Relaiskontakte. Das Funktionsprinzip und der Zweck des Relais

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-02-12 05:38

Relais - ein Gerät zum Ein- und Aussch alten elektrischer Sch altkreise, eine der "Langlebigen" unter den Elementen der Funktechnik. Trotz des relativ einfachen Designs hat es eine hohe Effizienz und Zuverlässigkeit. Auch jetzt gibt es bei manchen Geräten keine Alternative. Trotz der Existenz von Leistungshalbleitern sind Relaiskontakte immer noch die einfachste Möglichkeit, große Lasten in Schwachstromkreisen zu sch alten.

Ziel

Ein elementarer Stromkreis besteht aus einer Stromversorgung, einem Sch alter und einer Last. Idealerweise sollten alle drei Elemente in Spannung und vor allem in Strom zueinander passen. Dies ist eine Voraussetzung für den normalen Betrieb der Sch altung. Wenn der zulässige Strom durch den Sch alter größer ist als die verbrauchte Last, passiert nichts Schlimmes. Außerdem hält ein solcher Unterbrecher viel länger. Wenn der durch den Sch alter fließende Strom den maximal zulässigen Wert überschreitet, treten Probleme auf.

Sie äußern sich im Funken von Kontakten, was sich letztendlich auf ihre Lebensdauer auswirkt. Es scheint, dass es ausreicht, einen der Last entsprechenden Sch alter zu installieren undalles wird gut. Das ist richtig, aber nicht immer möglich. Tatsache ist, dass der Leistungssch alter umso größer dimensioniert ist, je höher der zulässige Strom ist. In diesem Fall kann die Last ziemlich groß sein, aber sie muss zum Beispiel von einer Fernbedienung gesteuert werden, an der kein Platz für einen großen Sch alter ist.

In diesem Fall ist das Relais installiert. Es erfordert einen relativ kleinen Strom, um es einzusch alten. Die Lastleistung kann ziemlich groß sein, während das Relais aus demselben Sch altschrank herausgenommen und an einem Ort installiert werden kann, an dem die Abmessungen nicht von grundlegender Bedeutung sind.

Relaisgerät

Es sei gleich darauf hingewiesen, dass es eine Vielzahl von Spannungsregelgeräten gibt. Der Artikel wird das gebräuchlichste elektromagnetische Relais betrachten. Es besteht aus folgenden Teilen:

Elektromagnetspule;
anker;
gesch altete Relaiskontakte;
Rückholfeder.

Das Relais wird in einem geschlossenen, manchmal versiegelten Gehäuse hergestellt. Dies schützt seinen Mechanismus vor Staub und Feuchtigkeit. Zum Anschluss des Gerätes außerhalb des Gehäuses sind Anschlüsse für Kontakte und Spulenwicklungen vorhanden.

Funktionsprinzip

Das Schlüsselelement des Relais ist eine elektromagnetische Spule, in diesem Fall wird sie als Wicklung bezeichnet. In der Konstruktion übernimmt es die Funktion eines Elektromagneten. Wenn Strom durch die Spule fließt, entsteht ein Magnetfeld, durch das ein Anker an den Kern gezogen wird, der fest mit dem beweglichen Kontakt des Relais verbunden ist. Er bewegt sichschließt den Stromkreis. Nach Wegnahme der Spannung von der Wicklung kehrt der Anker unter der Wirkung der Feder in seine ursprüngliche Position zurück und öffnet die Relaiskontakte.

Der Widerstand der Spule und damit die Windungszahl hängt hauptsächlich von der Leistung der angeschlossenen Last ab. Dementsprechend wachsen auch die Abmessungen der Wicklung und des Relais. In jedem Fall ist jedoch der von der Spule verbrauchte Strom zehn- oder sogar hundertmal geringer als der von den Kontakten gesch altete. Mit dieser Eigenschaft können Sie das Relais als Zwischenrelais verwenden. Zunächst wird das Relais selbst von einem Schwachstromsch alter gespeist und versorgt dann mit seinen Kontakten den Verbraucher mit Spannung. Diese Verwendung des Geräts ist zur wichtigsten und am weitesten verbreiteten geworden. In diesem Fall sagen Experten, dass die Last über die Kontakte des Zwischenrelais angeschlossen ist. Damit ist die Abhängigkeit des Sch alters von der Leistung des eingesch alteten Gerätes ausgeschlossen.

Was sind Kontakte

In Bezug auf das Relais ist dies keine leere Frage, wie es scheinen könnte. Tatsache ist, dass wir in diesem Fall nicht nur mechanische Kontakte meinen, die im Inneren des Gerätes sch alten. Wenn sie über ein Relais sprechen, meinen sie alle Schlussfolgerungen, die sich auf seinem Körper befinden. Sie können in zwei Typen unterteilt werden:

Wicklungskontakte. Manchmal können mehr als zwei in der Staffel sein.
Umgesch altet.

Um Verwirrung zu vermeiden, werden diese Pins oft als Relaisanschlusspins bezeichnet. Manchmal kann ihre Anzahl 10 erreichen. Gleichzeitig ist aufgrund fehlender Standardisierung nicht immer klar, wo welcher Stromkreis angeschlossen werden soll. Finden Sie herausDie Pinbelegung der Relaiskontakte, die fast immer an ihrem Körper angebracht ist, hilft dabei. Wenn nicht, müssen Sie nach einer Beschreibung suchen. Die Wicklungskontakte sind direkt mit seinen Anschlüssen verbunden. An ihnen wird eine Spannung angelegt, von der das Relais aktiviert wird. Es können mehrere Wicklungen vorhanden sein und jede hat ihr eigenes Kontaktpaar. Manchmal können die Spulen mit Leitern verbunden werden, wenn es notwendig ist, einen bestimmten Algorithmus für ihren Betrieb bereitzustellen.

