Tegenwoordig zijn veel huizen en flats uitgerust met automatische systemen met elektronica voor comfortabel wonen. U hebt wellicht al gehoord van lichtschakelaars en trapschakelaars: zij helpen u uw verlichtingsregeling op verschillende plaatsen te organiseren. Hoewel praktisch, zijn de principes van een dergelijk systeem met bedrading en aansluiting niet rechtlijnig. Er is echter een eenvoudiger optie - het gebruik van een interessant bistabiel apparaat, ook bekend als een pulsrelais.
Inhoud
Doel en waar het wordt gebruikt
Deze schakelaar wordt gebruikt om belastingen in of uit te schakelen wanneer een signaal op de contacten wordt toegepast. Het relais wordt bistabiel genoemd omdat het in- en uitschakelt precies op het moment dat het signaal op de stuuringang wordt gezet. Hij blijft in deze stand staan nadat het ingangssignaal is afgelopen.
Opmerkelijk is dat het impulsrelais, zelfs na uitschakeling van de netspanning, de laatste contactstand "onthoudt" en bij herinschakeling de toestand van vóór de uitschakeling hervat.
In huis wordt dit apparaat zeer vaak gebruikt vanwege zijn gemak, omdat de verlichting vanaf ten minste twee punten kan worden bediend. Bijvoorbeeld, het licht werd in de slaapkamer aan en in de gang uit gedaan voordat men de flat verliet. Een dergelijk systeem komt van pas wanneer de kamers erg lang en groot zijn.
WAARSCHUWING! Naast comfort biedt het impulsrelais ook een oplossing voor taken als beveiliging en signalering. In industriële bedrijven, bijvoorbeeld, waar een hoog elektrisch vermogen vereist is, garandeert het toestel de veiligheid van de bediener, omdat het werkt met een lage spanning en op afstand kan worden bediend.
Werkingsprincipe en uitzicht
In het algemeen is een relais een elektrisch mechanisme dat een elektrisch circuit sluit of verbreekt. De werking ervan is gebaseerd op de elektrische of andere parameters die erop inwerken.
Bij de keuze van de werkingswijze van het relais moet men zich laten leiden door de schakelfrequentie, de stroomsterkte en de aard van de te testen belastingen.
De constructie bestaat uit de volgende onderdelen:
- De spoel.
De spoel is een koperdraad die is gewikkeld op een niet-magnetisch materiaal dat ofwel met stof is geïsoleerd, ofwel is bekleed met een speciale lak die de doorgang van elektriciteit verhindert; - De kern.
Het bevat ijzer en wordt in werking gesteld door de passage van stroom door de spoelen; - Een beweegbaar anker.
Aan het anker is een plaat bevestigd die op de sluitcontacten werkt; - Een contact systeem.
Het is een schakelaar voor de toestand van het circuit.
Het relais is gebaseerd op de elektromagnetische kracht die in de spoelkern wordt opgewekt wanneer er stroom doorheen loopt.
De spoel is een intrekapparaat waarbij de kern is verbonden met een bewegend anker. Dit activeert de stroomcontacten. Bovendien kan een weerstand op de spoel worden aangesloten om de schakelnauwkeurigheid te verhogen.
Soorten impulsrelais
BELANGRIJK! Een bistabiel relais is een relais dat in twee vaste (stabiele) toestanden kan werken. Vanwege de aard van dit apparaat wordt het soms een "blokkerend" relais genoemd, omdat het het netwerk in één toestand blokkeert.
Er zijn grote verschillen tussen sommige relais, zodat ze hoofdzakelijk in 2 categorieën kunnen worden onderverdeeld:
- elektromechanische relais;
- elektronische impulsrelais.
Elektromechanisch .
Dit type voorziening verbruikt alleen stroom op het moment van uitschakeling. Het vergrendelingsmechanisme garandeert een hoge betrouwbaarheid en bespaart elektriciteit. Het systeem werkt goed: het is bedoeld als bescherming tegen schommelingen in het elektriciteitsnet die tot valse alarmen leiden.
Het is gebaseerd op een spoel, contacten en een mechanisme met knoppen voor het in- en uitschakelen.
Relais van het elektromechanische type worden betrouwbaarder en gebruiksvriendelijker geacht, omdat zij niet bang zijn voor storingen. Bovendien stellen ze geen hoge eisen aan de plaats van installatie.
Elektronisch.
Elektronische impulsrelais hebben een kenmerkende eigenschap: zij maken gebruik van een microcontroller. Dit betekent dat zij een breed scala van functies bieden. Dergelijke toestellen maken het bijvoorbeeld mogelijk een timer toe te voegen. Andere extra functies helpen bij het bouwen van complexe verlichtingssystemen.
Zij zijn gebaseerd op een elektromagnetische spoel, microcontrollers en halfgeleidersleutels.
Elektronische relais zijn populairder dan andere typen vanwege de functionaliteit en de verscheidenheid die eraan kunnen worden toegevoegd: producten voor verlichting van elke complexiteit kunnen worden gemaakt. Het is ook mogelijk ze aan te passen aan elk voltage - 12 volt, 24, 130, 220. Afhankelijk van de installatie kunnen deze relais DIN-standaard (voor elektrische panelen) en conventioneel (met andere montagemethoden) zijn.
