Електрични релеј: разумевање различитих типова релеја

1. Шта је релеј и како функционише?

Релеј је електрични прекидач који користи електромагнет да механички управља прекидачем. У суштини, а штафета користи се за контролу кола посебним сигналом мале снаге, или где се неколико кола мора контролисати једним сигналом.

Релеји су први пут коришћени у телеграфским колима на даљину као појачала: понављали су сигнал који је долазио из једног кола и поново га преносили на друго коло. Релеји су се интензивно користили у телефонским централама и раним рачунарима за обављање логичких операција.

Када је релеј неактиван, нема струје до намотаја релеја. Када се релеј активира, електрични сигнал се шаље на калем релеја, који генерише магнетно поље које покреће арматуру. Арматура тада или успоставља или прекида контакт са прекидачем, довршавајући или прекидајући струјни круг.

Основни рад релеја укључује улазно и излазно коло. Улазно коло се састоји од намотаја жице омотане око језгра од меког гвожђа.

Када електрична струја тече кроз калем, ствара се магнетно поље. Ово магнетно поље привлачи покретну арматуру, која је повезана са скупом контаката. Када се арматура помера, она или отвара или затвара контакте у излазном колу, чиме контролише проток електричне енергије у том колу.

Релеј је електрични прекидач који се отвара и затвара под контролом другог електричног кола. Релеј се обично састоји од намотаја жице (електромагнета), арматуре, опруге и скупа електричних контаката. Завојница је омотана око језгра, обично направљеног од гвожђа.

Када струја протиче кроз калем, ствара магнетно поље које привлачи арматуру. Арматура је покретни део релеја који је повезан са контактима. Опруга држи арматуру у подразумеваној позицији када струја не тече кроз калем.

2. Зашто су релеји важни у индустријској аутоматизацији?

У индустријској аутоматизацији, релеји су битне компоненте за контролу високонапонских или високострујних кола са нисконапонским контролним сигналом.

Они обезбеђују електричну изолацију између контролног кола и кола оптерећења, повећавајући безбедност и спречавајући оштећење осетљивих електронских компоненти.

Као искусан провајдер у овој области, видео сам из прве руке како релеји могу побољшати безбедност и ефикасност индустријских процеса. Релеји су посебно важни у апликацијама као што су контрола мотора, системи осветљења и дистрибуција енергије.

Релеји такође омогућавају аутоматизацију сложених секвенци и процеса. На пример, у фабрици машина и опреме, релеји се могу користити за покретање и заустављање мотора, активирање аларма и контролу кретања роботских руку.

Овај ниво контроле је од суштинског значаја за одржавање продуктивности и обезбеђивање доследног квалитета производа. Они су инструментални за укључивање и искључивање уређаја и интегрални су у заштитним системима за откривање кварова. Релеји обезбеђују кључни безбедносни аспект изолацијом управљачког кола од кола оптерећења.

Релеји се такође могу користити за имплементацију логичких функција, слично дигиталним логичким капијима. На пример, релеј се може конфигурисати да делује као АНД капија, где је излазно коло под напоном само ако су сва улазна кола активирана.

Ова способност је драгоцена у креирању софистицираних контролних система за индустријске примене. Употреба релеја у индустријској аутоматизацији не само да повећава ефикасност већ и продужава век трајања релеја и друге опреме захваљујући прецизним механизмима управљања.

3. Које су главне врсте релеја?

Постоје бројне врсте релеја који се користе у различитим апликацијама. Неки од најчешћих типова релеја укључују електромеханичке релеје (ЕМР), полупроводничке релеје (ССР), реле релеје, релеје са забрављивањем и релеје са временским кашњењем.

Сваки тип релеја има јединствене карактеристике и погодан је за специфичне примене. Одабир одговарајућег типа релеја је кључан за поуздан рад сваког електричног система.

Сваки тип има своје предности и дизајниран је за одређене примене. Примене релеја се веома разликују, од једноставних задатака пребацивања до сложених контролних система.

