Hur reläer fungerar - grunder, typer och applikationer

Prova Vårt Instrument För Att Eliminera Problem





Reläer är elektromekaniska omkopplare som används för att styra flera kretsar med hjälp av lågeffektsignal eller en signal. Dessa finns i alla typer av enheter. Reläer tillåter en krets att växla en andra krets som kan vara helt separat från den första. Det finns ingen elektrisk anslutning inuti reläet mellan de två kretsarna, länken är endast magnetisk och mekanisk.

I grund och botten består ett relä av en elektromagnet, ett ankar, en fjäder och en serie elektriska kontakter. Elektromagnetspolen får ström genom en brytare eller en relädrivare och får ankaret att anslutas så att belastningen får strömförsörjningen. Armaturrörelsen görs med en fjäder. Reläet består således av två separata elektriska kretsar som är anslutna till varandra endast genom magnetisk anslutning och reläet styrs genom att styra omkopplingen av elektromagneten.




Relä 3Co

Relä 3Co

Ström som rör sig genom reläets spole skapar ett magnetfält som drar till en spak och byter brytarkontakter. Slingan eller spolströmmen kan vara på eller av så att reläerna har två omkopplarpositioner och i allmänhet har dubbla kastkontakter. Reläer är vanligtvis SPDT eller DPDT men de kan ha många uppsättningar switchkontakter.



Kontakterna är vanligtvis vanliga (COM), normalt öppna (NO) och normalt stängda (NC). Den normalt stängda kontakten kommer att anslutas till den gemensamma kontakten när ingen ström tillförs spolen. Den normalt öppna kontakten kommer att vara öppen när spolen inte slås på. När spolen är aktiverad är den gemensamma ansluten till den normalt öppna kontakten och den normalt stängda kontakten lämnas flytande. Dubbelpolversionerna är desamma som enkelpolversionen förutom att det finns två brytare som öppnas och stängs ihop.

Relä 3Co-krets

Relä 3Co-krets

Tillämpningar av reläer:

  • Styr en högspänningskrets med en lågspänningssignal, som i vissa typer av modem eller ljudförstärkare
  • Styr en högströmskrets med en lågströmsignal, som i en bils startmagnet
  • Upptäck och isolera fel på överförings- och distributionsledningar genom att öppna och stänga brytare
  • Tidsfördröjningsfunktioner. Reläer kan modifieras för att fördröja öppning eller fördröja stängning av en uppsättning kontakter. En mycket kort fördröjning skulle använda en kopparskiva mellan ankaret och det rörliga bladaggregatet

Strömmen som flyter i skivan upprätthåller magnetfältet under en kort tid. För en lite längre fördröjning används en dashpot. En dashpot är en kolv fylld med vätska som tillåts fly långsamt. Tidsperioden kan varieras genom att öka eller minska flödeshastigheten. Under längre tidsperioder installeras en mekanisk urverkstimer.

Arbeta med relä med 3-spole:

Från kretsen, relä-1 och relä-2, vars kontakter är seriekopplade med relä-3-spolar, till den första likströmstillförseln. Relä-3 slår bara PÅ om relä 1 och 2 är PÅ, vilket innebär att matning vid R, Y och B är tillgänglig. Relä-3 utgångskontakter matas till relä-4 Q1,NC-kontakter som båda är 3-Co-reläer. Således når R, Y, B som matas till relä-3 INGEN kontakter för relä-4. Alla NO-kontakterna i relä-4 är sammanfogade för att utveckla en stjärnlägeskonfiguration till motoranslutningsspolen U1-Utvå, V1-Vtvå, W.1-Itvå. Medan relä-4 slås PÅ av timern IC efter att huvudförsörjningsomkopplaren PÅ tar en tidsfördröjning, tar kontakterna på relä-4 motoranslutningarna till delta-läge av de NC-kontakter som är anslutna. Enfasning, vilket innebär att en eller två faser Y och B saknas, gör antingen relä-1 eller relä-2 till av-tillstånd som resulterar i att relä-3 stängs av. Således förhindrar relä-3-avstängning att ingångens 3-fas når motorförsörjningen för att skydda densamma för enfasning.


3Co-Circuit

3Co-Circuit

Arbete av relä med 2-spole:

Relä med spärrkonstruktion bestående av 2 spolar: ställspole och återställningsspole. Reläet ställs in eller återställs genom att växelvis applicera pulssignaler med samma polaritet.

Från kretsen används relä som drivs av en transistor från portstift nummer 10. Reläets kontakter är gränssnitt mot en fast telefonanslutning. Utgången som superpåförs på telefonlinjerna endast om reläet 1 är PÅ. Reläet fungerar (med en ledindikering L2) från stift nummer 10 till Q2-transistorn innan uppringningsdata når kodaren från MC. Uppringningen fortsätter tills uppringt nummerparti lyfter mottagaren eller på annat sätt växlar det automatiskt av reläet efter 3 minuter för att tvinga handinställningen till virtuellt läge 'På kroken'.

Relä med 2Coil Circuit

Relä med 2Coil Circuit

Arbeta med relä med 1 spole:

Relä med spärrkonstruktion som kan bibehålla på eller av-tillstånd med en pulsingång. Med en spole ställs eller återställs reläet genom att tillämpa signaler med motsatta polariteter. I detta kommer vi att se ett relä med 1 spole med ULN2003.

