Relais

Ein Relais ist ein elektrisch bedienter Schalter. Viele Relais verwenden einen Elektromagneten, um einen umschaltenden Mechanismus mechanisch zu bedienen, aber andere Betriebsgrundsätze werden auch verwendet. Relais werden verwendet, wo es notwendig ist, einen Stromkreis durch ein Signal der niedrigen Macht (mit der ganzen elektrischen Isolierung zwischen Kontrolle und kontrollierten Stromkreisen) zu kontrollieren, oder wo mehrere Stromkreise von einem Signal kontrolliert werden müssen. Die ersten Relais wurden in langen Entfernungstelegraf-Stromkreisen verwendet, das Signal wiederholend, das von einem Stromkreis eingeht und es einem anderen wiederübersendet. Relais wurden umfassend in Telefonvermittlungen und frühen Computern verwendet, um logische Operationen durchzuführen.

Ein Typ des Relais, das die hohe Macht behandeln kann, die erforderlich ist, einen elektrischen Motor oder andere Lasten direkt zu kontrollieren, wird einen contactor genannt. Halbleiterrelais kontrollieren Macht-Stromkreise ohne bewegende Teile stattdessen mit einem Halbleiter-Gerät, um Schaltung durchzuführen. Relais mit kalibrierten Betriebseigenschaften und manchmal vielfachen Betriebsrollen werden verwendet, um elektrische Stromkreise vor der Überlastung oder den Schulden zu schützen; in modernen elektrischen Macht-Systemen werden diese Funktionen durch Digitalinstrumente noch genannt "Schutzrelais" durchgeführt.

Grundlegendes Design und Operation

Ein einfaches elektromagnetisches Relais besteht aus einer Rolle der Leitung, die um einen weichen Eisenkern, ein Eisenjoch gewickelt ist, das einen niedrigen Widerwille-Pfad für den magnetischen Fluss, eine bewegliche Eisenarmatur und die einen oder mehr Sätze von Kontakten zur Verfügung stellt (gibt es zwei im Relais geschildert). Die Armatur wird zum Joch eingehängt und mechanisch mit einem oder mehr Sätzen verbunden, Kontakte zu bewegen. Es wird im Platz vor einem Frühling gehalten, so dass, wenn das Relais de-energized ist, es eine Luftlücke im magnetischen Stromkreis gibt. In dieser Bedingung wird einer der zwei Sätze von Kontakten im geschilderten Relais geschlossen, und der andere Satz ist offen. Andere Relais können mehr oder weniger Sätze von Kontakten abhängig von ihrer Funktion haben. Das Relais im Bild hat auch eine Leitung, die die Armatur mit dem Joch verbindet. Das sichert Kontinuität des Stromkreises zwischen den bewegenden Kontakten auf der Armatur und der Stromkreis-Spur auf der gedruckten Leiterplatte (PCB) über das Joch, das zum PCB verlötet wird.

Wenn ein elektrischer Strom durch die Rolle passiert wird, erzeugt es ein magnetisches Feld, das die Armatur und die folgende Bewegung des beweglichen Kontakts (E) aktiviert entweder macht oder Brechungen (abhängig von Aufbau) eine Verbindung mit einem festen Kontakt. Wenn der Satz von Kontakten geschlossen wurde, als das Relais de-energized war, dann öffnet die Bewegung die Kontakte und bricht die Verbindung, und umgekehrt, wenn die Kontakte offen waren. Wenn der Strom zur Rolle ausgeschaltet wird, wird die Armatur durch eine Kraft zurückgegeben, etwa halb so stark wie die magnetische Kraft zu seiner entspannten Position. Gewöhnlich wird diese Kraft vor einem Frühling zur Verfügung gestellt, aber Ernst wird auch allgemein in Industriemotorstartern verwendet. Die meisten Relais werden verfertigt, um schnell zu funktionieren. In einer Anwendung der niedrigen Stromspannung reduziert das Geräusch; in einer Hochspannung oder aktueller Anwendung reduziert es das Funken.

Wenn die Rolle mit dem direkten Strom gekräftigt wird, wird eine Diode häufig über die Rolle gelegt, um die Energie vom zusammenbrechenden magnetischen Feld bei der Deaktivierung zu zerstreuen, die eine zu Halbleiter-Stromkreis-Bestandteilen gefährliche Stromspannungsspitze sonst erzeugen würde. Einige Automobilrelais schließen eine Diode innerhalb des Relaisfalls ein. Wechselweise kann ein Berührungsschutz-Netz, das aus einem Kondensator und Widerstand der Reihe nach (snubber Stromkreis) besteht, die Woge absorbieren. Wenn die Rolle entworfen wird, um mit dem Wechselstrom (AC) gekräftigt zu werden, kann ein kleines Kupfer, "Ring beschattend", zum Ende des Solenoides gequetscht werden, einen kleinen gegenphasigen Strom schaffend, der zunimmt, das Minimum ziehen die Armatur während des AC Zyklus an.

