Releji su elektromehaničke komponente koje se koriste za različite primjene na primjer za uključivanje potrošača većih snaga

 

Releji su elektromehaničke komponente koje se koriste za različite primjene na primjer za uključivanje potrošača većih snaga kao i za signale u električnim i elektronskim uređajima. Princip rada je vrlo jednostavan: elektromagnet koji ima zavojnicu za istosmjerni ili izmjenični napon i set pokretnih kontakata koji prave ili prekidaju kontakt s nepokretnim kontaktima.

 

Većina uobičajenih releja može se karakterizirati po tri parametra:

1. Napon zavojnice, otpor, struja ili potrošnja i jesu li za izmjenični ili istosmjerni napon. Tipični napon je 5 do 480 V (izmjenični ili istosmjerni napon). Struja i potrošnja zavisi o veličine releja. Zavojnice za izmjenični napon imaju potrošnju u VA.
2. Konfiguracija kontakta – broj kontakata i njihov tip. Oznake mogu biti nešto poput SPST-NO, DPDT, 4 PST-NC, GPDT. Prva dva slova odnose se na broj setova kontakata koji se simultano aktiviraju (s=1, D=2, brojevi se obično koriste za više od 2 para kontakata). Druga dva slova odnose se na konfiguraciju kontakata (ST=NO ili NC, ali nema zajednički izvod, DT ima zajednički izvod – može biti i NO i NC izvod). Kad su kontakti ST, zadnja dva slova označuju NO ili NC. Gotovo neograničen broj varijacija je moguć. Tipični relej ima 1 do 6 odvojenih parova kontakata ST, DT ili pomiješano.
3. Struja kontakata – to se mora specificirati za različite primjene. Na primjer u Amperima kod određenog napona za istosmjerno i čisto Ohmsko opterećenje, ili za induktivni teret kod izmjeničnog napona. Mali releji moraju podnijeti nekoliko stotina mA kod 32V, dok veliki industrijski kontaktori mogu podnijeti 1000A kod 1000V napona. Kontaktor u automobilu mora podnijeti 100A za elektropokretač. Zajednički kontakt spojen je na normalno zatvoren (NC) kad zavojnica nije pod naponom i kad je zavojnica pod naponom spaja se na NO ili normalno otvoren kontakt.

 

Minijaturni ili subminijaturni releji se koriste za preklapanje telefonskih signala u modemima, fax uređajima, telefonskim sekretaricama, audio pojačalima, za zaštitu zvučnika, na multiscan monitorima u otklonskim sklopovima i na mnogim drugim mjestima.

Mali releji se upotrebljavaju za kontrolu napajanja, za rasvjetu, televizore, kućne uređaje, u automobilima itd.

Veliki releji ili kontaktori se koriste za centralne air-condition uređaje, motore kompresora, u strojevima za industriju.

 

Sheme spajanja releja

Motor Reversing Circuit

 

Prepoznavanje releja

Relej bez sheme rasporeda izvoda može se identificirati s multimetrom, ispravljačem s regulacijom napona i vizuelno. Važni podaci su obično otisnuti na poklopcu. Međutim za detaljnije specifikacije, potrebni su vam podaci od proizvođača (data book).

Sljedeće se odnosi na subminijaturne releje (DIP). Mali otpor zavojnice, viši napon zavojnice i druge varijacije mogu biti kod većih releja.

Ako je poklopac proziran, pregledajte jezgru elektromagneta. Ako je tu bakreni prsten oko polovine jezgre elektromagneta, tada je relej dizajniran za izmjenični napon (mrežna frekvencija od 50Hz). Relej za izmjenični napon koji radi na istosmjernom naponu vrlo brzo će se zagrijati, ali se može brzo ispitati na istosmjernom naponu.

Pronađite izvode koji su spojeni na zavojnicu. Za male releje otpor zavojnice će biti vjerojatno oko nekoliko stotina Ohma. Ako je otpor recimo 100Ohma, vjerojatno je u pitanju zavojnica za izmjenični napon, prije nego za istosmjerni.
Svi drugi izvodi će pokazati otpor nula ili beskonačan otpor.

Relej spojite na ispravljač s regulacijom napona (pretpostavlja se zavojnica za istosmjerni napon koja je vjerojatnija za DIP releje). Možete to isto učiniti za izmjenične zavojnice, ali će se brzo pregrijati. Počnite od =V pa postepeno povećavajte napon dok ne čujete da su se kontakti zatvorili. To će vjerojatno biti oko 3V (za 5V zavojnicu) ili 8V za 12V zavojnicu – to bi bilo oko 60% nominalnog napona zavojnice. Ako ništa ne čujete, okrenite polaritet napajanja i pokušajte ponovo – možda imate blok-relej.

Uključivanjem i isključivanjem releja možete pomoću ohmetra utvrditi koji su kontakti normalno otvoreni (NO) a koji normalno zatvoreni (kad je relej isključen).

Nazivna snaga kontakata se može utvrditi procijenom promjera kontakata. Gruba procjena je 20A-5mm,10A –3mm, 5A-2mm, 1A-1mm.

Za blok-relej, polaritet napona za zavojnicu određuje da li će se relej uključiti ili isključiti.

 

Popravak releja

Ako relej ne radi, ispitajte napon na zavojnici. Ako je napon u redu, zavojnica releja može biti u prekidu. Ako je napon nizak ili 0V zavojnica može biti u kratkom spoju ili je neispravan pogonski sklop. Ako se čuje zvuk uključivanja kontakata, ali se ne dobiva ispravan napon na izlaznim kontaktima, moguće je da su kontakti korodirani, prljavi, istrošeni, zavareni ili može biti neki mehanički problem. Ako otpor zavojnice prenizak vjerojatno su kratko spojeni namotaji. Potrebno ga je zamijeniti.

Kontakti releja su upotrebom, iskrenjem i prašinom istroše. zaliveni releji mogu vrlo dugo raditi milion ciklusa. naravno to se znatno smanji ako se uključuju visoke struje s induktivnim opterećenjem. Otpor dobrih kontakata je nekoliko miliOhma što s ne može izmjeriti običnim multimetrom. Ako se mjerenjem ohmetrom utvrdi promjena otpora kontakata kad relej lagano lupkamo po kućištu ka je uključen, tada su kontakti vjerojatno prljavi, korodirani ili istrošeni. Ako možete doći do kontakata, prvo upotrijebite sprej za čišćenje kontakata i potom čistim papirom provucite između zatvorenih kontakata naprijed i nazad. Super fini brusni papir može poslužiti kao zadnje sredstvo, ali to će samo privremeno otkloniti kvar. Relej ćete vjerojatno morati zamijeniti.

 

Sklopovi za prigušivanje induciranog napona na namotu releja

Isključenje namota releja generira privremeni vršak napona, koji je ograničen samo parazitnom induktivnošću i kapacitetom električnog sustava. U većini slučajeva potrebno je prigušiti privremeni vršak napona na tipično 60 V – 100 V radi zaštite upravljača releja ili električnog sustava vozila. Svako prigušenje napona na namotu releja utječe na dinamiku elektromehaničkog sustava i može smanjiti vijek trajanja. Najbolji način zaštite upravljača je dioda paralelno s namotom releja. No, ovaj način ima najlošiji utjecaj na vijek trajanja releja. Tipične metode prigušivanja uključuju otpornik paralelno s namotom (najbolje kao unutarnji komponent u relejima s priključcima) ili Zener diodu paralelno s upravljačem releja (najbolje za PCB releje).

 

Poluvodički releji

 

Poluvodički releji se sastoje od LED diode i foto detektora, koji je spojen na triak, bipolarni tranzistor ili MOSFET tranzistor. Prednost im je u brzini preklapanja i maloj snazi koja je potrebna za upravljanje te neograničen broj ciklusa uklapanja.

 

SSR based on TRIAC

 

Postoje različite vrste releja, a svaka ima svoju svrhu i primjenu u električnim krugovima i sustavima. Evo nekoliko osnovnih vrsta releja:

1. Elektromagnetski releji: Elektromagnetski releji koriste elektromagnetsku privlačnost za prekidanje ili uspostavljanje električne veze. Najčešće se koriste za kontrolu velikih struja i napona.
2. Releji sa slobodnim kontaktima: Ovi releji imaju slobodne kontakte koji se zatvaraju ili otvaraju pod utjecajem elektromagnetske sile. Koriste se za prekidanje i uspostavljanje električnih veza u različitim električnim krugovima.
3. Releji sa zaštitnim funkcijama: Releji sa zaštitnim funkcijama dizajnirani su za praćenje određenih parametara, poput struje ili napona, te zaštite električnih krugova od prenapona, kratkog spoja ili drugih problema.
4. Termostatski releji: Ovi releji reagiraju na promjene temperature i koriste se za kontrolu grijanja, hlađenja i termostatiranje u kućanskim uređajima i klima uređajima.
5. Releji za vremensku kontrolu: Releji za vremensku kontrolu omogućavaju programiranje određenih vremenskih funkcija, kao što su uključivanje i isključivanje uređaja u određeno vrijeme.
6. Releji za zaštitu od strujnog udara: Ovi releji štite električne krugove i uređaje od preopterećenja i strujnih udara. Reagiraju kad struja premaši sigurne granice.
7. Releji za regulaciju napona: Koriste se za održavanje stabilnog napona u električnim sustavima, poput regulatora napona u generacijskim postrojenjima.
8. Releji za daljinsku kontrolu: Ovi releji omogućavaju daljinsku kontrolu električnih uređaja i sustava putem signala, često se koriste u telekomunikacijama i automatizaciji.
9. Releji za impulsno prebacivanje: Ovi releji omogućavaju brzo i višekratno prebacivanje između dvaju stanja. Koriste se u brzim elektroničkim aplikacijama.
10. Solid-State releji: Solid-state releji koriste poluvodičke komponente umjesto elektromagneta za kontrolu električnih veza. Oni su tiši, pouzdaniji i imaju duži vijek trajanja od elektromagnetskih releja.

Ovo su samo neke od osnovnih vrsta releja, a postoji mnogo specijaliziranih i prilagođenih verzija koje se koriste u različitim industrijskim i komercijalnim aplikacijama. Odabir pravilne vrste releja ovisi o specifičnim zahtjevima vašeg električnog kruga ili sustava.