I. Introducere
Releele, ca dispozitive electronice de control, joacă un rol crucial în automatizarea industrială, controlul puterii, telecomunicații și alte domenii. Ele folosesc un curent mic pentru a controla un curent mai mare, permițând comutarea și controlul automat al circuitului. Acest articol va oferi o analiză detaliată a principiilor și structurii circuitelor de control al releelor pentru a ajuta cititorii să-și înțeleagă mai bine principiile de funcționare și scenariile de aplicare.
II. Structura de bază a releelor
Structura de bază a unui releu constă în principal din trei componente: sistemul electromagnetic, sistemul de contact și mecanismul de eliberare.
Sistem electromagnetic: Sistemul electromagnetic cuprinde o bobină, un miez de fier și o armătură. Când bobina este alimentată, generează o forță electromagnetică care atrage armătura către miezul de fier, schimbând astfel starea de pornire/oprire a contactelor.
Sistem de contact: Sistemul de contact constă din contacte mobile și contacte staționare. Contactele mobile sunt conectate la armătură; atunci când armătura este atrasă de forța electromagnetică, contactele în mișcare fac sau întrerup contactul cu contactele staționare, controlând astfel starea de pornire/oprire a circuitului.
Mecanism de eliberare: mecanismul de eliberare constă în principal din componente precum arcuri. Când bobina este scoasă din tensiune, forța electromagnetică dispare, iar arcul împinge armătura înapoi în poziția inițială, restabilind contactele la starea lor inițială.
III. Principii de bază ale circuitelor de comandă cu relee
Principiul circuitelor de control al releelor se bazează în primul rând pe efectele electromagnetice și pe modificările stării de pornire/oprire a contactelor.
Prezentare generală a principiilor de funcționare
Când circuitul de control este alimentat, bobina din sistemul electromagnetic generează o forță electromagnetică care atrage armătura în contact cu miezul. În acest moment, contactul în mișcare din sistemul de contact face contact cu contactul staționar, alimentând circuitul controlat. Când circuitul de control este dez-energizat, forța electromagnetică dispare, mecanismul de eliberare împinge armătura înapoi în poziția inițială, contactele se deschid și circuitul controlat este de-deenergizat.
Contact State și Circuit Conectare/Deconectare
Într-un circuit de control al releului, starea contactelor determină direct dacă circuitul este conectat sau deconectat. Dacă contactele sunt în mod normal deschise sau normal închise depinde dacă bobina releului este alimentată. Când bobina releului nu este alimentată, contactele care rămân deschise se numesc contacte normal deschise, în timp ce cele care rămân închise se numesc contacte normal închise. Când bobina releului este alimentată, contactele normal deschise se închid, iar contactele normal închise se deschid; când bobina releului este scoasă din tensiune, contactele normal deschise se deschid, iar contactele normal închise se închid.
Tipuri de circuite de acţionare
(1) Circuit de comandă a tranzistorului
Circuitul de comandă a tranzistorului este o metodă comună pentru acționarea releelor. Când intrarea este la un nivel ridicat, tranzistorul se saturează și conduce, alimentând bobina releului și provocând închiderea contactelor; când intrarea este la un nivel scăzut, tranzistorul se oprește, dezactivând-bobina releului și provocând deschiderea contactelor. Această metodă de acționare oferă avantaje, cum ar fi un design simplu al circuitului și un consum redus de energie.
(2) Circuit de comandă cu circuit integrat
Circuitele de comandă cu circuite integrate sunt potrivite pentru aplicații care necesită controlul mai multor relee. Prin integrarea mai multor tranzistori de acţionare, procesul de proiectare a circuitului poate fi simplificat. Când intrarea circuitului integrat este la un nivel înalt, pinul de ieșire corespunzător emite un nivel scăzut, alimentând bobina releului și provocând închiderea contactelor releului; când intrarea este la un nivel scăzut, pinul de ieșire corespunzător intră într-o stare de-impedanță ridicată, de-activând bobina releului și provocând deschiderea contactelor releului.
(3) Optocupler-Circuit releu acţionat
Circuitele de relee acționate de optocuple-realizează funcții de izolare și de antrenare prin efectul fotoelectric. Optocuplerul izolează bornele de intrare și de ieșire, asigurând că nu există o conexiune electrică directă între circuitul de control și circuitul controlat. Când o anumită tensiune este aplicată la intrare, fotodioda din interiorul optocuplerului emite lumină, conducând fototranzistorul să conducă, alimentând astfel bobina releului. Această metodă de acționare oferă avantaje precum izolarea excelentă și rezistența puternică la interferențe.
IV. Caracteristicile circuitelor de comandă cu relee
Fiabilitate ridicată: releele folosesc contacte mecanice pentru controlul pornit/oprit, oferind fiabilitate și stabilitate ridicate.
Siguranță ridicată: circuitele de control cu relee permit controlul-tensiunii joase a sistemelor de-tensiune înaltă și controlul cu curent-scăzut al sistemelor cu curent-înalt, sporind astfel siguranța circuitului.
Flexibilitate ridicată: prin modificarea configurației cablajului circuitului de control sau selectând diferite tipuri de relee și circuite de comandă, pot fi realizate diferite funcții de control.
Întreținere ușoară: Structura circuitelor de control al releului este relativ simplă, făcându-le ușor de înțeles și de întreținut.
V. Rezumat
Acest articol oferă o analiză detaliată a principiilor și structurii circuitelor de control cu relee. Ca dispozitiv electronic de control important, releele joacă un rol semnificativ în domenii precum automatizarea industrială și controlul puterii. Înțelegând structura și principiile de funcționare ale releelor, precum și caracteristicile și scenariile de aplicare ale diferitelor tipuri de circuite de acționare, putem utiliza mai bine circuitele de control al releelor pentru a îndeplini diverse cerințe de control al automatizării. În același timp, trebuie să acordăm atenție selecției și utilizării releelor, precum și raționalității designului circuitului, pentru a asigura stabilitatea și siguranța circuitului.