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EIN Relais ist einer nach dem anderen Elektromagnet Diener Schalter die beliebig viele Schaltkontakte öffnen oder schließen können. Es gibt sie in vielen verschiedenen Ausführungen, sowohl hinsichtlich der Anzahl und Funktion der Kontakte, der Funktion des Relais selbst, der Bestückung der Anschlüsse, der Spulenspannung und der Abmessungen. Ein Relais kann verwendet werden, um mit einer relativ kleinen elektrischen Leistung in der Spule des Elektromagneten eine hohe Spannung oder eine große Spannung zu erzeugen. fließen umschalten zu können. zusätzlich galvanische Isolierung zwischen Spule und Kontakten (die Teil zweier voneinander getrennter Stromkreise sind) sind ein wichtiger Vorteil. Auch kann es die Art der zu schaltenden Signale erfordern, dass nur mechanische Kontakte verwendet werden.
Das Relais ist eine einfache, aber sehr häufig verwendete Komponente in component Digital Schaltung. In den letzten Jahrzehnten wurden elektronische Alternativen wie die Transistor, das FET, das Thyristor und der triac einen großen Fortschritt erlebt. Elektronische Relaisschaltungen mit diesen Komponenten sind Halbleiterrelais erwähnt.
Ein Relais, das zum Schalten von Großverbrauchern wie Elektromotoren verwendet wird, nennt man auch Schütz oder Magnetschalter erwähnt. In diesen Fällen drei Phasen geschaltet und drei Kontakte für die drei Phasen des Motors werden gleichzeitig mit einem Steuersignal betätigt.
Konstruktion
Ein Relais besteht aus einem Elektromagneten, der wiederum aus a Spule mit einem (U-förmigen) Kern, der Anker, ein Bild weiches Eisen die vom Elektromagneten mit einem oder mehreren angebrachten Kontakten angezogen wird, einem oder mehreren festen Kontakten und a Federmechanismus. Durch eine entsprechende Stromspannung an der Spule fließt ein Strom durch den Elektromagneten und im Kern bildet sich a magnetisch Feld, das den Anker anzieht und die Kontakte betätigt. Sinkt die Spannung, verschwindet das Magnetfeld und der Federmechanismus sorgt dafür, dass der Eisenanker mit den Kontakten in seine ursprüngliche Position (die Ruhe- oder Ruhestellung) zurückkehrt.
Zum Anziehen des Ankers ist wesentlich mehr elektrische Energie erforderlich, als um den Anker anschließend gegen den Kern zu halten. Dies wird durch die Überwindung des viel höheren magnetischer Widerstand des Luftspaltes. Einige elektronische Steuerungen senken die Spannung nach der Betätigung, um Energie zu sparen.
Vor dem hohe Spannungen Vakuumrelais verwendet werden, befinden sich die Kontakte in einem geschlossenen (Glas-)Raum, in dem ein Vakuum herrscht. Bei einer Spannung von 50 kV reicht bereits ein Kontaktabstand von 1 mm aus, um einen elektrischen Überschlag zu verhindern.
Das galvanische Isolierung wenn es potentialfreies Schalten wird immer wichtiger, da die für das Relais verwendete Steuerelektronik empfindlich auf eingeführte "fremde" Spannungen und Induktivitäten reagieren kann.
Schaltplan
Durch Anlegen einer elektrischen Spannung an die Anschlüsse S1 und S2 der Spule fließt ein Strom durch die Spule, wodurch der U-förmige Kern (hellblau) magnetisiert wird. Nun wird der Anker (dunkelblau) zum Kern gezogen. Der Anker optimiert den Magnetkreis, der Magnetismus wird in weiches Eisen einen viel geringeren Widerstand als in Luft. Am Anker ist ein Elternkontakt C (von verbreitet, gemeinsam), die im Ruhezustand den oberen Öffner (von Normalerweise geschlossen, im Ruhezustand geschlossen) und bei Erregung der untere Schließer NO (von Normalerweise geöffnet, im Ruhezustand offen), somit wird die elektrische Verbindung zwischen C und NC auf die zwischen C und NO umgeschaltet. Beim Ablassen der Spulenspannung sinkt der Anker ab und bleibt dann in seiner ursprünglichen Position, bis die Spule wieder bestromt wird. Das einfachste Relais hat nur einen Mutterkontakt (C) und einen Schließer (NO) oder einen Öffner (NC) Kontakt. Die meisten Relais haben mindestens einen Satz mit einem sogenannten Wechslerkontakt (bestehend aus drei Kontakten: Hauptkontakt, Schließer und Öffner). Es gibt Relais mit bis zu 12 Kontaktsätzen.
