Elektromechanisches Relais

Ein elektromechanisches Relais ist ein elektrisches Gerät, das es ermöglicht, die Leistung aus einem vom Steuerteil erteilten Befehl zu verteilen. Somit ermöglicht ein Relais das Öffnen und Schließen eines Stromkreises aus logischen Informationen. Die beiden Stromkreise Strom und Information sind vollständig isoliert ( galvanische Trennung ) und können unterschiedliche Stromversorgungseigenschaften aufweisen.

Beschreibung

• Ein Relais besteht hauptsächlich aus einem Elektromagneten, der bei Lieferung eine Kraft auf eine Palette ausübt, die mechanisch auf das elektrische Schaltsystem einwirkt: die Kontakte.
• Der Elektromagnet kann je nach Spezifikation und Bedarf mit ELV (sehr niedrige Spannung) (weniger als 12 V , 24  V , 48  V ) direkt oder alternierend oder mit LV (niedrige Spannung) (110  V , 230  V , 400  ) versorgt werden  V ).
• Das Schaltsystem kann aus einem oder mehreren einfachwirkenden Schaltern bestehen, die als normalerweise offene (NO) oder normalerweise geschlossene (NC) Kontakte, einen oder mehrere Umschaltkontakte (normalerweise offene Kontakte RT) bezeichnet werden. Diese Schalter sind für die im Leistungsteil verwendeten Ströme und Spannungsbereiche geeignet.
• In Systemen mit höheren Leistungen (über kW) werden die Relais als Schütze bezeichnet.
• Verschiedene elektronische, mechanische oder pneumatische Systeme können beim Einschalten ( Arbeitsverzögerung ) oder beim Freigeben (Verzögerungsverzögerung) eine Verzögerung verursachen .
• Ein Relais kann monostabil oder bistabil sein:

Monostabiler Betrieb  : Die Kontakte schalten, wenn die Spule erregt ist, und die Rückkehr in den Ausgangszustand erfolgt, wenn die Spule nicht mehr versorgt wird.

Bistabiler Betrieb mit  einer Spule : Die Spule wird so versorgt, dass die Kontakte wechseln: Der Zustand ändert sich nicht, wenn die Spule nicht mehr versorgt wird. Ein mechanisches System blockiert den Rücklauf. Um in den Ausgangszustand zurückzukehren, wird die Spule erneut gespeist, um den Mechanismus zu entriegeln, in bestimmten Fällen durch Umkehren der Polarität der Stromversorgung.

Bistabiler Betrieb mit zwei Spulen  : Die erste Spule wird so geliefert, dass die Kontakte wechseln: Der Zustand ändert sich nicht, wenn die Spule nicht mehr erregt ist. Um in den Ausgangszustand zurückzukehren, wird die zweite Spule geliefert.

Einige spezielle Relaissymbole:

• Bistabiles Relais

• Einschaltverzögerungsrelais

• Zeitrelais loslassen

Verwendet

• Die Hauptfunktion von Relais besteht meist darin, Steuerkreise zu Isolationszwecken von Stromkreisen zu trennen , um beispielsweise Hochspannung oder Strom von einer niedrigeren Steuerung zu treiben, und in einigen Anwendungen auch die Sicherheit des Bedieners zu gewährleisten.
• Sie können auch verwendet werden, um angepasste Logikfunktionen zu erstellen , wie dies bei den ersten Computern oder bei Flipperautomaten der Fall war . Dies ist auch bei vielen Schaltstationen der Fall, die vor den 1990er Jahren entworfen wurden.
• Relais wurden in großen Mengen in elektromechanischen PSTN- Telefonvermittlungssystemen verwendet  ; Sie sind es immer noch, aber in geringerem Maße, weil sie in Stromschaltern durch Elektronik und Computer ersetzt wurden.
• Die Lebensdauer von elektromagnetischen Low-End-Relais ist aufgrund des Verschleißes der Kontakte beim wiederholten Schalten relativ kurz. Es gibt jedoch Lösungen, um die Lebensdauer zu verlängern. Einige Relais sind so konzipiert und getestet, dass sie mindestens 10 Millionen Operationen standhalten. Ihre Lebensdauer beträgt oft mehr als 50 Jahre, ohne dass genau gesagt werden kann, wie viele Manöver sie durchgeführt haben.

Evolution

Die vollständig elektronische Halbleiterrelais ersetzt vorteilhaft die elektromechanischen Relais in vielen Situationen. Bessere Schaltgeschwindigkeit, geräuschloser Betrieb und Vibrationsunempfindlichkeit sind einige seiner Vorteile gegenüber der Elektromechanik. Andererseits unterstützt es - manchmal - die starken Kurzschlussströme sehr schlecht, obwohl es im Allgemeinen mit internen Schutzvorrichtungen ausgestattet ist. Aufgrund des Leckstroms und des permanenten Kurzschlusses, der beim Blinken des Bauteils entstehen kann (im Gegensatz zum elektromechanischen Relais, das manchmal "klebt"), kann es auch nicht als Sicherheitsabschaltung (im Sinne von Personen) verwendet werden. Wird jedoch meistens geöffnet, wenn der Strom auf Null zurückkehrt. Bestimmte sogenannte "Sicherheits" -Relais sind so konstruiert, dass sie eine Garantie für das Öffnen bei einem Ausfall (Öffnen bei eingeschalteter Spule) in der Größenordnung von einer Milliarde Mal wahrscheinlicher bieten als das Schließen bei Ausfall (Schließen bei Ausfall) die Spule wird nicht mit Strom versorgt). Für feste Eisenbahnanwendungen (Signalisierung) müssen diese Relais der Norm NF F 70-030 in Frankreich entsprechen. Die meisten Schienennetze verwenden Relais mit sehr ähnlichem Design. Die Suche nach alternativen Lösungen mit Halbleiterrelais war bisher aufgrund der zu engen Wahrscheinlichkeiten der verschiedenen Fehlermodi nicht erfolgreich.

Anmerkungen und Referenzen

1. Verfahren und Vorrichtung zum Schalten eines elektromagnetischen Relais

Siehe auch

• Turm von Frager