Ein Halbleiterrelais verwendet einen thyristor oder anderes umschaltendes Halbleitergerät, das durch das Kontrollsignal aktiviert ist, um die kontrollierte Last statt eines Solenoides zu schalten. Ein optocoupler (eine Licht ausstrahlende Diode (LED), die mit einem Foto-Transistor verbunden ist), kann verwendet werden, um Kontrolle und kontrollierte Stromkreise zu isolieren.

Typen

Das Zuklinken des Relais

Ein sich einklinkendes Relais hat zwei entspannte Staaten (bistable). Diese werden auch "Impuls" genannt, "behalten", oder "bleiben" Relais. Wenn der Strom ausgeschaltet wird, bleibt das Relais in seinem letzten Staat. Das wird mit einem Solenoid erreicht, das ein Klinkenrad und Nocken-Mechanismus bedient, oder indem es zwei gegenüberliegende Rollen mit einem Überzentrum dauerhafter oder Frühlingsmagnet gehabt wird, um die Armatur und Kontakte in der Position zu halten, während die Rolle, oder mit einem remanenten Kern entspannt wird. Im Klinkenrad und Nocken-Beispiel schaltet der erste Puls zur Rolle das Relais ein, und der zweite Puls dreht es ab. Im zwei Rolle-Beispiel schaltet ein Puls zu einer Rolle das Relais ein, und ein Puls zur entgegengesetzten Rolle dreht das Relais ab. Dieser Typ des Relais hat den Vorteil, dass eine Rolle Macht nur seit einem Moment verbraucht, während es geschaltet wird, und die Relaiskontakte diese Einstellung über einen Macht-Ausfall behalten. Ein remanentes sich einklinkendes Kernrelais verlangt, dass ein Stromimpuls der entgegengesetzten Widersprüchlichkeit es lässt, Staat ändern.

Rohr-Relais

Ein Rohr-Relais ist ein in einem Solenoid eingeschlossener Reedschalter. Der Schalter hat eine Reihe von Kontakten innerhalb einer ausgeleerten oder trägen gasgefüllten Glastube, die die Kontakte gegen die atmosphärische Korrosion schützt; die Kontakte werden des magnetischen Materials hergestellt, das sie sich unter dem Einfluss des Feldes des Umgeben-Solenoides bewegen lässt. Rohr-Relais können schneller umschalten als größere Relais, nur wenig Macht vom Kontrollstromkreis verlangen, aber niedrig umschaltenden Strom und Stromspannungseinschaltquoten haben. Außerdem können die Rohre magnetisiert mit der Zeit werden, der sie 'darauf' stecken lässt, selbst wenn kein Strom da ist; das Ändern der Orientierung der Rohre in Bezug auf das magnetische Feld des Solenoides wird das Problem befestigen.

Quecksilberbenetztes Relais

Ein quecksilberbenetztes Rohr-Relais ist eine Form des Rohr-Relais, in dem die Kontakte mit Quecksilber benetzt werden. Solche Relais werden verwendet, um Signale der niedrigen Stromspannung zu schalten (ein Volt oder weniger), wo das Quecksilber den Kontakt-Widerstand und vereinigten Spannungsabfall für Signale des niedrigen Stroms reduziert, wo Oberflächenverschmutzung für einen schlechten Kontakt, oder für Hochleistungsanwendungen machen kann, wo das Quecksilber Kontakt-Schlag beseitigt. Quecksilber hat Relais benetzt sind mit der Position empfindlich und muss vertikal bestiegen werden, um richtig zu arbeiten. Wegen der Giftigkeit und des Aufwandes von flüssigem Quecksilber werden diese Relais jetzt selten verwendet. Siehe auch Quecksilberschalter.

Polarisiertes Relais

Ein polarisiertes Relais hat die Armatur zwischen den Polen eines dauerhaften Magnets gelegt, um Empfindlichkeit zu vergrößern. Polarisierte Relais wurden in der Mitte von Telefonvermittlungen des 20. Jahrhunderts verwendet, um schwache Pulse zu entdecken und telegrafische Verzerrung zu korrigieren. Die Pole waren auf Schrauben, so konnte ein Techniker sie zuerst für die maximale Empfindlichkeit anpassen und dann einen Neigungsfrühling anwenden, um den kritischen Strom zu setzen, der das Relais bedienen würde.