Belangrijkste technische gegevens
Relais kunnen worden ingedeeld aan de hand van de volgende parameters, afhankelijk van hun doel en toepassing:
- retourcoëfficiënt - is de verhouding tussen de uitgangsstroom van het anker en de terugtrekstroom;
- De uitgangsstroom is de maximumwaarde van de spoelstroom aan de uitgang van het anker;
- De ingetrokken stroom is de minimumwaarde van de spoelstroom wanneer het anker terugkeert naar zijn uitgangspositie;
- Setpoint - de waarde van de uitschakeling binnen de grenzen die in het relais zijn ingesteld;
- De triggerwaarde is het ingangssignaal waarop het toestel automatisch reageert;
- De nominale waarden zijn de spanning, stroom en andere grootheden die ten grondslag liggen aan de werking van het relais.
Elektromagnetische relais kunnen verder worden onderverdeeld op basis van hun bedrijfstijd. De langste vertraging, meer dan 1 seconde, is een instelbare parameter. Dan zijn er vertraagd - 0,15 seconden, normaal - 0,05 seconden, snelste traagheidsvrij - minder dan 0,001 seconden.
Andere technische kenmerken van het impulsrelais kunnen zijn:
- maximale belasting van gloeilampen;
- aantal en type contacten;
- bedrijfstemperatuurbereik;
- relatieve vochtigheid;
- enz.
Aansluitschema's
Het impulsrelais wordt zeer vaak gebruikt met de aansluiting van meerdere drukknop-resetschakelaars. Zij moeten volgens alle voorschriften parallel worden geschakeld.
Om een lichtregelcircuit te organiseren, moet de voedingskabel worden aangesloten op het bistabiele relais. De schakelaars zijn met elkaar verbonden door middel van een kabelboom. Dit maakt het mogelijk om later het hele netwerk spanningsloos te maken met slechts één schakelaar.
Deze optie is populair omdat zij de installatie vereenvoudigt. De kenmerken moeten nauwkeurig worden berekend, b.v. ondersteuning van LED-knopverlichting, zodat het netwerk volledig functioneel is.
Om het handiger te maken, kunt u de markeringen controleren. Fabrikanten gebruiken benamingen zoals:
- A1-A2 - spoelcontacten;
- 1-2 (of andere getallen) - aantal contacten dat tijdens de bistabiele relaiswerking in- of uitschakelt;
- ON-OFF - markering van contacten die het relais in de uit- of de aan-stand schakelen (wordt gebruikt bij de installatie van de centrale besturing).
TIP! In de regel wordt een 220 volt relais gebruikt voor de aansluiting op een voedingspaneel. In dit geval worden kabels aangesloten op de contacten en wordt de besturing vervolgens uitgevoerd via een pulsrelais. En de individuele schakelaars in het hele verlichtingssysteem zijn bedraad.
Voor- en nadelen
De basisrelaistypen hebben veel voordelen ten opzichte van solid-state schakelaars, zoals
- relatief lage kosten (dankzij goedkope onderdelen);
- Sterke isolatie tussen spoel en contactgroep
- zij zijn niet onderhevig aan de schadelijke gevolgen van overspanning, blikseminslag, het schakelen van elektrische installaties met een hoog vermogen;
- er is controle van lijnen met belasting tot 0,4 kV (met klein apparaatvolume).
Een bijkomend pluspunt is dat er geen afkoelingsprobleem is en dat het onschadelijk is voor de atmosfeer. Bijvoorbeeld, een kortsluiting met een stroom van 10 A zal minder dan 0,5 W verdelen over de spoel in het relais. In vergelijking met elektronische tegenhangers is deze waarde hoger dan 15 W.
De nadelen van het impulsrelais zijn:
- Slijtage, en problemen bij het schakelen van inductieve belastingen en hoge spanningen (als de stroom constant is);
- Er is radiostoring bij het in- en uitschakelen van de schakeling, dus is afscherming nodig;
- Relatief lange schakeltijd.
Een ernstig nadeel is de voortdurende slijtage tijdens het schakelen (vervorming van veren, oxidatie van contacten, bijvoorbeeld).
Het is echter de moeite waard te vermelden dat het gebruik van elektronische relais voordelen biedt zoals: veiligheid, goede verbindingssnelheid, beschikbaarheid op de markt, stille werking, uitgebreide functionaliteit. Tot de nadelen behoren oververhitting bij het schakelen van hoge stromen, storingen bij stroomuitval, weerstand in de gesloten stand, enz.
Niettemin hebben elektronische relais zich vrij gestaag en snel ontwikkeld. Zij zijn populair vanwege hun functionaliteit, die betrekkelijk gemakkelijk kan worden uitgebreid.
Conclusie
Moderne verlichtings- en elektrificatiesystemen maken zeer veel gebruik van impulsrelais. De eisen die de markt aan de fabrikanten van deze relais stelt, worden steeds hoger, hetgeen aanleiding geeft tot voortdurende ontwikkeling op dit gebied.
De meeste gebruikers hebben behoefte aan meer functionaliteit en flexibiliteit bij de regeling van verlichting. De vraag drijft dus het aanbod aan, want er is momenteel veel vraag naar deze technologie.
Verwante artikelen:
