ตัวอย่างการประยุกต์ใช้อุปกรณ์และรีเลย์วิธีเลือกและเชื่อมต่อรีเลย์อย่างถูกต้อง

การสลับเป็นการเปิดหรือปิดเครื่องในเครือข่าย ในการทำเช่นนี้ให้ใช้ตัวปลดการเชื่อมต่อสวิตช์เบรกเกอร์รีเลย์คอนแทคเตอร์สตาร์ทเตอร์ สามอันสุดท้าย (รีเลย์คอนแทคเตอร์และแม่เหล็กสตาร์ทเตอร์) มีลักษณะคล้ายกันในโครงสร้าง แต่ได้รับการออกแบบสำหรับความสามารถในการโหลดที่แตกต่างกัน เหล่านี้เป็นอุปกรณ์เปลี่ยนระบบไฟฟ้า ผู้เริ่มต้นมักมีคำถามเช่น:

• “ ทำไมรีเลย์จึงมีหน้าสัมผัสมากมาย”;

• “ จะเปลี่ยนรีเลย์ได้อย่างไรถ้าไม่มีการจัดเรียงพินที่คล้ายกัน”;

• จะเลือกรีเลย์อย่างไร ".

ฉันจะพยายามตอบคำถามเหล่านี้ทั้งหมดในบทความ

การถ่ายทอดคืออะไร

ในการเปิดโหลดคุณต้องใช้แรงดันไฟฟ้าเพื่อหาข้อสรุปมันสามารถเป็นค่าคงที่และแปรผันโดยมีเฟสและขั้วต่างกัน

แรงดันไฟฟ้าสามารถใช้ได้หลายวิธี:

• การเชื่อมต่อปลั๊กอิน (เสียบปลั๊กเข้ากับซ็อกเก็ตหรือเสียบเข้ากับซ็อกเก็ต);

• Disconnector (คุณจะเปิดไฟในห้องได้อย่างไร);

• ผ่านรีเลย์คอนแทคสตาร์ทเตอร์หรืออุปกรณ์เปลี่ยนเซมิคอนดักเตอร์

สองวิธีแรกนั้นถูก จำกัด ทั้งสองโดยกำลังงานสลับสูงสุดและตำแหน่งของจุดเชื่อมต่อ วิธีนี้จะสะดวกถ้าคุณเปิดไฟหรืออุปกรณ์ที่มีสวิตช์หรือหุ่นยนต์ในเวลาเดียวกันและตั้งอยู่ติดกัน

ตัวอย่างเช่นฉันจะให้สถานการณ์เช่น ถังเก็บน้ำ (หม้อไอน้ำ) - นี่เป็นภาระที่ค่อนข้างทรงพลัง (1-3 kW หรือมากกว่า) กำลังไฟฟ้าเข้าในทางเดินและบนแผงไฟฟ้าคุณมีสวิตช์เปิดอัตโนมัติของหม้อไอน้ำจากนั้นคุณจะต้องขยายสายเคเบิลด้วยส่วนตัด 2.5 ตารางเมตร มิลลิเมตร 3-5 เมตร และถ้าคุณต้องการรวมภาระดังกล่าวในระยะไกล?

สำหรับการควบคุมระยะไกลคุณสามารถใช้ตัวถอดการเชื่อมต่อเดียวกัน แต่ยิ่งระยะทางยิ่งมากเท่าไรความต้านทานของสายเคเบิลก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้นซึ่งหมายความว่าคุณจะต้องใช้สายเคเบิลที่มีพื้นที่หน้าตัดขนาดใหญ่และมีราคาแพง ใช่และถ้าสายเคเบิลแตกจะไม่สามารถเปิดอุปกรณ์ได้โดยตรง