Bei DC-Spulen spielt es keine Rolle, welche Polarität die angelegte Spannung hat. In einigen Relais a Freilaufdiode über der Spule integriert, so dass die Polarität fixiert ist. Bei Wechselspannungsspulen spielt die Polarität keine Rolle, der Kern dieser Relais muss jedoch aus dünnen Schichten von (laminiertem) Stahlblech bestehen. Diese sind elektrisch gegeneinander isoliert, um Wirbelströme in der Metallverpackung so viel wie möglich.
Versionen
Relais werden in vielen Ausführungen hergestellt, um der spezifischen Anwendung, in der sie verwendet werden sollen, gerecht zu werden. Einige Beispiele sind hier aufgeführt:
- Gedrucktes Relais - Relais mit Lötstiften durch a PCB erstochen werden und werden gelötet
- SMD-Relais - Relais mit Lötanschlüssen, die auf einer Seite einer Leiterplatte montiert sind
- Ω Rail Relay - Relais verbunden mit a Omega-Schiene (in einem Kontrollkasten) ist angeklickt, Anschlüsse mit Schraubkontakten
- Steckrelais - Relais mit flachen Stiften, die in eine Steckdose gesteckt werden, unter anderem in Autos verwendet cars
- Schalttafelrelais - Schalttafeleinbaurelais mit Löt-, Schraub- oder Druckknopfanschlüssen
Anwendung
Relais werden beispielsweise verwendet, um ein elektrisches Großgerät mit einem Mikroschalter zu betreiben. Der Mikroschalter muss nur den Strom und die Spannung zur Spule führen, nicht den großen Strom für das geschaltete Gerät. Das 'Klick' im elektronischen Thermostat (von a Zentralheizung), das ertönt, wenn die Heizung ein- oder ausschaltet, stammt von der (bistabil) Relais, das schaltet.
Die Startschaltung von a Wagen ist mit einem Relais ausgestattet. Der Fluss durch die Anlasser ist zu groß um mit dem Zündschloss alleine zu schalten. Üblicherweise werden auch andere Verbraucher im Pkw über Relais geschaltet, wobei Spule und Verbraucher mit der gleichen Spannung arbeiten, 12 Vdc beim Pkw und 24 Vdc beim Lkw.
Bei Außenleuchten mit Bewegungsmelder wird beispielsweise ein Relais verwendet, das mit einer Gleichspannung von 24 V betrieben wird und die Netzspannung von 230 Vac für die (Halogen) Lampenschalter.
Im frühen Computertechnik, elektromechanisch Telefonzentralen und Steuerungstechnik waren auch Relais weit verbreitet. Diese wurden mittlerweile oft durch Transistorschalter ersetzt, meist in Form von integrierte Schaltkreise. Einige Signale werden immer noch vorzugsweise relaisgeschaltet, wie beispielsweise in hochwertigen Audiogeräten.
Relais sind auch ein wichtiger Bestandteil in der aktuelle Schleife verfolgen und die Signale für Züge auf Gleisabschnitten Relais sind auch der Baustein von Aufzugsrechnern.
Arten von Relais
Die normale Version ist a monostabiles Relais, ein Relais, das nur bei Bestromung in Wirkstellung gehalten wird, aber ohne Bestromung in die Ruhelage zurückfedert. Es gibt auch bistabiles Relais, die auch nach dem Verlust der Steuerspannung in beiden Stellungen bleiben und tristabiles Relais, mit zusätzlicher Mittelstellung, bei der alle Kontakte geöffnet sind. Und es gibt Stufenrelais mit stabileren Positionen.
