یک رله 12 ولت یکنواخت با یک سیم پیچ 400 مگاواتی که در تمام ساعات شبانه روز روشن می ماند، با بسته نگه داشتن یک کنتاکت، تقریباً 9.6 وات ساعت در روز می سوزاند. چهل کانال در یک پانل روشنایی، یا کنتاکت های نگهدارنده داخل یک کنتور هوشمند که باید سال ها بسته بماند، آن را به یکی از بزرگترین بارهای پیوسته روی برد تبدیل می کند. رلههای ضامن کم توان آن را حذف میکنند: یک پالس کوتاه حالت را تغییر میدهد و یک آهنربای دائمی آن را بدون جریان نگهدارنده نگه میدارد.
نتیجه گیری از قبل اگر یک کنتاکت مجبور باشد ساعتها، روزها یا سالها در یک موقعیت بماند، یک رله دوپایا توان سیمپیچ حالت پایدار، گرمای سیمپیچ و فضای ورودی را که همراه آن است را حذف میکند. چیزی که حذف نمی شود تلاش مهندسی است، زیرا شما یک جریان سیم پیچ ثابت را با یک درایور پالس، یک قرارداد وضعیت مستند و یک تصمیم ایمن مبادله می کنید.
در واقع قدرت کم در رله چفت کننده به چه معناست
هر دو خانواده رله تماس ها را با میدان مغناطیسی یک سیم پیچ جابجا می کنند. تفاوت این است که بعد از آن چه اتفاقی می افتد. یک رله یکنواخت توسط یک فنر در موقعیت آزاد خود نگه داشته می شود، بنابراین سیم پیچ باید تا زمانی که تماس بسته بماند، فعال بماند. یک رله چفت کننده دوپایا از آهنربای دائمی برای نگه داشتن آرمیچر در هر موقعیت ثابتی که آخرین بار به آن رانده شده است استفاده می کند، بنابراین سیم پیچ فقط باید آن را حرکت دهد - معمولاً با یک پالس 5 تا 20 میلی ثانیه در ولتاژ سیم پیچ نامی.
روش درایو به پیکربندی سیم پیچ بستگی دارد. یک رله گیره تک سیم پیچ با معکوس کردن قطب تنظیم و تنظیم مجدد می شود، که به یک نیم پل یا پل H، دو خروجی که هرگز نباید همپوشانی داشته باشند و یک سیم پیچ که در بالای زمین شناور است نیاز دارد. یک نسخه دو سیم پیچ یک سیم پیچ را به تنظیم و دیگری را به تنظیم مجدد اختصاص می دهد، بنابراین دو سوئیچ سمت پایین کافی است، به قیمت یک پنجره سیم پیچ بزرگتر و هزینه واحد کمی بیشتر.
محاسبات جایی است که قضیه روشن می شود. یک سیم پیچ 400 مگاواتی که به طور مداوم روی آن نگه داشته می شود حدود 34.5 کیلوژول (9.6 وات ساعت) در روز مصرف می کند. همان رله به شکل چفت، که صد بار در روز با سرعت 8 میلی ژول در هر پالس سوئیچ می شود، حدود 0.8 ژول مصرف می کند. برای یک نمای سطح مدار از آن مقایسه، این توضیح چگونه مدارهای رله گیر برق آماده به کار را در مقایسه با رله های معمولی کاهش می دهند زمانبندی پالس و مرحله راننده را پوشش میدهد.
| پارامتر | رله بست (بیستابل) | رله بدون چفت (تک ثابت) |
|---|---|---|
| جریان سیم پیچ در حالت ثابت | تقریبا 0 میلی آمپر | پیوسته در حالی که پرانرژی است |
| مثال نگه داشتن قدرت | 0 وات | حدود 0.4 وات |
| انرژی روزانه (100 عملیات، یا در حالت نگه داشتن) | حدود 0.8 J | حدود 34.5 کیلوژول (9.6 وات ساعت) |
| خود گرمایش کویل | فقط در طول نبض | پیوسته، دمای داخلی را افزایش می دهد |
| وضعیت پس از از دست دادن عرضه | موقعیت آخرین تنظیم یا تنظیم مجدد را حفظ می کند | به موقعیت آزاد شده برمی گردد |
| مرحله راننده | H-bridge یا دو درایور سیم پیچ به همراه زمان بندی پالس | یک کانال ترانزیستور یا درایور |
| هزینه واحد معمولی | کمی بالاتر | پایین تر |
قانون سرانگشتی: اگر سیم پیچ برای بیش از چند ثانیه در یک زمان روشن شود، سیم پیچ تلفات غالب در رله است و یک نسخه دوپایه ارزش هزینه کردن را دارد.
