Bagaimana cara kerja relay listrik? Apa itu relai? Fitur instalasi dan aplikasi

Relai perantara diperlukan untuk menjalankan fungsi tambahan. Ini banyak digunakan dalam sistem kontrol dan otomasi. Tujuan utama elemen ini adalah untuk mendistribusikan dan mengalihkan beban dalam jaringan listrik. Relai diperlukan untuk mengubah atau mengirimkan satu sinyal ke sinyal lainnya. Digunakan untuk arus searah dan bolak-balik. Biasanya, produk ini digunakan untuk mengontrol perangkat yang lebih kuat: kontaktor daya, aktuator otomasi, dan sistem alarm. Pada artikel ini kami akan memberi tahu pembaca situs cara menghubungkan relai perantara, menyediakan diagram pemasangan dan instruksi video.

Cara menghidupkan perangkat

Bagaimana cara menghubungkan mekanisme ke sistem? Menghubungkan perangkat ke sirkuit listrik terjadi dengan dua cara:

Jika ada tegangan stabil normal dari sumber listrik, maka harus bekerja dengan andal. Selain itu, pengoperasiannya yang andal dipastikan selama penurunan tegangan darurat hingga 40–60%. Secara desain, elemen konversi semacam itu dapat memiliki satu, dua atau tiga belitan (yang terakhir sangat jarang terjadi).

Menghubungkan relai perantara penting untuk peralatan atau perangkat apa pun. Bagaimanapun, ini memungkinkan Anda tidak hanya untuk memutus sirkuit secara otomatis, tetapi juga dengan bantuannya Anda dapat memperluas fungsionalitas relai lain yang terletak di sirkuit listrik ini.

Daya tahan perangkat tergantung pada berapa kali perangkat tersebut dipicu. Artinya, ditandai dengan banyaknya siklus operasi dan kembalinya ke posisi semula. Tingkat perlindungan peralatan dari berbagai faktor yang tidak diinginkan di sekitar struktur dinilai berdasarkan kriteria seperti waktu transisi kontak dari satu posisi ke posisi lain.

Diagram koneksi

Setelah relai perantara dipasang di kabinet listrik, relai tersebut harus disambungkan ke rangkaian listrik. Untuk tujuan ini, kontak kumparan itu sendiri dan elemen kontak langsung digunakan. Relai biasanya memiliki beberapa pasang kontak NO biasanya terbuka dan NC biasanya tertutup. Posisi normal dianggap tidak adanya sinyal ke kumparan. Karena kumparan tidak memiliki polaritas, kontak dihubungkan secara acak.

Perangkat semacam itu dipasang di sirkuit kontrol dan otomasi. Terletak di antara aktuator (misalnya kontaktor) dan sumber referensi. Gambar tersebut menunjukkan diagram kelistrikan perangkat:

Gambar menunjukkan relai perantara tanpa suplai tegangan. Jika Anda menerapkannya, kontak akan beralih. Tegangan pada kumparan bisa berbeda-beda: 220, 24 dan 12 volt.

Cara menghubungkan perangkat ditunjukkan pada gambar di bawah ini:

Dalam beberapa kasus, relai tipe perantara digunakan sebagai kontaktor, maka diagram pemasangan akan terlihat seperti ini:

Seperti yang Anda lihat, relai perantara memiliki tiga kelompok kontak yang mengontrol beban dan satu kelompok untuk menahan arus dalam kumparan. Anda dapat memasang kontaktor tambahan, kemudian perangkat dihubungkan terlebih dahulu ke kontaktor tersebut.

Perangkat ini juga dapat dihubungkan dengan sensor gerak. Berkat itu, beberapa lampu kuat dapat dihubungkan ke sistem sensor gerak. Instalasi terjadi sebagai berikut: belitan perangkat terhubung ke sensor, dan kontak daya mengalihkan beban dalam sistem pencahayaan. Cara memasang sensor tersebut ditunjukkan di bawah ini:

Pilihan lain untuk memasang starter elektronik adalah dengan termostat. Diagramnya ditunjukkan pada gambar (klik untuk memperbesar):

Dalam hal ini, termostat dan starter dihubungkan secara berurutan ke kabel fase pertama dan kabel netral (dalam diagram masing-masing ditunjuk sebagai T1 dan K1). Pemasangan sisa kontak starter dilakukan secara merata antar fasa lainnya.

Relai adalah saklar listrik yang memutus atau menghubungkan suatu rangkaian ketika tercipta kondisi tertentu. Relai berbeda dalam fitur desain dan jenis sinyal masuk. Perangkat listrik paling banyak diminati dan banyak digunakan di semua industri dan sektor jasa.

Aplikasi dan prinsip operasi

Relai adalah perangkat switching elektromagnetik yang mengatur pengoperasian objek yang dikendalikan ketika nilai sinyal yang diperlukan diterima. Rangkaian listrik yang diatur dengan menggunakan relai disebut terkontrol, dan rangkaian yang melaluinya sinyal masuk ke perangkat disebut kontrol.

Relai bertindak sebagai semacam penguat sinyal, mis. Dengan bantuan pasokan listrik kecil ke perangkat ini, sirkuit yang lebih kuat ditutup. Ada relay yang beroperasi pada arus searah dan arus bolak-balik. Perangkat AC dipicu ketika sinyal input dengan frekuensi tertentu melewatinya. Relai DC dapat beroperasi ketika arus mengalir dalam satu arah (terpolarisasi), dan ketika listrik mengalir dalam dua arah (netral).

Perangkat relai

Desain relai paling sederhana terdiri dari jangkar, magnet, dan elemen penghubung. Ketika arus disuplai ke elektromagnet, ia menutup jangkar dengan kontak, sehingga rangkaian selesai. Ketika arus menjadi kurang dari nilai tertentu, jangkar, di bawah tekanan pegas, kembali ke posisi semula dan rangkaian terbuka. Seiring dengan elemen utama, relai dapat mencakup resistor untuk pengoperasian perangkat yang lebih akurat dan kapasitor yang memberikan perlindungan terhadap percikan dan lonjakan tegangan.

Perangkat relai elektromagnetik

Relai elektromagnetik dihidupkan di bawah pengaruh arus listrik yang disuplai ke belitan. Gambar tersebut menunjukkan prinsip pengoperasian relai katup. Ketika nilai arus yang diperlukan tercapai, gaya elektromagnetik muncul dalam sistem, yang menarik jangkar (3) ke permukaan kuk (1), dan pegas (2) membengkok di bawah pengaruh medan elektromagnetik. Kontak (4) bergerak bersama dengan jangkar dan menekan kontak sirkuit luar (5), yang ketika gaya tertentu tercapai, bersentuhan dengan konduktor lain (6).

Setelah sirkuit ditutup, elemen yang dikontrol (7) dipicu, yang menghasilkan tindakan tertentu. Posisi awal bisa terbuka, seperti dalam contoh ini, atau tertutup. Dalam kasus terakhir, elemen yang dikontrol dimatikan ketika nilai tertentu dari arus masuk tercapai.

Ketika arus tidak lagi cukup untuk menahan jangkar ketika pin 5 dan 6 bersentuhan, pegas akan menarik kembali jangkar dan membuka sirkuit. Perangkat kontrol tidak lagi dialiri listrik dan berhenti bekerja.

Kebanyakan relai elektromagnetik tidak dilengkapi dengan sepasang kontak, seperti pada contoh yang diberikan, tetapi dengan beberapa. Dalam hal ini, beberapa rangkaian listrik dapat dikontrol secara bersamaan.

