Olika typer av reläer och deras arbetsprinciper

Utvecklingen av reläer startades under perioden 1809. Som en del av uppfinningen av den elektrokemiska telegrafen hittades det elektrolytiska reläet av Samuel år 1809. Därefter hävdades denna uppfinning av forskaren Henry 1835 för att göra en improviserad version av telegrafen och utvecklade den senare år 1831. År 1835 upptäckte Davy absolut reläet, men de ursprungliga patenträttigheterna gavs av Samuel år 1840 för den ursprungliga uppfinningen av det elektriska reläet. Tillvägagångssättet för denna anordning verkade detsamma som en digital förstärkare, vilket replikerade telegrafsignalen och möjliggjorde förökning av längre avstånd. Och den här artikeln ger en tydlig förklaring av att veta vad ett relä är, olika typer av reläer, arbete och många andra relaterade begrepp.

Vad är relä?

Reläer används vanligtvis där det krävs att reglera en krets genom en individuell minimal effektsignal eller används där flera kretsar behöver regleras genom en enda signal. Det initiala användningen av reläer var i den förlängda längden av telegrafkretsar som signalförstärkare när de stärker vågen som tas emot och överförs till andra kretsar. Det huvudsakliga genomförandet av reläer var i telefonväxlar och den ursprungliga versionen av datorer.

Reläer är det primära skyddet såväl som omkopplarna i de flesta styrprocesser eller utrustning. Alla reläer svarar på en eller flera elektriska mängder som spänning eller ström så att de öppnar eller stänger kontakterna eller kretsarna. Ett relä är en kopplingsenhet eftersom det fungerar för att isolera eller ändra tillståndet för en elektrisk krets från ett tillstånd till ett annat.

Eftersom reläet ser till att kretsskyddet inte låter skada inträffa. Varje relä består av tre viktiga komponenter och de beräknas, jämför och kontrollerar komponenter. Den beräknade komponenten känner till variationen i den faktiska mätningen och den jämförande komponenten utvärderar den faktiska mängden med den för ett förvalet relä. Och den styrande komponenten hanterar snabb variation i den uppmätta kapaciteten som stängningen av den nuvarande funktionella kretsen.

Återslutningsreläer används för att ansluta olika komponenter och enheter inom systemnätverket, till exempel synkroniseringsprocessen, och för att återställa de olika enheterna snart efter elektriska fel försvinner och sedan ansluta transformatorer och matare till linjenätverket. Reglerande reläer är omkopplarna som kommer i kontakt så att spänningen ökar som i fallet med kranbytande transformatorer. Hjälpkontakter används i brytare och annan skyddsutrustning för kontaktmultiplikation. Övervakningsreläer övervakar systemförhållandena såsom strömriktningen och genererar därför larmet. Dessa kallas också riktningsreläer.

Den allmänna typen av ett relä använder sig av elektromagnet för att utföra öppning och stängning av kontakter, medan de i andra typer av tillvägagångssätt som i solid state-reläer använder halvledaregenskaper för styrändamål utan att bero på de rörliga komponenterna. Reläer som har kalibrerade egenskaper och i vissa fall används olika fungerande spolar för att skydda elektriska kretssystem från överbelastningsströmmar. I dagens dagens energisystem utförs dessa operationer med digitala enheter där de kallas skyddande typer av reläer.

Halvledarreläer

Olika typer av reläer

Beroende på funktionsprincipen och strukturella egenskaper är reläer av olika slag, såsom elektromagnetiska reläer, termiska reläer, effektvarierade reläer, flerdimensionella reläer och så vidare, med varierande betyg, storlekar och applikationer. Klassificering eller typ av reläer beror på vilken funktion de används för.

Några av kategorierna inkluderar skydds-, återstängnings-, reglerings-, hjälp- och övervakningsreläer. Skyddsreläer övervakar kontinuerligt dessa parametrar: spänning, ström och effekt och om dessa parametrar bryter mot inställda gränser genererar de ett larm eller isolerar den specifika kretsen. Dessa typer av reläer används för att skydda utrustning som motorer, generatorer och transformatorer , och så vidare.

