Rơ le (DC): Ít hơn 99,9% tùy chọn Nguồn & Chốt: 5 bước (có Hình ảnh)

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Rơ le chuyển mạch là một yếu tố cơ bản của hệ thống điều khiển điện. Có niên đại ít nhất là năm 1833, các rơ le điện từ ban đầu đã được phát triển cho các hệ thống điện báo. Trước khi phát minh ra ống chân không, và sau đó là chất bán dẫn, rơ le được sử dụng làm bộ khuếch đại. Đó là, khi chuyển đổi tín hiệu công suất thấp thành tín hiệu công suất cao hơn, hoặc khi chuyển đổi tải từ xa có lợi hoặc cần thiết, thì rơ le là lựa chọn tối tân. Các trạm điện báo được nối với nhau bằng hàng dặm dây đồng. Điện trở trong các dây dẫn đó giới hạn khoảng cách mà tín hiệu có thể được truyền đạt. Rơ le cho phép tín hiệu được khuếch đại hoặc "lặp lại" trên đường đi. Điều này là do bất cứ nơi nào một rơ le được kết nối, một nguồn điện khác có thể được đưa vào, thúc đẩy tín hiệu đủ để gửi nó xuống đường dây.

Chuyển mạch rơ le điện từ có thể không còn là công nghệ tiên tiến nữa, tuy nhiên, nó vẫn được sử dụng rộng rãi trong điều khiển công nghiệp và ở những nơi mong muốn hoặc yêu cầu chuyển mạch cách ly bằng điện. Rơle trạng thái rắn, loại thứ hai trong hai loại sơ cấp của công tắc rơle, có một số ưu điểm hơn so với rơle điện từ. SSR có thể nhỏ gọn hơn, tiết kiệm điện hơn, chạy nhanh hơn và chúng không có bộ phận chuyển động.

Mục đích của bài viết này là chỉ ra một phương pháp đơn giản để tăng hiệu quả sử dụng điện và chức năng của các công tắc rơle điện từ kích hoạt DC tiêu chuẩn.

Đi tới Hướng dẫn xây dựng

Bước 1: 3 loại rơ le điện từ phổ biến

1. Tiêu chuẩn không chốt (monostable):

• Cuộn dây đơn của dây điện từ bao quanh một lõi có độ từ thẩm thấp (chỉ nhiễm từ khi cuộn dây được cấp điện).
• Chuyển đổi phần ứng được giữ ở trạng thái ổn định (không kéo vào) bằng lò xo.
• Yêu cầu đặt điện áp một chiều vào cuộn dây, ở cả hai cực, để kéo phần ứng chuyển mạch vào.
• Yêu cầu dòng điện liên tục để từ hóa tạm thời miếng cực trên phần ứng và giữ trạng thái này.
• Cần nhiều dòng điện hơn để kéo phần ứng vào hơn mức cần thiết để giữ nó trong.

Công dụng: Mục đích chung.

2. Chốt (bistable):

Loại cuộn dây đơn:

• Cuộn dây đơn của dây điện từ bao quanh lõi bán từ tính (vẫn nhiễm từ nhẹ).
• Chuyển đổi phần ứng được giữ ở trạng thái không khớp (không kéo vào) bằng lò xo.
• Chỉ yêu cầu một xung ngắn của nguồn điện một chiều được đưa vào cuộn dây, ở một cực, để kéo vào và chốt từ tính phần ứng của công tắc ở trạng thái này.
• Chỉ yêu cầu một xung phân cực ngược ngắn được đưa vào cuộn dây để mở chốt.

Loại cuộn dây kép:

• Hai cuộn dây điện từ bao quanh một lõi thấm bán từ tính (vẫn nhiễm từ nhẹ).
• Chuyển đổi phần ứng được giữ ở trạng thái không khớp (không kéo vào) bằng lò xo.
• Chỉ yêu cầu một xung ngắn của nguồn DC được đưa vào một cuộn dây, ở một cực, để kéo vào và chốt từ tính phần ứng của công tắc ở trạng thái này
• Chỉ yêu cầu một xung ngắn của nguồn DC được đưa vào cuộn dây thứ hai, ở một cực, để mở chốt.

Sử dụng: Bên ngoài điều khiển công nghiệp, chủ yếu được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu RF và âm thanh.

3. Loại cây lau:

• Cuộn dây đơn của dây điện từ bao quanh một lõi có độ từ thẩm thấp (chỉ nhiễm từ khi cuộn dây được cấp điện).
• Các điểm tiếp xúc kim loại lò xo gần nhau được hàn kín trong ống thủy tinh (cây sậy).
• Cây sậy được đặt gần cuộn dây.
• Tiếp điểm được giữ ở trạng thái ổn định nhờ lực căng lò xo của chúng.
• Yêu cầu đặt điện áp một chiều vào cuộn dây, ở cả hai cực, để kéo các tiếp điểm mở hoặc đóng.
• Yêu cầu một dòng điện liên tục để giữ từ tính các tiếp điểm ở trạng thái không ổn định.

Công dụng: Hầu như chỉ được sử dụng để chuyển đổi tín hiệu nhỏ.

Bước 2: Ưu và nhược điểm của 3 loại

1. Tiêu chuẩn không chốt (monostable):

Ưu điểm:

• Thường là sẵn có nhất.
• Hầu như luôn luôn là lựa chọn có giá thấp nhất.
• Đa năng và đáng tin cậy.
• Không cần mạch trình điều khiển.

Nhược điểm:

• Không tiết kiệm năng lượng khi điều khiển thông thường.
• Tạo ra nhiệt khi được cung cấp năng lượng trong thời gian dài.
• Ồn ào khi chuyển đổi.

2. Chốt (bistable):

Ưu điểm:

• Hiệu quả về năng lượng, đôi khi còn hơn cả SSR.
• Sau khi được kích hoạt, giữ một trong hai trạng thái ngay cả khi không có điện.

Nhược điểm:

• Ít sẵn có hơn so với rơ le tiêu chuẩn.
• Hầu như luôn có giá cao hơn các loại rơ le tiêu chuẩn.
• Thường ít tùy chọn cấu hình công tắc hơn so với rơ le tiêu chuẩn.
• Yêu cầu mạch trình điều khiển.

3. Cây sậy:

Ưu điểm:

Thường là loại nhỏ gọn nhất trong 3 loại

Nhược điểm:

Chuyên biệt hơn, ít khả dụng hơn, ít lựa chọn hơn

Bước 3: Ép nước trái cây đó giống như một quả khổ qua

Một cách thông thường để giảm dòng điện giữ của một rơ le tiêu chuẩn, là nối cuộn dây qua một điện trở nối tiếp với một tụ điện có giá trị lớn song song với điện trở. Hầu hết các rơle không chốt chỉ cần khoảng 2/3 (hoặc ít hơn) dòng khởi động để giữ trạng thái.

Khi có nguồn điện, một dòng điện tăng lên đủ để kích hoạt rơ le, chạy qua cuộn dây khi tụ điện tích điện.

Sau khi tụ điện được sạc, dòng điện giữ sẽ bị giới hạn bởi và được cung cấp qua điện trở mắc song song.

Bước 4: Tối đa hóa sự nghịch ngợm tai hại của bạn

Giải nhì trong Thử thách thủ thuật & mẹo điện tử