Tujuan

Relay banyak digunakan di banyak bidang dan aplikasi. Perangkat ini memiliki klasifikasi yang kompleks; untuk kejelasan, mari kita coba membaginya menjadi beberapa kelompok:

1. Dibagi berdasarkan area aplikasi menjadi:
   • Otoritas Sistem Kelistrikan
   • Sistem keamanan
   • Otomatisasi sistem
2. Tergantung pada prinsip tindakannya, mereka dibagi menjadi:
   • Elektromagnetik
   • Magnetolektis
   • Panas
   • Induksi
   • Semikonduktor
3. Tergantung pada jenis parameter yang masuk, relay dibagi menjadi:
   • Kekuatan
   • Frekuensi
   • Tegangan
4. Berdasarkan prinsip mempengaruhi bagian kendali:
   • Kontak
   • Tanpa kontak

Persyaratan relai

Berbagai jenis relay memiliki persyaratan yang berbeda. Misalnya, perangkat elektromagnetik harus memiliki keandalan, sensitivitas, kecepatan, dan selektivitas yang tinggi.

Selektivitas adalah kemampuan relay untuk merespon perubahan parameter secara selektif. Misalnya, dalam keadaan darurat, matikan hanya bagian sistem yang rusak, biarkan elemen pengoperasian berfungsi penuh.

Relai adalah perangkat untuk menghidupkan dan mematikan sirkuit listrik, salah satu elemen yang berumur panjang di antara elemen teknik radio. Meskipun desainnya relatif sederhana, namun sangat efisien dan dapat diandalkan. Bahkan saat ini, di beberapa perangkat tidak ada alternatif lain. Meskipun terdapat perangkat semikonduktor daya, kontak relai masih merupakan cara paling sederhana untuk mengalihkan beban berdaya tinggi di sirkuit arus rendah.

Tujuan

Rangkaian listrik dasar terdiri dari sumber listrik, saklar dan beban. Idealnya, ketiga elemen harus cocok satu sama lain dalam hal tegangan, dan yang paling penting, dalam hal arus. Ini merupakan prasyarat untuk pengoperasian normal rangkaian. Jika arus yang diizinkan melalui sakelar lebih besar dari arus yang dikonsumsi oleh beban, tidak ada hal buruk yang akan terjadi. Selain itu, pemutus arus seperti itu akan bertahan lebih lama. Ketika arus yang mengalir melalui sakelar melebihi batas maksimum yang diijinkan, masalah dimulai.

Mereka diekspresikan dalam percikan kontak, yang pada akhirnya mempengaruhi kehidupan pelayanan mereka. Tampaknya cukup memasang sakelar yang sesuai dengan beban dan semuanya akan baik-baik saja. Hal ini benar, namun tidak selalu memungkinkan. Faktanya adalah semakin tinggi arus yang diizinkan, semakin besar dimensi pemutusnya. Dalam hal ini, bebannya bisa sangat besar, dan harus dikontrol, misalnya, dari remote control yang tidak memiliki ruang untuk sakelar besar.

Dalam hal ini, relai dipasang. Dibutuhkan arus yang relatif kecil untuk menyalakannya. Daya beban bisa sangat besar, sedangkan relai dapat dipindahkan ke luar panel kontrol yang sama dan dipasang di tempat yang dimensinya tidak terlalu penting.

Perlu segera dicatat bahwa ada berbagai macam perangkat pemantauan tegangan. Artikel ini akan membahas relai elektromagnetik yang paling umum. Ini terdiri dari bagian-bagian berikut:

• koil elektromagnetik dengan inti;
• jangkar;
• beralih kontak relai;
• kembali musim semi.

Relai dibuat dalam wadah tertutup, terkadang tertutup rapat. Ini melindungi mekanismenya dari debu dan kelembapan. Untuk menghubungkan perangkat, terdapat kabel kontak dan belitan koil di luar rumahan.

Prinsip operasi

Elemen kunci dari relai adalah kumparan elektromagnetik, dalam hal ini disebut belitan. Dalam desainnya, ia menjalankan fungsi solenoid. Ketika arus mengalir melalui kumparan, medan magnet muncul, yang menyebabkan jangkar yang terhubung secara kaku ke kontak bergerak relai tertarik ke inti. Saat bergerak, ia menutup sirkuit listrik. Setelah tegangan dihilangkan dari belitan, jangkar kembali ke posisi semula di bawah aksi pegas, sehingga membuka kontak relai.