Olika typer av reläer

Generellt är reläklassificeringen beroende av den elektriska kapaciteten som aktiveras av ström, effekt, spänning och många andra kvantiteter. Klassificeringen baseras på den mekaniska kapaciteten som aktiveras av gas- eller vätskeutflödet, trycket. Medan baserat på termisk kapacitet aktiverad av värmekraft, och de andra mängderna är akustiska, optiska och andra.

Olika typer av reläer i elektromagnetiska typer

Dessa reläer är konstruerade med elektriska, mekaniska och magnetiska komponenter och har manöverspole och mekaniska kontakter. Därför, när spolen aktiveras av en försörjningssystem , dessa mekaniska kontakter öppnas eller stängs. Typ av matning kan vara växelström eller likström. Dessa elektromagnetiska reläer klassificeras ytterligare som

• DC vs AC-reläer
• Typ av sevärdhet
• Induktionstyp

DC vs AC-reläer

Både AC- och DC-reläer fungerar på samma princip som elektromagnetisk induktion, men konstruktionen är något differentierad och beror också på applikationen för vilken dessa reläer väljs. DC-reläer används med en frihjulsdiod för att avaktivera spolen, och AC-reläerna använder laminerade kärnor för att förhindra virvelströmsförluster.

Den mycket intressanta aspekten av en växelström är att för varje halvcykel ändras strömförsörjningens riktning, för varje cykel förlorar spolen sin magnetism eftersom nollströmmen i varje halvcykel gör att reläet kontinuerligt gör och bryter kretsen . Så för att förhindra detta - dessutom placeras en skuggad spole eller en annan elektronisk krets i växelströmsreläet för att ge magnetism i nollströmsläget.

Typ av elektromagnetiska reläer

Dessa reläer kan fungera både med växelström och likström och drar till sig en metallstång eller en metallbit när spolen matas. Detta kan vara en kolv som dras mot solenoiden eller ett ankar som dras till polerna på en elektromagnet som visas i figuren. Dessa reläer har inga tidsfördröjningar så de används för omedelbar drift. Det finns fler variationer i attraktionstypen elektromagnetisk relä och de är:

• Balanserad ream - Här är två mätbara kvantiteter relaterade på grund av det genererade elektromagnetiska trycket varierar dubbelt till antalet amperevarv. Andelen funktionell ström för denna typ av reläer är mycket minimal. Reläet har en tendens att översträcka sig när enheten är inställd på att fungera i snabb drift.
• Gångjärnsarmatur - Här kan reläets känslighet förbättras för DC-funktionalitet genom att sätta i permanentmagnet . Detta kallas också som polariserat rörelserelä.

Dessa är de olika typer av elektromagnetiska reläer .

Reläer för induktionstyp

Dessa används som skyddsreläer i AC-system enbart och kan användas med DC-system. Manöverkraften för kontaktrörelse utvecklas av en rörlig ledare som kan vara en skiva eller en kopp genom interaktion mellan elektromagnetiska flöden på grund av felströmmar.

Induktionsrelä

Dessa är av flera typer som en skuggad pol, wattimmar och induktionskoppstrukturer och används mestadels som riktningsreläer i kraftsystemskydd och även för applikationer med hög hastighetsomkoppling. Baserat på strukturen klassificeras induktionsreläer som:

• Skuggad pol - Den strukturerade polen aktiveras vanligtvis av strömflödet i en enda spole som är sårad på en magnetisk struktur som har ett luftspalt. Luftspaltsinstabiliteterna som utvecklats av justeringsströmmen delas upp som två flödesförskjutningar av en skuggad pol och i tidsrum. Denna skuggade ring är konstruerad med kopparmaterial som omger varje del av stolpen.
• Dubbel lindning kallas också som Watt / hr Meter - Denna typ av relä ingår med en E- och U-formad elektromagnet som har en skivfri att rotera mellan elektromagneterna. Fasförskjutningen som ligger mellan flödesgenerering som genereras av elektromagneten uppnås genom det utvecklade flödet av de två elektromagneterna som har olika motstånd induktans värden för båda kretssystemen.
• Induktionskopp - Detta är baserat på teorin om elektromagnetisk induktion och så kallad induktionskopprelä. Enheten består av antingen två eller flera elektromagneter där de aktiveras av spolen som finns i reläet. Spolen som omger elektromagneten skapar det roterande magnetfältet. På grund av detta roterande magnetfält kommer det att finnas en ströminduktion i koppen och så att koppen roterar. Den aktuella rotationsriktningen liknar den för koppens rotationsriktning.