مزایایی که در طرح های واقعی ظاهر می شوند
دیتاشیت ها همان چند مزیت را فهرست می کنند. در عمل هر کدام یک مشکل خاص را حل میکنند و به شما کمک میکند که بدانید برای کدام مشکل راهحلی میخرید.
قدرت آماده به کار و عمر باتری
کشش حالت پایدار سیم پیچ چفت کننده اساساً نشت مرحله درایور آن است که اغلب در محدوده میکروآمپر است، بنابراین مصرف از پیوسته به هر کارکرد تغییر می کند. در دستگاهی که با باتری کار می کند و چند بار در روز یک سوپاپ را تعویض می کند، این تفاوت بین سلول سکه ای است که هفته ها دوام می آورد و سال ها دوام می آورد. در تجهیزاتی که از شبکه برق تغذیه میکنند، همین تغییر در ارقام آمادهبهکار و در مدارک انطباق پشت آنها نشان داده میشود.
گرمای کویل کمتر، فضای سر حرارتی بیشتر
یک سیم پیچ پرانرژی، یک مقاومت کوچک است که جایی برای ارسال گرمای خود ندارد. یک سیم پیچ 0.4 واتی در داخل یک رله مهر و موم شده، دمای داخلی را چندین درجه بالاتر از محیط قرار می دهد و این گرما به فنر تماس، بدنه پلاستیکی و اجزای مجاور می رسد. حذف آن حاشیه های کاهش یافته را افزایش می دهد، پیری عایق را کند می کند و می تواند تفاوت بین یک قطعه استاندارد و یک نسخه 105 درجه سانتی گراد در یک محفظه گرم باشد.
نیروی تماسی که از سیم پیچ پیروی نمی کند
از آنجایی که آهنربا به جای شار سیم پیچ آرمیچر را نگه می دارد، فشار تماس بدون توجه به کاری که ریل تامین می کند ثابت می ماند. برونآوتهای کوتاه نمیتوانند تماسها را به هم بزنند، و رله نسبت به نوع تکپایدار که فقط توسط جریان سیمپیچ نگهداری میشود، کمتر به لرزش حساس است. در اندازه گیری و کنترل صنعتی این به معنای وقفه های غیرقابل توضیح کمتر است.
عرضه کوچکتر، اندازه ساده تر
چهل سیم پیچ با توان 0.4 وات، قبل از اینکه هر چیز دیگری محاسبه شود، 16 وات به ریل DC اضافه می کند. آن بار را بردارید و ترانسفورماتور، ظرفیت حجیم و غرق گرما همگی منقبض می شوند، یا همان منبع می تواند کانال های بیشتری را تغذیه کند. صرفه جویی اغلب بیشتر از تفاوت قیمت بین دو نوع رله است.
در جایی که مرحله راننده از قبل وجود دارد و اولویت رتبه بندی تماس به اضافه گواهینامه است، یک رله 16 A یا 20 A که دارای تاییدیه UL و CQC است، بارهای دستگاه و روشنایی را بدون سخت افزار سیم پیچ اضافی پوشش می دهد.
رله چفت کننده FH42L 16A/20A با UL و CQC یک رله چفت کننده جمع و جور با رتبه 16A/20A با تایید UL/CQC، گزینه های تک یا دو سیم پیچ و توان کم سیم پیچ 250 میلی وات برای طراحی لوازم خانگی، روشنایی و متر. مشاهده محصول → جایی که رله های چفت کننده کم توان جایگاه خود را به دست می آورند
رلههای دویستابل یک ارتقای جهانی نیستند. آنها در جایی که یک تماس حالت خود را برای مدت طولانی حفظ می کند، جایی که محفظه مهر و موم شده یا داغ است، یا جایی که هر میلی وات آماده به کار باید توجیه شود، سود می کنند.
اندازه گیری هوشمند و کنترل بار
یک کنتاکت قطع برق کل خانه در داخل یک کنتور ممکن است برای سال ها بسته بماند و همچنان انتظار می رود که با اولین فرمان در پایان آن دوره باز شود. گرمای کویل در آنجا نه تنها انرژی هدر میرود، بلکه مسیر فعلی را گرم میکند و خط پایه حرارتی زنجیره اندازهگیری را تغییر میدهد، در حالی که بودجه آماده به کار را کاهش میدهد که همچنان تنگتر میشود. رلههای دوستابل با درجهبندی 80 A تا 125 A برای این کار معمول هستند، معمولاً در کنار یک شنت یا یک ترانسفورماتور جریان در سمت اندازهگیری. یادداشت های برنامه در اندازه گیری هوشمند برق نشان می دهد که چگونه آن قسمت ها با هم قرار می گیرند.
