Wir automatisieren Prozesse oder was ist ein Relais
Neben manuellen Schaltern und Schaltern ist die Relaisverbindung in der Funkelektronik, in der Automobilindustrie und in der Fertigung weit verbreitet. Was ist ein Relais? Dies ist ein Gerät, das elektrische und nicht elektrische Schaltkreise automatisch durch ein externes Signal verbindet und schaltet. Mit anderen Worten ist es notwendig, abrupte Änderungen in der Schaltung infolge einer gegebenen Eingangsaktion zu schalten. Im heutigen Test werden wir Ihnen sagen, wie nützlich dieses Gerät sein kann, welche Typen es sein kann und wie Sie es richtig auswählen und anschließen.
Der Inhalt des Artikels
- 1 Wofür Sie ein Relais benötigen: Anwendungen
- 2 Kurze Schöpfungsgeschichte
- 3 Elektromagnetische Relaisschaltung
- 4 Funktionsprinzip des Relais
- 5 Technische Hauptmerkmale des Relais
- 6 Was ist ein Relais: Grundtypen und deren Zweck
- 7 Relaisbezeichnung auf Schaltplänen
- 8 Haupthersteller
- 9 Kaufentscheidung: elektromagnetisches oder elektronisches Relais, Preise
- 10 Fazit
- 11 Video: Was ist ein Relais und wie funktioniert es?
Wofür Sie ein Relais benötigen: Anwendungen
Die Relaisverbindung regelt den Betrieb der gesteuerten Knoten, wenn ein Befehl mit dem erforderlichen Wert gegeben wird. Die Schaltung, deren Betrieb diese Verbindung regelt, wird als gesteuert bezeichnet. Die Schaltung, entlang der Signale zu den Knoten geleitet werden, wird als Steuerschaltung bezeichnet.
Über eine Relaisverbindung wird das Signal verstärkt. Eine kleine Menge elektrischen Stroms fließt zum Gerät, wonach ein leistungsfähiger Stromkreis schließt. Das Relais kann mit Gleichstrom oder Wechselstrom betrieben werden.
Kurze Schöpfungsgeschichte
Die Geschichte der Relaisverbindung beginnt 1831. Diese Entdeckung gehört dem Amerikaner Joseph Henry. Das erste Relais arbeitete nach dem Prinzip der elektromagnetischen Wirkung und war nicht schaltend. "Relais" bedeutet in der Übersetzung den Austausch von Pferdewagen an Kreuzungen oder die Übertragung des Staffelstabes im Sport.Als eigenständiges Gerät wurde es erstmals im Morse-Telegraphen eingesetzt.
Elektromagnetische Relaisschaltung
Das einfachste elektromagnetische Anschlussdiagramm besteht aus folgenden Elementen:
- Anker;
- Magnet;
- Verbindungselemente;
- Wicklung;
- Ader;
- Kontaktfedern;
- Kontakte;
- Stift.
Alle Elemente werden auf der Basis installiert und mit einem Deckel verschlossen.Elektromagnetische Verbindungen sind aufgrund ihrer erhöhten Zuverlässigkeit und einfachen Bedienung sehr beliebt. Sie können in elektrischen Anlagen, Schutzvorrichtungen gefunden werden.
Um zu verstehen, wie das Relais funktioniert, können Sie das folgende Diagramm studieren:
Funktionsprinzip des Relais
Nach dem Anlegen einer Spannung an die Spule erzeugt ein elektrischer Strom, der durch ihre Windungen fließt, eine elektromagnetische Antriebskraft (EMF). Im Metallkern wird ein Magnetfeld erzeugt, das den Anker anzieht. Mit seiner Hilfe wird ein Stromkreis geöffnet und ein anderer geschlossen. Ähnliche Änderungen finden in den angeschlossenen Schaltkreisen statt.
Der Anker kehrt unter dem Einfluss der Feder in seine ursprüngliche Position zurück, nachdem die aktuellen Werte unter bestimmten Parametern liegen. Zusätzlich können Widerstände in der Relaisvorrichtung enthalten sein, die die Arbeit genauer machen, und Kondensatoren, die die Spannungsversorgung regulieren und vor Überspannungen oder Lichtbögen schützen.
Der Steuerkreis und der Steuerkreis sind nicht miteinander verbunden. Aktuelle Parameter können ebenfalls abweichen. In verwaltet kann es mehr sein. Das heißt, der Relaisanschluss wirkt als eine Art Verstärker für elektrische Parameter: Strom, Spannung und Leistung in der Schaltung.