Magnetiska spärrreläer

Dessa reläer använder en permanentmagnet eller delar med hög överföring för att förbli ankaret vid samma punkt som spolen är elektrifierad när spolens kraftkälla tas bort. Ett spärrrelä består av ett minimalt metallband där det svänger in mellan de två kanterna.

Spärrreläer

De växla antingen är fäst eller magnetiserad i ena änden av den lilla magneten. Den andra sidan är fäst på en liten tråd som kallas solenoider. Strömställaren ingår med en enda ingång och två utgångssektioner vid kanterna. Detta kan användas för att koppla kretsen till PÅ och AV-position. De spärrrelä symbol visas enligt följande:

Spärrrelä-symbol

Halvledarreläer

Solid State använder halvledarkomponenter för att utföra omkopplingen utan att flytta några delar. Eftersom den erforderliga styrenergin är mycket lägre jämfört med den uteffekt som ska styras av detta relä, vilket resulterar i att effekten blir högre jämfört med de elektromagnetiska reläerna. Dessa är av olika typer: transformatorkopplad SSR, fotokopplad SSR och så vidare.

Halvledarreläer

Ovanstående figur visar en fotokopplad SSR där styrsignalen appliceras av LED och det detekteras av en ljuskänslig halvledaranordning. Utgången från denna fotodetektor används för att utlösa grinden till TRIAC eller SCR som växlar lasten.

I den transformatorkopplade typen av halvledarrelä tillförs en minimal mängd likström till transformatorns primärlindning med hjälp av en omvandlare av typ DC till AC. Den levererade strömmen omvandlas sedan till växelströmstyp och intensifieras för att få SSR att fungera tillsammans med utlösningskretsen. Mängden isolering mellan utgångs- och ingångssektionerna baseras på transformatorns design.

Medan i scenariot för fotokopplad halvledaranordning används en ljuskänslig SC-anordning för att omkopplingsfunktionen ska äga rum. En reglerad signal tillförs lysdioden och detta får den ljuskänsliga komponenten att gå i ledningsläge genom detektering av ljus som strålas ut från lysdioden. Isolationen som genereras från SSR är jämförelsevis mer jämfört med den för den transformator-kopplade typen på grund av fotodetekteringsteori.

För det mesta har SSR snabbare växlingshastigheter än för elektromekaniska reläer. Eftersom det inte finns några rörliga komponenter är dess livslängd längre och de genererar också minimalt ljud.

Hybridrelä

Dessa reläer består av elektromagnetiska reläer och elektroniska komponenter. Vanligtvis innehåller ingångsdelen den elektroniska krets som utförs rättelse och de andra styrfunktionerna, och utgångsdelen inkluderar ett elektromagnetiskt relä.

Det var känt att i solid state-reläer slösas mer kraft ut som värmeskum, ett elektromagnetiskt relä har frågan om kontaktbågning. För att bli av med dessa nackdelar i solid-state och elektromagnetiska reläer används ett hybridrelä. I ett hybridrelä drivs både EMR- och SST-reläerna parallellt.

Solid-state-enheten tar in lastströmmen där den tar bort bågproblemet. Därefter aktiverar styrsystemet spolen i EMR och kontakten stängs. När kontakten i det elektromagnetiska reläet har lösts ut, tas den reglerande inmatningen av halvledaren ut. Detta relä minskar också värmeproblemet.

Termiskt relä

Dessa reläer är baserade på effekterna av värme, vilket innebär - ökningen av omgivningstemperaturen från gränsen leder kontakterna att växla från en position till en annan. Dessa används främst i motorskydd och består av bimetalliska element som temperaturgivare samt kontrollelement. Termiska överbelastningsreläer är de bästa exemplen på dessa reläer.

Reed Relay

Reed Relays består av ett par magnetiska remsor (även kallad reed) som är förseglade i ett glasrör. Detta vass fungerar både som ett ankar och ett kontaktblad. Magnetfältet som appliceras på spolen är lindat runt detta rör som får dessa vass att röra sig så att omkopplingen utförs.

Reed Relays

Baserat på dimensioner differentieras reläer som mikrominiatur-, subminiatyr- och miniatyrreläer. Baserat på konstruktionen klassificeras dessa reläer också som hermetiska, förseglade och öppna reläer. Beroende på lastens arbetsområde är reläerna dessutom av mikro-, låg-, medel- och högeffekttyper.

Reläer finns också med olika stiftkonfigurationer som 3 stift, 4 stift och 5 stift reläer. Sättet som dessa reläer drivs visas i nedanstående figur. Byt kontakter kan vara SPST-, SPDT-, DPST- och DPDT-typer. Vissa av reläerna är normalt öppna (NO) och de andra är normalt stängda (NC).

Relästiftkonfigurationer

Differentialrelä

Dessa reläer fungerar när fasvariationen mellan de två eller flera samma slag av elektriska kvantiteter är mer än ett specificerat område. När det gäller det aktuella differentiereläet fungerar det när det finns en utgångsrelation mellan storleken och fasvariationen för strömmar som tas emot och ut från systemet som måste skyddas.

Under de allmänna funktionella förhållandena kommer strömmarna som tar emot och går ut från systemet att ha samma mängd fas och storlek så att reläet är ur funktion. Medan en fråga sker i systemet kommer dessa strömmar inte att ha liknande storleks- och fasvärden.

Differentialrelä

Detta relä kommer att ha en koppling på det sättet att variationen mellan strömmarna som kommer in och utströmmar strömmar över reläets funktionsspole. Därför aktiveras spolen i reläet i utfärda tillstånd på grund av variationen i strömmen. Så reläfunktionerna och brytaren öppnas och därmed utlöses.

I ett differentierelä har en CT en anslutning till transformatorns primärlindning och den andra CT med transformatorns sekundärlindning. Reläet relaterar de aktuella värdena på båda sidor och när det finns någon destabilisering i värdet kommer reläet att ha fungerat.

Det kommer att finnas ström-, spännings- och förspända typer av differentiereläer.

Olika typer av reläer inom bilindustrin

Dessa är den allmänna typen av elektrokemiska reläer som används i olika bilar som bilar, skåpbilar, släpvagnar och lastbilar. De tillåter ett minimalt flöde av ström för reglering och fungerar mer av strömkretsen i fordonsapparater. Dessa finns i många typer och storlekar, några av dem är:

Byt över reläer

Detta är det mest implementerade fordonsreläet och det har fem stift som har ledningsanslutning enligt följande:

• Öppnas normalt genom 30 och 87 stift
• Normalt stängd genom 30 och 87a stift
• Växla via kabel via 30 och (87 och 87a)

När reläet fungerar i Change Over-läge, byts det från en krets till en annan och återgår till det ursprungliga tillståndet baserat på spoltillståndet (OFF eller ON).

Normalt öppna reläer

Eftersom ett reläbyte kan ha ledningsanslutning som normalt öppen, medan den i den här typen endast har fyra stift som gör det möjligt att endast ha ledningsanslutning på ett enda sätt som normalt är öppet.

Blinkreläer

Varje allmän typ av relä har antingen 4 eller 5 stift, men i det här blinkarreläet kommer det att finnas 2 eller 3 stift.

I ett tvåstiftsblinkrelä har en stift anslutning till ljuskretsen och den andra med ström. I ett tre-stifts blinkerrelä är två stift anslutna till ström och ljus och den tredje har en anslutning med en LED-indikator som indikerar att blinkaren är i PÅ-tillstånd. Även om namnet indikerar att det här är en typ av relä, uppför sig få av dem som en strömbrytare.

Elektromekanisk blinkare

Denna typ av bilrelä innehåller ett kretskort som ingår i en kondensator, par dioder och en spole för att generera en blixtform som är densamma som en standardblinkare. Dessa reläer har förmågan att hantera ökade belastningar som ger förbättrad prestanda än värmeblixtrar. Även om fler lampor är anslutna i den här typen, visar det minimal påverkan på resultatet.

