Nous automatisons les processus ou qu'est-ce qu'un relais
Outre les commutateurs et commutateurs manuels, la connexion de relais est largement utilisée dans l'électronique radio, l'automobile et la fabrication. Qu'est-ce qu'un relais? Il s'agit d'un appareil qui connecte et commute automatiquement les circuits électriques et non électriques par un signal externe. En d'autres termes, il est nécessaire de commuter des changements brusques dans le circuit à la suite d'une action d'entrée donnée. Dans la revue d'aujourd'hui, nous vous expliquerons comment cet appareil peut être utile, quels types il peut être et comment le choisir et le connecter correctement.
Le contenu de l'article
- 1 Ce dont vous avez besoin d'un relais pour: les applications
- 2 Bref historique de la création
- 3 Circuit de relais électromagnétique
- 4 Principe de fonctionnement du relais
- 5 Principales caractéristiques techniques du relais
- 6 Qu'est-ce qu'un relais: types de base et leur objectif
- 7 Désignation des relais sur les schémas électriques
- 8 Principaux fabricants
- 9 Choisir quoi acheter: relais électromagnétique ou électronique, prix
- 10 Conclusion
- 11 Vidéo: qu'est-ce qu'un relais et comment ça marche
Ce dont vous avez besoin d'un relais pour: les applications
La connexion de relais régule le fonctionnement des nœuds contrôlés si une commande de la valeur requise est donnée. Le circuit, dont le fonctionnement régule cette connexion, est dit contrôlé. Le circuit le long duquel les signaux passent aux nœuds est appelé circuit de commande.
La connexion relais est utilisée pour amplifier le signal. Une petite quantité de courant électrique circule vers l'appareil, après quoi un circuit puissant se ferme. Le relais peut fonctionner sur DC ou AC.
Bref historique de la création
L'histoire de la connexion relais commence en 1831. Cette découverte appartient à l'Américain Joseph Henry. Le premier relais fonctionnait selon le principe de l'action électromagnétique et était sans commutation. «Relais» en traduction signifie le remplacement des charrettes postales tirées par des chevaux aux passages à niveau ou le transfert du témoin dans les sports.En tant qu'appareil indépendant, il a d'abord été utilisé sur le télégraphe Morse.
Circuit de relais électromagnétique
Le schéma de connexion électromagnétique le plus simple comprend les éléments suivants:
- ancre;
- aimant;
- éléments de connexion;
- enroulement;
- coeur;
- ressorts de contact;
- Contacts;
- épingle.
Tous les éléments sont installés sur la base et fermés avec un couvercle.Les connexions électromagnétiques sont très populaires en raison de leur fiabilité accrue et de leur fonctionnement simple. On les retrouve dans les installations électriques, les dispositifs de protection.
Afin de comprendre le fonctionnement du relais, vous pouvez étudier le schéma ci-dessous:
Principe de fonctionnement du relais
Après avoir appliqué une tension à la bobine, un courant électrique, passant par ses spires, crée une force d'entraînement électromagnétique (CEM). Un champ magnétique est créé dans le noyau métallique, qui attire l'armature. Avec son aide, un circuit est ouvert et un autre est fermé. Des changements similaires ont lieu dans les circuits connectés.
L'armature revient à sa position d'origine sous l'influence du ressort une fois que les valeurs de courant sont devenues inférieures à certains paramètres. De plus, des résistances peuvent être incluses dans le dispositif de relais, ce qui rend le travail plus précis, et des condensateurs, qui régulent l'alimentation en tension et protègent contre les surtensions ou les arcs.
Les circuits de commande et de commande ne sont pas connectés entre eux. Les paramètres actuels peuvent également différer. En gestion, cela peut être plus. Autrement dit, la connexion de relais agit comme une sorte d'amplificateur de paramètres électriques: courant, tension et puissance dans le circuit.
Le principe de fonctionnement d'un relais à 4 broches peut être trouvé dans la vidéo suivante:
Principales caractéristiques techniques du relais
Les principales caractéristiques d'une connexion de relais sont la relation entre les valeurs d'entrée et de sortie.
Indicateurs de base:
- temps de réponse - la réponse entre le moment où le signal est donné et le début de l'action;
- puissance contrôlable qui peut être contrôlée par les contacts de connexion lorsque le circuit répond;
- la puissance d'actionnement est le plus petit indicateur nécessaire pour démarrer l'actionnement:
- l'amplitude du courant de fonctionnement;
- résistance d'enroulement de bobine;
- fréquence de commutation sous charge - le mode de réponse de la connexion de relais.
La désignation | Nom de l'indicateur | La description |
---|---|---|
Xsr | Taux d'actionnement | La valeur à laquelle l'armature est déclenchée (valeur d'influence) |
Hotp | Taux de vacances | Paramètre opposé auquel l'ancre tombe (quantité d'influence) |
Kv | Taux de retour | Le rapport entre la valeur des vacances et la valeur de prise en charge Kv = Hotp / Xsr <1 |
Xp | Valeur de travail de l'indicateur d'influence | La valeur maximale de l'amplitude de l'impact à laquelle l'élément sensible peut être au-dessus du régime de température admissible sans destruction ni surchauffe |
Kz | Facteur de sécurité (par opération) | Кз = Хр / Хср> 1 |
Qu'est-ce qu'un relais: types de base et leur objectif
En fonction des indicateurs à surveiller, les connexions de relais peuvent être divisées en:
- électrique - pour fermer les circuits électriques. Ils sont capables de travailler sous des charges accrues;
- interrupteurs Reed - pour le travail, on utilise une bobine avec un interrupteur à lames (un cylindre rempli de vide). Le gaz peut être utilisé. Un commutateur Reed ou un gaz est distribué à l'intérieur de l'électroaimant;
- électrothermique - travailler sur le principe de l'expansion du métal;
- temps - des éléments réactifs sont utilisés dans le travail.
Selon le domaine d'utilisation, ils doivent être divisés en types suivants:
- protection;
- automatisation.
Examinons plus en détail la classification par principe de fonctionnement.
Relais AC
La connexion du relais CA se compose des mêmes éléments que le neutre. Tous les éléments sont en tôle électrique afin de réduire les pertes dues à l'hystérésis et aux courants de Foucault. De plus, le noyau magnétique est fabriqué sous forme de stratifié. Le mécanisme est déclenché lorsqu'un courant est appliqué à l'enroulement d'une certaine fréquence.
Si aucune action particulière n'est prise, la force électromécanique passe par "zéro" 2 fois pendant la période de mise sous tension. Afin d'éviter une telle vibration de l'armature, un côté du noyau est divisé en 2 parties. Une bobine de cuivre est placée sur l'un d'eux, qui agit comme un écran.Le principal inconvénient d'une telle connexion est la consommation accrue d'énergie électrique et les vibrations qui l'accompagnent.
En tant qu'auxiliaire, il convient de considérer le principe de fonctionnement du relais intermédiaire 220 V. Avec son aide, vous pouvez déconnecter des groupes de circuits individuels ou, lors de la déconnexion d'un, activer un autre circuit.
Relais DC
La différence entre le modèle DC et AC dans le circuit magnétique. À cet égard, il est solide. De plus, la bobine est rendue plus haute et plus étroite, contrairement à celle alternée. Sinon, le principe de fonctionnement du relais est similaire à celui de la variable.
C'est important! La principale différence entre les relais DC et AC est la faible consommation d'énergie. Ceci est extrêmement important pour les équipements fonctionnant constamment.
Connexion électromagnétique
Ils peuvent être divisés en composés neutres et polarisés. Dans le premier cas, la connexion répond au courant continu circulant dans les deux sens. Dans le second, la réponse à la polarité du signal de commande.
Avantages des connexions électromagnétiques:
- faible coût par rapport aux analogues;
- ne chauffe pratiquement pas, car la chute de tension est faible sur les circuits fermés.
- isolation absolue entre les éléments de contact et la bobine;
- résistance à l'augmentation de la surtension impulsionnelle et aux influences externes (par exemple, lors de décharges de foudre);
- la capacité d'un produit d'un volume allant jusqu'à 10 cm³ à réguler des charges allant jusqu'à 4 kW.
Les inconvénients comprennent la faible vitesse de fonctionnement, les ressources limitées. De plus, des interférences radio peuvent se produire pendant le fonctionnement de fermeture / fermeture.
Connexion électronique
L'appareil électronique contient les mêmes éléments que celui électromagnétique. La principale différence par rapport aux analogues est l'installation d'une diode semi-conductrice au lieu d'un aimant. Sa tâche est de contrôler le fonctionnement du courant inverse.Les relais électroniques sont utilisés dans les circuits électriques, les unités de mémoire et d'autres unités pour connecter des charges de puissance. La connexion électronique modifie instantanément les paramètres du circuit.
A titre d'exemple, on peut citer le fonctionnement de composants automobiles (générateur, démarreur, rétroviseurs chauffants) qui consomment beaucoup de courant. On peut dire qu'un tel relais de courant serait le meilleur choix pour cette commutation.
Désignation des relais sur les schémas électriques
Le symbole de connexion de relais sous la forme d'un rectangle est le même pour tous les circuits. Du côté de plus grande longueur, les lignes des éléments de sortie sont prises. Les désignations des contacts sont similaires à celles des contacts sur interrupteurs... Les contacts situés à distance les uns des autres sont indiqués par la lettre K à côté de la figure géométrique et du numéro avec lequel l'appareil est étiqueté. Connaissant la désignation de la lettre, vous pouvez facilement lire le diagramme et comprendre où se trouve le relais.
Les désignations sur les schémas de contact des relais sont les suivantes:
Les symboles des éléments du schéma électrique sont représentés sur cette figure:
Principaux fabricants
Avant de choisir un fabricant de relais, vous devez vous familiariser avec sa classification et son catalogue de produits:
Fabricant | La description |
---|---|
JSC "Démarrage NPP" | L'objectif principal de l'entreprise est le développement et la production de connexions de relais |
OJSC "MiassElektroApparat" | L'activité vise la production de produits pour voitures |
OJSC "Usine de relais d'Irkoutsk" | Production principale - équipement de commutation |
Entreprise "Crydom" USA | Marque leader de produits à semi-conducteurs |
Chercheur | Depuis 1954, elle produit exclusivement avec des connexions relais. Classé 3ème dans la lignée des fabricants |
Choisir quoi acheter: relais électromagnétique ou électronique, prix
Une fois le produit sélectionné en fonction des paramètres requis, il est nécessaire de se familiariser avec toutes les offres du marché. Internet jouera le rôle d'une aide aimable.Tous les fabricants et fournisseurs de produits électriques publient leurs produits et leurs caractéristiques dans le domaine public. Les prix estimés se trouvent dans notre sélection:
Conclusion
La connexion de relais est une aide précieuse pour les systèmes électriques dans la construction de divers circuits, allant du mécanisme d'arrêt de protection aux fonctions de protection dans l'instrumentation, l'industrie spatiale et la production militaire. Au quotidien, un relais 220 V AC de petite taille sera un excellent support. Sa fonction principale est de contrôler et de réguler les équipements électriques. En principe, son installation n'est pas nécessaire, mais le relais augmente le fonctionnement et la stabilité de l'équipement