Ce este un releu electromagnetic de uz general?

A Releu electromagnetic de uz general este un dispozitiv de comutare electromecanic care utilizează un semnal de control mic, de obicei o sursă de bobină DC sau AC de joasă tensiune, pentru a deschide sau închide un circuit de sarcină separat, adesea mult mai mare, prin acțiune electromagnetică, mai degrabă decât prin contact electric direct. Când curentul trece prin bobina internă, generează un câmp magnetic care trage o armătură mobilă împotriva unui arc, iar această armătură comută mecanic un set de contacte pentru a finaliza sau întrerupe circuitul de sarcină. Acest design oferă releului două proprietăți care îl fac util în aproape orice industrie: izolarea electrică între partea de control și partea de sarcină și capacitatea de a controla o sarcină mare cu un semnal de control foarte ușor. Cuvântul scop general îl deosebește în mod specific de releele cu destinație specială, deoarece o unitate de uz general este construită să funcționeze în mod fiabil într-o gamă largă de tensiuni standard, sarcini și stiluri de montare, mai degrabă decât să fie proiectată pentru o singură aplicație restrânsă.

Cum funcționează de fapt acțiunea de comutare electromagnetică

Mecanismul intern al unui releu electromagnetic de uz general urmează o secvență consecventă, indiferent de producător sau factor de formă. O bobină înfășurată în jurul unui miez magnetic este alimentată de tensiunea de control, care creează un câmp magnetic suficient de puternic pentru a depăși tensiunea unui arc de revenire care ține armătura în poziția de repaus. Pe măsură ce armătura se mișcă, acţionează mecanic setul de contacte al releului, fie închizând contactele care erau deschise, deschizând contactele care erau închise, fie comutând un contact comun între două poziții, în funcție de configurația releului. Când bobina este scoasă din sub tensiune, arcul trage armătura înapoi în starea de repaus, iar contactele revin în poziția inițială.

Secvență de operare de bază

1. Tensiunea de control este aplicată la bornele bobinei
2. Bobina alimentată generează un câmp magnetic în jurul miezului său
3. Câmpul magnetic trage armătura, depășind arcul de retur
4. Mișcarea armăturii comută mecanic contactele din partea de sarcină
5. Îndepărtarea tensiunii de comandă permite arcului să readucă contactele în starea de repaus

Specificații cheie care definesc un releu de uz general

Selectarea sau specificarea releului potrivit se reduce la un set mic de parametri de bază care apar în esență pe fiecare fișă de date. Găsirea acestora greșit este cea mai frecventă cauză a defecțiunii premature a releului, deoarece depășirea valorii nominale a bobinei poate arde bobina, iar subdimensionarea capacității de contact pentru sarcina conectată poate provoca sudarea contactului sau arcul electric în timp.

Referință pentru specificațiile de bază

Acești parametri și metodele lor de testare sunt formalizate în standarde industriale, cum ar fi BS EN 61810-1 , care acoperă cerințele generale pentru releele elementare electromecanice și SAE AS5363 , o specificație generală pentru releele controlerului electromecanic de putere, ambele menționate în ghidul de selecție a releelor electromecanice GlobalSpec.

Înțelegerea configurațiilor de contact

Configurația contactului descrie câte circuite separate poate comuta un singur releu și în ce model. Un contact normal deschis rămâne deschis când bobina este scoasă din sub tensiune și se închide atunci când este alimentată, în timp ce un contact normal închis face invers, iar un contact comutator le combină pe ambele într-un singur ansamblu, astfel încât releul să poată direcționa puterea către una din două căi. Releele multipolare extind aceeași logică peste mai multe seturi de contacte independente controlate de o singură bobină, motiv pentru care modele precum DPDT, 3PDT și 4PDT există pentru aplicații care trebuie să comute mai multe circuite simultan de la un semnal de control.

