Alles, was Sie über ein Relais wissen müssen - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:19

Was ist ein Relais?

Ein Relais ist ein elektrisch betätigter Schalter. Viele Relais verwenden einen Elektromagneten, um einen Schalter mechanisch zu betätigen, aber es werden auch andere Funktionsprinzipien verwendet, wie beispielsweise Halbleiterrelais. Relais werden dort eingesetzt, wo es notwendig ist, einen Stromkreis durch ein Signal geringer Leistung zu steuern (mit vollständiger galvanischer Trennung zwischen Steuer- und gesteuertem Stromkreis) oder wo mehrere Stromkreise von einem Signal gesteuert werden müssen.

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Schritt 1: Teile & Design eines Relais

BILD:

1. Relais in seinem Plastikgehäuse.
2. Relais mit Schraubendreher vom Gehäuse getrennt.
3. Teile des Relais.
4. Relaisleitungen, die auf eine Leiterplatte gelötet werden können
5. Teile des Relais

Beginnen Sie mit dem Entfernen des Kunststoff- oder PVC-Gehäuses des Relais mit einem Schraubendreher. Sie können das Design und verschiedene Teile des Relais sehen. Die Hauptteile des Relais sind: Anker, Feder, Joch, Kontakte und Spule.

Ein einfaches elektromagnetisches Relais besteht aus einer Drahtspule, die um einen Weicheisenkern gewickelt ist, einem Eisenjoch, das einen niedrigen Widerstandspfad für den magnetischen Fluss bietet, einem beweglichen Eisenanker und einem oder mehreren Kontaktsätzen (im abgebildeten Relais gibt es zwei).). Der Anker ist an dem Joch angelenkt und mechanisch mit einem oder mehreren Sätzen von beweglichen Kontakten verbunden. Es wird von einer Feder gehalten, so dass im stromlosen Zustand des Relais ein Luftspalt im Magnetkreis entsteht. In diesem Zustand ist einer der beiden Kontaktsätze des abgebildeten Relais geschlossen und der andere geöffnet. Andere Relais können je nach Funktion mehr oder weniger Kontaktsätze haben. Das Relais im Bild hat auch einen Draht, der den Anker mit dem Joch verbindet. Dies gewährleistet die Kontinuität des Stromkreises zwischen den beweglichen Kontakten am Anker und der Leiterbahn auf der Leiterplatte (PCB) über das Joch, das mit der Leiterplatte verlötet ist.

Schritt 2: Funktionieren eines Relais

BILD:

1. Anker & isolierte Spule des Relais.
2. Relais ohne isolierte Spule.
3. Kontakte des Relais, wenn kein Strom an den Klemmen des Relais anliegt.
4. Kontakte des Relais, wenn Strom über die Klemmen des Relais angelegt wird.
5. Feder des Relais.

Ein einfaches elektromagnetisches Relais besteht aus einer Drahtspule, die um einen Weicheisenkern gewickelt ist, einem Eisenjoch, das einen niedrigen Widerstandspfad für den magnetischen Fluss bietet, einem beweglichen Eisenanker und einem oder mehreren Kontaktsätzen (im abgebildeten Relais gibt es zwei).). Der Anker ist an dem Joch angelenkt und mechanisch mit einem oder mehreren Sätzen von beweglichen Kontakten verbunden. Es wird von einer Feder gehalten, so dass im stromlosen Zustand des Relais ein Luftspalt im Magnetkreis entsteht. In diesem Zustand ist einer der beiden Kontaktsätze des abgebildeten Relais geschlossen und der andere geöffnet. Andere Relais können je nach Funktion mehr oder weniger Kontaktsätze haben. Das Relais im Bild hat auch einen Draht, der den Anker mit dem Joch verbindet. Dies gewährleistet die Kontinuität des Stromkreises zwischen den beweglichen Kontakten am Anker und der Leiterbahn auf der Leiterplatte (PCB) über das Joch, das mit der Leiterplatte verlötet ist.