Das Funktionsprinzip eines 4-poligen Relais finden Sie im folgenden Video:
Technische Hauptmerkmale des Relais
Die Hauptmerkmale einer Relaisverbindung sind die Beziehung zwischen Eingangs- und Ausgangswerten.
Grundlegende Indikatoren:
- Reaktionszeit - Reaktion von dem Moment an, in dem das Signal gegeben wird, bis zum Beginn der Aktion;
- steuerbare Leistung, die von den Verbindungskontakten gesteuert werden kann, wenn der Stromkreis reagiert;
- Die Betätigungsleistung ist der kleinste Indikator, der zum Starten der Betätigung erforderlich ist:
- die Größe des Betriebsstroms;
- Spulenwicklungswiderstand;
- Schaltfrequenz unter Last - der Antwortmodus der Relaisverbindung.
Bezeichnung | Name des Indikators | Beschreibung |
---|---|---|
Xsr | Aktivierungsrate | Der Wert, bei dem der Anker ausgelöst wird (Einflusswert) |
Hotp | Urlaubsrate | Gegenparameter, bei dem der Anker ausfällt (Einflussmenge) |
Kv | Rücklaufquote | Das Verhältnis des Urlaubswertes zum Abholwert Kv = Hotp / Xsr <1 |
Xp | Arbeitswert des Einflussindikators | Der Maximalwert der Größe des Aufpralls, bei dem das Sensorelement ohne Zerstörung und Überhitzung über dem zulässigen Temperaturbereich liegen kann |
Kz | Sicherheitsfaktor (durch Betrieb) | Кз = Хр / Хср> 1 |
Was ist ein Relais: Grundtypen und deren Zweck
Abhängig davon, welche Anzeigen überwacht werden sollen, können Relaisverbindungen unterteilt werden in:
- elektrisch - Stromkreise schließen. Sie können unter erhöhter Belastung arbeiten;
- Reed-Schalter - Für die Arbeit wird eine Spule mit einem Reedschalter verwendet (ein mit Vakuum gefüllter Zylinder). Gas kann verwendet werden. Ein Reedschalter oder Gas ist im Elektromagneten verteilt;
- elektrothermisch - nach dem Prinzip der Metallexpansion arbeiten;
- Zeit - In der Arbeit werden reaktive Elemente verwendet.
Je nach Einsatzgebiet sollten sie in folgende Typen unterteilt werden:
- Schutz;
- Automatisierung.
Betrachten wir die Klassifizierung nach dem Funktionsprinzip genauer.
Wechselstromrelais
Der AC-Relaisanschluss besteht aus den gleichen Elementen wie der neutrale. Alle Elemente bestehen aus elektrischem Blech, um Verluste durch Hysterese und Wirbelströme zu reduzieren. Zusätzlich wird der Magnetkern laminiert hergestellt. Der Mechanismus wird ausgelöst, wenn ein Strom an die Wicklung einer bestimmten Frequenz angelegt wird.
Wenn keine besonderen Maßnahmen ergriffen werden, geht die elektromechanische Kraft während der Erregungsperiode zweimal durch "Null". Um eine solche Vibration des Ankers zu vermeiden, ist eine Seite des Kerns in zwei Teile geteilt. Eine Kupferspule wird auf eine gelegt, die als Abschirmung dient.Der Hauptnachteil einer solchen Verbindung ist der erhöhte Verbrauch an elektrischer Energie und die damit verbundenen Vibrationen.
Als Hilfsmittel sollte das Funktionsprinzip des Zwischenrelais 220 V berücksichtigt werden. Mit seiner Hilfe können Sie einzelne Gruppen von Stromkreisen trennen oder, wenn Sie einen trennen, einen anderen Stromkreis einschalten.
DC-Relais
Der Unterschied zwischen dem Gleichstrommodell und Wechselstrom im Magnetkreis. In diesem Zusammenhang ist es fest. Außerdem ist die Spule im Gegensatz zur alternierenden höher und schmaler. Ansonsten ähnelt das Funktionsprinzip des Relais dem variablen.
Es ist wichtig! Der Hauptunterschied zwischen DC- und AC-Relais ist der geringe Stromverbrauch. Dies ist äußerst wichtig für ständig laufende Geräte.
Elektromagnetische Verbindung
Sie können in neutrale und polarisierte Verbindungen unterteilt werden. Im ersten Fall reagiert die Verbindung auf Gleichstrom, der in beide Richtungen fließt. Im zweiten die Antwort auf die Polarität des Steuersignals.
Pluspunkte elektromagnetischer Verbindungen:
- niedrige Kosten im Vergleich zu Analoga;
- Erwärmen Sie sich praktisch nicht, da der Spannungsabfall bei geschlossenen Stromkreisen gering ist.
- absolute Isolation zwischen Kontaktelementen und Spule;
- Widerstand gegen erhöhte Impulsüberspannung und äußere Einflüsse (z. B. bei Blitzentladungen);
- die Fähigkeit eines Produkts mit einem Volumen von bis zu 10 cm³, Lasten von bis zu 4 kW zu regulieren.
Die Nachteile sind die geringe Betriebsgeschwindigkeit und die begrenzte Ressource. Darüber hinaus können während des Ein- / Ausschaltvorgangs Funkstörungen auftreten.
Elektronische Verbindung
Das elektronische Gerät enthält die gleichen Elemente wie das elektromagnetische. Der Hauptunterschied zu Analoga besteht in der Installation einer Halbleiterdiode anstelle eines Magneten. Seine Aufgabe ist es, den Betrieb des Rückstroms zu steuern.Elektronische Relais werden in Stromkreisen, Speichereinheiten und anderen Einheiten zum Anschließen von Leistungslasten verwendet. Die elektronische Verbindung ändert sofort die Parameter der Schaltung.
Als Beispiel können wir den Betrieb von Automobilkomponenten (Generator, Anlasser, beheizte Spiegel) anführen, die einen hohen Strom verbrauchen. Man kann sagen, dass ein solches Stromrelais die beste Wahl für dieses Schalten wäre.
Relaisbezeichnung auf Schaltplänen
Das Relaisverbindungssymbol in Form eines Rechtecks ist für alle Stromkreise gleich. Von der Seite größerer Länge werden die Linien der Ausgabeelemente genommen. Bezeichnungen für Kontakte ähneln denen für Kontakte an Schalter... In einem Abstand voneinander befindliche Kontakte sind durch den Buchstaben K neben der geometrischen Figur und die Nummer gekennzeichnet, mit der das Gerät gekennzeichnet ist. Wenn Sie die Buchstabenbezeichnung kennen, können Sie das Diagramm leicht lesen und verstehen, wo sich das Relais befindet.
Die Bezeichnungen in den Relaiskontaktdiagrammen lauten wie folgt:
Die Symbole der Elemente im Schaltplan sind in dieser Abbildung dargestellt:
Haupthersteller
Bevor Sie sich für einen Relaishersteller entscheiden, müssen Sie sich mit dessen Bewertung und Produktkatalog vertraut machen:
Hersteller | Beschreibung |
---|---|
JSC "NPP Start" | Das Hauptaugenmerk des Unternehmens liegt auf der Entwicklung und Produktion von Relaisanschlüssen |
OJSC "MiassElektroApparat" | Die Tätigkeit zielt auf die Herstellung von Produkten für Autos ab |
OJSC "Irkutsk Relay Plant" | Hauptproduktion - Schaltgeräte |
Firma "Crydom" USA | Führende Marke für Festkörperprodukte |
Finder | Seit 1954 produziert es ausschließlich mit Relaisanschlüssen. Platz 3 in der Reihe der Hersteller |
Kaufentscheidung: elektromagnetisches oder elektronisches Relais, Preise
Nachdem das Produkt gemäß den erforderlichen Parametern ausgewählt wurde, müssen Sie sich mit allen Angeboten auf dem Markt vertraut machen. Das Internet wird die Rolle eines freundlichen Helfers spielen.Alle Hersteller und Lieferanten von Elektroprodukten veröffentlichen ihre Produkte und ihre Eigenschaften öffentlich. Geschätzte Preise finden Sie in unserer Auswahl:
Fazit
Die Relaisverbindung ist ein großer Helfer für elektrische Systeme beim Aufbau verschiedener Schaltkreise, von Schutzabschaltmechanismen bis hin zu Schutzfunktionen in der Instrumentierung, Raumfahrtindustrie und Militärproduktion. Im Alltag ist ein kleines 220-V-Wechselstromrelais eine hervorragende Unterstützung. Seine Hauptfunktion ist die Steuerung und Regelung elektrischer Geräte. Grundsätzlich ist eine Installation nicht erforderlich, aber das Relais erhöht die Funktion und Stabilität des Geräts