Tutto quello che devi sapere su un relè: 6 passaggi (con immagini)

2024 Autore: John Day | [email protected]. Ultima modifica: 2024-01-30 10:02

Che cos'è un relè?

Un relè è un interruttore azionato elettricamente. Molti relè utilizzano un elettromagnete per azionare meccanicamente un interruttore, ma vengono utilizzati anche altri principi di funzionamento, come i relè a stato solido. I relè vengono utilizzati dove è necessario controllare un circuito con un segnale a bassa potenza (con isolamento elettrico completo tra circuito di controllo e circuiti controllati), o dove più circuiti devono essere controllati da un segnale.

Modulo Relè - AliExpress

Passaggio 1: parti e progettazione di un relè

IMMAGINE:

1. Relè all'interno della sua custodia in plastica.
2. Relè separato dalla sua custodia con un cacciavite.
3. Parti del relè.
4. Cavi relè che possono essere saldati a un PCB
5. Parti della staffetta

Inizia rimuovendo la custodia in plastica o PVC del relè utilizzando un cacciavite. Puoi vedere il design e varie parti del relè. Le parti principali del relè sono: armatura, molla, giogo, contatti e bobina.

Un semplice relè elettromagnetico è costituito da una bobina di filo avvolto attorno a un nucleo di ferro dolce, un giogo di ferro che fornisce un percorso a bassa riluttanza per il flusso magnetico, un'armatura di ferro mobile e uno o più gruppi di contatti (ce ne sono due nel relè raffigurato). L'armatura è incernierata al giogo e collegata meccanicamente ad uno o più gruppi di contatti mobili. È tenuto in posizione da una molla in modo che quando il relè è diseccitato si crea un traferro nel circuito magnetico. In questa condizione, uno dei due gruppi di contatti del relè raffigurato è chiuso e l'altro è aperto. Altri relè possono avere più o meno gruppi di contatti a seconda della loro funzione. Il relè nella foto ha anche un filo che collega l'armatura al giogo. Ciò garantisce la continuità del circuito tra i contatti mobili sull'armatura e la pista del circuito sul circuito stampato (PCB) tramite il giogo, che è saldato al PCB.

Passaggio 2: funzionamento di un relè

IMMAGINE:

1. Indotto e bobina isolata del relè.
2. Relè senza bobina isolata.
3. Contatti del relè quando non viene applicata corrente ai terminali del relè.
4. Contatti del relè quando la corrente è applicata ai terminali del relè.
5. Primavera della staffetta.

Un semplice relè elettromagnetico è costituito da una bobina di filo avvolto attorno a un nucleo di ferro dolce, un giogo di ferro che fornisce un percorso a bassa riluttanza per il flusso magnetico, un'armatura di ferro mobile e uno o più gruppi di contatti (ce ne sono due nel relè raffigurato). L'armatura è incernierata al giogo e collegata meccanicamente ad uno o più gruppi di contatti mobili. È tenuto in posizione da una molla in modo che quando il relè è diseccitato si crea un traferro nel circuito magnetico. In questa condizione, uno dei due gruppi di contatti del relè raffigurato è chiuso e l'altro è aperto. Altri relè possono avere più o meno gruppi di contatti a seconda della loro funzione. Il relè nella foto ha anche un filo che collega l'armatura al giogo. Ciò garantisce la continuità del circuito tra i contatti mobili sull'armatura e la pista del circuito sul circuito stampato (PCB) tramite il giogo, che è saldato al PCB.

Quando una corrente elettrica viene fatta passare attraverso la bobina, genera un campo magnetico che attiva l'armatura, e il conseguente movimento del contatto mobile o dei contatti mobili crea o interrompe (a seconda della costruzione) un collegamento con un contatto fisso. Se il set di contatti è stato chiuso quando il relè è stato diseccitato, il movimento apre i contatti e interrompe la connessione e viceversa se i contatti erano aperti. Quando la corrente alla bobina viene interrotta, l'armatura viene riportata da una forza, circa la metà della forza magnetica, nella sua posizione rilassata. Solitamente questa forza è fornita da una molla, ma la gravità è comunemente usata anche negli avviatori di motori industriali. La maggior parte dei relè sono realizzati per funzionare rapidamente. In un'applicazione a bassa tensione questo riduce il rumore; in un'applicazione ad alta tensione o corrente riduce l'arco. Quando la bobina viene energizzata con corrente continua, un diodo viene spesso posizionato attraverso la bobina per dissipare l'energia dal campo magnetico collassante alla disattivazione, che altrimenti genererebbe un picco di tensione pericoloso per i componenti del circuito a semiconduttore. Alcuni relè automobilistici includono un diodo all'interno della custodia del relè. Ad esempio, quando un relè cambia nella tua auto, il picco di tensione può causare interferenze sulla radio e se hai una batteria difettosa o sei abbastanza sciocco da scollegarla con il motore acceso può danneggiare la ECU, ecc.

Passaggio 3: palo e lancio di una staffetta

IMMAGINE: 1. Simboli circuitali dei relè. (C indica il terminale comune nei tipi SPDT e DPDT.)