ULN2003 är en IC som används för att ansluta relä med mikrokontrollen eftersom utgången från mikrostyrenheten är maximalt 5V med för lite strömtillförsel och inte är praktiskt möjligt att driva ett relä med den spänningen. ULN2003 är en reläförare IC bestående av en uppsättning Darlington-transistorer. Om logik hög ges till IC som ingång kommer dess utgång att vara logisk låg men inte tvärtom. Här i ULN2003 är stift 1 till 7 IC-ingångar och 10 till 16 är IC-utgångar. Om logik 1 ges till dess stift 1 blir motsvarande stift 16 låg. Om en reläspole är ansluten från positiv till IC: ns utgångsstift ändrar reläkontakterna sin position från normalt öppen (NO) till normalt stängd (NC) så lyser ljuset. Om logik 0 ges vid ingången stängs reläet av. På samma sätt kan upp till sju reläer användas för sju olika belastningar som ska kopplas in av den normalt öppna (NO) kontakten eller stängas av av den normalt stängda kontakten (NC) men i detta använde vi bara ett relä för drift.

Ladda diagram på och av

Ladda på och av

2 sätt att styra reläer

Använda en bordsklocka

Ett av de enklaste sätten är att använda en timer för att styra reläets omkoppling. Här utvecklas en enkel krets som kan slå på / av en belastning när den inställda tiden kommer. Den kan användas för att slå på växelström som TV, radio, musiksystem etc. Dess utlösande puls erhålls från en liten bordsklocka. Klockalarmsinställningen är inställd för att manuellt styra strömbrytaren på / av. Grundidén är att styra reläväxlingen genom att styra utlösningen av SCR genom optokopplaren som i sin tur utlöses av klocklarmet.

Några komponenter som används i kretsen:

Kretsen består av följande:

  • En låg kostnad bordsklocka
  • En optokopplare IC MCT2E
  • En SCR för att utlösa reläet.
  • En diod ansluten över reläet
  • Ett 9V batteri och en kondensator
  • Ett motstånd

System fungerar:

Klockutgången ges till kretsen med en optokopplare IC MCT2E. Larmsummern blir cirka 3 volt när larmet ringer. Optokopplaren utlöses med denna spänning. Optokopplaren har en LED och fototransistor inuti. När lysdioden inuti optokopplaren tänds genom att ta emot en extern spänning leder fototransistorn.

När fototransistorn leder, avfyras och spärras SCR BT169. Detta aktiverar reläet och lasten slås på / av. Om lasten ansluts via de gemensamma och NO-kontakterna slås lasten på. Lasten stängs av om den är ansluten via gemensamma kontakter och NC-kontakter.

Reläkontroll med klockans kretsdiagram

Reläkontroll med hjälp av Clock Circuit Diagram

SCR börjar leda när en utlösande puls appliceras på grindterminalen. SCR fortsätter ledningen även om grindpulsen avlägsnas. Den kan bara stängas av genom att ta bort anodströmmen. Så en tryck / av-brytare S1 används för att återställa SCR. Kondensator C1 har en buffertåtgärd vid grinden till SCR för dess smidiga arbete. Dioden IN4007 skyddar SCR från bakre emf.

Den använda bordsklockan är den billigaste. Öppna bakstycket och löd två tunna ledningar vid summerns terminaler och anslut till stiften 1 och 2 på optokopplaren och observera polariteten. Stäng kretsen med strömförsörjningen i ett fodral och fixa klockan ovanför den med lim. För att ansluta lasten kan ett AC-uttag fästas på lådan.

Använda reläförare IC ULN 2003

Ett relä kan också styras med hjälp av en relädrivare IC ULN2003 som är gränssnitt till en mikrokontroller och driver reläet baserat på signalerna från mikrokontrollern. Det är en högspännings-IC bestående av 7 Darlington-par transistorer. Det är i grunden en 16-stifts IC. Den består av 7 ingångsstift och 7 motsvarande utgångsstift.

Systemets funktion

Reläföraren kan köra upp till 7 reläer med varje relä anslutet till var och en av de 7 utgångarna. Reläets ingångsstift är anslutna till mikrokontrollerns I / O-stift. Här visas endast ett relä för demonstrationsändamål. Reläet såväl som relädrivrutinen kräver en strömförsörjning på 12 V vid stift 9. Funktionen liknar en växelriktare där en logisk låg ingång resulterar i en logisk hög utgång. Lasten är ansluten till den normalt öppna kontakten. När en logisk noll appliceras på en av relädrivarens ingångsstift, utvecklas en logisk hög utgång över motsvarande utgångsstift. Eftersom reläet är anslutet till nästan samma spänning vid båda ändpunkterna flyter ingen ström och reläet får inte ström. I fall av en hög logik vid ingångsstiftet får utgångsstiftet en låg logisk signal och på grund av en potentialskillnad flyter en ström och reläspolen får energi så att den får ankaret att röra sig från det normalt stängda läget till det normala öppet läge och därmed slutföra kretsen och få lampan att lysa.