Werkstoff Sch altkontakte

Die Lebensdauer einiger Relais beträgt mehrere zehn Jahre. Gleichzeitig sind alle seine Teile stark belastet, insbesondere die Kontakte. Erstens erfahren sie mechanische Wirkungen, die mit der Bewegung des Ankers verbunden sind. Zweitens werden sie durch hohe Lastströme negativ beeinflusst. Daher müssen die Relaiskontakte folgende Anforderungen erfüllen:

Hohe elektrische Leitfähigkeit. Bietet geringen Spannungsabfall.
Gute Korrosionsschutzeigenschaften.
Hoher Schmelzpunkt.
Kleine Erosion. Kontakte müssen beständig gegen Metallübertragung sein, was beim ständigen Schließen und Öffnen unvermeidlich ist.

Alle aufgeführten Qualitäten hängen direkt vom verwendeten Material ab. Betrachten Sie die unedlen Metalle, die zur Herstellung des Relais verwendet werden:

Kupfer erfüllt die Anforderungen vollständig, mit Ausnahme der Korrosionsbeständigkeit. Daher wird es häufig in Relaiskontakten mit versiegeltem Gehäuse verwendet. Darüber hinaus hat Kupfer einen weiteren Vorteil – relativ niedrige Kosten im Vergleich zu anderen Metallen. das einzigesein Nachteil ist die Oxidationsneigung bei längerem Betrieb. Daher wird es dort eingesetzt, wo ein Kurzzeitbetrieb vorgesehen ist, beispielsweise in den Kontakten des Wenderelais.
Silber hat eine hervorragende Leitfähigkeit und Verschleißfestigkeit. Verursacht keine Funkenbildung beim Sch alten induktiver Lasten. Gleichzeitig haben Silberkontakte keine ausreichende Lichtbogenfestigkeit und können daher nicht zur Steuerung von Lasten mit erheblicher Leistung verwendet werden. Außerdem haben sie ziemlich hohe Kosten. Daher haben die Kontakte ein kombiniertes Design - Kupfer mit Silberbestäubung.
Wolfram hat eine hervorragende Verschleißfestigkeit und hohe Temperaturbeständigkeit. Daraus hergestellte Kontakte können sehr hohe Ströme (zig Ampere) sch alten.

Neben dem Material unterscheiden sich die Relaiskontakte auch in der Sch altart.

Schließer geöffnet

Dies sind die bisher berücksichtigten Kontakte. In Ruhestellung, d.h. wenn die Relaiswicklung nicht bestromt ist, sind sie geöffnet. Nach dem Einsch alten der Spannung wird der Anker vom Kern angezogen und die Kontakte schließen. Schließerkontakte werden am häufigsten in verschiedenen Stromkreisen verwendet, hauptsächlich als Zwischenkontakte.

Normalerweise geschlossen

Der Algorithmus ihrer Arbeit ist genau das Gegenteil. Die Kontakte sind geschlossen, wenn das Relais stromlos ist, und sch alten aus, wenn Spannung an der Wicklung anliegt. Dies wird bei der Implementierung verschiedener Verriegelungen und in Signalisierungskreisen verwendet. Ein typisches Beispiel für die Verwendung von ÖffnerKontakte ist ein mechanischer Relaisregler. Lassen Sie uns im Folgenden kurz über seine Arbeit sprechen.

Über Öffnerkontakte wird Spannung an die Erregerwicklung angelegt. Dementsprechend erzeugt der Generator beim Loslassen des Ankers einen elektrischen Strom. Der Akku wird aufgeladen. Sobald die Spannung im Bordnetz den eingestellten Wert überschreitet, wird der Anker angezogen, die Kontakte des Relaisreglers freigegeben, die Erregerwicklung stromlos gesch altet. Dadurch sinkt die Spannung am Generatorausgang.

Übrigens, trotz der Tatsache, dass es seit langem elektronische Relaisregler gibt, haben Besitzer alter Autos keine Eile, sie anstelle mechanischer zu setzen. Das liegt an dem jahrelangen störungsfreien Betrieb der letzteren. Hier geht es um Zuverlässigkeit.

Umsch alten

In diesem Fall hat das Relais sowohl Öffner- als auch Öffnerkontakte. Und es sind nicht vier, wie es scheint, sondern drei. Tatsache ist, dass einer von ihnen üblich ist. Insgesamt befinden sich am Relaisgehäuse 5 Kontakte (zwei Wicklungsausgänge und drei gesch altete). Funkelemente dieser Art sind aufgrund ihrer Vielseitigkeit weit verbreitet. Deshalb haben die meisten modernen Relais Wechslerkontakte, manchmal sogar mehrere Gruppen.

Markierung

Alle Daten zu den technischen Eigenschaften des Relais sind in der Regel auf seinem Körper aufgedruckt. Dies ist keineswegs eine redundante Information, da manchmal Geräte, die gleich aussehen, unterschiedliche Zwecke und Fähigkeiten haben. Außerdem einigeInländische Staffeln werden auch gleich genannt und unterscheiden sich nur im sogenannten Pass. In diesem Fall muss auf die Beschreibung verwiesen werden.

Bei den importierten Relais, die mittlerweile eine große Zahl sind, sind die Markierungen auf ihrem Gehäuse, obwohl es je nach Hersteller unterschiedlich ist, intuitiv. In der Regel gibt es Informationen über die Betriebsspannung der Wicklung und den maximalen Strom, der durch die gesch alteten Kontakte fließt. Zusätzlich ist die Bezeichnung der Relaiskontakte auf dem Relaisgehäuse zwingend vorgeschrieben.