Relės (nuolatinė srovė): 99,9% mažiau energijos ir fiksavimo parinktis: 5 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:48

Relės perjungimas yra pagrindinis elektros valdymo sistemų elementas. Bent 1833 m., Telegrafinėms sistemoms buvo sukurtos ankstyvosios elektromagnetinės relės. Iki išradimo vakuuminiai vamzdžiai, o vėliau ir puslaidininkiai, relės buvo naudojamos kaip stiprintuvai. Tai yra, paverčiant mažos galios signalus į didesnės galios signalus arba kai nuotolinis apkrovos perjungimas buvo naudingas ar būtinas, relės buvo moderniausias pasirinkimas. Telegrafo stotis jungė kilometrai varinės vielos. Elektros varža šiuose laidininkuose apribojo atstumą, kuriuo signalas gali būti perduotas. Relės leido signalą sustiprinti arba „pakartoti“pakeliui. Taip yra todėl, kad visur, kur buvo prijungta relė, galėjo būti įpurškiamas kitas maitinimo šaltinis, kuris pakankamai sustiprino signalą, kad galėtų jį nusiųsti toliau.

Elektromagnetinio relės perjungimas gali nebūti naujausia technologija, tačiau ji vis dar plačiai naudojama pramoniniame valdyme ir ten, kur pageidaujamas ar reikalingas tikrasis galvaninis izoliavimas. Kietojo kūno relės, antroji iš dviejų pagrindinių relių jungiklių kategorijų, turi tam tikrų pranašumų, palyginti su elektromagnetinėmis relėmis. SSR gali būti kompaktiškesni, efektyvesni energijos vartojimui, ciklai vyksta greičiau ir jie neturi judančių dalių.

Šio straipsnio tikslas - parodyti paprastą metodą, kaip padidinti standartinių nuolatinės srovės elektromagnetinių relinių jungiklių energijos vartojimo efektyvumą ir funkcionalumą.

Eikite į kūrimo instrukcijas

1 žingsnis: 3 įprasti elektromagnetinių relių tipai

1. Standartinis neužsifiksuojantis (monostabilus):

• Viena magneto vielos ritė, supanti mažo magnetinio pralaidumo šerdį (įmagnetinama tik tada, kai ritė yra įjungta).
• Jungiklio armatūra laikoma stabilioje būsenoje (neįtraukta) spyruokle.
• Norint įjungti jungiklio armatūrą, į ritę reikia įvesti nuolatinės srovės įtampą bet kuriuo poliškumu.
• Reikia nuolatinės srovės, kad laikinai įmagnetintų armatūros polių dalį ir išlaikytų šią būseną.
• Norint pritraukti armatūrą reikia daugiau srovės, nei reikia laikyti.

Naudojimas: Bendra paskirtis.

2. Fiksavimas (bistabilus):

Vienos ritės tipas:

• Viena magneto vielos ritė, supanti pusiau magnetiškai pralaidžią šerdį (lieka lengvai įmagnetinta).
• Jungiklio armatūra laikoma neužfiksuota (neįtraukta) spyruokle.
• Norint įstumti ir magnetiškai užfiksuoti jungiklį, esant tokiai būsenai, reikia į ritę įvesti vieną trumpą nuolatinės srovės impulsą vienu poliškumu.
• Reikalingas tik trumpas atvirkštinio poliškumo impulsas, kuris turi būti taikomas ritiniui, kad jis užsifiksuotų.

Dvigubos ritės tipas:

• Dvi magneto vielos ritės, supančios pusiau magnetiškai pralaidžią šerdį (lieka lengvai įmagnetintos).
• Jungiklio armatūra laikoma neužfiksuota (neįtraukta) spyruokle.
• Norint įjungti ir magnetiškai užfiksuoti jungiklį, esant tokiai būsenai, reikia įvesti vieną polių į vieną ritę tik trumpą nuolatinės srovės impulsą.
• Reikalingas tik trumpas nuolatinės srovės impulsas, kad būtų galima atlaisvinti antrą ritę vienu poliškumu.

Naudojimas: už pramoninio valdymo ribų, dažniausiai naudojamas RF ir garso signalų perjungimui.

3. Nendrių tipas:

• Viena magneto vielos ritė, supanti mažo magnetinio pralaidumo šerdį (įmagnetinama tik tada, kai ritė yra įjungta).
• Glaudžiai išdėstyti spyruoklinio metalo kontaktai hermetiškai uždaryti stikliniame vamzdyje (nendrėje).
• Nendras yra šalia ritės.
• Kontaktai stabilioje būsenoje laikomi dėl jų spyruoklės įtempimo.
• Reikalaujama, kad į ritę būtų įjungta nuolatinė įtampa, esant poliškumui, kad kontaktai būtų atidaryti arba uždaryti.
• Reikalinga nuolatinė srovė, kad magnetai magnetiškai išlaikytų nestabilios būsenos kontaktus.

Naudojimas: beveik išimtinai naudojamas mažam signalo perjungimui.

2 žingsnis: 3 tipų privalumai ir trūkumai

1. Standartinis neužsifiksuojantis (monostabilus):

Argumentai "už":

• Paprastai lengviausiai prieinama.
• Beveik visada mažiausia kaina.
• Universalus ir patikimas.
• Nereikia tvarkyklės grandinės.

Minusai:

• Neefektyvus energijos vartojimas įprastai važiuojant.
• Ilgai maitindami gaminkite šilumą.
• Triukšmingas perjungiant.

2. Fiksavimas (bistabilus):

Argumentai "už":

• Energijos taupymas, kartais daugiau nei SSR.
• Įjungę palaikykite bet kurią būseną, net jei nėra galios.

Minusai:

• Mažiau prieinama nei standartinės relės.
• Beveik visada kaina didesnė nei standartinių relių.
• Paprastai mažiau jungiklių konfigūravimo galimybių, palyginti su standartinėmis relėmis.
• Reikalauti tvarkyklės grandinės.

3. Nendrės:

Argumentai "už":

Paprastai kompaktiškiausias iš 3 tipų

Minusai:

Daugiau specializuotų, mažiau prieinamų, mažiau galimybių

3 žingsnis: išspauskite tas sultis kaip šykštus

Įprastas būdas sumažinti standartinės relės laikymo srovę yra prijungti ritę per serijinį rezistorių su didelės vertės elektrolitiniu kondensatoriumi, lygiagrečiu rezistoriui. Daugumai neužsifiksuojančių relių reikia tik apie 2/3 (ar mažiau) veikimo srovės, kad būtų išlaikyta būsena.

Kai įjungiama energija, kondensatoriui įkraunant, ritė teka srovės antplūdis, kurio pakanka įjungti relę.

Kai kondensatorius įkraunamas, lygiagretusis rezistorius apriboja ir laiko per srovę.

4 žingsnis: maksimaliai išnaudokite savo šykštumą

Antrasis prizas elektronikos patarimų ir gudrybių iššūkyje