Für einen komfortablen Aufenthalt werden heute in vielen Häusern und Wohnungen automatisierte Systeme mit Elektronik eingesetzt. Sie haben vielleicht schon von Walk-Through- und Mid-Flight-Schaltern gehört: Sie helfen, einen Beleuchtungssteuerkreis an mehreren Stellen zusammenzubauen. Trotz der Praktikabilität der Funktionsprinzipien eines solchen Systems mit Verkabelung sowie seiner Verbindung ist es nicht zu einfach. Es gibt jedoch eine einfachere Option - die Verwendung eines interessanten bistabilen Geräts, das auch als Impulsrelais bezeichnet wird.
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Zweck und wo es angewendet wird
Dieser Schalter dient zum Ein- oder Ausschalten der Last, wenn ein Signal an die Kontakte angelegt wird. Das Relais wird als bistabil bezeichnet, weil der Ein-/Ausschaltvorgang genau dann erfolgt, wenn ein Signal an den Steuereingang angelegt wird.Und in der gleichen Position bleibt das Relais nach dem Ende des Eingangssignals.
Es ist bemerkenswert, dass sich das Stromstoßrelais auch nach dem Trennen vom Netz an die letzte Position der Kontakte „merkt“ und beim Einschalten den Zustand vor dem Ausschalten wieder einnimmt.
Im Alltag wird dieses Gerät aufgrund seiner Bequemlichkeit sehr oft verwendet, da die Beleuchtung von mindestens zwei Punkten aus gesteuert werden kann. Zum Beispiel ging das Licht im Schlafzimmer an und das Licht im Flur aus, bevor Sie die Wohnung verließen. Ein solches System ist praktisch, wenn die Räumlichkeiten sehr lang und groß sind.
AUFMERKSAMKEIT! Neben Komfort bietet das Stromstoßrelais auch eine Lösung für Schutz- und Meldeaufgaben. Beispielsweise in Industriebetrieben, in denen hohe elektrische Leistungen benötigt werden, gewährleistet das Gerät die Sicherheit des Bedieners, da es mit Niederspannung arbeitet und ferngesteuert werden kann.
Funktionsprinzip und Aussehen
Im Allgemeinen ist ein Relais ein elektrischer Mechanismus, der einen Stromkreis schließt oder unterbricht. Seine Arbeit wird auf der Grundlage von elektrischen oder anderen Parametern ausgeführt, die auf ihn einwirken.
Bei der Auswahl der Betriebsart des Relais muss man sich an der Einschalthäufigkeit, der Stromstärke sowie der Art der zu testenden Lasten orientieren.
Das Design besteht aus folgenden Komponenten:
- Spulen.
Die Spule ist ein Kupferdraht, der um ein nichtmagnetisches Material gewickelt ist; kann in Stoffisolierung sein oder mit einem speziellen Lack bedeckt sein, der keinen Strom durchlässt; - Ader.
Es enthält Eisen und tritt in Aktion, wenn Strom durch die Windungen der Spule fließt; - Beweglicher Anker.
Ein solcher Anker ist eine am Anker befestigte Platte, die auf die Schließkontakte einwirkt; - Kontaktsystem.
Es ist ein Schaltungsstatusschalter.
Der Betrieb des Relais basiert auf der elektromagnetischen Kraft, die im Kern der Spule auftritt, wenn Strom durch sie geleitet wird.
Die Spule ist eine einziehbare Vorrichtung, bei der der Kern mit einem beweglichen Anker verbunden ist. Es aktiviert auch die Leistungskontakte. Und ein Widerstand kann zusätzlich an die Spule angeschlossen werden, um die Betriebsgenauigkeit zu erhöhen.
Sorten von Impulsrelais
WICHTIG! Ein bistabiles Relais ist ein Relais, das sich in zwei festen (stabilen) Zuständen befinden kann. Aufgrund der Art der Anwendung dieses Geräts wird es manchmal als "Blockierungsrelais" bezeichnet, da es das Netzwerk in einem Zustand blockiert.
