Schema relè: il principio di funzionamento del dispositivo, caratteristiche di connessione al circuito elettrico

I relè sono ampiamente utilizzati non solo nell'industria, ma anche nella vita di tutti i giorni. Questi dispositivi sono progettati per commutare reti elettriche e controllare vari apparecchi elettrici. Se comprendi le loro caratteristiche di progettazione, il principio di funzionamento e il circuito del relè, sarai in grado di risolvere autonomamente vari problemi pratici.

Principio operativo

I relè sono classificati secondo vari criteri. Secondo il principio di funzionamento, i dispositivi possono essere elettromagnetici, elettronici, termici, ecc. Poiché i dispositivi dei primi due tipi sono più spesso utilizzati nella vita di tutti i giorni, dovrebbero essere considerati in modo più dettagliato.

Dispositivo magnetico

I relè di questo tipo hanno un design abbastanza semplice e un costo interessante. Quando viene applicata corrente alla bobina, viene creato un EMF nel suo avvolgimento. Ciò porta alla comparsa nel nucleo di un campo magnetico che attrae l'armatura. Questo elemento strutturale è collegato a contatti mobili, che chiudono quelli fissi. Se la corrente scende ad un certo valore, la molla riporta l'armatura nella sua posizione originale e il circuito si apre.

Per garantire una maggiore precisione di funzionamento, i resistori vengono spesso introdotti nella progettazione di un dispositivo elettromagnetico. Inoltre, questi dispositivi sono dotati di protezione contro le sovratensioni e le scintille.

I compiti possono essere risolti con l'aiuto di condensatori. Tra i vantaggi dei relè elettromagnetici ci sono il basso costo, la resistenza alle interferenze, così come la capacità di commutare circuiti elettrici con grandi carichi, pur avendo compatte dimensioni.

Tuttavia, il dispositivo presenta anche alcuni svantaggi:

• Velocità di risposta relativamente bassa. Ciò limita notevolmente l'ambito di applicazione del relè come dispositivo di protezione.
• Le superfici di contatto sono suscettibili di ossidazione e deformazione da scintille. Di conseguenza, la durata del dispositivo è ridotta.
• Si verificano interferenze durante il funzionamento. Per proteggere i componenti elettronici, i relè devono essere schermati.

Dispositivo elettronico

L'uso di semiconduttori nella produzione di relè consente di eliminare molti svantaggi.caratteristica dei modelli elettromagnetici. Il transistor è l'elemento in grado di far fronte perfettamente al ruolo dell'interruttore. Quando viene applicata una tensione con determinate caratteristiche alla giunzione base-emettitore, una corrente elettrica inizierà a fluire attraverso il circuito collettore-emettitore.

Il suo valore nominale sarà significativamente più alto rispetto alla catena di base. È questa proprietà dei transistor che viene utilizzata per amplificare i segnali. Confronto tra relè elettromagnetici ed elettronici, allora questi ultimi hanno i seguenti vantaggi:

• Le giunzioni dei semiconduttori non perdono prestazioni nel tempo.
• Hanno dimensioni e peso ridotti.
• Alta velocità di risposta.
• Anche con centinaia di migliaia di commutazioni al secondo, i dispositivi elettronici non falliscono.

Sfortunatamente, ci sono anche alcuni inconvenienti qui. Tra questi, il principale è l'instabilità alle interferenze elettromagnetiche. Alcuni dispositivi possono essere danneggiati dall'elettricità statica.

Inoltre, durante il funzionamento del dispositivo, viene rilasciata una grande quantità di energia termica, che deve essere rimossa.

Caratteristiche di connessione

Esistono molti tipi di relè. Puoi studiare lo schema di collegamento del relè usando l'esempio di un dispositivo intermedio. Ha trovato ampia applicazione in vari sistemi di automazione e controllo. È possibile collegare il dispositivo al circuito elettrico in parallelo o in serie. Molto spesso, i dispositivi sono dotati di diverse coppie di contatti. Va ricordato che possono essere di due tipi:

• Normalmente aperto. Sono designati dalle lettere NO.
• Normalmente chiuso. Contrassegnato con le lettere NC.

L'assenza di un segnale sull'avvolgimento è considerata come lo stato normale del dispositivo. Poiché le bobine non hanno una polarità specifica, i contatti possono essere collegati in qualsiasi ordine. Il dispositivo è installato tra l'attuatore o il dispositivo e l'origine dell'attività. Tuttavia, può essere utilizzato anche come contattore.

Questo dispositivo è dotato di quattro gruppi di contatti. Tre di questi sono utilizzati per controllare il carico e uno è necessario per mantenere la corrente nell'avvolgimento. È inoltre possibile collegare un relè a un sensore di movimento per controllare automaticamente il sistema di illuminazione della stanza. Lo schema di tale connessione è abbastanza semplice:

• La bobina del dispositivo è collegata al sensore.
• Il contatto di potenza è collegato al sistema della sorgente luminosa.

Va ricordato che non esiste una raccomandazione universale per il collegamento dei dispositivi. Gli schemi di collegamento sono selezionati in base ai compiti da risolvere. Sono simili in molti modi e, se si tratta di uno di essi, non dovrebbero esserci problemi quando si utilizzano gli altri.