Releji (līdzstrāva): 99,9% mazāk enerģijas un fiksēšanas iespēju: 5 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Releju pārslēgšana ir elektrisko vadības sistēmu pamatelements. Vismaz 1833. gadā telegrāfa sistēmām tika izstrādāti agrīni elektromagnētiskie releji. Pirms vakuuma lampu un vēlāk pusvadītāju izgudrošanas releji tika izmantoti kā pastiprinātāji. Tas ir, pārveidojot mazjaudas signālus par lielākas jaudas signāliem vai ja slodzes tālvadības pārslēgšana bija izdevīga vai nepieciešama, releji bija vismodernākā iespēja. Telegrāfa stacijas savienoja kilometru vara stieple. Elektriskā pretestība šajos vadītājos ierobežoja signāla pārraides attālumu. Releji ļāva signālu pastiprināt vai "atkārtot" pa ceļam. Tas ir tāpēc, ka visur, kur tika pievienots relejs, varēja ievadīt citu barošanas avotu, pietiekami pastiprinot signālu, lai to nosūtītu tālāk pa līniju.

Elektromagnētiskā releja pārslēgšana, iespējams, vairs nav vismodernākā tehnoloģija, tomēr to joprojām plaši izmanto rūpnieciskajā vadībā un gadījumos, kad ir vēlama vai nepieciešama patiesa galvaniskā izolētā komutācija. Cietvielu relejiem, otrajai no divām releju slēdža galvenajām kategorijām, ir dažas priekšrocības salīdzinājumā ar elektromagnētiskajiem relejiem. SSR var būt kompaktāki, energoefektīvāki, ātrāki, un tiem nav kustīgu daļu.

Šī raksta mērķis ir parādīt vienkāršu metodi, lai palielinātu standarta līdzstrāvas elektromagnētisko releju slēdžu jaudas efektivitāti un funkcionalitāti.

Dodieties uz būvēšanas instrukcijām

1. darbība: 3 izplatītākie elektromagnētisko releju veidi

1. Standarta nefiksējošs (monostabils):

• Viena magnēta stieples spole, kas ieskauj zemas magnētiskās caurlaidības serdi (magnetizējas tikai tad, kad spolei ir spriegums).
• Slēdža armatūra tiek turēta stabilā stāvoklī (nav ievilkta) ar atsperi.
• Nepieciešams, lai spolei būtu jāpieliek līdzstrāvas spriegums abās polaritātēs, lai ievilktu slēdža armatūru.
• Nepieciešama nepārtraukta strāva, lai uz laiku magnetizētu armatūras staba gabalu un noturētu šo stāvokli.
• Lai ievilktu armatūru, nepieciešama lielāka strāva, nekā nepieciešams, lai to turētu.

Lietošana: Vispārējs mērķis.

2. Bloķēšana (bistabila):

Viena spoles tips:

• Viena magnēta stieples spole ap pusmagnētiski caurlaidīgu serdi (paliek viegli magnetizēta).
• Slēdža armatūra tiek turēta nepieslēgtā stāvoklī (nav ievilkta) ar atsperi.
• Nepieciešams tikai īss līdzstrāvas impulss, kas jāpiespiež spolei vienā polaritātē, lai šādā stāvoklī ievilktu un magnētiski nofiksētu slēdža armatūru.
• Nepieciešams tikai īss reversās polaritātes impulss, kas jāpiespiež spolei, lai atbloķētos.

Divkāršās spoles tips:

• Divas magnētiskās stieples spoles, kas ieskauj daļēji magnētiski caurlaidīgu serdi (paliek viegli magnetizētas).
• Slēdža armatūra tiek turēta nepieslēgtā stāvoklī (nav ievilkta) ar atsperi.
• Nepieciešams tikai īss līdzstrāvas impulss, kas jāpiemēro vienai spolei vienā polaritātē, lai šādā stāvoklī ievilktu un magnētiski nofiksētu slēdža armatūru
• Nepieciešams tikai īss līdzstrāvas impulss, kas jāpiestiprina otrajai spolei vienā polaritātē, lai atbloķētu.

Lietošana: ārpus rūpnieciskās kontroles, galvenokārt izmanto RF un audio signālu pārslēgšanai.

3. Niedru veids:

• Viena magnēta stieples spole, kas ieskauj zemas magnētiskās caurlaidības serdi (magnetizējas tikai tad, kad spolei ir spriegums).
• Cieši izvietoti atsperu metāla kontakti hermētiski noslēgti stikla caurulē (niedrē).
• Niedre ir novietota tuvu spolei.
• Kontakti stabili tiek turēti ar atsperes spriegojumu.
• Nepieciešams, lai spolei būtu jāpieliek līdzstrāvas spriegums vai nu polaritātē, lai atvilktu vai aizvērtu kontaktus.
• Nepieciešama nepārtraukta strāva, lai magnētiski noturētu kontaktus nestabilā stāvoklī.

Lietošana: Gandrīz tikai izmanto nelielu signālu pārslēgšanai.

2. solis: 3 veidu plusi un mīnusi

1. Standarta nefiksējošs (monostabils):

Plusi:

• Parasti visvieglāk pieejamais.
• Gandrīz vienmēr iespēja par zemāko cenu.
• Universāls un uzticams.
• Nav nepieciešama vadītāja shēma.

Mīnusi:

• Nav energoefektīvs, ja brauc tradicionāli.
• Ražo siltumu, ja tas ilgstoši tiek aktivizēts.
• Skaļš, pārslēdzoties.

2. Bloķēšana (bistabila):

Plusi:

• Energoefektīvs, dažreiz vairāk nekā SSR.
• Pēc iedarbināšanas turiet jebkuru stāvokli pat tad, ja nav enerģijas.

Mīnusi:

• Mazāk pieejams nekā standarta releji.
• Gandrīz vienmēr cena ir augstāka nekā standarta relejiem.
• Parasti mazāk slēdžu konfigurācijas iespēju, salīdzinot ar standarta relejiem.
• Nepieciešama vadītāja shēma.

3. Niedres:

Plusi:

Parasti kompaktākais no 3 veidiem

Mīnusi:

Vairāk specializēta, mazāk pieejama, mazāk iespēju

3. solis: izspiediet šo sulu kā skopulis

Parasts veids, kā samazināt standarta releja turēšanas strāvu, ir savienot spoli caur sērijveida rezistoru ar lielas vērtības elektrolītisko kondensatoru paralēli rezistoram. Lielākajai daļai releju bez fiksācijas ir nepieciešams tikai aptuveni 2/3 (vai mazāk) no izpildes strāvas, lai noturētu stāvokli.

Kad tiek pievadīta jauda, kondensatora uzlādes laikā caur spoli plūst strāvas pieaugums, kas ir pietiekams, lai iedarbinātu releju.

Kad kondensators ir uzlādēts, turēšanas strāvu ierobežo un piegādā caur paralēlo rezistoru.

4. solis: maksimāli palieliniet savu ļaunumu

Otrā balva elektronikas padomu un triku izaicinājumā