Potrivirea releului la tipul de încărcare

Valoarea de contact declarată pe o fișă de date presupune o sarcină rezistivă, dar sarcinile din lumea reală nu sunt întotdeauna rezistive și această distincție afectează în mod semnificativ modul în care ar trebui să fie dimensionat un releu. Conform ghidului de selecție publicat pentru cumpărătorii de relee industriale, sarcina care este comutată determină aproximativ 80% din selecția corectă a releului, iar diferitele tipuri de sarcină necesită abordări diferite de reducere a gradului:

• Sarcinile rezistive, cum ar fi elementele de încălzire și lămpile cu incandescență, au nevoie, în general, de un grad de contact de 1,25 ori curentul maxim de sarcină
• Sarcinile inductive, cum ar fi motoarele, solenoizii și transformatoarele ar trebui să utilizeze materiale de contact rezistente la arc, cum ar fi AgSnO2 sau AgNi, cu un grad de contact. de 2 până la 3 ori curentul de sarcină în regim staționar pentru a gestiona curentul de pornire și EMF invers
• Sarcinile capacitive, cum ar fi sursele de alimentare și driverele LED, necesită atenție capacității de rezistență la curentul de supratensiune pentru a evita sudarea prin contact în timpul pornirii

Unde sunt utilizate efectiv releele electromagnetice de uz general

Caracteristica definitorie a unui releu de uz general este că apare aproape oriunde trebuie separate circuitele de control electric și de sarcină. Domeniile comune de aplicare includ panouri de control industriale și comutarea semnalelor PLC, echipamente de automatizare, sisteme HVAC și control al iluminatului, aparate de uz casnic și comercial, unități de alimentare și echipamente de securitate și automatizare de birou. Cele mai multe scenarii de comutare cu sarcină scăzută până la medie, până la un curent nominal de aproximativ 12 A, se încadrează în domeniul practic al unui releu standard de uz general înainte ca o aplicație să înceapă să necesite un dispozitiv pentru sarcini mai grele sau un dispozitiv special.

Mecanic vs Solid State: De ce încă domină designul electromagnetic

Releele de uz general sunt de obicei construite ca dispozitive electromecanice sau cu stare solidă și, deși ambele comută sarcini, acestea nu sunt interschimbabile în aplicație. Tipul electromecanic sau electromagnetic mută fizic o armătură condusă de bobină pentru a comuta contactele, ceea ce o face o soluție simplă, rentabilă și ușor de inspectat, deși piesele mobile sunt mai predispuse la uzură mecanică în aplicațiile de comutare de foarte înaltă frecvență. Releele cu stare solidă înlocuiesc bobina și armătura cu comutarea semiconductoare, ceea ce permite un design mai mic, mai silențios și adesea mai durabil pentru aplicații cu ciclu înalt, dar de obicei are un cost unitar mai mare. Pentru marea majoritate a aplicațiilor standard de control, automatizare și aparate în care frecvența de comutare este moderată, tipul electromagnetic rămâne alegerea implicită datorită fiabilității, diagnosticului simplu și costului mai mic pe unitate.

Lista de verificare pentru selecția unui releu electromagnetic de uz general

1. Confirmați tensiunea bobinei și tipul de alimentare, deoarece o bobină AC și o bobină DC evaluate la același număr de tensiune nu sunt interschimbabile
2. Potriviți valoarea nominală a contactului cu tipul dvs. de sarcină real, reducând pentru sarcini inductive sau capacitive, după cum este necesar
3. Alegeți configurația contactului, SPDT, DPDT, 3PDT sau 4PDT, în funcție de câte circuite trebuie să controleze releul
4. Selectați un stil de montare, priză, șină DIN sau PCB, care se potrivește cu designul panoului sau carcasei dvs.
5. Verificați factorii de mediu, cum ar fi temperatura, umiditatea și vibrațiile, în raport cu condițiile nominale de funcționare ale releului

Un releu electromagnetic de uz general funcționează prin utilizarea unui mic câmp magnetic condus de bobină pentru a comuta mecanic un circuit de sarcină separat, oferind inginerilor o modalitate fiabilă, izolată electric de a controla totul, de la echipamente de iluminat și HVAC până la automatizări industriale și circuite de aparate cu un singur dispozitiv standardizat. Obținerea corectă a tensiunii bobinei, a capacității de contact, a configurației contactelor și a reducerii sarcinii este ceea ce separă un releu care durează ani de zile de unul care se defectează devreme prin arderea bobinei sau prin sudarea contactului. A specificat corect Releu electromagnetic de uz general oferă constructorilor de panouri de control și proiectanților de echipamente o componentă de comutare de încredere și rentabilă, care se potrivește cu marea majoritate a cerințelor standard de tensiune, curent și montaj găsite în sistemele electrice industriale și comerciale.