Relai kontak. Prinsip operasi dan tujuan relai

2024 Pengarang: Henry Conors | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-02-12 08:57

Relay - perangkat untuk menghidupkan dan mematikan sirkuit listrik, salah satu "panjang hati" di antara elemen teknik radio. Meskipun desainnya relatif sederhana, ia memiliki efisiensi dan keandalan yang tinggi. Bahkan sekarang, di beberapa perangkat, tidak ada alternatif. Terlepas dari keberadaan semikonduktor daya, kontak relai masih merupakan cara termudah untuk mengalihkan beban berat di sirkuit arus rendah.

Tujuan

Sirkuit listrik dasar terdiri dari catu daya, sakelar, dan beban. Idealnya, ketiga elemen harus cocok satu sama lain dalam tegangan, dan yang paling penting, dalam arus. Ini adalah prasyarat untuk operasi normal sirkuit. Jika arus yang diijinkan melalui sakelar lebih besar dari beban yang dikonsumsi, tidak ada hal buruk yang akan terjadi. Selain itu, pemutus seperti itu akan bertahan lebih lama. Ketika arus yang mengalir melalui sakelar melebihi batas maksimum yang diizinkan, masalah dimulai.

Mereka diekspresikan dalam percikan kontak, yang pada akhirnya memengaruhi masa pakai mereka. Tampaknya cukup memasang sakelar yang sesuai dengan beban dansemuanya akan baik-baik saja. Ini benar, tetapi tidak selalu mungkin. Faktanya adalah bahwa semakin tinggi arus yang diizinkan, semakin besar dimensi pemutus sirkuit. Dalam hal ini, bebannya bisa sangat besar, tetapi harus dikontrol, misalnya, dari remote control yang tidak memiliki tempat untuk sakelar besar.

Dalam hal ini, relai dipasang. Dibutuhkan arus yang relatif kecil untuk menyalakannya. Daya beban bisa sangat signifikan, sedangkan relai dapat diambil dari panel kontrol yang sama dan dipasang di tempat yang dimensinya tidak terlalu penting.

Perangkat relai

Perlu dicatat segera bahwa ada berbagai macam perangkat kontrol tegangan. Artikel ini akan mempertimbangkan relai elektromagnetik yang paling umum. Ini terdiri dari bagian-bagian berikut:

koil inti elektromagnetik;
jangkar;
mengganti kontak relai;
kembalikan musim semi.

Relai dibuat dalam wadah tertutup, terkadang tertutup rapat. Ini melindungi mekanismenya dari debu dan kelembaban. Untuk menghubungkan perangkat di luar kasing, ada terminal untuk kontak dan belitan koil.

Prinsip kerja

Elemen kunci relai adalah kumparan elektromagnetik, dalam hal ini disebut belitan. Dalam desain, ia melakukan fungsi solenoida. Ketika arus mengalir melalui koil, medan magnet muncul, yang menyebabkan angker tertarik ke inti, yang terhubung secara kaku ke kontak relai yang dapat digerakkan. Dia bergerakmenutup rangkaian listrik. Setelah tegangan dilepas dari belitan, angker kembali ke posisi semula di bawah aksi pegas, membuka kontak relai.

Resistansi kumparan, dan karenanya jumlah lilitan, terutama bergantung pada daya beban yang terhubung. Sejalan dengan itu, dimensi belitan dan rele juga bertambah. Namun, bagaimanapun, arus yang dikonsumsi oleh koil adalah puluhan atau bahkan ratusan kali lebih kecil daripada yang dialihkan oleh kontak. Properti ini memungkinkan Anda menggunakan relai sebagai perantara. Pertama, relai itu sendiri ditenagai oleh sakelar arus rendah, dan kemudian memasok tegangan ke konsumen dengan kontaknya. Penggunaan perangkat ini telah menjadi yang utama dan paling luas. Dalam hal ini, para ahli mengatakan bahwa beban terhubung melalui kontak relai perantara. Dengan demikian, ketergantungan sakelar pada daya perangkat bertenaga dikecualikan.

Apa itu kontak

Berkenaan dengan relai, ini bukan pertanyaan kosong, seperti yang terlihat. Faktanya adalah bahwa dalam hal ini, yang kami maksud bukan hanya kontak mekanis yang beralih di dalam perangkat. Ketika mereka berbicara tentang relai, yang mereka maksud adalah semua kesimpulan yang terletak di tubuhnya. Mereka dapat dibagi menjadi dua jenis:

Kontak berliku. Terkadang ada lebih dari dua pada relai.
Diganti.

Untuk menghindari kebingungan, pin ini sering disebut sebagai pin koneksi relai. Terkadang jumlahnya bisa mencapai 10. Pada saat yang sama, karena kurangnya standarisasi, tidak selalu jelas di mana harus menghubungkan sirkuit mana. Cari tahupinout dari kontak relai, yang hampir selalu diterapkan ke tubuhnya, akan membantu. Jika tidak, Anda harus mencari deskripsi. Kontak belitan terhubung langsung ke terminalnya. Tegangan diterapkan pada mereka, dari mana relai diaktifkan. Mungkin ada beberapa belitan dan masing-masing akan memiliki pasangan kontaknya sendiri. Terkadang kumparan dapat dihubungkan dengan konduktor jika perlu untuk menyediakan algoritma tertentu untuk operasinya.

Bahan untuk mengganti kontak

Masa pakai beberapa relai adalah puluhan tahun. Pada saat yang sama, semua bagiannya berada di bawah beban berat, terutama kontak. Pertama, mereka mengalami efek mekanis yang terkait dengan pergerakan jangkar. Kedua, mereka dipengaruhi secara negatif oleh arus beban tinggi. Oleh karena itu, kontak relai harus memenuhi persyaratan berikut:

Konduktivitas listrik tinggi. Memberikan penurunan tegangan rendah.
Sifat anti-korosi yang baik.
Titik leleh tinggi.
Erosi kecil. Kontak harus tahan terhadap transfer logam, yang tidak dapat dihindari dengan penutupan dan pembukaan yang konstan.

Semua kualitas yang terdaftar secara langsung tergantung pada bahan yang digunakan. Pertimbangkan logam dasar yang digunakan untuk membuat relai:

Tembaga sepenuhnya memenuhi persyaratan, kecuali untuk ketahanan korosi. Oleh karena itu, sering digunakan dalam kontak relai kasus tertutup. Selain itu, tembaga memiliki keunggulan lain - biaya yang relatif rendah dibandingkan dengan logam lain. satu-satunyakerugiannya adalah kecenderungan untuk mengoksidasi selama operasi yang lama. Oleh karena itu, digunakan di mana operasi jangka pendek disediakan, misalnya, di kontak relai belokan.
Perak memiliki konduktivitas dan ketahanan aus yang sangat baik. Tidak menyebabkan percikan saat mengganti beban induktif. Pada saat yang sama, kontak perak tidak memiliki ketahanan busur yang cukup, oleh karena itu kontak tersebut tidak dapat digunakan untuk mengontrol beban daya yang signifikan. Selain itu, mereka memiliki biaya yang cukup tinggi. Oleh karena itu, kontak memiliki desain gabungan - tembaga dengan percikan perak.
Tungsten memiliki ketahanan aus yang hebat dan ketahanan suhu tinggi. Kontak yang dibuat darinya mampu mengalihkan arus yang sangat tinggi (puluhan ampere).

Selain materi, kontak relai berbeda dalam cara beralih.

Biasanya buka

Ini adalah kontak yang telah dipertimbangkan sejauh ini. Dalam posisi netral, yaitu ketika belitan relai tidak diberi energi, mereka terbuka. Setelah tegangan dihidupkan, angker tertarik ke inti dan kontak menutup. Kontak yang biasanya terbuka paling sering digunakan di berbagai rangkaian listrik, terutama sebagai kontak perantara.

Biasanya Tutup

Algoritme pekerjaan mereka justru sebaliknya. Kontak ditutup ketika relai tidak diberi energi, dan mati ketika tegangan muncul pada belitan. Ini digunakan dalam implementasi berbagai interlock dan sirkuit pensinyalan. Sebuah contoh khas dari penggunaan yang biasanya tertutupkontak adalah regulator relai mekanis. Mari kita bahas secara singkat tentang karyanya di bawah ini.

Melalui kontak yang biasanya tertutup, tegangan diterapkan ke belitan eksitasi. Dengan demikian, ketika angker dilepaskan, generator menghasilkan arus listrik. Baterai sedang diisi ulang. Segera setelah tegangan di jaringan terpasang melebihi nilai yang ditetapkan, angker tertarik, kontak regulator relai dilepaskan, belitan eksitasi dihilangkan energinya. Akibatnya tegangan pada keluaran generator berkurang.

Ngomong-ngomong, terlepas dari kenyataan bahwa regulator relai elektronik telah muncul sejak lama, pemilik mobil tua tidak terburu-buru untuk menempatkannya alih-alih yang mekanis. Ini karena operasi bebas kegagalan yang terakhir selama bertahun-tahun. Ini tentang keandalan.

Beralih

Dalam hal ini, relai memiliki kontak yang biasanya tertutup dan terbuka. Dan tidak ada empat dari mereka, seperti yang terlihat, tetapi tiga. Faktanya adalah bahwa salah satunya adalah umum. Secara total, ada 5 kontak pada kasing relai (dua keluaran belitan dan tiga yang diaktifkan). Karena keserbagunaannya, elemen radio jenis ini banyak digunakan. Oleh karena itu, kebanyakan relai modern memiliki kontak changeover, terkadang bahkan beberapa grup.

Menandai

Semua data tentang karakteristik teknis relai, sebagai suatu peraturan, dicetak di tubuhnya. Ini sama sekali bukan informasi yang berlebihan, karena terkadang perangkat yang terlihat sama memiliki tujuan dan kemampuan yang berbeda. Apalagi beberaparelay domestik juga disebut sama, hanya berbeda dalam apa yang disebut paspor. Dalam hal ini, Anda harus mengacu pada deskripsi.

Adapun relai yang diimpor, yang sekarang berjumlah besar, penandaan pada kasingnya, meskipun berbeda tergantung pada pabrikannya, bersifat intuitif. Sebagai aturan, ada informasi tentang tegangan operasi belitan dan arus maksimum yang melewati kontak yang diaktifkan. Selain itu, penunjukan kontak relai wajib pada kasing relai.