Poiché i relè sono interruttori, la terminologia applicata agli interruttori viene applicata anche ai relè; un relè commuta uno o più poli, ciascuno dei cui contatti può essere attivato eccitando la bobina in uno dei tre modi seguenti:

I contatti normalmente aperti (NO) collegano il circuito quando il relè è attivato; il circuito è disconnesso quando il relè è inattivo. Viene anche chiamato contatto Form A o contatto "make". I contatti NO possono anche essere distinti come "early make" o NOEM, il che significa che i contatti si chiudono prima che il pulsante o l'interruttore sia completamente impegnato.

I contatti normalmente chiusi (NC) disconnettono il circuito quando il relè è attivato; il circuito è collegato quando il relè è inattivo. Viene anche chiamato contatto Form B o contatto "break". I contatti NC possono anche essere distinti come "late-break" o NCLB, il che significa che i contatti rimangono chiusi fino a quando il pulsante o l'interruttore non sono completamente disinnestati.

I contatti in scambio (CO), oa doppia mandata (DT), controllano due circuiti: un contatto normalmente aperto e un contatto normalmente chiuso con un terminale comune. Viene anche chiamato contatto Form C o contatto di "trasferimento" ("break before make"). Se questo tipo di contatto utilizza una funzionalità "make before break", allora viene chiamato contatto Form D.

Le seguenti designazioni si incontrano comunemente:

SPST – Un'asta Singola Tiro. Questi hanno due terminali che possono essere collegati o scollegati. Compresi due per la bobina, un tale relè ha quattro terminali in totale. È ambiguo se il polo è normalmente aperto o normalmente chiuso. La terminologia "SPNO" e "SPNC" viene talvolta utilizzata per risolvere l'ambiguità.

SPDT – Unipolare Doppio Tiro. Un terminale comune si collega a uno degli altri due. Compresi due per la bobina, un tale relè ha cinque terminali in totale.

DPST – Doppio polo a lancio singolo. Questi hanno due coppie di terminali. Equivalente a due interruttori o relè SPST azionati da una singola bobina. Compresi due per la bobina, un tale relè ha sei terminali in totale. I poli possono essere Forma A o Forma B (o uno di ciascuno).

DPDT – Doppio Polo Doppio Tiro. Questi hanno due file di terminali di scambio. Equivalente a due interruttori o relè SPDT azionati da una singola bobina. Tale relè ha otto terminali, inclusa la bobina.

Fase 4: Relè in scambio (CO) o a doppia mandata (DT)

Un relè di tipo Change Over è molto simile a un relè SPDT (Single Pole Double Throw)

Per spiegare il funzionamento di un relè di commutazione, l'ho confrontato con un relè SPDT

Una configurazione di relè SPDT commuta un polo comune in altri due poli, invertendo tra loro. Considera un relè SPDT con un polo comune 'C' e lascia che gli altri due poli siano rispettivamente 'A' e 'B'. Quando la bobina non è alimentata (inattiva), il polo comune 'C' è collegato al polo 'A'(NC) ed è in posizione di riposo. Ma quando il relè è alimentato (attivo) il polo comune 'C' è collegato al polo 'B'(NO) e non è in posizione di riposo. Quindi solo una posizione è quella di riposo mentre l'altra posizione necessita dell'alimentazione della bobina.

Passaggio 5: parametri di tensione e corrente di un relè

IMMAGINE: 1. Parametri di tensione e corrente del relè in-scripted sul caso del relè

2. Parametri di tensione e corrente del relè in-scripted sul caso del relè

La maggior parte dei relè è disponibile in diverse tensioni di funzionamento come 5 V, 6 V, 12 V, 24 V, ecc. Se viene fornita la tensione di funzionamento richiesta al relè, il relè viene attivato. La tensione operativa di un relè è generalmente in CC. I relè di segnale piccoli e i relè di potenza a bassa tensione sono generalmente in CC, ma i relè di controllo di rete e i contattori hanno abbastanza spesso bobine in CA. Il resto dei terminali di un relè viene utilizzato per collegare un Circuito AC (generalmente 50/60Hz) o DC. I pin di commutazione e di contatto del relè hanno i rispettivi parametri/parametri di tensione e corrente massime. Questi parametri sono generalmente inscritti sulla custodia in plastica o PVC del relè. Nelle valutazioni dei contatti, avranno spesso qualcosa come 5A@250VAC / 10A@12VDC. Queste sono le cifre in cui devi stare. Detto questo, se la tensione è inferiore, è possibile eseguire una corrente superiore a quella impressa, tuttavia non sono proporzionali direzionalmente e si dovrebbe consultare la scheda tecnica del relè. Se un relè è sovraccarico, può bruciarsi e danneggiare il circuito o gli apparecchi ad esso collegati. Assicurati di scegliere un relè in grado di gestire i requisiti di tensione e corrente per garantire che la bobina del relè non si bruci e il circuito non venga danneggiato.

Passaggio 6: RICICLARE E RIUTILIZZARE I VECCHI RELÈ

I relè possono essere dissaldati da qualsiasi circuito vecchio o esistente e possono essere risaldati/saldati su qualsiasi nuovo circuito o progetto poiché i relè non vengono bruciati da un'eccessiva saldatura

2. Gli avvolgimenti della bobina possono essere riutilizzati come ponticello in vari circuiti.

3. Anche i contatti e le viti, i dadi, i bulloni, le rondelle del relè possono essere riutilizzati.

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