Elektromagnetické relé miniatúrne
(10 322)Funkcia elektromagnetických relé je triviálna, ale mimoriadne dôležitá. Sú to elektromechanické prvky, ktoré umožňujú riadiť veľké prúdy (záťaže) signálmi s relatívne nízkym prúdom a v prípade potreby aj nízkym napätím. Môžu plniť aj opačnú funkciu, napr. zapnúť kontrolku na paneli, aby signalizovali tok veľkého prúdu v riadenom obvode.
Elektromagnetické relépozostáva z cievky a kontaktov, ktoré sa zopnú pohybom pod vplyvom elektromagnetu. Inými slovami: privedenie napätia na cievku vedie k uzavretiu alebo otvoreniu nezávislého obvodu (alebo viacerých obvodov, v závislosti od konfigurácie vývodov).
Elektromagnetické relésú zariadenia známe v automatizácii už mnoho desaťročí. Ich konštrukcia ešte stále prechádza určitými úpravami, ale výhody a limity týchto súčiastok zostávajú nezmenené. Základnou výhodou je izolácia obvodov – riadiacich a riadených. To dáva elektromagnetickým relé určitú výhodu oproti alternatívnym riešeniam, ako sú elektronické obvody založené na polovodičoch (tranzistoroch). Táto funkcia je cenená predovšetkým v oblasti čiernej a bielej techniky, kde je dôležitá bezpečnosť používateľov, a to aj v prípade nesprávnej prevádzky zariadenia. V mnohých prípadoch sa ukazuje, že výhodou relé je aj ich jednoduchá konštrukcia a ľahká implementácia v elektronických/elektrických obvodoch. Výmena relé v riadiacej jednotke, v strojovom parku alebo dokonca v aute nie je problém. Mnohé relé sú navrhnuté na rýchlu montáž a demontáž, montujú sa do vyhradených zásuviek a vyrábajú sa v štandardných formátoch, čo uľahčuje prácu mechanikom, údržbárom atď. Bohužiaľ, relé majú aj svoje nevýhody - hoci sú riadiace prúdy malé, pre aplikácie na úsporu energie sa môžu považovať za významné (desiatky alebo stovky miliampérov). Keďže ide o mechanické prvky, vyznačujú sa určitým stupňom poruchovosti a z hľadiska spínacej frekvencie sa nemôžu rovnať svojim polovodičovým náprotivkom.
Pozrime sa na základné vlastnosti elektromagnetických relé, ktoré je potrebné mať na pamäti pri výbere správnych komponentov pre navrhovanú aplikáciu alebo pri hľadaní náhrady za komponent, ktorý zlyhal.
Konfigurácia kontaktov relé
Prvým aspektom je konfigurácia kontaktov. Základné skratky sú tu symboly: NO a NC, ktoré pochádzajú z anglického "normally open" a "normally closed". To znamená, že obvod ovládaný relé môže byť normálne uzavretý alebo normálne otvorený, v závislosti od vašich potrieb. Samozrejme, v prípade, že úlohou relé je prerušiť činnosť zariadenia len dočasne – použijeme relé, ktoré uzavrie ovládaný obvod v stave pokoja. Týmto spôsobom sa prvok bude opotrebovávať len v obmedzenej miere (a nebude spotrebovávať energiu počas bežnej prevádzky zariadenia).
Okrem skratiek NO a NC sa najčastejšie stretávame s nasledujúcimi konfiguráciami kontaktov:
SPST (Single Pole Single Throw) – najjednoduchší spínač, ktorý spája alebo rozpája vstupný kontakt s výstupným kontaktom.
SPDT (Single Pole Double Throw) – jeden spínač, ktorého vstupný kontakt môže byť v jednej z dvoch polôh, t. j. uzavretý na jeden z dvoch výstupných kontaktov. Spojenie s jedným z nich sa uzavrie, keď na cievku relé nie je privedené žiadne napätie.
DPST (Double Pole Single Throw) – dvojitý prepínač. Jediný riadiaci signál spína dva nezávislé obvody. Pomocou takéhoto relé je možné súčasne realizovať napríklad ovládanie záťaže a kontrolné svetlo signalizujúce, že zariadenie je zapnuté.
DPDT (Double Pole Double Throw) – dva spínače, ktorých vstupné kontakty môžu byť v jednej z dvoch polôh, t. j. uzavreté s jedným z dvoch výstupných kontaktov.
Zákazníci TME, ktorí hľadajú menej typické vývody, môžu použiť technické výkresy viditeľné po nabehnutí myšou na ikonu informácií v poli "Konfigurácia kontaktov". (je to jeden z filtrov viditeľných v hornej časti stránky).
Základné parametre elektromagnetických relé
Okrem konfigurácie kontaktov sa dôležité parametre relé týkajú predovšetkým ich elektrických parametrov. Tu je potrebné rozlišovať nasledovné:
Verzia relé – definuje všeobecné vlastnosti prvku (napr. či sa používa na riadenie signálov alebo je odolné voči vysokým rozbehovým prúdom indukčných záťaží, ako sú motory). Existuje aj rozdelenie na bistabilné a monostabilné prvky. Bistabilné relé, ako už názov napovedá, nemenia svoj stav po odpojení riadiaceho napätia.
Nominálne napätie cievky – optimálne napätie, ktoré musí byť privedené na cievku, aby relé plnilo svoju funkciu. Príliš nízke napätie nestačí na spínanie obvodu, zatiaľ čo príliš vysoké napätie môže elektromagnet poškodiť. Tu je tiež dôležité rozlišovať medzi obvodmi riadenými striedavým a jednosmerným prúdom
Maximálne spínané napätie – najvyšší rozdiel potenciálov, ktorý môže existovať v riadenom obvode. Prekročenie tejto hodnoty môže mať za následok nielen poškodenie relé, ale aj vznik poruchy a zlyhanie regulátora (to zase predstavuje nebezpečenstvo pre zdravie a život obsluhy!). To isté platí pre parameter Maximálna zaťažiteľnosť striedavých kontaktov
Montáž, veľkosť a raster vývodov– Relé majú zvyčajne charakteristické usporiadanie vývodov, ktoré zabraňuje nesprávnej inštalácii. V prípade prvkov namontovaných na doske plošných spojov je rozloženie výstupov zvyčajne kompatibilné s typickými rastrami (2,54 mm, 5,08 mm atď.). Existujú aj verzie relé pre povrchovú montáž (SMT). V prípade priemyselných riešení sa však zvyčajne stretávame s prvkami namontovanými v pätici - to uľahčuje výmenu relé a minimalizuje odpor spojov.
Odpor cievky – tento parameter umožňuje určiť, akú spotrebu energie by ste mali očakávať pri použití daného prvku. Umožňuje tiež odhadnúť, či sa relé neprehreje.
Sklad:
