Sudah lama diketahui bahwa sebagian besar aplikasi industri kelas atas memiliki relai untuk bekerja secara efisien. Relay adalah sakelar sederhana yang beroperasi baik secara elektrik maupun mekanis. Mereka terdiri dari satu set kontak dan elektromagnet, berkat mekanisme switching yang dilakukan. Ada prinsip operasi lain yang berbeda tergantung pada aplikasinya. Apa jenis relai yang ada?
Mengapa begitu efektif?
Operasi utama relai terjadi di tempat-tempat di mana hanya sinyal daya rendah yang dapat diterapkan. Perangkat ini juga digunakan di tempat-tempat di mana banyak sirkuit harus dikendalikan oleh satu sinyal. Penggunaannya dimulai selama penemuan telepon, yang memainkan peran penting dalam mengalihkan panggilan di bursa telepon. Mereka juga digunakan untuk mengirim telegram jarak jauh.
Setelah penemuan komputer, mereka membantu melakukan berbagai operasi logis menggunakan sinyal.
Desain
Relay memiliki empat bagian utama:
- inti besi;
- armature bergerak;
- kumparan kontrol;
- saklar ground bersama.
Gambar di atas menunjukkan desain relai.
Ini adalah relai elektromagnetik dengan kumparan kawat yang dikelilingi oleh inti besi. Untuk armature bergerak (armature) serta untuk kontak sakelar, disediakan jalur dengan resistansi fluks magnet yang sangat rendah. Armature bergerak terhubung ke kuk, yang secara mekanis terhubung ke kontak sakelar. Bagian-bagian ini dipegang dengan aman oleh pegas. Ini menciptakan celah udara di sirkuit saat relai dimatikan.
Prinsip kerja
Fungsi tersebut dapat lebih dipahami dengan memeriksa diagram berikut di atas.
Diagram menunjukkan elemen relai dan cara penggunaannya. Inti besi dikelilingi oleh kumparan kontrol. Seperti yang ditunjukkan, daya disuplai ke elektromagnet melalui sakelar kontrol dan melalui kontak. Ketika arus mulai mengalir melalui koil kontrol, elektromagnet diisi, yang memungkinkan medan magnet diperkuat.
Dengan demikian, lengan kontak atas mulai tertarik ke braket tetap bawah, menyebabkan korsleting ke daya. Di sisi lain, jika relai sudah dimatikan energinya ketika kontak ditutup, maka mereka bergerak ke arah yang berlawanan dan menyelesaikan rangkaian.
Segera setelah arus kumparan terputus, armature yang dapat digerakkan akandipaksa kembali ke posisi semula. Kekuatan ini akan hampir sama dengan setengah gaya magnet. Ini adalah tujuan utama dan prinsip pengoperasian relay.
Dalam relai, jenis operasi dibagi menjadi dua yang utama. Salah satunya adalah penggunaan tegangan rendah. Untuk penerapan operasi tegangan rendah, preferensi akan diberikan untuk mengurangi kebisingan seluruh rangkaian. Dan untuk operasi tegangan tinggi, kebisingan harus dikurangi dengan percikan.
Riwayat kemunculan estafet pertama
Pada tahun 1833 Carl Friedrich Gauss dan Wilhelm Weber mengembangkan relai elektromagnetik. Tetapi ilmuwan Amerika Joseph Henry sering mengklaim bahwa ia menemukan relai pada tahun 1835 untuk meningkatkan versi telegraf listriknya, yang dikembangkan lebih awal pada tahun 1831.
Dinyatakan oleh beberapa orang bahwa penemu Inggris Edward Davy "tentu saja menemukan relai listrik" di telegraf listriknya sekitar tahun 1835.
Juga, perangkat sederhana yang sekarang disebut relai disertakan dalam paten telegraf 1840 asli Samuel Morse.
Mekanisme yang dijelaskan bertindak sebagai penguat digital, mengulangi sinyal telegraf, sehingga memungkinkan sinyal untuk melakukan perjalanan sejauh yang diperlukan. Kata tersebut telah muncul dalam konteks operasi elektromagnetik sejak tahun 1860. Apa saja jenis relai elektromekanis?
Relai koaksial
Sering kali relai koaksial digunakan sebagai repeater TR (transmit-receive) yang beralihantena dari penerima ke pemancar. Ini melindungi perangkat dari daya tinggi.
Hal ini sering digunakan pada transceiver yang menggabungkan pemancar dan penerima dalam satu perangkat. Pin dirancang untuk tidak memantulkan daya RF apa pun kembali ke sumbernya, tetapi untuk memberikan isolasi yang sangat tinggi antara terminal pemancar dan penerima. Impedansi karakteristik rele dicocokkan dengan saluran transmisi impedansi sistem, misalnya 50 ohm.
Relay tegangan 220V untuk rumah
Relay untuk rumah paling sering digunakan. Penting untuk mengamankan semua perangkat yang terhubung. Menambah atau mengurangi tegangan jaringan input dapat berdampak buruk pada pengoperasian perangkat. Mekanisme perlindungan ini mendeteksi lonjakan ini dan mencegah akses ke jaringan.
Prinsip pengoperasian relai ini didasarkan pada pengukuran tegangan. Jika melebihi atau menurunkan laju yang diizinkan, kontak relai menutup untuk waktu tertentu, setelah itu membuka kembali. Tetapi relay memiliki tipe yang berbeda.
