Alla produkter
Köpt oftast
Meest gekocht
Högst betygsatta produkter
Best beoordeelde producten
Rådgivare
Texten nedan är maskinöversatt från tysk originaltext.
Relä: Oumbärlig för strömbrytning i elektromekanik
Vad är ett relä?
Hur fungerar ett elektromekaniskt relä?
Användningsområden för reläer
Vilka typer av reläer finns och vilka egenskaper har de?
Viktiga kriterier vid köp av reläer
Vad betyder ”nollspänningsväxling”?
Vad är ett relä?
Ett relä är en elektrisk komponent som används för att växla ström. Den intilliggande kontrollströmmen bestämmer om reläet är öppet eller stängt. Om reläet är öppet aktiveras lastströmkretsen till förbrukaren, som befinner sig bakom reläet i strömkretsen. Styrströmmen är ofta kopplad till en logik. Till exempel kan det fastställas att styrströmmen inte rinner när reläet öppnas förrän en rörelse- eller ljussensor aktiveras eller när en datorprogramvarus tidsstyrning gör det.
Hur fungerar ett elektromekaniskt relä?
Ett elektromekaniskt relä arbetar med en elektromagneter. Om styrströmmen flyter i styrströmkretsen, induceras ett magnetiskt flöde i reläets ferromagnetiska kärna. Detta påverkar den också ferromagnetiska ankaret. Om den rör sig i kärnan av den magnetiska flödet, stängs arbetskontakterna i reläet av med hjälp av ankaret, vilket gör att lastströmkretsen stängs och förbrukare som befinner sig bakom reläet kan försörjas.
Användningsområden för reläer
Reläer används som brytare för strömbrytning. I strömbrytare används dock normalt en mekanisk manövrering, dvs. manuell fysisk påverkan, medan reläer används för automatisk strömbrytning. Reläerna kan användas i till exempel följande scenarier:
- Omkoppling av en lastströmkrets när en annan lastströmkrets tas i drift. Till exempel ska en LED-lampa alltid lysa i en strömkrets när en elektrisk förbrukarens lastströmkrets är i drift (potentialfri separat koppling av två i utbyte av befintliga strömkretsar).
- För att förstärka elektriska effekter med låg effekt genom induktion (förstärkarprincip).
- Programvarustyrd för att slå på lastströmkretsen. Det enklaste scenariot är till exempel att en Raspberry Pi eller en minnesprogrammerbar styrning (SPS) slår av reläet precis när ingångssignalen från sensorn ändras eller en användare utför en viss inmatning i en programvara.
Vilka typer av reläer finns och vilka egenskaper har de?
I online shoppen från Conrad finns en mängd olika reläer för professionell användning. Produkterna delas in i följande kategorier:
- Komponenter för DIN-skena
- Halvledar-effektrelä
- Industri-relä
- Gränssnittsreläer
- Kfz-Relä
- Magnetism
- Printrelän, kontaktrelän
- Reed-teknik
- Reläer, tillbehör
- reläkort
- Kontaktor
- Strömstötsrelä
- Tids-, multifunktionsrelä
- Övervakningsrelä
Principen med elektromekaniska reläer (EMR) har redan beskrivits. De är upp till 20 procent billigare än de dyrare halvledarreläerna. Dessutom är dess effektförbrukning betydligt lägre, varför den framför allt är lämplig för låga strömeffekter. Till skillnad från halvledarreläer har EMR i regel inte så höga värmeförluster i lastströmbana. Halvledarreläer måste ofta monteras på en kylkropp, men detta behövs inte vid elektromagnetiska reläer.
Denna svaghet hos halvledarreläerna gäller inte PhotoMOS-relä. I deras fall märks dock ett högt kontaktmotstånd jämfört med de elektromekaniska reläerna. De har också i genomsnitt lägre spänningsavfall i belastningskretsen än halvledarreläer. Elektromekaniska reläer kan inte utan vidare drivas med växelspänning, eftersom magnetfältet ständigt omspolas och därför inte kan hållas konstant. Därför finns speciella fas- eller klyvspolrelä för detta ändamål. Ett likströmsrelä kan endast anslutas till växelspänning med en förkopplad likriktare.
Halvledar-relä (engelska: Solid state relä, kort SSR) är elektroniska reläer som realiserats med elektroniska omkopplare som transistorer, tyristorer eller triac. De är perfekta för ohmska och induktiva laster. Den galvaniska separationen uppnås oftast med PhotoMOS-överföring. Halvledarreläer är dyrare än elektromagnetiska reläer, men ger en lägre signalförvrängning. Det är till exempel viktigt för termoelement eller mikrofoner. Vid elektromagnetiska reläer kan signalvägen påverkas märkbart av de olika temperaturnivåerna hos de två ledarmaterialen (termospänning), medan den så kallade offset-spänningen, som genereras av fria laddningsbärare i halvledare, har en betydligt mindre inverkan på signalen.