Werkzeugmaschine-Relais

Ein Werkzeugmaschine-Relais ist ein Typ, der für die Industriekontrolle von Werkzeugmaschinen, Übertragungsmaschinen und anderer folgender Kontrolle standardisiert ist. Sie werden durch eine Vielzahl von Kontakten charakterisiert (manchmal ausziehbar im Feld), die vom normalerweise offenen bis normalerweise geschlossenen Status, leicht ersetzbare Rollen und einen Form-Faktor leicht umgewandelt werden, der kompakt erlaubt, viele Relais in einem Bedienungsfeld zu installieren. Obwohl solche Relais wie das Rückgrat der Automation in solchen Industrien wie Kraftfahrzeugzusammenbau waren, hat der programmierbare Logikkontrolleur (PLC) größtenteils das Werkzeugmaschine-Relais aus folgenden Kontrollanwendungen versetzt.

Ein Relais erlaubt Stromkreisen, durch die elektrische Ausrüstung geschaltet zu werden: Zum Beispiel konnte ein Zeitmesser-Stromkreis mit einem Relais Macht in einer Voreinstellungszeit schalten. Viele Jahre lang waren Relais die Standardmethode, elektronische Industriesysteme zu kontrollieren. Mehrere Relais konnten zusammen verwendet werden, um komplizierte Funktionen (Relaislogik) auszuführen. Der Grundsatz der Relaislogik basiert auf Relais, die energisch handeln und de-energize Kontakte vereinigt hat. Relaislogik ist der Vorgänger der Leiter-Logik, die in Programmierbaren Logikkontrolleuren allgemein verwendet wird.

Klinkenrad-Relais

Das ist wieder ein Klöppel-Typ-Relais, das dauernden Strom durch seine Rolle nicht braucht, um seine Operation zu behalten.

Relais von Contactor

Ein contactor ist ein sehr Hochleistungsrelais, das verwendet ist, um elektrische Motoren zu schalten und Lasten anzuzünden, obwohl contactors Relais nicht allgemein genannt werden. Dauernde aktuelle Einschaltquoten für allgemeinen contactors erstrecken sich von 10 Ampere bis mehrere hundert Ampere. Hochstromkontakte werden mit der Legierung hergestellt, die Silber enthält. Die unvermeidlichen funkenden Ursachen die Kontakte, um zu oxidieren; jedoch ist Silberoxyd noch ein guter Leiter. Solche Geräte werden häufig für Motorstarter verwendet. Ein Motorstarter ist ein contactor mit beigefügten Überlastungsschutzgeräten. Die Überlastungsabfragungsgeräte sind eine Form des bedienten Relais der Hitze, wo eine Rolle einen Bi-Metallstreifen heizt, oder wo ein Lot-Topf schmilzt, einen Frühling veröffentlichend, um Hilfskontakte zu bedienen. Diese Hilfskontakte sind der Reihe nach mit der Rolle. Wenn der Überlastungssinnüberstrom in der Last, die Rolle de-energized ist. Relais von Contactor können äußerst laut sein, um zu funktionieren, sie ungeeignet für den Gebrauch machend, wo Geräusch eine Hauptsorge ist.

Halbleiterrelais

Relais ohne bewegende Teile]]

Ein Relais des festen Zustands (SSR) ist ein fester Zustand elektronischer Bestandteil, der eine ähnliche Funktion einem elektromechanischen Relais zur Verfügung stellt, aber keine bewegenden Bestandteile hat, langfristige Zuverlässigkeit vergrößernd. Jedes Halbleitergerät hat einen kleinen Spannungsabfall darüber. Dieser Spannungsabfall hat den Betrag des Stroms beschränkt, den ein gegebener SSR behandeln konnte. Der minimale Spannungsabfall für solch ein Relais ist eine Funktion des Materials, das verwendet ist, um das Gerät zu machen. Halbleiterrelais, die steuerpflichtig sind, um 100 bis 1,200 Ampere zu behandeln, sind gewerblich verfügbar geworden. Im Vergleich zu elektromagnetischen Relais können sie von Übergangsprozessen falsch ausgelöst werden.

Fester Zustand contactor Relais

Ein fester Zustand contactor ist ein Hochleistungsrelais des festen Zustands einschließlich des notwendigen Hitzebeckens, das verwendet ist, um elektrische Heizgeräte, kleine elektrische Motoren zu schalten und Lasten anzuzünden; wo häufig, Ein/Aus-sind Zyklen erforderlich. Es gibt keine bewegenden Teile, um sich abzunutzen, und es gibt keinen Kontakt-Schlag wegen des Vibrierens. Sie werden durch AC-Kontrollsignale oder Gleichstrom-Kontrollsignale von Programmierbarem Logikkontrolleur (PLCs), PCs, Quellen der Logik des Transistor-Transistors (TTL), oder anderem Mikroprozessor und Mikrokontrolleur-Steuerungen aktiviert.

Relais von Buchholz

Ein Relais von Buchholz ist ein Sicherheitsgerät, das die Anhäufung von Benzin in großen ölgefüllten Transformatoren fühlt, die auf der langsamen Anhäufung von Benzin alarmieren oder den Transformator schließen werden, wenn Benzin schnell im Transformator-Öl erzeugt wird.

Erzwungen geführtes Kontakt-Relais

Ein erzwungen geführtes Kontakt-Relais hat Relaiskontakte, die zusammen mechanisch verbunden werden, so dass, wenn die Relaisrolle gekräftigt wird oder de-energized, alle verbundenen Kontakte zusammenrücken. Wenn ein Satz von Kontakten im Relais unbeweglich gemacht wird, wird kein anderer Kontakt desselben Relais im Stande sein sich zu bewegen. Die Funktion von erzwungen geführten Kontakten ist, dem Sicherheitsstromkreis zu ermöglichen, den Status des Relais zu überprüfen. Erzwungen geführte Kontakte sind auch bekannt als "positiv geführte Kontakte", "Gefangener setzt sich in Verbindung" "hat Kontakte", oder "Sicherheitsrelais" geschlossen.

Überlastungsschutzrelais

Elektrische Motoren brauchen überaktuellen Schutz, um Schaden davon abzuhalten, den Motor zu überladen, oder gegen kurze Stromkreise in in Verbindung stehenden Kabeln oder innere Schulden im Motor windings zu schützen.

Ein Typ des elektrischen Motorüberlastungsschutzrelais wird durch ein Heizungselement der Reihe nach mit dem elektrischen Motor bedient. Die durch den Motorstrom erzeugte Hitze heizt einen bimetallischen Streifen oder schmilzt Lot, einen Frühling veröffentlichend, um Kontakte zu bedienen. Wo das Überlastungsrelais zu derselben Umgebung wie der Motor, ein nützlicher ausgestellt wird, obwohl die grobe Entschädigung für die Motorumgebungstemperatur zur Verfügung gestellt wird.

Pol und Werfen

Da Relais Schalter sind, wird die auf Schalter angewandte Fachsprache auch auf Relais angewandt. Ein Relais wird einen oder mehr Pole schalten, jeder können dessen Kontakte durch das Anziehen der Rolle auf eine von drei Weisen geworfen werden:

  • Kontakte des normalerweise offen (NO) verbinden den Stromkreis, wenn das Relais aktiviert wird; der Stromkreis wird getrennt, wenn das Relais untätig ist. Es wird auch eine Form Einen Kontakt genannt, oder "stellen Sie" Kontakt her. KEINE Kontakte können auch bemerkenswert sein, weil "früh -" oder NOEM machen, was bedeutet, dass die Kontakte schließen werden, vor dem Knopf oder Schalter ist völlig beschäftigt.
  • Kontakte des normalerweise geschlossen (NC) trennen den Stromkreis, wenn das Relais aktiviert wird; der Stromkreis wird verbunden, wenn das Relais untätig ist. Es wird auch eine Form B Kontakt oder "Brechungs"-Kontakt genannt. NC Kontakte können auch als "späte Brechung" oder NCLB bemerkenswert sein, was bedeutet, dass die Kontakte geschlossen bleiben werden, bis der Knopf oder Schalter völlig befreit werden.
  • Wechsel (CO) oder doppeltes Werfen (DT), Kontakte kontrollieren zwei Stromkreise: ein normalerweise offener Kontakt und ein normalerweise geschlossener Kontakt mit einem allgemeinen Terminal. Es wird auch eine Form C Kontakt oder "Übertragungs"-Kontakt genannt ("Brechung, bevor" machen). Wenn dieser Typ des Kontakts verwertet, "machen vor der Brechung" Funktionalität, dann wird es eine Form D Kontakt genannt.

Auf die folgenden Benennungen wird allgemein gestoßen:

  • SPST - Einzelner Pol Einzelnes Werfen. Diese haben zwei Terminals, die verbunden oder getrennt werden können. Einschließlich zwei für die Rolle hat solch ein Relais vier Terminals insgesamt. Es ist zweideutig, ob der Pol normalerweise offen oder normalerweise geschlossen ist. Die Fachsprache "SPNO" und "SPNC" wird manchmal verwendet, um die Zweideutigkeit aufzulösen.
  • SPDT - Einzelner Pol Doppeltes Werfen. Ein allgemeines Terminal steht zu jedem zwei andere in Verbindung. Einschließlich zwei für die Rolle hat solch ein Relais fünf Terminals insgesamt.
  • DPST - Verdoppeln Pol Einzelnes Werfen. Diese haben zwei Paare von Terminals. Gleichwertig zu zwei SPST-Schaltern oder Relais durch eine einzelne Rolle angetrieben. Einschließlich zwei für die Rolle hat solch ein Relais sechs Terminals insgesamt. Die Pole können Form A oder Form B (oder einer von jedem) sein.
  • DPDT - Verdoppeln Pol Doppeltes Werfen. Diese haben zwei Reihen von Wechsel-Terminals. Gleichwertig zu zwei SPDT-Schaltern oder Relais durch eine einzelne Rolle angetrieben. Solch ein Relais hat acht Terminals einschließlich der Rolle.

Der "S" oder "D" können durch eine Zahl ersetzt werden, vielfache mit einem einzelnen Auslöser verbundene Schalter anzeigend. Zum Beispiel 4PDT zeigt einen vier Pol doppeltes Werfen-Relais (mit 14 Terminals) an.

EN 50005 sind unter anwendbaren Standards für das Relaisendnumerieren; Terminals eines typischen EN 50005-entgegenkommenden SPDT Relais würden 11, 12, 14, A1 und A2 für den C, North Carolina, Nein, und die Rolle-Verbindungen beziehungsweise numeriert.

Anwendungen

Relais sind an gewöhnt und für:

  • Verstärken Sie ein Digitalsignal, einen großen Betrag der Macht mit einer kleinen Betriebsmacht schaltend. Einige spezielle Fälle sind:
  • Ein Telegraf-Relais, ein schwaches Signal wiederholend, das am Ende einer langen Leitung erhalten ist
  • Das Steuern eines Hochspannungsstromkreises mit einem Signal der niedrigen Stromspannung, als in einigen Typen von Modems oder Audioverstärkern,
  • Das Steuern eines Hochstromstromkreises mit einem Signal des niedrigen Stroms, als im Starter-Solenoid eines Automobils,
  • Entdecken Sie und isolieren Sie Schulden auf der Übertragung und den Vertriebslinien, indem Sie sich öffnen und selbsttätigen Schlussunterbrechern (Schutzrelais),
  • Isolieren Sie den Steuern-Stromkreis vom kontrollierten Stromkreis, wenn die zwei an verschiedenen Potenzialen zum Beispiel sind, wenn sie ein hauptangetriebenes Gerät von einem Schalter der niedrigen Stromspannung kontrollieren. Der Letztere wird häufig angewandt, um Büro zu kontrollieren, das sich entzündet, weil die niedrigen Stromspannungsleitungen in Teilungen leicht installiert werden, die häufig bewegt werden können, als sich Bedürfnisse ändern. Sie können auch von Raumbelegungsentdeckern kontrolliert werden, um Energie, zu erhalten
  • Logische Funktionen. Zum Beispiel werden der boolean UND die Funktion durch das Anschließen normalerweise offener Relaiskontakte der Reihe nach, ODER Funktion durch das Anschließen normalerweise offener Kontakte in der Parallele begriffen. Der Wechsel oder die Form C Kontakte führen den XOR (exklusiv oder) Funktion durch. Ähnliche Funktionen für NAND und NOCH das vollbrachte Verwenden werden normalerweise Kontakte geschlossen. Die Leiter-Programmiersprache wird häufig verwendet, um Relaislogiknetze zu entwerfen.
  • Die Anwendung der Boolean Algebra, um Stromkreis-Design weiterzugeben, wurde von Claude Shannon in Einer Symbolischen Analyse des Relais und der Umschaltenden Stromkreise formalisiert
  • Früh Computerwissenschaft. Vor Vakuumtuben und Transistoren wurden Relais als logische Elemente in Digitalcomputern verwendet. Sieh elektromechanische Computer wie ARRA (Computer), Harvard II Zeichen, Zuse Z2 und Zuse Z3.
  • Sicherheitskritische Logik. Weil Relais viel widerstandsfähiger sind als Halbleiter gegen die Kernradiation, werden sie in der sicherheitskritischen Logik wie die Bedienungsfelder der radioaktiven Verschwendung behandelnden Maschinerie weit verwendet.
  • Verzögerte Funktionen. Relais können modifiziert werden, um zu verzögern, sich zu öffnen oder zu verzögern, eine Reihe von Kontakten zu schließen. Ein sehr kurzer (ein Bruchteil einer Sekunde) Verzögerung würde eine Kupferplatte zwischen der Armatur und dem bewegenden Klinge-Zusammenbau verwenden. Das aktuelle Fließen in der Platte erhält magnetisches Feld seit einer kurzen Zeit aufrecht, Ausgabe-Zeit verlängernd. Für einen ein bisschen längeren (bis zu eine Minute) Verzögerung wird ein dashpot verwendet. Ein dashpot ist ein Kolben, der mit Flüssigkeit gefüllt ist, der erlaubt wird, langsam zu flüchten. Der Zeitabschnitt kann durch die Erhöhung oder das Verringern des Durchflusses geändert werden. Seit längeren Zeitabschnitten wird ein mechanischer Uhrwerk-Zeitmesser installiert.
  • Fahrzeugbatterieisolierung. 12v wird Relais häufig verwendet, um jede zweite Batterie in Autos, 4WDs, RVs und Boote zu isolieren.
  • Die Schaltung zu einer Hilfsmacht-Versorgung.