เมื่อต้องการทำเช่นนี้คุณสามารถใช้รีเลย์ที่ติดตั้งโดยตรงใกล้กับโหลดและเปิดใช้งานจากระยะไกล สิ่งนี้ไม่จำเป็นต้องใช้สายเคเบิลหนาเพราะสัญญาณควบคุมมักจะมาจากหน่วยหนึ่งถึงสิบวัตต์ในขณะที่สามารถเปิดโหลดได้หลายกิโลวัตต์

สวิตช์และอุปกรณ์ตัดการเชื่อมต่อ - จำเป็นต้องเปิดโหลดด้วยตนเองเพื่อควบคุมโดยอัตโนมัติคุณต้องใช้รีเลย์หรืออุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์

ขอบเขตของการถ่ายทอด:

• รูปแบบการป้องกันสำหรับการติดตั้งไฟฟ้า สำหรับอินพุตของพลังงานการป้องกันโดยอัตโนมัติจากแรงดันไฟฟ้าต่ำและสูงรีเลย์ปัจจุบัน - สำหรับกระตุ้นการป้องกันกระแสไฟฟ้าทำให้สามารถเริ่มเครื่องไฟฟ้า ฯลฯ ได้

• อัตโนมัติ;

• เครื่องมือวัดและระบบอัตโนมัติ

• ระบบรักษาความปลอดภัย

• สำหรับการรวมระยะไกล

รีเลย์ทำงานอย่างไร

รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าประกอบด้วยขดลวดกระดองและชุดของหน้าสัมผัส ชุดของผู้ติดต่ออาจแตกต่างกันตัวอย่างเช่น:

• รีเลย์พร้อมหน้าสัมผัสหนึ่งคู่

• ด้วยผู้ติดต่อสองคู่ (ปกติปิด - NC และปกติเปิด - ไม่);

• มีหลายกลุ่ม (เพื่อควบคุมการรับน้ำหนักที่เป็นอิสระจากวงจรอื่น ๆ )

ขดลวดสามารถออกแบบให้มีค่าต่าง ๆ ของกระแสตรงและกระแสสลับคุณสามารถเลือกใช้วงจรของคุณเพื่อไม่ให้ใช้แหล่งข้อมูลเพิ่มเติมเพื่อควบคุมขดลวด หน้าสัมผัสสามารถสลับได้ทั้งกระแสตรงและกระแสสลับกระแสและแรงดันไฟฟ้ามักจะถูกระบุไว้บนฝาครอบรีเลย์

กำลังไฟฟ้าโหลดขึ้นอยู่กับความสามารถในการสลับของอุปกรณ์เนื่องจากการออกแบบของมันตู้ไฟจะปรากฏบนอุปกรณ์สวิตช์แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีประสิทธิภาพเพื่อควบคุมโหลดความต้านทานและอุปนัยที่มีประสิทธิภาพตัวอย่างเช่นมอเตอร์ไฟฟ้า

รีเลย์ขึ้นอยู่กับสนามแม่เหล็ก เมื่อกระแสไฟฟ้าถูกส่งไปยังขดลวดเส้นแรงของสนามแม่เหล็กจะทะลุผ่านแกนของมัน สมอทำจากวัสดุที่ถูกดึงดูดด้วยแม่เหล็กและดึงดูดไปที่แกนของขดลวด พลาสติกทองแดงแบบสัมผัสและอายไลเนอร์ชนิดยืดหยุ่น (สาย) สามารถวางที่สมอเรือจากนั้นจึงเสียบปลั๊กไฟและแรงดันไฟฟ้าจะถูกนำไปใช้กับหน้าสัมผัสคงที่ผ่านทางบัสทองแดง

แรงดันไฟฟ้าเชื่อมต่อกับขดลวดสนามแม่เหล็กดึงดูดกระดองมันปิดหรือเปิดหน้าสัมผัส เมื่อแรงดันไฟฟ้าหายไปเกราะจะกลับมาเป็นปกติเมื่อสปริงกลับมา

