DC- en AC-relais - kenmerken en verschillen

In de breedste zin van het woord wordt een relais opgevat als een elektronisch of elektromechanisch apparaat dat tot doel heeft een elektrisch circuit te sluiten of te openen als reactie op een specifieke invoeractie. Klassieke estafette — elektromagnetisch.

Wanneer de stroom door de spoel van zo'n relais gaat, ontstaat er een magnetisch veld dat, inwerkend op het ferromagnetische anker van het relais, de beweging van dit anker veroorzaakt, terwijl het, mechanisch verbonden met de contacten, ze sluit of opent als een resultaat van zijn beweging. Zo kunt u met behulp van een relais sluiten of openen, dat wil zeggen mechanisch schakelen van externe elektrische circuits.

Een elektromagnetisch relais bestaat uit minimaal drie (hoofd)onderdelen: een stationaire elektromagneet, een beweegbaar anker en een schakelaar. Een elektromagneet is in wezen een spoel die met koperdraad om een ​​ferromagnetische kern is gewonden. De rol van het anker is meestal een plaat van magnetisch metaal die is ontworpen om in te werken op de schakelcontacten of op een groep van dergelijke contacten die feitelijk het relais vormen.

Tot op de dag van vandaag worden elektromagnetische relais veel gebruikt in automatiseringsapparatuur, telemechanica, elektronica, computertechnologie en op vele andere gebieden waar automatisch schakelen vereist is. In de praktijk wordt het relais gebruikt als een gestuurde mechanische schakelaar of schakelaar. Speciale relais, contactors genaamd, worden gebruikt om grote stromen te schakelen.

Bij dit alles zijn elektromagnetische relais onderverdeeld in DC-relais en AC-relais, afhankelijk van welke stroom op de relaisspoel moet worden toegepast om de schakelaar te bedienen. Laten we vervolgens eens kijken naar de verschillen tussen een DC-relais en een AC-relais.

Gelijkstroom elektromagnetisch relais

Als we het hebben over een gelijkstroomrelais, bedoelen ze in de regel een neutraal (niet-gepolariseerd) relais dat gelijk reageert op stroom in elke richting in zijn wikkeling - het anker wordt aangetrokken door de kern, waardoor de contacten worden geopend (of gesloten). Qua ankerconstructie zijn de relais verkrijgbaar met een intrekbaar anker of met een roterend anker, maar functioneel zijn deze producten in ieder geval volledig gelijk.

Zolang er geen stroom door de relaisspoel loopt, bevindt het anker zich door de werking van de terugstelveer zo ver mogelijk van de kern. In deze toestand zijn de relaiscontacten open (voor een normaal open relais of voor een normaal open contactgroep van dat relais) of gesloten (voor een normaal gesloten relais of voor een normaal gesloten contactgroep).

Wanneer gelijkstroom door de relaisspoel stroomt, wordt een magnetische flux gecreëerd in de kern en in de luchtspleet tussen de relaiskern en het anker, waardoor een magnetische kracht wordt geïnitieerd die het anker mechanisch naar de kern trekt.

Het anker beweegt, waarbij de contacten worden overgebracht naar een toestand die tegengesteld is aan de oorspronkelijke toestand: de contacten worden gesloten als ze aanvankelijk open waren, of ze worden geopend als de oorspronkelijke toestand van de contacten gesloten was.

Als het relais twee sets contacten bevat met tegengestelde beginstatussen, dan gaan degenen die gesloten waren open en degenen die open waren dicht. Dit is hoe een DC-relais werkt.

Elektromagnetisch relais voor wisselstroom

In sommige gevallen is dat alles wat er gebeurt wisselstroom… Dan blijft er niets anders over dan een wisselstroomschakelrelais te gebruiken, dat wil zeggen een relais waarvan de spoel in staat is om op het anker in te werken wanneer er wisselstroom in plaats van gelijkstroom doorheen vloeit.

In tegenstelling tot een DC-relais, levert een AC-relais van dezelfde afmetingen en met dezelfde gemiddelde magnetische inductie in de kern de helft van de magnetische kracht op het anker als een DC-relais.

De conclusie is dat de elektromagnetische kracht, in het geval van wisselstroom, indien uitgeoefend op de spoel van een conventioneel relais, een sterk pulserend karakter zou hebben en tweemaal nul zou worden tijdens de oscillatieperiode van de wisselende voedingsspanning.

Dit betekent dat het anker trillingen zal ervaren. Maar dit zou gebeuren als er geen aanvullende maatregelen werden genomen. Er worden ook aanvullende maatregelen toegepast, die alleen de verschillen vormen in de constructie van AC- en DC-relais.

Een AC-relais is aangebracht en werkt als volgt. De wisselende magnetische flux van de hoofdwikkeling die door het van sleuven voorziene kerngedeelte gaat, is in twee delen verdeeld.Een deel van de magnetische flux gaat door het afgeschermde deel van de gesplitste pool (waarop de kortgesloten geleidende winding is gemonteerd), terwijl het andere deel van de magnetische flux door het niet-afgeschermde deel van de gesplitste pool wordt geleid.

Aangezien een EMF en dienovereenkomstig een stroom wordt geïnduceerd in een kortsluiting, verzet de magnetische flux van een bepaalde lus (stroom die erin wordt geïnduceerd) de magnetische flux die deze veroorzaakt, wat ertoe leidt dat de magnetische flux in een deel van de kern met een lus blijft achter bij de flux in het deel van de kern zonder contour 60-80 graden.

Als gevolg hiervan verdwijnt de totale sleepkracht op het anker nooit omdat beide fluxen op verschillende tijdstippen nul kruisen en er geen significante trillingen in het anker optreden. De resulterende kracht op het aldus gevormde anker kan een commuterende werking veroorzaken.