Relaisanwendungsrücksichten

Die Auswahl an einem passenden Relais für eine besondere Anwendung verlangt Einschätzung von vielen verschiedenen Faktoren:

  • Zahl und Typ von Kontakten - öffnen sich normalerweise, normalerweise geschlossen, (doppeltes Werfen)
  • Setzen Sie sich mit Folge in Verbindung - "Machen vor der Brechung" oder "Macht Brechung vorher". Zum Beispiel Machen die alten erforderlichen Stil-Telefonvermittlungen vor der Brechung, so dass die Verbindung fallen gelassen nicht geworden ist, während sie die Nummer angewählt hat.
  • Schätzung von Kontakten - kleine Relais schalten einige Ampere, große contactors werden für bis zu 3000 Ampere abgeschätzt, abwechselnd oder direkter Strom
  • Die Stromspannungsschätzung von Kontakten - typische Kontrollrelais hat 300 VAC oder 600 VAC, Automobiltypen zu 50 VDC, spezielle Hochspannungsrelais zu ungefähr 15 000 V abgeschätzt
  • Betriebslebenszeit, gewöhnliche Nutzungsdauer - die Zahl von Zeiten, wie man erwarten kann, funktioniert das Relais zuverlässig. Es gibt sowohl ein mechanisches Leben als auch ein Kontakt-Leben; das Kontakt-Leben wird durch die Art der Last natürlich betroffen, die wird schaltet.
  • Rolle-Stromspannung - Werkzeugmaschine-Relais gewöhnlich 24 VAC, 120 oder 250 VAC, können Relais für switchgear 125 V oder 250 VDC-Rollen haben, "empfindliche" Relais funktionieren auf einigen milliamperes
  • Rolle-Strom - einschließlich des minimalen Stroms, der erforderlich ist, zuverlässig und minimaler Strom zu funktionieren, um zu halten. Auch Effekten der Macht-Verschwendung auf der Rolle-Temperatur an verschiedenen Aufgabe-Zyklen.
  • Paket/Einschließung - offen, vor der Berührung sicher, doppelte Stromspannung für die Isolierung zwischen Stromkreisen, Explosionsbeweis, Außen-, Öl und Spritzen, das widerstandsfähig, für den gedruckten Leiterplatte-Zusammenbau waschbar
ist
  • Betriebsumgebung - minimale und maximale Betriebstemperaturen und andere Umweltrücksichten wie Effekten der Feuchtigkeit und des Salzes
  • Zusammenbau - Einige Relais zeigen einen Aufkleber, der die Einschließung gesiegelt hält, um PCB-Posten zu erlauben, der Reinigung verlötet, die entfernt wird, sobald Zusammenbau abgeschlossen ist.
  • - Steckdosen steigend, stopfen Sie Ausschuss, Schiene-Gestell, Tafel-Gestell, Gestell durch die Tafel, Einschließung zu, um auf Wänden oder Ausrüstung zu steigen
  • Die Schaltung der Zeit - wo hohe Geschwindigkeit erforderlich ist
  • "Trockene" Kontakte - wenn man Signale der sehr niedrigen Stufe schaltet, spezielle Kontakt-Materialien können wie vergoldete Kontakte erforderlich sein
  • Berührungsschutz - unterdrückt das Funken in sehr induktiven Stromkreisen
  • Rolle-Schutz - unterdrückt die erzeugte Woge-Stromspannung, wenn er den Rolle-Strom schaltet
  • Die Isolierung zwischen der Rolle setzt sich mit in Verbindung
  • Weltraum oder strahlenwiderstandsfähige Prüfung, spezielle Qualitätssicherung
  • Erwartete mechanische Lasten wegen der Beschleunigung - einige in Raumfahrtanwendungen verwendete Relais werden entworfen, um in Stoß-Lasten von 50 g oder mehr zu fungieren
  • Zusätze wie Zeitmesser, Hilfskontakte, Versuchslampen, prüfen Knöpfe
  • Durchführungsbilligungen
  • Magnetische Streuverbindung zwischen Rollen von angrenzenden Relais auf einer gedruckten Leiterplatte.

Es gibt viele Rücksichten, die an der richtigen Auswahl an einem Kontrollrelais für eine besondere Anwendung beteiligt sind. Diese Rücksichten schließen Faktoren wie Bearbeitungsgeschwindigkeit, Empfindlichkeit und magnetische Trägheit ein. Obwohl typische Kontrollrelais in den 5 Millisekunden zur Reihe von 20 Millisekunde funktionieren, sind Relais mit umschaltenden Geschwindigkeiten so schnell wie 100 wir verfügbar. Rohr-Relais, die durch niedrige Ströme angetrieben werden und schnell umschalten, sind passend, um kleine Ströme zu kontrollieren.

Bezüglich jedes Schalters muss der Strom durch die Relaiskontakte (ohne Beziehung zum Strom durch die Rolle) keinen bestimmten Wert überschreiten, um Schaden zu vermeiden. Im besonderen Fall von Stromkreisen der hohen Induktanz wie Motoren müssen andere Probleme gerichtet werden. Wenn eine Macht-Quelle mit einer Induktanz, ein Eingangswoge-Strom verbunden wird, der mehrere Male größer sein kann, als der unveränderliche Strom besteht. Wenn der Stromkreis gebrochen wird, kann sich der Strom nicht sofort ändern, der einen potenziell zerstörenden Funken über die sich trennenden Kontakte schafft.

Folglich für Relais, die verwendet werden können, um induktive Lasten zu kontrollieren, müssen wir den maximalen Strom angeben, der durch die Relaiskontakte fließen kann, wenn er, die machen Schätzung antreibt; die dauernde Schätzung; und die Brechungsschätzung. Die machen Schätzung kann mehrere Male größer sein als die dauernde Schätzung, die selbst größer ist als die Brechungsschätzung.

Das Herabsetzen von Faktoren

Kontrollrelais sollten über der steuerpflichtigen Temperatur wegen der resultierenden vergrößerten Degradierung und Erschöpfung nicht bedient werden. Übliche Praxis soll 20 Grad Celsius von der maximalen steuerpflichtigen Temperaturgrenze herabsetzen. Relais, die an der steuerpflichtigen Last funktionieren, werden auch durch ihre Umgebung betroffen. Öldämpfe können das Kontakt-Tipp-Leben außerordentlich vermindern, und Staub oder Schmutz können die Tipps veranlassen, vor ihrer normalen Lebenserwartung zu brennen. Kontrollrelaislebenszyklus ändert sich von 50,000 bis mehr als eine Million Zyklen abhängig von den elektrischen Lasten der Kontakte, des Aufgabe-Zyklus, der Anwendung und des Ausmaßes, in dem das Relais herabgesetzt wird. Wenn ein Kontrollrelais an seinem herabgesetzten Wert funktioniert, kontrolliert es einen niedrigeren Wert des Stroms, als sein Maximum macht und Einschaltquoten bricht. Das wird häufig getan, um das Betriebsleben des Kontrollrelais zu erweitern. Der Tisch verzeichnet die Relaisherabsetzen-Faktoren für typische Industriekontrollanwendungen.

Das unerwünschte Funken

Ohne entsprechenden Berührungsschutz, das Ereignis des elektrischen Stroms, der Ursachen bedeutende Degradierung der Kontakte in Relais funkt, die bedeutenden und sichtbaren Schaden leiden. Jedes Mal ein Relais Übergänge irgendein von einem geschlossenen bis einen offenen Staat (Brechungskreisbogen) oder von einem offenen bis einen geschlossenen Staat (lassen Kreisbogen & Schlag funken), unter der Last, ein elektrischer Kreisbogen kann zwischen den zwei Kontakt-Punkten (Elektroden) des Relais vorkommen. Der Brechungskreisbogen ist normalerweise energischer und so zerstörender.