อาจมีการออกแบบอื่น ๆ เช่นเมื่อสมอเลื่อนหน้าสัมผัสแบบเคลื่อนที่ได้และมันเปลี่ยนจากปกติเป็นเปิดใช้งานซึ่งจะแสดงในภาพด้านล่าง

Bottom line: รีเลย์อนุญาตให้กระแสไฟฟ้าขนาดเล็กผ่านขดลวดเพื่อควบคุมกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ผ่านหน้าสัมผัส ขนาดของการควบคุมและแรงดันไฟฟ้าสวิตช์ (ผ่านหน้าสัมผัส) อาจแตกต่างกันและไม่ขึ้นอยู่กับแต่ละอื่น ๆ วิธีนี้เราได้รับการควบคุมโหลดที่แยกทางไฟฟ้า นี่เป็นข้อได้เปรียบที่สำคัญเหนือเซมิคอนดักเตอร์ ความจริงก็คือทรานซิสเตอร์หรือไทริสเตอร์เองนั้นไม่ได้แยกจากกระแสไฟฟ้ายิ่งไปกว่านั้นมันเชื่อมต่อโดยตรง

กระแสฐานเป็นส่วนหนึ่งของกระแสที่เปลี่ยนผ่านวงจรตัวส่ง - ตัวเก็บประจุในไทริสเตอร์โดยหลักการแล้วสถานการณ์จะคล้ายกัน หากจุดแยก PN เสียหายแรงดันไฟฟ้าของวงจรสวิตช์สามารถไปที่วงจรควบคุมหากเป็นปุ่มแสดงว่ามันโอเคและถ้าเป็นวงจรขนาดเล็กหรือ ไมโครคอนโทรลเลอร์ - ส่วนใหญ่มีแนวโน้มที่จะล้มเหลวดังนั้นการแยกกัลวานิกเพิ่มเติมจึงถูกรับรู้ผ่าน optocoupler หรือหม้อแปลง และรายละเอียดเพิ่มเติม - ความน่าเชื่อถือน้อยลง

ประโยชน์ของรีเลย์:

• ความเรียบง่ายของการออกแบบ

• การบำรุงรักษา คุณสามารถตรวจสอบรีเลย์ส่วนใหญ่เช่นทำความสะอาดผู้ติดต่อจากเขม่าและมันจะทำงานอีกครั้งและด้วยความชำนาญคุณสามารถแทนที่ขดลวดหรือประสานข้อสรุปถ้าพวกเขาออกมาจากผู้ติดต่อออก;

• แยกไฟฟ้าแบบเต็มของวงจรไฟฟ้าและวงจรควบคุม;

• ต้านทานการสัมผัสต่ำ

ยิ่งความต้านทานของหน้าสัมผัสลดลงแรงดันไฟจะลดลงและความร้อนลดลง รีเลย์อิเล็กทรอนิกส์สร้างความร้อนลดลงเล็กน้อยฉันจะพูดคุยสั้น ๆ เกี่ยวกับพวกเขา

ข้อเสียของการถ่ายทอด:

• อันเนื่องมาจากความจริงที่ว่าการออกแบบเป็นเครื่องจักรกล - จำนวน จำกัด การดำเนินงาน ถึงแม้ว่าสำหรับรีเลย์ที่ทันสมัยมันมาถึงการดำเนินงานหลายล้าน ดังนั้นช่วงเวลาที่น่าสงสัยคือข้อบกพร่อง

• ความเร็วในการตอบสนอง การถ่ายทอดคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในเสี้ยววินาทีในขณะที่สวิตช์เซมิคอนดักเตอร์สามารถสลับล้านครั้งต่อวินาที ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเลือกอุปกรณ์สวิตช์อย่างชาญฉลาด

