DC- och AC-reläer — egenskaper och skillnader

I ordets vidaste mening förstås ett relä som en elektronisk eller elektromekanisk anordning vars syfte är att stänga eller öppna en elektrisk krets som svar på en specifik ingångsåtgärd. Klassiskt relä — elektromagnetiska.

När strömmen passerar genom spolen på ett sådant relä uppstår ett magnetfält, som, som verkar på reläets ferromagnetiska ankare, orsakar rörelsen av detta ankare, medan det, mekaniskt anslutet till kontakterna, stänger eller öppnar dem som en resultatet av dess rörelse. Således, med hjälp av ett relä, kan du göra stängning eller öppning, det vill säga mekanisk omkoppling av externa elektriska kretsar.

Ett elektromagnetiskt relä består av minst tre (huvud)delar: en stationär elektromagnet, ett rörligt ankare och en omkopplare. En elektromagnet är i huvudsak en spole lindad med koppartråd runt en ferromagnetisk kärna. Ankarets roll är vanligtvis en platta gjord av magnetisk metall som är utformad för att verka på omkopplingskontakterna eller på en grupp av sådana kontakter som faktiskt utgör reläet.

Än idag används elektromagnetiska reläer i stor utsträckning inom automationsanordningar, telemekanik, elektronik, datorteknik och inom många andra områden där automatisk omkoppling krävs. I praktiken används reläet som en kontrollerad mekanisk omkopplare eller omkopplare. Speciella reläer som kallas kontaktorer används för att koppla om stora strömmar.

I allt detta är elektromagnetiska reläer uppdelade i DC-reläer och AC-reläer, beroende på vilken ström som måste appliceras på reläspolen för att driva dess omkopplare. Låt oss sedan titta på skillnaderna mellan ett DC-relä och ett AC-relä.

DC elektromagnetiskt relä

När man talar om ett likströmsrelä, menar de som regel ett neutralt (icke-polariserat) relä som svarar lika på ström i varje riktning i sin lindning - ankaret attraheras till kärnan, öppnar (eller stänger) kontakterna. När det gäller ankarkonstruktion finns reläerna med ett infällbart ankare eller med ett roterande ankare, men i alla fall funktionellt är dessa produkter helt lika.

Så länge det inte flyter någon ström i reläspolen är dess ankare placerat så långt som möjligt från kärnan på grund av returfjäderns verkan. I detta tillstånd är reläkontakterna öppna (för ett normalt öppet relä eller för en normalt öppen kontaktgrupp för det reläet) eller slutna (för ett normalt stängt relä eller för en normalt sluten kontaktgrupp).

När likström flyter genom reläspolen skapas ett magnetiskt flöde i kärnan och i luftgapet mellan reläkärnan och ankaret, vilket initierar en magnetisk kraft som mekaniskt attraherar ankaret till kärnan.

Armaturen rör sig och överför kontakterna till ett tillstånd som är motsatt det ursprungliga - stänger kontakterna om de var öppna från början, eller öppnar dem om kontakternas initiala tillstånd var stängda.

Om reläet innehåller två uppsättningar kontakter med motsatta initiala tillstånd, så stänger de som var stängda och de som var öppna. Så här fungerar ett DC-relä.

Elektromagnetiskt relä för växelström

I vissa fall är det allt som händer växelström… Då återstår inget annat än att använda ett växelströmskopplingsrelä, det vill säga ett relä vars spole är kapabel att verka på ankaret när växelström snarare än likström flyter genom det.

Till skillnad från ett DC-relä ger ett AC-relä med samma dimensioner och med samma genomsnittliga magnetiska induktion i sin kärna hälften av den magnetiska kraften på ankaret som ett DC-relä.

Slutsatsen är att den elektromagnetiska kraften, i fallet med växelström, om den appliceras på spolen hos ett konventionellt relä, skulle ha en uttalad pulserande karaktär och skulle vända sig till noll två gånger under svängningsperioden för växelmatningsspänningen.

Detta innebär att ankaret kommer att uppleva vibrationer. Men detta skulle hända om ytterligare åtgärder inte vidtogs. Ytterligare åtgärder tillämpas också, som endast utgör skillnaderna i konstruktionen av AC- och DC-reläer.

Ett AC-relä är anordnat och fungerar enligt följande. Det alternerande magnetiska flödet hos huvudlindningen som passerar genom den slitsade kärndelen är uppdelad i två delar.En del av det magnetiska flödet passerar genom den skärmade delen av den delade polen (genom den som det kortslutna ledande varvet är monterat på), medan den andra delen av det magnetiska flödet riktas genom den oskärmade delen av den delade polen.

Eftersom en EMF och följaktligen en ström induceras i en kortslutning, motverkar magnetflödet i en given slinga (ström som induceras i den) det magnetiska flödet som orsakar det, vilket leder till att det magnetiska flödet i en del av kärnan med en slinga släpar efter flödet i den del av kärnan utan kontur 60-80 grader.

Som ett resultat försvinner aldrig den totala dragkraften på ankaret eftersom båda flödena korsar noll vid olika tidpunkter och inga signifikanta vibrationer förekommer i ankaret. Den resulterande kraften på det sålunda bildade ankaret är kapabelt att orsaka en kommuterande verkan.