Wenn ein elektrischer Strom durch die Spule geleitet wird, erzeugt er ein magnetisches Feld, das den Anker aktiviert, und die daraus resultierende Bewegung des/der beweglichen Kontakte(s) schließt oder trennt (je nach Konstruktion) eine Verbindung mit einem festen Kontakt. Wenn der Kontaktsatz bei stromlosem Relais geschlossen war, öffnet das Uhrwerk die Kontakte und unterbricht die Verbindung, und umgekehrt, wenn die Kontakte geöffnet waren. Beim Abschalten des Stroms zur Spule wird der Anker durch eine Kraft, die etwa halb so stark wie die Magnetkraft ist, in seine entspannte Position zurückgeführt. Normalerweise wird diese Kraft von einer Feder bereitgestellt, aber auch die Schwerkraft wird häufig bei industriellen Motorstartern verwendet. Die meisten Relais werden hergestellt, um schnell zu arbeiten. In einer Niederspannungsanwendung reduziert dies das Rauschen; in einer Hochspannungs- oder Stromanwendung reduziert es die Lichtbogenbildung. Wenn die Spule mit Gleichstrom gespeist wird, wird häufig eine Diode über der Spule angeordnet, um die Energie aus dem kollabierenden Magnetfeld bei der Deaktivierung abzuführen, die ansonsten eine für Halbleiterschaltungskomponenten gefährliche Spannungsspitze erzeugen würde. Einige Kfz-Relais enthalten eine Diode im Relaisgehäuse. Wenn beispielsweise ein Relais in Ihrem Auto schaltet, kann die Spannungsspitze Störungen im Radio verursachen, und wenn Sie eine defekte Batterie haben oder dumm genug sind, sie bei laufendem Motor abzuklemmen, kann dies die ECU usw. beschädigen.

Schritt 3: Pole & Werfen eines Relais

BILD: 1. Schaltsymbole von Relais. (C bezeichnet den gemeinsamen Anschluss bei SPDT- und DPDT-Typen.)

Da Relais Schalter sind, gilt die für Schalter verwendete Terminologie auch für Relais; ein Relais schaltet einen oder mehrere Pole, deren Kontakte durch Erregung der Spule auf eine von drei Arten geschaltet werden können:

Schließerkontakte (NO) verbinden den Stromkreis, wenn das Relais aktiviert ist; der Stromkreis wird unterbrochen, wenn das Relais inaktiv ist. Es wird auch als Form-A-Kontakt oder "Kontaktaufnahme" bezeichnet. Schließer können auch als „Early-Make“oder NOEM unterschieden werden, was bedeutet, dass die Kontakte schließen, bevor der Taster oder Schalter vollständig eingerastet ist.

Öffnerkontakte (NC) unterbrechen den Stromkreis, wenn das Relais aktiviert wird; der Stromkreis ist angeschlossen, wenn das Relais inaktiv ist. Es wird auch Form-B-Kontakt oder "Unterbrechungskontakt" genannt. Öffner können auch als "Spät-Break" oder NCLB unterschieden werden, was bedeutet, dass die Kontakte geschlossen bleiben, bis der Taster oder Schalter vollständig ausgerastet ist.

Wechsler (CO) oder Wechsler (DT) steuern zwei Stromkreise: einen Schließerkontakt und einen Öffnerkontakt mit einer gemeinsamen Klemme. Es wird auch als Form-C-Kontakt oder "Übergabe"-Kontakt ("break before make") bezeichnet. Wenn diese Art von Kontakt eine "Make-befor-Break"-Funktionalität verwendet, wird sie als Form D-Kontakt bezeichnet.

Die folgenden Bezeichnungen sind häufig anzutreffen:

SPST – Single Pole Single Throw. Diese haben zwei Klemmen, die verbunden oder getrennt werden können. Einschließlich zweier für die Spule hat ein solches Relais insgesamt vier Anschlüsse. Es ist mehrdeutig, ob der Pol normalerweise offen oder normalerweise geschlossen ist. Die Terminologie "SPNO" und "SPNC" wird manchmal verwendet, um die Mehrdeutigkeit aufzulösen.

SPDT – Single Pole Double Throw. Ein gemeinsames Terminal ist mit einem von zwei anderen verbunden. Einschließlich zweier für die Spule hat ein solches Relais insgesamt fünf Anschlüsse.

DPST – Double Pole Single Throw. Diese haben zwei Klemmenpaare. Entspricht zwei SPST-Schaltern oder -Relais, die von einer einzigen Spule betätigt werden. Einschließlich zweier für die Spule hat ein solches Relais insgesamt sechs Anschlüsse. Die Pole können Form A oder Form B (oder jeweils einer) sein.

DPDT – Double Pole Double Throw. Diese haben zwei Reihen von Wechslerklemmen. Entspricht zwei SPDT-Schaltern oder -Relais, die von einer einzigen Spule betätigt werden. Ein solches Relais hat acht Anschlüsse, einschließlich der Spule.

Schritt 4: Umschaltrelais (CO) oder Umschaltrelais (DT)

Ein Relais vom Typ Change Over ist ähnlich wie ein Single Pole Double Throw (SPDT) Relais

Um die Funktionsweise eines Wechslerrelais zu erklären, habe ich es mit einem SPDT-Relais verglichen

Eine SPDT-Relaiskonfiguration schaltet einen gemeinsamen Pol auf zwei andere Pole und schaltet zwischen ihnen um. Betrachten Sie ein SPDT-Relais mit einem gemeinsamen Pol 'C' und lassen Sie die anderen beiden Pole 'A' bzw. 'B' sein. Wenn die Spule nicht mit Strom versorgt wird (inaktiv), ist der gemeinsame Pol 'C' mit dem Pol 'A'(NC) verbunden und befindet sich in Ruhestellung. Aber wenn das Relais mit Strom versorgt (aktiv) ist, ist der gemeinsame Pol 'C' mit Pol 'B' (NO) verbunden und befindet sich nicht in Ruheposition. Daher ist nur eine Position eine Ruheposition, während die andere Position die Stromversorgung der Spule erfordert.

Schritt 5: Spannungs- und Stromparameter eines Relais

BILD: 1. Spannungs- und Stromparameter des Relais, die in das Gehäuse des Relais eingeschrieben sind

2. Spannungs- und Stromparameter des Relais, die in das Gehäuse des Relais eingeschrieben sind

Die meisten Relais sind in unterschiedlichen Betriebsspannungen wie 5V, 6V, 12V, 24V usw. erhältlich. Wird das Relais mit der erforderlichen Betriebsspannung versorgt, wird das Relais aktiviert. Die Betriebsspannung eines Relais liegt im Allgemeinen in Gleichstrom. Kleinsignalrelais und Niederspannungs-Leistungsrelais arbeiten normalerweise in Gleichstrom, aber Netzsteuerrelais und Schütze haben ziemlich häufig Wechselstromspulen Wechselstrom (im Allgemeinen 50/60 Hz) oder Gleichstromkreis. Die Schalt- und Kontaktstifte des Relais haben ihre jeweiligen maximalen Spannungs- und Stromwerte/Parameter. Diese Parameter sind im Allgemeinen auf dem Kunststoff- oder PVC-Gehäuse des Relais eingeschrieben. Bei den Kontaktnennwerten haben sie häufig etwa 5 A bei 250 VAC / 10 A bei 12 VDC. Dies sind die Zahlen, in denen Sie sein müssen. Allerdings können Sie bei niedrigerer Spannung einen höheren Strom als aufgedruckt laufen lassen, sie sind jedoch nicht richtungsproportional und das Datenblatt für das Relais sollte konsultiert werden. Wenn ein Relais überlastet ist, kann es durchbrennen und den Stromkreis oder daran angeschlossene Geräte beschädigen. Achten Sie darauf, ein Relais zu wählen, das Ihren Spannungs- und Stromanforderungen gerecht wird, um sicherzustellen, dass die Relaisspule nicht durchbrennt und Ihr Stromkreis nicht beschädigt wird.

Schritt 6: RECYCELN UND WIEDERVERWENDEN ALTER RELAIS

Relais können von jedem alten oder vorhandenen Stromkreis abgelötet und an jedem neuen Stromkreis oder Projekt neu angelötet / zurückgelötet werden, da Relais durch übermäßiges Löten nicht verbrannt werden

2. Die Wicklungen der Spule können als Überbrückungsdraht in verschiedenen Stromkreisen wiederverwendet werden.

3. Die Kontakte und Schrauben, Muttern, Bolzen, Unterlegscheiben des Relais können ebenfalls wiederverwendet werden.

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