یک رله قفل مشخص شده هم برای کنتور هوشمند و هم برای وظیفه کنترل روشنایی به یک شماره قطعه اجازه می دهد تا کلید بار داخلی کنتور و مدار روشنایی خارجی را که کنترل می کند، ارائه دهد.
رله گیر W30L 40A/50A برای روشنایی هوشمند و کنتورها رله گیر 40A/50A سازگار با UL، TUV و CQC با سوئیچ دستی، کنتاکتهای 1A/1B/1C، و درجه نوسان 12KV برای روشنایی و سوئیچینگ بار کنتور هوشمند. مشاهده محصول → روشنایی و کنترل ساختمان
یک پانل با چهل کانال یکنواخت هر روز انرژی را هدر می دهد، چه کسی چراغ را روشن کند یا نه. کانال های چفت کننده آخرین وضعیت صحنه خود را بدون جریان سیم پیچ نگه می دارند و آن حالت را از طریق تنظیم مجدد کنترلر یا به روز رسانی سیستم عامل حفظ می کنند.
تجهیزات شارژ، خورشیدی و ذخیره سازی
در نقاط شارژ و اینورترها، رلههای ضامنی برای مسیرهای AC مناسب هستند که باید برای مدت طولانی متصل بمانند و از افت و بسته شدن مجدد که در غیر این صورت افت شبکه باعث میشود، جلوگیری کنند. درجه بندی تماس در آن خانواده تقریباً از 25 A تا 270 A است که بیشتر مسیرهای تک فاز و سه فاز کوچکتر را پوشش می دهد.
دستگاه های با باتری و از راه دور
خاموش کردن از راه دور، سوپاپهای قفل و قطعکنندههای کنترلشده با تله متری چیزی به میانگین بودجه جاری بین عملیات اضافه نمیکند، که باعث میشود خواب در جایی که طراح آن را در نظر داشته باشد، حفظ میکند.
نسخه های تک کویل و دو سیم پیچ مدار را تغییر می دهند، نه مزیت را
هر دو پیکربندی قدرت نگهداری صفر را ارائه می دهند. آنها در کاری که راننده باید انجام دهد متفاوت است. با یک سیم پیچ، تنظیم و تنظیم مجدد قطب های مخالف هستند، بنابراین راننده به یک نیم پل یا پل H نیاز دارد و این دو خروجی هرگز نباید با هم فعال باشند. با دو سیم پیچ، هر سیم پیچ سوئیچ سمت پایین خود را دارد، سیم کشی ساده تر است و قطبیت را نمی توان معکوس کرد، به قیمت یک پنجره سیم پیچ بزرگتر.
دو جزئیات مردم را جلب می کند. یک کانال درایور خاموش که جریان را نشت میکند، میتواند تا حدی به یک سیمپیچ انرژی دهد، بنابراین نشتی باید در برابر آستانه کارکرد رله بررسی شود. و عرض پالس در ولتاژ نامی سیم پیچ مشخص می شود، بنابراین طرحی که سیم پیچ را از یک خازن یا ریلی که تحت بار فرو می رود، هدایت می کند، ممکن است انرژی کمتری از حد انتظار ارائه کند - به ویژه در دمای پایین، جایی که مقاومت سیم پیچ در پایین ترین حد خود است.
در جایی که فضای برد بیش از سادگی راننده اهمیت دارد، یک رله گیره ارائه شده در هر دو نسخه تک سیم پیچ و دو سیم پیچ، یک ردپا و یک تلاش صلاحیت را حفظ می کند، در حالی که راننده تصمیم می گیرد چیدمان را تعیین کند.
رله قفل FH31L 80A برای اندازه گیری هوشمند رله گیره 80A سازگار با IEC62052-31 UC2 با گزینه های تک یا دو سیم پیچ و ردپای متری، مناسب برای سوئیچینگ کنتور هوشمند که در آن حفظ حالت مفید است. مشاهده محصول → معاملات و چک لیست انتخاب
مبادله اصلی رفتاری است تا الکتریکی: یک رله چفت کننده به یاد می آورد. این یک مزیت در اندازه گیری و روشنایی است و خطری در مدارهایی است که در صورت ناپدید شدن قدرت کنترل، آنها را قطع می کنند. اگر یک عملکرد ایمنی به خروج رله بستگی دارد، یک دستگاه یکنواخت را در آن مسیر نگه دارید یا یک کنتاکت کمکی اضافه کنید تا کنترل کننده بتواند موقعیت واقعی را پس از راه اندازی مجدد بخواند.
