Was ist ein elektromagnetisches Relais, seine Typen und sein Funktionsprinzip?

Schaltvorgänge sind für alle automatisierten Steuerungssysteme von grundlegender Bedeutung. Die häufigsten Schaltelemente sind elektromagnetische Zwischenrelais.

Trotz der großen Zahl unterschiedlicher Halbleiterbauelemente werden elektromagnetische Relais nach wie vor in allen Arten von Industrieanlagen und Haushaltsgeräten eingesetzt. Die Beliebtheit von Relais ist auf ihre Zuverlässigkeit und hohe Leistung zurückzuführen, die direkt mit den Eigenschaften der Metallkontakte zusammenhängt.

Was sind Relais und wo werden sie eingesetzt?

Das elektromagnetische Relais ist eine präzise und zuverlässige Schaltvorrichtung, die auf einem elektromagnetischen Feld basiert. Es ist einfach aufgebaut und besteht aus den folgenden Elementen:

• Spule;
• Armatur;
• feste Kontakte.

Die elektromagnetische Spule ist am Sockel befestigt und enthält einen ferromagnetischen Kern. Der federbelastete Anker ist am Joch befestigt und kehrt in seine normale Position zurück, wenn das Relais stromlos ist.

Einfach ausgedrückt, ermöglicht das Relais das Öffnen und Schließen eines Stromkreises in Abhängigkeit von den eingehenden Befehlen.

Das elektromagnetische Relais hat eine hohe Betriebszuverlässigkeit und wird daher in verschiedenen industriellen und häuslichen Geräten und Anlagen eingesetzt.

Haupttypen und technische Merkmale von elektromagnetischen Relais

Es wird zwischen den folgenden Arten unterschieden:

1. Stromrelais - vom Funktionsprinzip her praktisch nicht unterscheidet von Spannungsrelais. Der einzige grundlegende Unterschied ist die Konstruktion der Spule. Beim Stromrelais ist die Spule mit einem Draht großen Querschnitts gewickelt und enthält eine geringe Anzahl von Windungen, so dass sie einen minimalen Widerstand aufweist. Das Stromrelais kann über einen Transformator oder direkt an das Netz angeschlossen werden. In jedem Fall wird die Stromstärke im zu steuernden Netz korrekt überwacht, und alle Schaltvorgänge können auf dieser Basis durchgeführt werden.
2. Zeitrelais (Zeitschaltuhren) - liefert die Zeitverzögerung in Kontrollnetzen, die in manchen Fällen notwendig ist, um Geräte nach einem bestimmten Algorithmus zu schalten. Solche Relais verfügen über einen erweiterten Einstellbereich, der für eine hohe Genauigkeit ihres Betriebs erforderlich ist. Für jeden Timer gibt es spezifische Anforderungen. Zum Beispiel: geringer Stromverbrauch, geringe Größe, hohe Genauigkeit, leistungsstarke Kontakte usw. Es ist erwähnenswert, dass für ZeitrelaisAn die Antriebe werden keine zusätzlichen Anforderungen gestellt. Das Wichtigste ist, dass sie robust und zuverlässig sind, da sie ständig hohen Belastungen ausgesetzt sind.

Jeder Typ von elektromagnetischen Relais hat seine eigenen spezifischen Parameter. Bei der Auswahl der erforderlichen Elemente ist es sinnvoll, auf die Zusammensetzung und die Eigenschaften der Kontaktpaare zu achten und sich für die Stromversorgungsfunktion zu entscheiden. Der nächste Schritt ist die Untersuchung ihrer grundlegenden Merkmale:

• Die Auslösespannung oder der Auslösestrom ist die Mindeststromstärke oder -spannung, bei der die Kontaktpaare eines elektromagnetischen Relais geschaltet werden.
• Die Freigabespannung oder der Freigabestrom ist der maximale Wert, der den Ankerhub steuert.
• Die Empfindlichkeit ist die Mindestleistung, die für den Betrieb des Relais erforderlich ist.
• Wicklungswiderstand.
• Betriebsspannung und Stromstärke sind die Werte dieser Parameter, die für den optimalen Betrieb des elektromagnetischen Relais erforderlich sind.
• Die Auslösezeit ist die Zeitspanne zwischen dem Anziehen der Relaiskontakte und dem Anziehen des Relais.
• Die Rückfallzeit ist die Zeit, die vergeht, bevor der Anker des elektromagnetischen Relais in seine ursprüngliche Position zurückkehrt.
• Die Schaltfrequenz gibt an, wie oft der Magnet in einem bestimmten Zeitintervall erregt wird.

Kontakt und berührungslos

Alle elektromagnetischen Relais werden je nach ihren Betätigungselementen in zwei Typen unterteilt:

1. Kontakt - verfügen über eine Gruppe von elektrischen Kontakten, die die Funktion des Elements im Netz ermöglichen. Sie werden durch Schließen oder Öffnen geschaltet. Sie sind Universalrelais und werden in fast allen Arten von automatisierten elektrischen Netzen eingesetzt.
2. Berührungslos - Ihr Hauptmerkmal ist das Fehlen von betätigenden Kontaktelementen. Der Schaltvorgang wird durch die Einstellung von Spannung, Widerstand, Kapazität und Induktivität erreicht.