• ในกรณีที่มีการเบี่ยงเบนจากแรงดันไฟฟ้าควบคุมรีเลย์อาจสั่นสะเทือนเช่น สถานะเมื่อกระแสผ่านขดลวดมีขนาดเล็กสำหรับการจับเกราะแบบปกติและจะ "เปิด" ปิดและเปิดด้วยความเร็วสูง นี่เต็มไปด้วยความล้มเหลวก่อนหน้าของมัน กฎต่อไปนี้: ในการควบคุมการถ่ายทอดสัญญาณอะนาล็อกจะต้องส่งผ่านอุปกรณ์ที่มีขีด จำกัด เช่นชมิดท์ทริกเกอร์ตัวเปรียบเทียบไมโครคอนโทรลเลอร์ ฯลฯ

• คลิกเมื่อถูกเรียก

ลักษณะรีเลย์

ในการเลือกรีเลย์ที่เหมาะสมคุณต้องคำนึงถึงพารามิเตอร์จำนวนหนึ่งซึ่งอธิบายถึงคุณสมบัติของมัน:

1. แรงดันคอยล์ รีเลย์ 12 V จะไม่ทำงานอย่างเสถียรหรือจะไม่เปิดเลยถ้าคุณใช้ 5 V กับขดลวด

2. กระแสไฟฟ้าผ่านขดลวด

3. จำนวนกลุ่มที่ติดต่อ รีเลย์สามารถเป็น 1 ช่องทางเช่น มี 1 คู่สลับ หรืออาจจะเป็น 3-channel ซึ่งจะช่วยให้คุณเชื่อมต่อ 4 เสากับโหลด (ตัวอย่างเช่นสามเฟส 380V)

4. กระแสสูงสุดผ่านผู้ติดต่อ;

5. แรงดันสวิตช์สูงสุด สำหรับรีเลย์ตัวเดียวกันมันจะแตกต่างกันสำหรับกระแสตรงและกระแสสลับเช่น 220 V AC และ 30 V DCนี่คือสาเหตุของการเกิดลักษณะเฉพาะเมื่อสลับวงจรไฟฟ้าที่แตกต่างกัน

6. วิธีการติดตั้ง - เทอร์มินัลบล็อกเทอร์มินัลสำหรับการบัดกรีบัดกรีไปยังบอร์ดหรือ การติดตั้งราง DIN.

รีเลย์อิเล็กทรอนิกส์

รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าคลิกปกติเมื่อมีการเรียกใช้ซึ่งอาจรบกวนการใช้งานของอุปกรณ์ดังกล่าวในสถานที่ในประเทศ หรือเรียกว่ารีเลย์อิเล็คทรอนิกส์ โซลิดสเตตรีเลย์ไม่มีข้อเสียเปรียบนี้ แต่มันสร้างความร้อนเพราะ ในฐานะที่เป็นกุญแจจะใช้ทรานซิสเตอร์ (สำหรับรีเลย์ DC) หรือ triac (สำหรับรีเลย์ AC) นอกจากคีย์เซมิคอนดักเตอร์แล้วรีเลย์อิเล็กทรอนิกส์ยังถูกติดตั้งในรีเลย์อิเล็กทรอนิกส์เพื่อให้ความสามารถในการควบคุมคีย์ด้วยแรงดันไฟฟ้าควบคุมที่ต้องการ

รีเลย์สำหรับการควบคุมดังกล่าวใช้แรงดันไฟฟ้าคงที่จาก 3 ถึง 32 และเปลี่ยนแรงดันไฟฟ้าสลับจาก 24 เป็น 380 V ด้วยกระแสไฟฟ้าสูงถึง 10 A

ข้อดี:

• ปริมาณการใช้กระแสควบคุมต่ำ

• ไม่มีเสียงรบกวนเมื่อเปลี่ยน;

• ทรัพยากรที่มากขึ้น (การดำเนินงานหนึ่งพันล้านครั้งขึ้นไปและนี่คือหนึ่งพันเท่าของแม่เหล็กไฟฟ้า)

ข้อเสีย:

• ร้อนขึ้น;

• อาจไหม้เนื่องจากความร้อนสูงเกินไป

• คุ้มค่ามากขึ้น

• ถ้ามันไหม้มันจะไม่ทำงาน

จะเชื่อมต่อรีเลย์ได้อย่างไร?