Relais werden oft mit elektronischen Schaltungen ausgestattet, um ihnen spezielle Funktionen zu verleihen. Beispielsweise gibt es Relais mit Einschaltverzögerung und mit Rückfallverzögerung. Relais, bei denen beide Optionen einstellbar sind, sind Zeitrelais erwähnt. Früher waren diese mit Drehreglern ausgestattet, heute sind sie oft mit digitalen Einstellungen ausgestattet und damit viel genauer zu bedienen.
Industriestandard
Die Anschlüsse von Industrierelais haben in der Regel eine Standardcodierung. Die Spulenanschlüsse sind mit A1 und A2 bezeichnet. Bei bistabilen Typen kann die zweite Spule mit A3 (und optional mit A4) bezeichnet werden. Ein Steuereingang kann mit B1 oder B2, der erste Wechsler mit 11, der zugehörige Schließer mit 12 und der Schließer mit 14 angezeigt werden. Alle folgenden Sätze haben Nummern, die immer 4 oder 10 höher sind, also 15, 16 bzw. 18 und 21, 22 bzw. 24 und so weiter. Es kommen auch noch andere Codes vor: Spulenanschlüsse 13 und 14, Wechsler 9, 10, 11 bzw. 12, Öffner 1, 2, 3 bzw. 4 und Kontakt 5, 6, 7 bzw. 8 gilt dies für Relais mit bis zu 4 Kontaktsätzen.
Die Anzahl der Kontakte wird mit vier Zeichen angezeigt, so vor dem Single, d vor dem Dual, p vor dem Pole und t vor dem werfen. Das einfachste Relais ist SPST (manchmal auch: 1P1T): ein Hauptkontakt und ein Schließer oder Öffner. DPDT bezieht sich auf zwei Wechsler und 4PST auf vier Schließer oder Öffner. Eine andere Codierung verwendet die gleichen beiden Anfangsbuchstaben, ergänzt um NO, NC oder CO (von Umstellen, Wechselkontakt). Dadurch entstehen beispielsweise SPNO (ein Schließer), DPNC (zwei Öffner) und 4PCO (vier Wechsler).
Die Erregerspannung beträgt oft 24 Vdc oder 230 Vac. Andere übliche Spannungen sind: 3, 5, 6, 12, 48 Vdc und 24, 48 und 115 Vac. Da die plötzliche Unterbrechung des Stroms durch eine Spule hohe Spannungsspitzen und damit Störfelder erzeugen kann, muss die Spule mit einem Freilaufdiode (für Gleichspannung) oder ein RC-Filter oder Varistor (für Wechselspannung). Wird dieser Strom durch einen Transistor geschaltet, ist die Freilaufdiode für diesen Transistor buchstäblich lebenswichtig.
Etymologie
Das Wort Relais verwandt mit den Franzosen Relais, was bedeutet auszahlen. Ein Relais war früher a Abschied, Wert Postkutsche von neu Pferde wurde bereitgestellt.
Im 1837 wurden die Telegraph von Samuel Morse, entworfen von Joseph Henry von 1824der Öffentlichkeit präsentiert. Die dafür erforderliche Infrastruktur bestand aus einer Drahtverbindung mit einem Gerät in regelmäßigen Abständen zur Verstärkung des Signals. Dieses Gerät war auch Relais und es war nicht anders als das in diesem Artikel beschriebene Relais.
EIN Tankstelle wird auch in Frankreich von einigen Marken verwendet Relais erwähnt. Der Zusammenhang mit der ursprünglichen Bedeutung ist klar. Eine StraßeRestaurant wird auch genannt Relais.
Wenn ein Funksignal empfangen und erneut gesendet wird (um eine größere Distanz zu überbrücken oder die Reichweite in einem Tal zu ermöglichen), wird es aufgerufen Relais (sehen Relaissender).
Siehe auch
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