Relai kontak daya
Relay ini memiliki kontak-kontak yang saling terhubung secara mekanis (Mechanical Relay), sehingga ketika kumparan diberi energi atau di-deenergize, semua sambungan bergerak bersama-sama. Jika satu set kontak menjadi stasioner, tidak ada kontak lain yang dapat bergerak. Fungsi kontak daya adalah untuk memungkinkan sirkuit pengaman memeriksa statusnya.
Kontak yang dioperasikan secara paksa juga dikenal sebagai positifkontrol", "kontak tawanan", "kontak yang saling terkait", "kontak yang terhubung secara mekanis" atau "relai pengaman". Relai pengaman ini harus mematuhi aturan desain dan konstruksi yang ditetapkan dalam satu standar permesinan utama, EN 50205, relai dengan kontak pemandu gaya (terhubung secara mekanis).
Aturan desain keselamatan ini didefinisikan dalam EN 13849-2 "Klasifikasi Relai" sebagai "Prinsip Keselamatan Dasar" dan "Prinsip Keselamatan Teruji" yang berlaku untuk semua perangkat. Relai kontak yang dioperasikan secara paksa tersedia dengan rangkaian kontak utama yang berbeda - NO, NC atau "Pergantian".
Gunakan untuk logistik peralatan mesin
Mesin relai distandarisasi untuk kontrol industri. Mereka menampilkan sejumlah besar kontak (terkadang dapat diperluas di lapangan) yang mudah diubah dari biasanya terbuka menjadi biasanya tertutup, kumparan yang mudah diganti, dan faktor bentuk yang memungkinkan beberapa relai dipasang secara kompak pada panel kontrol. Meskipun panel tersebut pernah menjadi tulang punggung otomatisasi dalam industri seperti perakitan otomotif, programmable logic controller (PLC) sebagian besar telah menggantikan peralatan mesin relai dari aplikasi kontrol serial. Dalam relai, jenis mesin sangat penting.
Ini memungkinkan Anda untuk mengganti sirkuit dengan peralatan listrik. Misalnya, rangkaian pengatur waktu dapat mengalihkan daya kewaktu yang ditentukan. Selama bertahun-tahun, relai telah menjadi metode standar untuk mengendalikan sistem elektronik industri. Beberapa perangkat dapat digunakan bersama untuk melakukan fungsi yang kompleks (logistik relai). Prinsip logistik relai didasarkan pada mekanisme yang memberi energi dan menghilangkan energi pada kontak terkait.
Perlindungan motor
Motor listrik memerlukan perlindungan terhadap kelebihan daya, jika tidak, belitannya dapat mulai meleleh, yang berisiko menimbulkan kebakaran. Perangkat sensitif kelebihan beban adalah relai termal di mana koil memanaskan strip bimetalik atau meleleh menjadi solder untuk mengoperasikan kontak bantu. Kontak bantu ini dirangkai secara seri dengan kumparan kontaktor motor, sehingga mereka memutus motor saat terlalu panas.
Perlindungan termal ini beroperasi relatif lambat, memungkinkan motor menarik arus start yang lebih tinggi sebelum fungsi perlindungan beroperasi. Saat terkena suhu lingkungan yang sama dengan mesin, kompensasi suhu mesin yang berguna, meskipun kasar, disediakan.
Sistem perlindungan beban berlebih umum lainnya menggunakan kumparan elektromagnetik yang dibuat secara seri dengan sirkuit motor. Ini mirip dengan relai kontrol, tetapi membutuhkan arus gangguan yang cukup tinggi untuk menggerakkan kontak. Untuk mencegah korsleting akibat lonjakan arus. Gerakan jangkar diredam oleh panel instrumen.
Deteksikelebihan beban termal dan magnetis biasanya digunakan bersama-sama dalam relai proteksi motor. Relai beban lebih elektronik mengukur arus motor dan dapat memperkirakan suhu belitan menggunakan "model termal" dari sistem jangkar, yang dapat disetel untuk memberikan perlindungan yang lebih akurat.
Beberapa mekanisme perlindungan motor mencakup input sensor suhu untuk pengukuran langsung dari termometer yang terpasang pada belitan.
Apa yang perlu Anda ketahui saat memilih relai?
Anda harus memperhatikan beberapa faktor saat memilih relai tertentu
- Perlindungan - berbagai cara perlindungan harus diperhatikan, misalnya, dari menyentuh koil. Ini membantu mengurangi percikan di sirkuit menggunakan induktor. Ini juga membantu mengurangi tegangan lebih yang disebabkan oleh perubahan sinyal.
- Cari relai standar dengan semua persetujuan resmi.
- Beralih waktu - Anda dapat menggunakan versi kecepatan tinggi.
- Ratings - peringkat saat ini berkisar dari beberapa amp hingga 3000 amp. Dalam hal tegangan nominal, mereka berkisar dari 300 W AC hingga 600 W AC. Ada juga versi tegangan tinggi (sekitar 15.000 volt).
- Jenis kontak yang digunakan - NC, NO atau kontak tertutup.
- Tergantung pada tujuan Anda, Anda dapat memilih jenis rantai: "Make to Break" atau "Break to Smart Contact".
- Perhatikan isolasi antara rangkaian kumparan dan kontak.
Juga relay tegangan 220V untuk rumah, jadi Anda harus mempelajari diagram kerja dan jenis koneksi.