سه محدودیت دیگر در بررسی طراحی تعلق دارد. سیم پیچ نمی تواند به عنوان نشانگر وضعیت عمل کند، زیرا جریان فقط در طول پالس جریان می یابد. جوشکاری تماسی را نمی توان از سیم پیچ استنباط کرد. و سیمپیچ دارای رتبهبندی کوتاه است، بنابراین سختافزار و سیستمافزار هر دو باید تضمین کنند که یک پالس پایان مییابد حتی اگر کنترلکننده در اواسط توالی آویزان باشد.
وقتی قطعات کاندید را با هم مقایسه می کنید، این پارامترها هستند که تصمیم می گیرند آیا طرح در این زمینه زنده بماند یا خیر:
- امتیاز تماس در برابر هجوم واقعی، نه جریان ثابت، زیرا لامپ و بارهای خازنی چندین برابر جریان نامی خود را برای چند میلی ثانیه می کشند.
- ولتاژ سیم پیچ باید در سردترین و گرمترین محیط مشخص شده کار کند و باید آزاد شود، نه تنها در دمای 25 درجه سانتیگراد.
- عرض پالس، حداقل فاصله بین عملیات و چرخه کاری مجاز.
- پیکربندی سیم پیچ، به علاوه جریان نشتی مرحله راننده که آن را تغذیه می کند.
- مواد و ساختار تماس، زیرا AgSnO2 و پل های دو تماسی هجوم را بهتر از یک تماس خوب تحمل می کنند.
- انواع گواهینامه و دما برای بازار هدف: UL TUV CQC RoHS
سوالات متداول
Q1: رله چفت کننده واقعاً چقدر در مصرف برق صرفه جویی می کند؟
در برابر یک رله یکنواخت قابل مقایسه با یک سیم پیچ 400 میلی وات در تمام روز، صرفه جویی در حدود 9.6 وات ساعت در روز یا تقریباً 3.5 کیلووات ساعت در سال برای هر رله است. مصرف خود رله چفت کننده به چند میلی ژول در هر عملیات به اضافه نشتی درایور کاهش می یابد، بنابراین مزیت آن نزدیک به قدرت نگهداری کامل سیم پیچی است که جایگزین می کند.
Q2: آیا یک رله چفت کننده موقعیت خود را در صورت خرابی منبع حفظ می کند؟
بله. آهنربای دائمی آرمیچر را در آخرین موقعیت تنظیم یا تنظیم مجدد نگه می دارد، بنابراین وضعیت تماس از قطع برق و راه اندازی مجدد کنترلر جان سالم به در می برد. این دقیقاً همان چیزی است که سوئیچ بار کنتور به آن نیاز دارد، و این چیزی است که باید در مدارهایی که قرار است ایمن خراب شوند برنامه ریزی کنید.
Q3: آیا یک پین میکروکنترلر می تواند مستقیماً رله چفت کننده را هدایت کند؟
تقریبا هرگز. یک GPIO چند میلیآمپر را تامین میکند و یک سطح را نگه میدارد، در حالی که یک سیمپیچ چفتکننده نیاز به یک پالس مشخص از دهها میلیآمپر در ولتاژ سیمپیچ نامی دارد. از یک نیم پل ماسفت یا یک درایور اختصاصی استفاده کنید، پالس را در سیستم عامل ایجاد کنید، و یک محدودیت سخت افزاری مانند شبکه RC اضافه کنید تا هنگ نرم افزار نتواند سیم پیچ را روشن نگه دارد.
Q4: چرا یک رله چفت کننده گاهی اوقات پس از مدت زمان طولانی بیکاری تغییر نمی کند؟
علل معمولی، یک پالس کم انرژی، اکسیداسیون روی کنتاکتهایی است که ماهها حرکت نکردهاند، یا یک سیمپیچ که در دمای پایین کمتر از ولتاژ لازم کار میکند. بررسی انرژی پالس در بدترین حالت ریل و محیط، و انتخاب ماده تماسی متناسب با بار، اکثر این موارد را حذف می کند.
مزایای رله چفت با توان کم به یک تغییر در طراحی مربوط می شود: سیم پیچ یک بار پیوسته نیست و به یک رویداد کوتاه تبدیل می شود. همه چیزهای دیگر از آن ناشی می شود - مصرف کم تر در حالت آماده به کار، گرمای کمتر در داخل محفظه، یک منبع کوچکتر، و تماسی که موقعیت خود را از طریق خاموشی و خاموشی حفظ می کند. قیمت یک محرک پالس، یک کنوانسیون حالت مستند، و پاسخ روشنی به آنچه که رله باید در هنگام ناپدید شدن قدرت کنترل انجام دهد است. ابتدا این سه نقطه را حل کنید، و مقایسه قطعات بیشتر به موضوع رتبه بندی تماس، پیکربندی سیم پیچ و گواهینامه تبدیل می شود.
fa

