I. Uvod
Releji, kao elektronski upravljački uređaji, igraju ključnu ulogu u industrijskoj automatizaciji, kontroli napajanja, telekomunikacijama i drugim poljima. Oni koriste malu struju da kontrolišu veću struju, omogućavajući automatsko prebacivanje i kontrolu kola. Ovaj članak će pružiti detaljnu analizu principa i strukture kontrolnih krugova releja kako bi pomogao čitateljima da bolje razumiju njihove principe rada i scenarije primjene.
II. Osnovna struktura releja
Osnovna struktura releja se prvenstveno sastoji od tri komponente: elektromagnetnog sistema, kontaktnog sistema i mehanizma za otpuštanje.
Elektromagnetski sistem: Elektromagnetski sistem se sastoji od zavojnice, gvozdenog jezgra i armature. Kada je zavojnica pod naponom, stvara elektromagnetnu silu koja privlači armaturu na željezno jezgro, mijenjajući tako uključeno/isključeno stanje kontakata.
Kontakt sistem: Kontakt sistem se sastoji od pokretnih kontakata i stacionarnih kontakata. Pokretni kontakti su spojeni na armaturu; kada je armatura privučena elektromagnetskom silom, pokretni kontakti uspostavljaju ili prekidaju kontakt sa stacionarnim kontaktima, čime se kontroliše uključeno/isključeno stanje kola.
Mehanizam otpuštanja: Mehanizam za otpuštanje prvenstveno se sastoji od komponenti kao što su opruge. Kada se zavojnica isprazni, elektromagnetna sila nestaje, a opruga vraća armaturu u prvobitni položaj, vraćajući kontakte u prvobitno stanje.
III. Osnovni principi relejnih upravljačkih kola
Princip relejnih upravljačkih krugova prvenstveno se zasniva na elektromagnetnim efektima i promjenama uključenog/isključenog stanja kontakata.
Pregled principa rada
Kada je upravljački krug pod naponom, zavojnica u elektromagnetnom sistemu stvara elektromagnetnu silu koja privlači armaturu u kontakt sa jezgrom. U ovom trenutku, pokretni kontakt u kontaktnom sistemu uspostavlja kontakt sa stacionarnim kontaktom, dajući energiju kontrolisanom kolu. Kada je upravljačko kolo de-isključeno, elektromagnetna sila nestaje, mehanizam za oslobađanje vraća armaturu u prvobitni položaj, kontakti se otvaraju, a kontrolirano kolo se isključuje -.
Kontaktna stanja i spajanje/odspajanje kruga
U upravljačkom krugu releja, stanje kontakata direktno određuje da li je krug spojen ili isključen. Da li su kontakti normalno otvoreni ili normalno zatvoreni zavisi od toga da li je zavojnica releja pod naponom. Kada zavojnica releja nije pod naponom, kontakti koji ostaju otvoreni nazivaju se normalno otvoreni kontakti, dok se oni koji ostaju zatvoreni nazivaju normalno zatvoreni kontakti. Kada je zavojnica releja pod naponom, normalno otvoreni kontakti se zatvaraju, a normalno zatvoreni kontakti se otvaraju; kada je zavojnica releja bez struje, normalno otvoreni kontakti se otvaraju, a normalno zatvoreni kontakti se zatvaraju.
Vrste pogonskih kola
(1) Tranzistorski pogonski krug
Tranzistorski pogonski krug je uobičajena metoda za pokretanje releja. Kada je ulaz na visokom nivou, tranzistor se zasićuje i provodi, pokrećući zavojnicu releja i uzrokujući zatvaranje kontakata; kada je ulaz na niskom nivou, tranzistor se prekida, de-isključuje napon releja i uzrokuje otvaranje kontakata. Ova metoda pogona nudi prednosti kao što su jednostavan dizajn kola i niska potrošnja energije.
(2) Pogonski krug integrisanog kola
Pogonski krugovi integriranog kola su pogodni za aplikacije koje zahtijevaju kontrolu više releja. Integracijom više pogonskih tranzistora, proces dizajna kola se može pojednostaviti. Kada je ulaz integrisanog kola na visokom nivou, odgovarajući izlazni pin daje nizak nivo, pokrećući zavojnicu releja i uzrokujući zatvaranje kontakata releja; kada je ulaz na niskom nivou, odgovarajući izlazni pin ulazi u stanje visoke-impedanse, de-isključuje napon releja i uzrokuje otvaranje kontakata releja.
(3) Optocoupler-Kolo releja pokretano
Relejna kola vođena optospojlerom -postižu izolaciju i pogonske funkcije putem fotoelektričnog efekta. Optocoupler izoluje ulazne i izlazne terminale, osiguravajući da nema direktne električne veze između upravljačkog i kontroliranog kruga. Kada se na ulaz dovede određeni napon, fotodioda unutar optokaplera emituje svjetlost, pokrećući fototranzistor da provodi, čime se napaja zavojnica releja. Ova metoda pogona nudi prednosti kao što su odlična izolacija i jaka otpornost na smetnje.
IV. Karakteristike upravljačkih krugova releja
Visoka pouzdanost: Releji koriste mehaničke kontakte za on/off kontrolu, nudeći visoku pouzdanost i stabilnost.
Visoka sigurnost: Relejna upravljačka kola omogućavaju nisko-naponsko upravljanje visoko-sistemima i nisko-kontrolu jakog-strujnog sistema, čime se povećava sigurnost kola.
Visoka fleksibilnost: Promjenom konfiguracije ožičenja upravljačkog kruga ili odabirom različitih tipova releja i pogonskih krugova, mogu se postići različite kontrolne funkcije.
Lako održavanje: Struktura kontrolnih kola releja je relativno jednostavna, što ih čini lakim za razumevanje i održavanje.
V. Sažetak
Ovaj članak pruža detaljnu analizu principa i strukture upravljačkih krugova releja. Kao važan elektronski kontrolni uređaj, releji igraju značajnu ulogu u poljima kao što su industrijska automatizacija i kontrola snage. Razumijevanjem strukture i principa rada releja, kao i karakteristika i scenarija primjene različitih tipova pogonskih kola, možemo bolje koristiti upravljačka kola releja kako bismo zadovoljili različite zahtjeve automatizacije. Istovremeno, moramo obratiti pažnju na izbor i upotrebu releja, kao i na racionalnost dizajna kola, kako bismo osigurali stabilnost i sigurnost kola.