Termiska blixtar

De flesta av blinkersreläerna är termiskt reglerade, t.ex. strömbrytare. Flödet av ström över blinkerspolen genererar värme, när det krävs en mängd värmeproduktion, orsakade det avböjning av kontakterna, vilket utlöste öppna kontakter och avbryter strömflödet. När det krävs en mängd värmeavledning, ändras kontakternas avböjning till det ursprungliga tillståndet och det kommer åter att finnas strömflöde.

Denna process med kontinuerlig kontaktbrytning och -generering genererar signalmönstrets blixtmönster. Det totala antalet lampor som har en anslutning till termosignalen visar en påverkan på utgången.

LED-blixtar

Dessa är helt elektroniska vad gäller reglering och funktionalitet. Dessa hanteras av minimala solid-state IC-kort. Det totala antalet lampor som har en anslutning till LED-blixten påverkar inte utgången. Dessa reläer är huvudsakligen avsedda att fungera på minimal ström med LED utan att påtvinga några problem.

Utöver dessa finns det ännu fler olika typer av fordonsreläer och de är:

• Inlagd
• Wig-Wag
• Kjol
• Tidsfördröjning
• Dubbel öppen kontakt

Mercury Wetted Relay

Detta kommer under klassificeringen av vassrelä som använder en kvicksilveromkopplare och kontakterna i detta relä fuktas med kvicksilver. Denna metall minskar värdet på kontaktmotståndet och minskar motsvarande spänningsfall. Skador på skalet kan minska konduktivitetsprestanda för minimala strömvärdesignaler.

Medan applikationshastigheten ökas tar kvicksilver bort funktionen av återhämtning av kontakten och erbjuder nästan snabb kretsstängning. Dessa reläer är helt känsliga för position och måste monteras enligt konstruktörens krav. Men med egenskaperna för skadlighet och pris för flytande kvicksilver används kvicksilvervätade reläer minimalt i applikationerna.

Den ökade hastigheten för omkopplingsfunktionaliteten i dessa reläer är en extra fördel. De kvicksilverdroppar som finns på varje kant kombineras och nuvarande värdeökning över kanterna tas normalt i beaktande som pikosekunder. Men i de praktiska kretsarna kan det regleras genom ledningar och kontaktinduktans.

Relä för överbelastningsskydd

Elektriska motorer implementeras i stor utsträckning i flera applikationer, t.ex. i motorer med roterande verktyg. Eftersom motorer är lite dyra är det viktigare att observera att motorer inte ska skadas.

För att förhindra skador måste implementering av överbelastningsskyddsreläer genomföras. Överbelastningsskyddsreläer utesluter motorförstöring genom att observera det aktuella värdet i motorn och bryter därmed kretsen när det händer elektrisk överbelastning eller någon fasskada upptäcks. Eftersom reläer inte är dyra än motorer erbjuder de ett billigt tillvägagångssätt för att skydda motorer.

Det finns olika typer av överbelastningsskyddsreläer och få typer är elektromekaniska reläer, elektroniska reläer, säkringar och termiska reläer. Säkringar implementeras i stor utsträckning för att skydda minimala strömanordningar som i hushållsapplikationer. Medan elektroniska, termiska och elektromekaniska reläer används för att skydda ökade strömvärden i enheter som teknikmotorer. De avgörande fördelarna med att använda överbelastningsskyddsrelä är:

• Enkel hantering
• Tillämpning motsvarande bergssatser kommer att vara tillgängliga för flera typer av överbelastningsskyddsreläer
• Exakt synkronisering med entreprenörer
• Pålitligt skydd

Statiska reläer

Reläer som inte har några rörliga komponenter kallas statiska reläer. I dessa statiska reläer uppnås resultatet av de statiska delarna, såsom elektroniska och magnetiska kretsar och andra statiska enheter. Reläet som ingår i det elektromagnetiska och statiska reläet kallas till och med som statiskt relä på grund av att statiska sektioner får feedback medan elektromagnetiskt relä används för omkopplingsändamål. Få av fördelarna bakom statiska reläer är

• Minimal återställningstid
• Utnyttjar minimal effekt där detta minskar belastningen på mätanordningar och så förbättras precisionen
• Ger snabb produktion, förlängd livstid, förbättrad tillförlitlighet och hög precision
• Onödig utlösning är minimal och på grund av detta kommer effektiviteten att förbättras
• Dessa reläer har inte stött på några termiska lagringsproblem
• Ingångssignalförstärkning görs i själva reläet och detta ökar känsligheten
• Dessa enheter kan fungera på jordbävningsbenägna platser också vilket visar att dessa också är stöttåliga.