Eftersom halvledarreläer arbetar utan rörliga delar, är de i regel hållbara och lämpliga för ogynnsamma miljöförhållanden, t.ex. för användning i närheten av explosiva gasblandningar. Det uppstår inget växlingsljud och halvledarreläer är okänsliga mot skaknings- och stötbelastningar. Eftersom ingen Ferromagnet är inbyggd, störs dessa reläer inte så lätt av magnetiska fält. De används dessutom i miljöer där höga omkopplingshastigheter eller låga brytfrekvenser behövs. En annan fördel med dessa reläer är att de inte har någon ”kontaktstudsning”. Med detta begrepp menas ett fenomen där det i stället för att omedelbart stänga en elektrisk kontakt uppstår att kontakten öppnas och stängs upprepade gånger.
En viktig egenskap hos halvledarreläer: Med undantag för Triac- och PhotoMOS-mottagare kan endast en strömriktning uppnås i belastningskretsen. Vid användning av halvledarreläer med optokopplare måste man dessutom beakta att dessa i regel inte är godkända för omgivningstemperaturer över 85 °C. Strömförsörjningar som byggs upp med optokopplare har en låg bandbredd på upp till 25 kHz och reagerar därför trög på förändringar i ingångsspänning. Eftersom optokopplare har en relativt hög strömförbrukning, bör de till exempel inte användas för vilolägesapparater.
Kontaktorer är i sin tur speciella reläer för användning inom starkströmsteknik. De kännetecknas av att den elektriska spänningen och strömstyrkan i belastningskretsen kan vara mångfaldigt högre än i styrkretets spole. Dessutom har de i regel flera brytkontakter som behövs för strömbrytning av trefasförbrukare.
Kretskortsrelä, även känt som ”litet relä”, används inom lågspänningsområdet.
Interface-reläerna är reläer med speciella ingångar för minnesprogrammerbara kontroller (SPEN), industri-datorer, fältbussystem och andra mjukvarustyrda styrenheter. De används ofta när man vill koppla ström via programvara.
Tidsrelä är reläer med en timer. Detta möjliggör en fördröjning av till- eller frånkopplingstiden och är till exempel en fördel i automatiseringstekniken.
Viktiga kriterier vid köp av reläer
Skydd mot yttre belastningsfaktorer
Reläer kan beroende på behov skyddas mot yttre påverkan. Det finns dammskyddade reläer och tvätttäta reläer som är tätade genom en tätning med gjutharts. Gasskyddade reläer smälts in i ett glasrör som är fyllt med skyddsgas, medan vakuumreläer i detta glasrör är gasfria.
Kriterier efter avstängningsegenskaper
Enligt användningskategorierna en 60947-4-1 och en 60947-5-1 är relän kategoriserade efter hur de manipuleras. Beroende på kategori passar de vardera för elektromagnetisk eller resistiv last eller andra speciella användningsområden. På samma sätt fastställs antalet faser och därmed mängden elektricitet.
Brytar- och styrspänning
I ett relä skiljer man principiellt mellan två spänningar
- Styrspänning är den spänning som måste ligga inom styrströmkretsen, så att reläet utlöser ett byte av kopplingstillstånd. För detta finns det i regel ett minimi- och ett maximivärde, på vilket området kopplas.
- Brytspänningen är den spänning som får ligga vid lastströmkretsen när den öppnas. Det är alltså spänningen som utan problem kan kopplas i lastströmkretsen med styrspänningen. Även för detta finns det i regel ett värde för minimum och maximum.
Belastningsströmvärde
Belastningsvärdet ska bestämma den strömstyrka som får vara permanent i belastningskretsen. Om strömstyrkan i belastningsströmkretsen är högre än vad som anges ska ett annat relä användas.
Stötström
Den så kallade stötströmmen mäter den strömstyrka som kan bildas i belastningskretsen vid maximal spänning. Stötströmmen är i regel låg när reläet kopplas vid tidpunkten för spänningstoppen och hög när den står på en nollspänningspunkt. Därför har nollspänningsbrytare normalt ett högt värde för stötströmmen. En hög stötström kan orsaka problem. Till exempel kan den komponent som ligger bakom reläet skadas om den inte tål en så hög stötström, eller så blir det en ljusbåge när lampan släcks.
Vad betyder ”nollspänningsväxling”?
Försörjningsspänningen i vanliga hushålls- och industrikretsar är inte ständigt, utan i en sinuskurva. Kopplar på eller av en enhet vid en tidpunkt då spänningen inte är noll, uppstår allvarliga högfrekventa störningar (så kallade start- eller avstängningsflank). För att undvika detta kan reläet vara utformat så att det alltid bara kopplar förbrukaren genom nollspänningsgenomgång, alltså vid den tidpunkt då spänningen ligger vid noll.