Montage mehrerer Relais auf einem Sch altschrank ermöglicht. Während solche Panels einst das Rückgrat der Automatisierung in Branchen wie der Automobilmontage waren, hat die speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) Relais-Werkzeugmaschinen weitgehend aus seriellen Steuerungsanwendungen verdrängt. In einer Staffel spielen Maschinentypen eine große Rolle.

Damit kannst du Stromkreise mit elektrischen Geräten sch alten. Beispielsweise kann eine Zeitgebersch altung die Stromversorgung umsch altenangegebene Zeit. Relais sind seit vielen Jahren die Standardmethode zur Steuerung industrieller elektronischer Systeme. Mehrere Geräte können zusammen verwendet werden, um komplexe Funktionen auszuführen (Relaislogistik). Das Prinzip der Relaislogistik basiert auf Mechanismen, die die zugehörigen Kontakte ein- und aussch alten.

Motorschutz

Elektromotor mit Relais

Elektromotoren müssen vor Überlastung geschützt werden, da sonst ihre Wicklungen zu schmelzen beginnen und einen Brand riskieren können. Überlastempfindliche Geräte sind thermische Relais, bei denen eine Spule einen Bimetallstreifen erhitzt oder in Lot schmilzt, um die Hilfskontakte zu betätigen. Diese Hilfskontakte sind mit der Spule des Motorschützes in Reihe gesch altet, sodass sie den Motor bei Überhitzung absch alten.

Dieser Thermoschutz arbeitet relativ langsam, sodass der Motor höhere Anlaufströme ziehen kann, bevor die Schutzfunktion aktiviert wird. Wenn es der gleichen Umgebungstemperatur wie der Motor ausgesetzt ist, wird eine nützliche, wenn auch grobe Motortemperaturkompensation bereitgestellt.

Ein weiteres gebräuchliches Überlastschutzsystem verwendet eine elektromagnetische Spule, die in Reihe mit dem Motorsch altkreis eingebaut ist. Dies ähnelt einem Steuerrelais, erfordert jedoch einen ziemlich hohen Fehlerstrom, um die Kontakte anzusteuern. Um Kurzschlüsse durch Stromstöße zu vermeiden. Ankerbewegung wird durch Instrumententafel gedämpft.

ErkennungThermische und magnetische Überlast werden üblicherweise zusammen in Motorschutzrelais verwendet. Die elektronischen Überlastrelais messen den Motorstrom und können die Wicklungstemperatur anhand eines "thermischen Modells" des Ankersystems schätzen, das für einen genaueren Schutz abgestimmt werden kann.

Einige Motorschutzmechanismen enth alten Temperatursensoreingänge zur direkten Messung von einem in die Wicklung eingebauten Thermometer.

Was Sie bei der Auswahl eines Relais beachten müssen?

Bei der Auswahl eines bestimmten Relais sollten Sie einige Faktoren beachten

  1. Schutz - verschiedene Schutzmaßnahmen sind zu beachten, zB gegen Berühren der Spule. Es hilft, Funkenbildung in Sch altkreisen mit Induktoren zu reduzieren. Es hilft auch, die durch wechselnde Signale verursachte Überspannung zu reduzieren.
  2. Suchen Sie nach einem Standardrelais mit allen offiziellen Zulassungen.
  3. Umsch altzeit - Sie können die Hochgeschwindigkeitsversion verwenden.
  4. Nennwerte - Stromwerte reichen von wenigen Ampere bis zu 3000 Ampere. Bei den Nennspannungen reichen sie von 300 W AC bis 600 W AC. Es gibt auch eine Hochspannungsversion (ca. 15.000 Volt).
  5. Verwendeter Kontakttyp - Öffner, Schließer oder geschlossener Kontakt.
  6. Abhängig von Ihren Zielen können Sie die Art der Kette wählen: "Make to Break" oder "Break to Smart Contact".
  7. Auf Isolierung zwischen Spulenkreis und Kontakten achten.

Auch ein 220-V-Spannungsrelais für zu Hause, daher sollten Sie die Arbeitsdiagramme und Anschlussarten studieren.

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