Relay (DC): 99,9% Lebih Sedikit Daya & Opsi Latching: 5 Langkah (dengan Gambar)

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Relay switching adalah elemen mendasar dari sistem kontrol listrik. Sejak tahun 1833, relai elektromagnetik awal dikembangkan untuk sistem telegrafi. Sebelum penemuan tabung vakum, dan kemudian semikonduktor, relay digunakan sebagai amplifier. Yaitu, ketika mengubah sinyal daya rendah menjadi sinyal daya yang lebih tinggi, atau ketika pengalihan beban jarak jauh bermanfaat atau diperlukan, relai adalah opsi canggih. Stasiun telegraf dihubungkan oleh bermil-mil kawat tembaga. Hambatan listrik pada konduktor tersebut membatasi jarak sinyal yang dapat dikomunikasikan. Relay memungkinkan sinyal untuk diperkuat atau "diulang" di sepanjang jalan. Ini karena di mana pun relai terhubung, sumber daya lain dapat disuntikkan, meningkatkan sinyal yang cukup untuk mengirimnya lebih jauh ke saluran.

Sakelar relai elektromagnetik mungkin bukan lagi teknologi mutakhir, namun masih banyak digunakan dalam kontrol industri, dan di mana sakelar terisolasi galvanik sejati diinginkan atau diperlukan. Relai solid-state, yang kedua dari dua kategori utama sakelar relai, memiliki beberapa keunggulan dibandingkan relai elektromagnetik. SSR bisa lebih ringkas, lebih hemat daya, bersepeda lebih cepat, dan tidak memiliki bagian yang bergerak.

Tujuan artikel ini, adalah untuk menunjukkan metode sederhana untuk meningkatkan efisiensi daya, dan fungsionalitas, dari sakelar relai elektromagnetik yang digerakkan DC standar.

Pergi Untuk Membangun Instruksi

Langkah 1: 3 Jenis Relay Elektromagnetik Umum

1. Standar Non-Menempel (monostabil):

• Kumparan tunggal kawat magnet yang mengelilingi inti dengan permeabilitas magnetik rendah (hanya termagnetisasi ketika kumparan diberi energi).
• Sakelar armature ditahan dalam keadaan stabil (tidak ditarik) oleh pegas.
• Membutuhkan tegangan DC untuk diterapkan ke koil, di kedua polaritas, untuk menarik armature sakelar.
• Memerlukan arus kontinu untuk memagnetisasi sementara potongan kutub pada angker dan menahan keadaan ini.
• Lebih banyak arus diperlukan untuk menarik angker masuk daripada yang dibutuhkan untuk menahannya.

Kegunaan: Tujuan umum.

2. Menempel (bistabil):

Tipe Kumparan Tunggal:

• Kumparan tunggal kawat magnet yang mengelilingi inti semi-magnetik permeabel (tetap termagnetisasi ringan).
• Sakelar armature ditahan dalam keadaan tidak terkunci (tidak ditarik) oleh pegas.
• Hanya membutuhkan pulsa pendek daya DC untuk diterapkan ke koil, dalam satu polaritas, untuk menarik dan mengunci secara magnetis jangkar sakelar dalam keadaan ini.
• Hanya membutuhkan pulsa polaritas terbalik pendek untuk diterapkan ke koil untuk membuka kunci.

Tipe Kumparan Ganda:

• Dua kumparan kawat magnet mengelilingi inti semi-magnetik permeabel (tetap magnet ringan).
• Sakelar armature ditahan dalam keadaan tidak terkunci (tidak ditarik) oleh pegas.
• Hanya membutuhkan pulsa pendek daya DC untuk diterapkan ke satu koil, dalam satu polaritas, untuk menarik dan mengunci secara magnetis jangkar sakelar dalam keadaan ini
• Hanya membutuhkan pulsa pendek daya DC untuk diterapkan ke kumparan kedua, dalam satu polaritas, untuk membuka kunci.

Kegunaan: Di luar kendali industri, sebagian besar digunakan untuk RF dan pengalihan sinyal audio.

3. Jenis Buluh:

• Kumparan tunggal kawat magnet yang mengelilingi inti dengan permeabilitas magnetik rendah (hanya termagnetisasi ketika kumparan diberi energi).
• Kontak logam pegas dengan jarak yang rapat disegel rapat dalam tabung gelas (buluh).
• Reed diposisikan dekat dengan kumparan.
• Kontak diadakan dalam keadaan stabil oleh tegangan pegasnya.
• Membutuhkan tegangan DC untuk diterapkan pada koil, baik dalam polaritas, untuk menarik kontak terbuka atau tertutup.
• Membutuhkan arus kontinu untuk menahan kontak secara magnetis dalam keadaan tidak stabil.

Kegunaan: Hampir secara eksklusif digunakan untuk switching sinyal kecil.

Langkah 2: Pro & Kontra dari 3 Jenis

1. Standar Non-Menempel (monostabil):

Kelebihan:

• Biasanya yang paling mudah tersedia.
• Hampir selalu merupakan opsi dengan harga terendah.
• Serbaguna dan dapat diandalkan.
• Tidak diperlukan sirkuit driver.

Kontra:

• Tidak hemat daya saat dikendarai secara konvensional.
• Menghasilkan panas ketika diberi energi untuk waktu yang lama.
• Berisik saat beralih.

2. Menempel (bistabil):

Kelebihan:

• Hemat daya, terkadang lebih hemat daripada SSR.
• Setelah diaktifkan, tahan salah satu status bahkan saat tidak ada daya.

Kontra:

• Kurang tersedia daripada relai standar.
• Hampir selalu harga lebih tinggi dari relay standar.
• Biasanya lebih sedikit opsi konfigurasi sakelar dibandingkan dengan relai standar.
• Memerlukan sirkuit driver.

3. Buluh:

Kelebihan:

Biasanya yang paling kompak dari 3 jenis

Kontra:

Lebih terspesialisasi, lebih sedikit tersedia, lebih sedikit pilihan

Langkah 3: Peras Jus Itu Seperti Orang Pelit

Cara konvensional untuk mengurangi arus penahan relai standar, adalah menghubungkan kumparan melalui resistor seri dengan kapasitor elektrolit bernilai besar yang disejajarkan dengan resistor. Kebanyakan relai non-latching hanya membutuhkan sekitar 2/3 (atau kurang) dari arus aktuasi untuk menahan keadaan.

Ketika daya diterapkan, lonjakan arus yang cukup untuk menggerakkan relai, mengalir melalui koil saat kapasitor diisi.

Setelah kapasitor diisi, arus penahan dibatasi oleh dan disuplai melalui resistor paralel.

Langkah 4: Maksimalkan Miserly Mischief Anda

Hadiah Kedua dalam Tantangan Tips & Trik Elektronik