Електромеханички релеји су најчешћи тип релеја и широко се користе у индустријској аутоматизацији. Састоје се од намотаја, арматуре и скупа контаката.

Када је калем под напоном, арматура се помера и отвара или затвара контакте. С друге стране, чврсти релеји користе полупроводнике за пребацивање кола оптерећења. Немају покретне делове, што их чини поузданијим и мање подложним хабању и хабању.

Реед релеји су још један тип релеја који се обично користи у апликацијама које захтевају велику брзину и дуг животни век. Састоје се од два или више прекидача затворених у стакленој цеви.

Реед прекидачи се активирају магнетним пољем, које може да генерише завојница или трајни магнет. Релеји за закључавање су дизајнирани да остану у свом последњем укљученом стању чак и након што се уклони контролни сигнал.

Корисни су у апликацијама где потрошњу енергије треба минимизирати. У закључку, разумевање различитих типова релеја је кључно. Релеј не користи покретне делове за пребацивање кола. Важно је разумети различите типове контаката релеја да бисте обезбедили правилан рад.

4. Како функционишу електромеханички релеји (ЕМР)?

Електромеханички релеји раде на принципу електромагнетизма. Када струја тече кроз калем релеја, генерише магнетно поље које привлачи арматуру. Арматура је повезана са једним или више скупова контаката.

У зависности од дизајна релеја, контакти могу бити нормално отворени (НО) или нормално затворени (НЦ). Релеј је електрични прекидач који се отвара и затвара под контролом другог електричног кола.

Када је намотај релеја под напоном, арматура се помера, узрокујући затварање или отварање контаката, чиме се завршава или прекида коло.

ЕМР релеји се обично користе у апликацијама где нисконапонски контролни сигнал треба да пребаци високонапонско или високо струјно коло оптерећења.

Они пружају одличну електричну изолацију између контролног кола и кола оптерећења, што их чини погодним за употребу у тешким индустријским окружењима. Релеј се активира када струја протиче кроз калем.

На пример, у апликацији за контролу мотора, ЕМР релеј се може користити за укључивање или искључивање мотора на основу сигнала из ПЛЦ-а или другог контролног уређаја. Релеј је под напоном, контакти мењају своје стање. Релеј постаје кључна компонента у систему.

Једна од кључних предности електромеханичких релеја је њихова способност да подносе велике струје и напоне. Такође су релативно јефтини и лако се замењују.

Међутим, они имају нека ограничења, као што су спорије брзине пребацивања у поређењу са полупроводничким релејима и подложност механичком хабању и хабању. Релеј је дизајниран да издржи различите услове околине.

Релеј захтева пажљиво разматрање при избору правог типа. Релеј се активира када је контролно коло под напоном.

5. Шта је Солид Стате Релаи (ССР) и како се разликује од ЕМР-а?

Полупроводнички релеј (ССР) је електронски прекидач који користи полупроводнике, као што су тиристори или транзистори, за укључивање или искључивање кола оптерећења. За разлику од електромеханичких релеја, ССР немају покретне делове.

То их чини поузданијим, бржим и тишим. Такође имају дужи век трајања јер нема механичких компоненти које би се истрошиле. Унутар релеја постоје различите компоненте које раде заједно. Релеј се пребацује између укљученог и искљученог стања. Када је релеј деактивиран, контакти се враћају у првобитно стање.

ССР-ови су посебно корисни у апликацијама које захтевају често пребацивање, рад великом брзином или рад у окружењима где бука или вибрације представљају забринутост. Обично се користе у контроли осветљења, контроли мотора и контролама грејања. 

Полу-стате релеји често садрже карактеристике као што су пребацивање нултог напона и оптичка изолација ради побољшања перформанси и безбедности. Релеј се састоји од намотаја и скупа контаката. Релеји се често користе у сложеним дизајнима кола.

Међутим, ССР имају нека ограничења у поређењу са ЕМР. Обично имају већи пад напона у укљученом стању, што може довести до повећане дисипације снаге и стварања топлоте.

Такође су подложнији оштећењима услед скокова напона и прекомерних струја. Упркос овим ограничењима, солид-стате релеји су одличан избор за многе апликације индустријске аутоматизације због своје поузданости и карактеристика перформанси.

Релеј се користи за контролу кола велике снаге. Релеј је такође кључни део многих сигурносних система.

6. Шта су Реед релеји и њихове специфичне примене?

Реед релеји су специјализовани тип релеја који користи реед прекидаче као склопне елементе. Реед прекидач се састоји од две танке, феромагнетне трске затворене у херметички затвореној стакленој цеви.

Када се магнетно поље примени на прекидач, трске се привлаче једна другој и успостављају контакт, довршавајући коло. Реле релеји су познати по својим брзим брзинама пребацивања, ниском контактном отпору и дугом веку трајања. Ови релеји остају у свом последњем положају чак и када се искључи напајање. Релеји су конструисани да буду издржљиви и поуздани.

Обично се користе у апликацијама које захтевају високу поузданост и издржљивост, као што су опрема за тестирање и мерење, телекомуникациони системи и медицински уређаји. Реле релеји су такође погодни за пребацивање сигнала ниског нивоа због њиховог малог контактног отпора и минималног изобличења сигнала.

Једна значајна предност релеја је њихова способност да раде у тешким окружењима. Отпорне су на ударце, вибрације и влагу, што их чини идеалним за употребу у аутомобилској, ваздухопловној и индустријској примени.

Међутим, релеји са трском имају нека ограничења. Они углавном нису погодни за пребацивање високих струја или напона, јер се танке трске могу лако оштетити прекомерним протоком струје.

Такође су скупљи од неких других типова релеја, као што су електромеханички релеји. Упркос овим ограничењима, релеји нуде одличне перформансе и поузданост у многим специјализованим апликацијама. Такође се користе за тестирање релеја у различитим апликацијама.

7. Како одабрати прави релеј за вашу апликацију?

Избор одговарајућег релеја за конкретну примену захтева пажљиво разматрање неколико фактора, укључујући захтеве напона и струје струјног кола, карактеристике контролног кола, радно окружење и жељену брзину пребацивања и животни век.

Као стручњак за индустријску аутоматизацију, увек саветујем својим клијентима да почну тако што дефинишу своје специфичне потребе и ограничења. Релеји се обично користе у колима која захтевају изолацију.

На пример, ако треба да пребаците високонапонски мотор наизменичну струју помоћу нисконапонског ДЦ управљачког сигнала, електромеханички релеј или полупроводнички релеј који је оцењен за одговарајући напон и струју би био прикладан.

Ако апликација захтева брзо пребацивање или рад у бучном окружењу, солид-стате релеј би био бољи избор. Насупрот томе, ако је цена примарна брига и брзина пребацивања није критична, електромеханички релеј би могао бити прикладнији.

Приликом одабира релеја, битно је узети у обзир факторе као што су напон завојнице, називни контакт и брзина пребацивања.

Такође је важно узети у обзир радно окружење. Ако ће релеј бити изложен високим температурама, влази или корозивним супстанцама, мораћете да изаберете релеј који је дизајниран да издржи те услове. 

Реед релеји или херметички затворени електромеханички релеји се често користе у таквим окружењима. Уз то, узмите у обзир очекивани животни век релеја и учесталост пребацивања.

За апликације са високим циклусима пребацивања, полупроводнички релеји или реле релеји могу бити прикладнији због њиховог дужег века трајања и отпорности на механичко хабање.

8. Шта је релејни контакт и које су различите врсте контаката?

Релејни контакт је део релеја који ствара или прекида електричну везу у кругу оптерећења. Контакти су обично направљени од проводљивог материјала, као што је легура сребра, који може да издржи електрична и механичка напрезања при пребацивању.

Постоји неколико различитих типова релејних контаката, сваки са својим карактеристикама и применом.

Најчешћи типови контаката су нормално отворени (НО) и нормално затворени (НЦ). НО контакти су отворени када релеј није под напоном и затворени када је релеј под напоном. НЦ контакти су затворени када релеј није под напоном и отворени када је релеј под напоном.