Nach Anwendungsbereich

Klassifizierung der elektromagnetischen Relais nach ihrer Verwendung

• Regelkreise;
• signalisieren;
• Automatisierte Notfallschutzsysteme (SAZ, ESD).

Nach Kontrollsignalstärke

Alle Arten von elektromagnetischen Relais haben eine bestimmte Empfindlichkeitsschwelle und werden daher in drei Gruppen unterteilt:

1. Kleinleistungsrelais (weniger als 1 W);
2. mittlere Leistung (bis zu 9 W);
3. hohe Leistung (über 10 W).

Nach Kontrollgeschwindigkeit

Alle elektromagnetischen Relais zeichnen sich durch die Geschwindigkeit des Steuersignals aus und werden daher unterteilt in:

• einstellbar;
• langsame Relais;
• langsames Reagieren;
• langsam; schnell; trägheitslos.

Je nach Art der Steuerspannung

Relais werden in die folgenden Kategorien eingeteilt:

1. DC (DC);
2. AC (AC).

Bitte beachten Sie! Die Relaisspule ist zwar für eine Betriebsspannung von 24 V ausgelegt, die Relaiskontakte sind jedoch durchaus in der Lage, mit bis zu 220 V zu arbeiten. Diese Informationen sind auf dem Gehäuse des Relais angegeben.

Auf dem Foto unten ist zu erkennen, dass die Spule eine Betriebsspannung von 24 VDC anzeigt.

In Bezug auf den Grad des Schutzes

Bei allen elektromagnetischen Relais handelt es sich um die folgenden Typen

• Offen; - Verhüllt;
• verhüllt;
• versiegelt.

Arten von Kontaktgruppen

Elektromagnetische Relais haben verschiedene Konfigurationen und Kontaktgruppenausführungen. Im Folgenden werden die gängigsten Arten aufgeführt:

1. Normalerweise offen (Normalerweise offen - NO oder Normalerweise offen - NO) - ihr Hauptmerkmal ist, dass die Kontaktpaare ständig geöffnet sind und nur dann betätigt werden, wenn eine Spannung an die elektromagnetische Spule angelegt wird. Dadurch wird der Stromkreis geschlossen und die Leiter beginnen, nach vorgegebenen Algorithmen zu funktionieren.
2. Normalerweise geschlossen (Normalerweise geschlossen - NC oder Normalerweise geschlossen - NCDie Kontakte sind permanent geschlossen und öffnen sich, wenn die Spule erregt wird.
3. Umschaltkontakte sind eine Kombination aus Öffner und Schließer. Es gibt drei Kontakte, einen gemeinsamen, der in der Regel als COM bezeichnet wird, einen geschlossenen und einen offenen Kontakt, der mit dem gemeinsamen Kontakt verbunden ist. Wenn Spannung an der Spule anliegt, öffnet sich der Öffner und der Schließer schließt sich.

Elektromagnetische Relaismodelle mit mehr als einer Kontaktgruppe ermöglichen Schaltvorgänge in mehreren automatisierten Netzen.

Bitte beachten Sie! Einige Relaistypen verfügen über einen manuellen Kontaktschalter. Dies kann beim Aufbau der Schaltung nützlich sein. Die Anzeige der Stromversorgung der Relaisspule ist ebenfalls vorhanden.

Relais-Schaltplan

Auf dem Deckel eines jeden Geräts kennzeichnet der Hersteller den Schaltplan für den Anschluss des elektromagnetischen Relais an das Stromnetz. Unter Schaltplan die Spule des Relais ist als Rechteck gezeichnet und mit dem Buchstaben "К" und einem numerischen Index, z. B. K3. Kontaktpaare, die nicht unter Last stehen, sind mit dem Buchstaben "К" Mit zwei durch einen Punkt getrennten Zahlen, z.B. K3.2 für Kontaktnummer 2, Relais K3. Der Code wird wie folgt interpretiert: Die erste Ziffer steht für die Indexnummer des elektromagnetischen Relais im Diagramm, die zweite Ziffer für den Index der Kontaktpaare im Relais.

Nachstehend finden Sie ein Beispiel für einen Schaltplan zur Steuerung eines pneumatischen Magnetventils über den Schließer des Relais K1. Wenn S1 geschlossen ist, wird das Relais erregt, die Schließerkontakte 13 und 14 werden geschlossen und die Magnetspule Y1 wird unter Spannung gesetzt.

Kontaktpaare, die sich in der Nähe der elektromagnetischen Spule befinden, sind durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet. Der Schaltplan des Relais muss alle Parameter der Kontaktpaare enthalten und den maximal zulässigen Schaltstrom der Kontakte angeben. Auf der Relaisspule gibt der Hersteller die Stromart und die Betriebsspannung an.

Es ist zu beachten, dass der Schaltplan des elektromagnetischen Relais für jede Art von Element individuell in Übereinstimmung mit den Besonderheiten seines Betriebs im automatisierten Netz erstellt wird. Um korrekt zu arbeiten, müssen einige Relaistypen eingestellt werden, wobei die optimalen Parameter für die Arbeit des Relais festgelegt werden: Aktivierungsverzögerung, Auslösestrom, Rückstellung usw.

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