Det finns olika typer av statiska reläer . Några av dessa är:

Elektroniskt statiskt relä

Dessa elektroniska statiska reläer var de första som kändes i klassificeringen av statiska reläer. En forskare vid namn Fitzgerald visade ett bärströmstest som förmedlar skyddet av överföringsledningar år 1928. Som en följd av detta upptäcktes en sekvens av elektroniska system för majoriteten av de allmänna typerna av skyddande växelreläer. Anordningarna som används för mätändamål är elektroniska ventiler.

Statiska reläer för givare

Denna enhet består i grunden av en magnetkärna som består av två sektioner av lindningar som vanligtvis kallas funktionella och reglerande lindningar. Varje sektion kan bestå av en lindning eller annars när det finns mer än en lindning kommer det att finnas en magnetisk länk av alla liknande typer av lindningar. När det finns lindningar av olika grupper kommer dessa inte att länkas på magnetiskt sätt.

Medan regleringslindningarna aktiveras med DC och funktionella lindningar aktiveras via AC. Detta relä fungerar för att representera förändrade impedansvärden för strömmar som flyter över de funktionella lindningarna.

Likriktare Bridge Statiska reläer

Reläerna har ökad popularitet på grund av förbättringen av halvledardioder. Den ingår i två likriktarbroar och en rörlig spole eller annat polariserat rörligt järnrelä. Då är den allmänna typen reläkomparatorer som är beroende av likriktarbryggorna där dessa kan ordnas i form av fas- eller amplitudkomparatorer.

Transistorreläer

Dessa är den allmänt använda typen av statiska reläer. Transistorn som fungerar som trioder kan överväldiga de flesta nackdelarna som skapas av elektroniska ventiler och det är därför den mest utvecklade typen av elektroniska reläer så kallade statiska reläer.

Verkligheten att transistorn kan användas både som ett förstärkningsinstrument och också som ett omkopplingsinstrument som gör det möjligt att vara lämplig för att utföra vilken typ av operativ funktion som helst. Transistorkretsarna kommer inte bara att utföra de viktiga syftena med ett relä (som att jämföra ingångar, beräkna och assimilera dem), även om de erbjuder väsentlig elasticitet för att matcha de flera reläbehoven.

Utöver dessa är de andra typerna av statiska reläer:

• Halleffektreläer
• Inverterat tidsöverströmsrelä
• Riktat statiskt överströmsrelä
• Statiskt differentialrelä
• Statiskt avståndsrelä

Tillämpningar av olika typer av reläer

Eftersom det finns flera typer av reläer, kommer dessa enheter att ha applikationer inom olika branscher inom el, flyg, medicin, rymd och andra. Ansökningarna är:

• Används för reglering av olika kretsar
• Skyddar enheter från överbelastnings- och strömvärden och minskar påverkan av elektriska skador på kretsarna
• Implementerad som automatisk övergång
• Används för isolering av minimikretsspänningskrets
• Automatiska stabilisatorer är en av dess implementeringar där ett relä implementeras. När matningsspänningsnivån inte är densamma som den för märkspänningen analyserar en rad reläer spänningsändringarna och reglerar belastningskretsen genom att integrera brytare.
• Används för att reglera elmotorns omkopplare. För att slå på en elmotor behöver vi vanligtvis en 230V växelströmstillförsel, men i några få situationer / applikationer kan det vara fallet att slå på motorn med en likspänning. I denna typ av situationer kan ett relä användas.

Dessa är några av de olika typerna av reläer som används i de flesta elektroniska såväl som elektriska kretsar. Informationen om de olika typerna av reläer tjänar läsarnas syften och vi hoppas att de kommer att finna denna grundläggande information mycket användbar. Med tanke på den enorma betydelsen av reläer med zvs i kretsar förtjänar den här artikeln om dem läsarnas feedback, frågor, förslag och kommentarer. Det är ännu viktigare att också känna till andra ämnen relaterade till reläer som relä vs kontaktor , relä och omkopplare , och många fler.