รูปภาพด้านล่างแสดงแผนภาพการเชื่อมต่อของรีเลย์ไปยังเครือข่ายและโหลด เฟสเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสพลังงานอันใดอันหนึ่งไปยังโหลดครั้งที่สองและเป็นศูนย์ถึงโหลดเทอร์มินัลที่สอง

ดังนั้นหน่วยกำลังจะไป วงจรควบคุมประกอบดังต่อไปนี้: แหล่งพลังงานเช่นแบตเตอรี่หรือแหล่งจ่ายไฟหากรีเลย์ถูกควบคุมโดยกระแสตรงเชื่อมต่อกับขดลวดผ่านปุ่ม ในการควบคุมรีเลย์ AC วงจรจะคล้ายกันแรงดันไฟฟ้าสลับของค่าที่ต้องการจะจ่ายให้กับขดลวด

ที่นี่เห็นได้ชัดว่าแรงดันไฟฟ้าควบคุมไม่ได้ขึ้นอยู่กับแรงดันไฟฟ้าในโหลดนอกจากนี้ยังมีกระแส ด้านล่างคุณจะเห็นวงจรควบคุมของตัวกระตุ้นของเซ็นทรัลล็อคของรถที่มีการควบคุมสองขั้ว

ภารกิจต่อไปเพื่อให้ activator เดินหน้าคุณต้องเชื่อมต่อเครื่องหมายบวกและลบกับโซลินอยด์เพื่อย้ายกลับ - ต้องเปลี่ยนขั้ว สิ่งนี้ทำโดยใช้สองรีเลย์ที่มี 5 ผู้ติดต่อ (ปกติปิดและเปิดตามปกติ)

เมื่อแรงดันถูกส่งไปยังรีเลย์ด้านซ้ายบวกกับสายไฟด้านล่าง (ตามวงจร) ของตัวกระตุ้นผ่านหน้าสัมผัสปกติที่ปิดของรีเลย์ด้านขวาลวดด้านบนของตัวกระตุ้นจะเชื่อมต่อกับขั้วลบ (ต่อสายดิน)

เมื่อแรงดันไฟฟ้าถูกนำไปใช้กับขดลวดของรีเลย์ด้านขวาและด้านซ้ายถูกยกเลิกการจ่ายกระแสไฟฟ้าจะมีการสลับขั้ว: บวกโดยผ่านหน้าสัมผัสปกติของรีเลย์ด้านขวาที่เปิดจะถูกส่งไปยังลวดด้านบน และผ่านทางหน้าสัมผัสปกติของรีเลย์ด้านขวา - ลวดด้านล่างของตัวกระตุ้นจะเชื่อมต่อกับพื้นดิน

ฉันให้กรณีนี้โดยเฉพาะเป็นตัวอย่างของความจริงที่ว่าการใช้รีเลย์คุณไม่เพียง แต่สามารถเปิดแรงดันไฟฟ้าให้กับโหลดเท่านั้น แต่ยังใช้การเชื่อมต่อที่หลากหลายและรูปแบบการกลับขั้ว

วิธีการเชื่อมต่อรีเลย์กับไมโครคอนโทรลเลอร์

สะดวกในการใช้รีเลย์เพื่อควบคุมโหลด AC ผ่านไมโครคอนโทรลเลอร์ แต่มีปัญหาเล็กน้อยเกิดขึ้น: ปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้าของรีเลย์มักจะเกินกระแสสูงสุดผ่านขาของไมโครคอนโทรลเลอร์ ในการแก้ปัญหาคุณจะต้องเพิ่มกระแส

แผนภาพแสดงการเชื่อมต่อของรีเลย์ด้วยขดลวด 12V ที่นี่ทรานซิสเตอร์การนำกระแสย้อนกลับ VT4 ทำหน้าที่เป็นเครื่องขยายเสียงในปัจจุบันจำเป็นต้องมีตัวต้านทาน R เพื่อ จำกัด กระแสผ่านฐาน (ตั้งค่าเพื่อให้กระแสไม่เกินกระแสสูงสุดผ่านเข็มของไมโครคอนโทรลเลอร์)

ตัวต้านทานในวงจรตัวเก็บรวบรวมเป็นสิ่งจำเป็นในการตั้งค่าปัจจุบันของขดลวดมันจะถูกเลือกตามมูลค่าของกระแสตอบสนองของรีเลย์ในหลักการก็สามารถแยกได้ เมื่อติดตั้งกับขดลวดจะต้องติดตั้ง reverse diode VD2 ซึ่งเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้การระเบิดของการเหนี่ยวนำด้วยตัวเองไม่ได้ฆ่าทรานซิสเตอร์และเอาท์พุทของไมโครคอนโทรลเลอร์ เมื่อไดโอดจะเกิดการระเบิดขึ้นไปสู่แหล่งพลังงานและพลังงานของสนามแม่เหล็กจะหยุดทำงาน

Arduino และรีเลย์

สำหรับคนรัก Arduino มีชุดป้องกันรีเลย์และโมดูลแยกเฉพาะเพื่อรักษาความปลอดภัยเอาท์พุทของไมโครคอนโทรลเลอร์ขึ้นอยู่กับโมดูลเฉพาะสามารถใช้ออปโตคัปเปลอร์ของสัญญาณควบคุมซึ่งจะเพิ่มความน่าเชื่อถือของวงจรได้อย่างมาก

รูปแบบของโมดูลนี้คือ:

เราพูดคุยเกี่ยวกับลักษณะของรีเลย์และดังนั้นพวกเขามักจะระบุไว้ในเครื่องหมายบนหน้าปก ให้ความสนใจกับรูปถ่ายของโมดูลรีเลย์:

• 10A 250VAC - หมายถึงสามารถควบคุมแรงดันไฟฟ้ากระแสสลับสูงถึง 250V และกระแสสูงถึง 10 A

• 10A 30VDC - สำหรับกระแสตรงแรงดันในโหลดไม่ควรเกิน 30V

• SRD-05VDC-SL-C - การทำเครื่องหมายขึ้นอยู่กับผู้ผลิตแต่ละราย ในนั้นเราเห็น 05VDC - ซึ่งหมายความว่ารีเลย์จะทำงานกับแรงดัน 5V บนขดลวด

ในขณะเดียวกันรีเลย์จะเปิดหน้าสัมผัสปกติเพียง 1 หน้าสัมผัสที่สามารถเคลื่อนย้ายได้ แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับ arduino แสดงอยู่ด้านล่าง

ข้อสรุป

รีเลย์เป็นอุปกรณ์สวิตช์แบบคลาสสิคที่ใช้งานได้ทุกที่: แผงควบคุมในเวิร์กช็อปอุตสาหกรรมสวิตช์บอร์ดในระบบอัตโนมัติเพื่อปกป้องอุปกรณ์และผู้คนเพื่อเลือกเชื่อมต่อวงจรเฉพาะในอุปกรณ์ลิฟต์

เป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับช่างไฟฟ้ามือใหม่วิศวกรอิเล็กทรอนิกส์หรือนักวิทยุสมัครเล่นเพื่อเรียนรู้วิธีใช้รีเลย์และทำวงจรกับพวกเขาดังนั้นคุณสามารถใช้พวกมันในที่ทำงานและในบ้านได้โดยใช้อัลกอริธึมรีเลย์โดยไม่ต้องใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ แม้ว่าสิ่งนี้จะเพิ่มขนาดมันจะช่วยเพิ่มความน่าเชื่อถือของวงจร ท้ายที่สุดความน่าเชื่อถือไม่เพียง แต่มีความทนทาน แต่ยังมีความน่าเชื่อถือและการบำรุงรักษา!