Relaisdiagramm: Funktionsprinzip des Geräts, Anschlussmerkmale an den Stromkreis

Die Relais sind nicht nur in der Industrie, sondern auch im Alltag weit verbreitet. Diese Geräte dienen zum Schalten elektrischer Netze und zur Steuerung verschiedener elektrischer Geräte. Wenn Sie deren Konstruktionsmerkmale, das Funktionsprinzip sowie die Relaisschaltung verstehen, können Sie verschiedene praktische Probleme selbstständig lösen.

Funktionsprinzip

Relais werden nach verschiedenen Kriterien klassifiziert. Entsprechend dem Funktionsprinzip können Geräte elektromagnetisch, elektronisch, thermisch usw. sein. Da die Geräte der ersten beiden Typen im Alltag am häufigsten verwendet werden, sollten sie genauer betrachtet werden.

Magnetisches Gerät

Relais dieses Typs haben ein ziemlich einfaches Design und einen attraktiven Preis. Wenn Strom an die Spule angelegt wird, wird in ihrer Wicklung eine EMF erzeugt. Dadurch entsteht im Kern ein Magnetfeld, das den Anker anzieht. Dieses Strukturelement ist mit beweglichen Kontakten verbunden, die die festen schließen. Sinkt der Strom auf einen bestimmten Wert, bringt die Feder den Anker in seine Ausgangsposition zurück und der Stromkreis öffnet.

Um eine höhere Betriebsgenauigkeit zu gewährleisten, werden häufig Widerstände in das Design eines elektromagnetischen Geräts eingebaut. Außerdem sind diese Geräte mit einem Schutz gegen Überspannungen und Funkenbildung ausgestattet.

Die Aufgaben können mit Hilfe von Kondensatoren gelöst werden. Zu den Vorteilen elektromagnetischer Relais zählen niedrige Kosten, Störfestigkeit, sowie die Möglichkeit, Stromkreise mit großen Lasten zu schalten und gleichzeitig kompakte Maße.

Allerdings hat das Gerät auch einige Nachteile:

• Relativ geringe Reaktionsgeschwindigkeit. Dies schränkt den Anwendungsbereich des Relais als Schutzgerät erheblich ein.
• Kontaktflächen sind anfällig für Oxidation und Verformung durch Funken. Dadurch wird die Lebensdauer des Gerätes reduziert.
• Während des Betriebs treten Störungen auf. Zum Schutz der elektronischen Komponenten müssen die Relais geschirmt sein.

Elektronisches Gerät

Durch die Verwendung von Halbleitern bei der Herstellung von Relais können Sie viele Nachteile beseitigen.Charakteristik elektromagnetischer Modelle. Der Transistor ist das Element, das die Rolle des Schalters perfekt bewältigen kann. Wenn an den Basis-Emitter-Übergang eine Spannung mit bestimmten Eigenschaften angelegt wird, beginnt ein elektrischer Strom durch die Kollektor-Emitter-Schaltung zu fließen.

Ihr Nennwert wird im Vergleich zur Basiskette deutlich höher sein. Es ist diese Eigenschaft von Transistoren, die verwendet wird, um Signale zu verstärken. Vergleich elektromagnetischer und elektronischer Relais, dann haben letztere folgende Vorteile:

• Halbleiterübergänge verlieren im Laufe der Zeit nicht an Leistung.
• Sie haben geringe Abmessungen und Gewicht.
• Hohe Reaktionsgeschwindigkeit.
• Selbst bei Hunderttausenden Schaltvorgängen pro Sekunde versagen elektronische Geräte nicht.

Leider gibt es auch hier einige Nachteile. Unter ihnen ist die Instabilität gegenüber elektromagnetischen Störungen die wichtigste. Einige Geräte können durch statische Elektrizität beschädigt werden.

Außerdem wird beim Betrieb des Gerätes eine große Menge an Wärmeenergie freigesetzt, die abgeführt werden muss.

Verbindungsfunktionen

Es gibt viele Arten von Relais. Sie können den Relaisanschlussplan am Beispiel eines Zwischengeräts studieren. Es hat breite Anwendung in verschiedenen Automatisierungs- und Steuerungssystemen gefunden. Sie können das Gerät parallel oder in Reihe an den Stromkreis anschließen. Meistens sind Geräte mit mehreren Kontaktpaaren ausgestattet. Es sollte daran erinnert werden, dass sie von zwei Arten sein können:

• Normalerweise geöffnet. Sie sind mit den Buchstaben NO bezeichnet.
• Normalerweise geschlossen. Gekennzeichnet mit den Buchstaben NC.

Das Fehlen eines Signals an der Wicklung wird als normaler Zustand des Geräts angesehen. Da die Spulen keine bestimmte Polarität haben, können die Kontakte in beliebiger Reihenfolge angeschlossen werden. Das Gerät wird zwischen Aktor oder Gerät und der Quelle der Aufgabe installiert. Er kann aber auch als Schütz verwendet werden.

Dieses Gerät ist mit vier Kontaktgruppen ausgestattet. Drei davon werden zur Steuerung der Last verwendet und einer wird benötigt, um den Strom in der Wicklung zu halten. Sie können auch ein Relais an einen Bewegungssensor anschließen, um die Raumbeleuchtung automatisch zu steuern. Das Schema einer solchen Verbindung ist ganz einfach:

• Die Spule des Geräts ist mit dem Sensor verbunden.
• Der Powerkontakt ist mit dem Lichtquellensystem verbunden.

Es ist zu beachten, dass es keine universelle Empfehlung für den Anschluss von Geräten gibt. Anschlusspläne werden entsprechend der zu lösenden Aufgaben ausgewählt. Sie ähneln sich in vielerlei Hinsicht, und wenn Sie sich mit einem von ihnen auseinandersetzen, sollte es bei der Verwendung der anderen keine Probleme geben.