Es gibt große Unterschiede zwischen einigen Relais, sodass sie hauptsächlich in 2 Kategorien unterteilt werden können:
- elektromechanische Relais;
- elektronische Stromstoßrelais.
Elektromechanisch
Dieser Gerätetyp verbraucht nur während des Betriebs Strom. Der Verriegelungsmechanismus sorgt für hohe Zuverlässigkeit und spart Strom. Das System funktioniert gut: Es bedeutet Schutz vor Schwankungen im Netzwerk, die zu Fehlalarmen führen.
Das Design basiert auf: einer Spule, Kontakten, einem Mechanismus mit Knöpfen zum Ein- und Ausschalten.
Relais vom elektromechanischen Typ gelten als zuverlässiger und bequemer zu verwenden, da sie keine Angst vor Störungen haben. Außerdem werden keine hohen Anforderungen an den Aufstellungsort gestellt.
Elektronisch
Elektronische Stromstoßrelais haben ein charakteristisches Merkmal: Sie verwenden Mikrocontroller.Dadurch haben sie eine erweiterte Funktionalität. Mit solchen Geräten können Sie beispielsweise einen Timer hinzufügen. Andere zusätzliche Funktionen helfen beim Aufbau komplexer Beleuchtungssysteme.
Das Herzstück des Designs: eine elektromagnetische Spule, Mikrocontroller, Halbleiterschalter.
Elektronische Relais sind aufgrund der Funktionalität und Vielfalt, die ihnen hinzugefügt werden können, beliebter als andere Typen: Sie können Produkte für Beleuchtungen beliebiger Komplexität erstellen. Es ist auch möglich, sie für jede Spannung auszuwählen - 12 Volt, 24, 130, 220. Je nach Installation können solche Relais DIN-Standard (für Schalttafeln) und konventionell (mit anderen Montagemethoden) sein.
Technische Hauptmerkmale
Relais können je nach Zweck und Umfang nach folgenden Parametern klassifiziert werden:
- der Rückflusskoeffizient ist das Verhältnis des Ankerausgangsstroms zum Anzugsstrom;
- Ausgangsstrom ist der Maximalwert des Stroms in der Spule, wenn der Anker austritt;
- Rückzugsstrom - der Mindestwert des Stroms in der Spule, wenn der Anker in seine ursprüngliche Position zurückkehrt;
- Einstellung - der Betriebswert innerhalb der im Relais angegebenen Grenzen;
- Auslösewert - das Eingangssignal, auf das das Gerät automatisch reagiert;
- Nennwerte sind Spannung, Strom und andere Größen, die dem Betrieb des Relais zugrunde liegen.
Elektromagnetische Relais können auch nach der Reaktionszeit unterteilt werden. Ein solches Gerät hat einen solchen Parameter wie eine lange Verzögerung - mehr als 1 Sekunde, mit der Möglichkeit zur Konfiguration. Als nächstes kommen langsam - 0,15 Sekunden, normal - 0,05 Sekunden, High-Speed, die schnellste Trägheit - weniger als 0,001 Sekunden.
Weitere technische Merkmale des Stromstoßrelais können sein:
- maximale Belastung mit Glühlampen;
- Anzahl und Art der Kontakte;
- Betriebstemperaturbereich;
- relative Luftfeuchtigkeit;
- usw.
Schaltplan
Das Stromstoßrelais wird sehr häufig beim Anschluss mehrerer Drucktasten-Federrücklaufschalter eingesetzt. Sie müssen entsprechend allen Anforderungen parallel zueinander geschaltet werden.
Um einen Beleuchtungssteuerkreis zu organisieren, schließen Sie das Stromkabel an ein bistabiles Relais an. Und die Schalter sind mittels Verdrahtung miteinander verbunden. Dadurch ist es zukünftig möglich, das gesamte Netzwerk mit nur einem Schalter spannungslos zu schalten.
Diese Option ist beliebt, da sie die Installation vereinfacht. Gleichzeitig ist es notwendig, die Eigenschaften genau zu berechnen: zum Beispiel die Unterstützung der LED-Hinterleuchtung von Tasten, damit das Netzwerk vollständig funktioniert.
Um es bequemer zu machen, können Sie die Markierungen überprüfen. Hersteller verwenden Bezeichnungen wie:
- A1-A2 - Spulenkontakte;
- 1-2 (oder andere Zahlen) - die Anzahl der Kontakte, die während des Betriebs des bistabilen Relais schließen oder öffnen;
- EIN-AUS - Markierung von Kontakten, die das Relais in den Aus- oder Ein-Zustand schalten (wird bei der Installation der Zentralsteuerung verwendet).
HINWEIS! In der Regel wird ein 220-Volt-Relais zum Anschluss an einen Leistungsschirm verwendet. In diesem Fall werden Kabel an die Kontakte angeschlossen und die weitere Steuerung erfolgt über ein Impulsrelais. Und einzelne Schalter im gesamten Beleuchtungssystem sind durch Drähte verbunden.
Vorteile und Nachteile
Die Haupttypen von Relais haben viele Vorteile gegenüber Halbleiterschaltern, wie zum Beispiel:
- relativ niedrige Kosten (aufgrund billiger Komponenten);
- zwischen der Spule und der Kontaktgruppe besteht eine starke Isolierung;
- nicht den schädlichen Auswirkungen von Überspannung, Blitzeinwirkung, Schalten starker elektrischer Anlagen ausgesetzt sind;
- Es gibt eine Steuerung von Leitungen mit einer Last von bis zu 0,4 kV (mit einem kleinen Volumen des Geräts).
Ein zusätzliches Plus ist das Fehlen eines Kühlproblems und die Unbedenklichkeit für die Atmosphäre. Beispielsweise werden beim Schließen mit einem Strom von 10 A weniger als 0,5 W auf die Spule im Relais verteilt. Im Vergleich zu elektronischen Pendants liegt dieser Wert bei über 15 Watt.
Nachteile eines Stromstoßrelais:
- Verschleiß sowie Probleme beim Schalten induktiver Lasten und Hochspannungen (bei konstantem Strom);
- Funkstörungen treten auf, wenn der Stromkreis ein- und ausgeschaltet wird, daher ist eine Abschirmung erforderlich.
- relativ lange Reaktionszeit.
Als gravierender Nachteil kann der kontinuierliche Verschleiß beim Schalten angesehen werden (z. B. Verformung von Federn, Oxidation von Kontakten).
Es sollte jedoch klargestellt werden, dass die Verwendung elektronischer Relais solche Vorteile bietet wie: Sicherheit, gute Verbindungsgeschwindigkeit, Marktverfügbarkeit, leiser Betrieb, erweiterte Funktionalität. Und unter den Minuspunkten: Überhitzung beim Schalten hoher Ströme, Unterbrechung bei Stromausfällen, Widerstand in geschlossener Position usw.
Dennoch entwickeln sich elektronische Relais recht stetig und schnell. Beliebt sind sie aufgrund ihrer Funktionalität, die sich relativ einfach erweitern lässt.
Fazit
Moderne Beleuchtungs- und Elektrifizierungssysteme nutzen ein Stromstoßrelais sehr aktiv. Die Anforderungen des Marktes an Hersteller solcher Relais werden immer höher, was zu einer kontinuierlichen Weiterentwicklung in diesem Bereich führt.
Die meisten Benutzer benötigen erweiterte Funktionalität und Flexibilität bei der Lichtsteuerung. Daher stimuliert die Nachfrage das Angebot, da diese Technologie heute sehr gefragt ist.
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