Неки релеји имају и НО и НЦ контакте, што омогућава сложеније конфигурације прекидача. На пример, двополни, двоструки (ДПДТ) релеј има два сета НО и НЦ контаката, што му омогућава да истовремено пребаци два одвојена кола.

Други типови контаката укључују контакте за активирање пре прекида (МББ) и прекидање пре прекида (ББМ). МББ контакти осигуравају да се нова веза успостави пре него што се стара веза прекине, спречавајући било какав прекид у колу.

ББМ контакти, с друге стране, прекидају постојећу везу пре успостављања нове везе. Избор типа контакта зависи од специфичних захтева апликације. НО контакти се обично користе за укључивање и искључивање оптерећења, док се НЦ контакти често користе за сигурносна блокада или алармна кола.

9. Како тестирати релеј?

Тестирање релеја укључује проверу његовог исправног рада провером континуитета контаката и отпора завојнице. Као неко ко је радио са безброј релеја, могу да поделим једноставан, али ефикасан метод.

За обављање ових тестова можете користити мултиметар или наменски релејни тестер. Да бисте тестирали електромеханички релеј, прво га искључите из кола и помоћу мултиметра измерите отпор завојнице. Отпор треба да одговара вредности наведеној у таблици са подацима релеја.

Затим користите мултиметар да проверите континуитет контаката. За НО контакте, не би требало да постоји континуитет када релеј није под напоном и континуитет када је релеј под напоном. За НЦ контакте, требало би да буде супротно.

Можете укључити релеј тако што ћете применити одговарајући напон на терминале завојнице. Слушајте звук клика, који указује да се арматура помера и да контакти мењају стање. Тестирање чврстог релеја је мало другачије јер нема завојницу или механичке контакте. Уместо тога, мораћете да проверите улазна и излазна кола.

Користите мултиметар да измерите пад напона на улазним терминалима када се примени контролни сигнал. Пад напона треба да одговара вредности наведеној у техничком листу. Затим проверите континуитет излазног кола.

За ССР, излазно коло би требало да има низак отпор када се примењује контролни сигнал и висок отпор када није. Контакт релеја је отворен док се не испуне одговарајући услови.

10. Које су уобичајене примене релеја у индустријским окружењима?

Релеји се користе у широком спектру индустријских апликација, укључујући контролу мотора, контролу осветљења, дистрибуцију енергије, контролу процеса и сигурносне системе.

У фабрици машина и опреме, релеји се обично користе за контролу покретања и заустављања мотора, активирање и деактивирање транспортних трака и управљање радом роботских руку. Такође се користе у сигурносним круговима за искључивање опреме у случају нужде.

У производним погонима, релеји играју кључну улогу у аутоматизацији различитих процеса, као што су контрола температуре, контрола нивоа и контрола протока. На пример, релеј се може користити за укључивање или искључивање грејног елемента на основу сигнала температурног сензора.

Слично томе, релеј може контролисати пумпу за одржавање одређеног нивоа течности у резервоару. Релеји се такође могу користити за имплементацију сложене контролне логике, као што су операције секвенцирања или међусобно блокирање различитих делова машине.

Компаније за фабричка решења често користе релеје да интегришу различите системе и креирају прилагођена решења за аутоматизацију за своје клијенте. Релеји обезбеђују једноставан и поуздан начин за повезивање различитих контролних система, сензора и актуатора.

Такође се могу користити за креирање сигурносних система који штите особље и опрему од опасности. На пример, сигурносни релеј се може користити за надгледање дугмади за заустављање у нужди, светлосних завеса и других сигурносних уређаја, као и за искључивање машине ако је било који од ових уређаја активиран.

• Сазнајте више о нашим Линија производа Омрон.
• Откријте наш асортиман Митсубисхи решења за аутоматизацију.
• Истражите наше Сцхнеидер понуде.
• Сазнајте како наше Профаце ХМИ може побољшати ваше операције.
• Погледајте наше свеобухватна ПЛЦ решења.
• Погледајте наше штафета селекција.