Die im resultierenden elektrischen Kreisbogen enthaltene Hitzeenergie ist (Zehntausende von Grad Fahrenhei) sehr hoch, das Metall auf den Kontakt-Oberflächen veranlassend, zu schmelzen, ein Kartell zu bilden und mit dem Strom abzuwandern. Die äußerst hohe Temperatur des Kreisbogens knackt die Umgebungsgasmoleküle, die Ozon, Kohlenmonoxid und andere Zusammensetzungen schaffen. Die Kreisbogen-Energie zerstört langsam das Kontakt-Metall, ein Material veranlassend, in die Luft als feine particulate Sache zu flüchten. Diese wirkliche Tätigkeit veranlasst das Material in den Kontakten, sich schnell abzubauen, auf Gerät-Misserfolg hinauslaufend. Diese Kontakt-Degradierung beschränkt drastisch das gesamte Leben eines Relais zu einer Reihe von ungefähr 10,000 bis 100,000 Operationen, ein Niveau weit unter dem mechanischen Leben desselben Geräts, das über 20 Millionen Operationen sein kann.

Schutzrelais

Für den Schutz des elektrischen Apparats und der Übertragungslinien wurden elektromechanische Relais mit genauen Betriebseigenschaften verwendet, um Überlastung zu entdecken, kurzschließt und andere Schulden. Während viele solche Relais im Gebrauch bleiben, stellen Digitalgeräte jetzt gleichwertige Schutzfunktionen zur Verfügung.

Eisenbahnnachrichtenübermittlung

Eisenbahnsignalrelais sind sehr groß und im Vergleich zu den größtenteils kleinen Stromspannungen (weniger als 120 V) und Ströme beschwerlich (vielleicht 100 mA), dass sie umschalten. Kontakte sind weit unter Drogeneinfluss, um gefährliche Lichtbogen und kurze Stromkreise über eine Lebenszeit zu verhindern, die fünfzig Jahre überschreiten kann. BR930 Reihe-Einfügefunktionsrelais werden auf Eisenbahnen im Anschluss an die britische Praxis weit verwendet. Diese sind 120 Mm hoch, 180 Mm tief und 56 Mm breit und wiegen ungefähr 1400 g, und können bis zu 16 getrennte Kontakte haben, sagen 12 machen Sie und 4 Brechungskontakte.

Da Schiene-Signalstromkreise hoch zuverlässig sein müssen, spezielle Techniken verwendet werden, um Misserfolge im Relaissystem zu entdecken und zu verhindern. Um gegen das falsche Futter zu schützen, werden doppelte umschaltende Relaiskontakte häufig sowohl auf der positiven als auch auf negativen Seite eines Stromkreises verwendet, so dass zwei falsches Futter erforderlich ist, um ein falsches Signal zu verursachen. Nicht alle Relaisstromkreise können also bewiesen werden es gibt Vertrauen auf Baueigenschaften wie Kohlenstoff zu Silberkontakten, um sich zu widersetzen, Blitz hat Kontakt-Schweißen veranlasst und AC Immunität zur Verfügung zu stellen.

Opto-isolators werden auch in einigen Beispielen mit der Eisenbahnnachrichtenübermittlung besonders verwendet, wo nur ein einzelne Kontakt geschaltet werden soll.

Signalrelais und ihre Stromkreise kommen in mehreren Schulen, einschließlich:

  • Britischer
  • Amerikanischer
  • Deutscher
  • Frankreich

Amerikanische Signalrelais sind der Ursprung des 19-Zoll-Gestells.

Geschichte

1835 wurde das Relais vom amerikanischen Wissenschaftler Joseph Henry erfunden, um seine Version des elektrischen Telegrafen, entwickelt 1831 zu verbessern.

Ein 'Relais' oder 'Wiederholender' von Edward Davy von 1837/1838 wurden in seinem elektrischen Telegrafen verwendet.

Ein einfaches Gerät, das wir jetzt ein Relais nennen, wurde ins ursprüngliche 1840-Telegraf-Patent von Samuel Morse eingeschlossen. Der Mechanismus hat beschrieben hat als ein Digitalverstärker gehandelt, das Telegraf-Signal wiederholend, und so Signalen erlaubend, so weit gewünscht fortgepflanzt zu werden. Das hat das Problem der beschränkten Reihe von früheren Telegrafie-Schemas überwunden.

Siehe auch

  • Contactor
  • Digitalschutzrelais
  • Trockener Kontakt
  • Rasse-Bedingung
  • Gehender Schalter - eine Art Mehrpositionsrelais
  • Schließen Sie Frühlingsrelais an
  • Colin Simpson, Grundsätze der Elektronik, des Prentice-Saals, 2002, internationale Standardbuchnummer 0-0686860-3-6

Links


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