Resistansi kumparan, dan jumlah lilitan, terutama bergantung pada kekuatan beban yang terhubung. Sejalan dengan itu, dimensi belitan dan relai juga bertambah. Namun, bagaimanapun juga, arus yang dikonsumsi oleh kumparan adalah puluhan atau bahkan ratusan kali lebih kecil dari arus yang dialihkan oleh kontak. Properti ini memungkinkan relai digunakan sebagai perantara. Pertama, relai itu sendiri ditenagai oleh sakelar arus rendah, dan kemudian mensuplai tegangan ke konsumen melalui kontaknya. Penggunaan perangkat ini telah menjadi yang utama dan paling luas. Dalam hal ini, para ahli mengatakan bahwa beban dihubungkan melalui kontak relai perantara. Dengan demikian, ketergantungan saklar pada daya perangkat yang diberi daya dihilangkan.

Apa itu kontak

Sehubungan dengan relay, tampaknya ini bukanlah pertanyaan kosong. Faktanya adalah bahwa dalam hal ini yang kami maksud bukan hanya kontak mekanis yang beralih di dalam perangkat. Ketika mereka berbicara tentang relai, yang mereka maksud adalah semua terminal yang terletak di tubuhnya. Mereka dapat dibagi menjadi dua jenis:

1. Kontak berliku. Terkadang mungkin ada lebih dari dua di relai.
2. Beralih.

Untuk menghindari kebingungan, terminal ini sering disebut terminal relai. Terkadang jumlahnya bisa mencapai 10. Namun karena kurangnya standarisasi, tidak selalu jelas di mana harus menghubungkan rangkaian yang mana. Pinout kontak relai, yang hampir selalu ditandai di badannya, akan membantu Anda mengetahuinya. Jika tidak, Anda harus mencari deskripsinya. Kontak belitan dihubungkan langsung ke terminalnya. Mereka disuplai dengan tegangan, yang memicu relai. Mungkin ada beberapa belitan dan masing-masing memiliki pasangan kontaknya sendiri. Kadang-kadang kumparan dapat dihubungkan satu sama lain melalui konduktor jika perlu untuk memastikan algoritma tertentu untuk pengoperasiannya.

Mengganti bahan kontak

Beberapa relay memiliki masa pakai puluhan tahun. Pada saat yang sama, seluruh bagiannya mengalami beban berat, terutama bagian kontak. Pertama, mereka mengalami tekanan mekanis yang terkait dengan pergerakan jangkar. Kedua, mereka terkena dampak negatif dari arus beban yang besar. Oleh karena itu, kontak relai harus memenuhi persyaratan berikut:

1. Konduktivitas listrik yang tinggi. Memberikan penurunan tegangan rendah.
2. Kualitas anti korosi yang baik.
3. Titik leleh tinggi.
4. Erosi kecil. Kontak harus tahan terhadap perpindahan logam, yang tidak dapat dihindari dengan penutupan dan pembukaan yang konstan.

Semua kualitas ini secara langsung bergantung pada bahan yang digunakan. Mari kita lihat logam utama yang digunakan untuk membuat relay:

1. Tembaga sepenuhnya memenuhi persyaratan, kecuali ketahanan terhadap korosi. Oleh karena itu, sering digunakan pada kontak relai dengan rumahan tertutup. Selain itu, tembaga memiliki keunggulan lain yaitu biayanya yang relatif rendah dibandingkan logam lainnya. Satu-satunya kelemahannya adalah kecenderungannya untuk teroksidasi jika digunakan dalam waktu lama. Oleh karena itu, ini digunakan di mana mode operasi jangka pendek disediakan, misalnya, pada kontak relai putaran.
2. Perak memiliki konduktivitas dan ketahanan aus yang sangat baik. Tidak menimbulkan percikan api saat mengganti beban induktif. Namun, kontak perak tidak memiliki ketahanan busur yang cukup dan oleh karena itu tidak dapat digunakan untuk mengontrol beban dengan daya yang signifikan. Selain itu, harganya cukup mahal. Oleh karena itu, kontaknya memiliki desain gabungan - tembaga dengan lapisan perak.
3. Tungsten sangat tahan aus dan tahan terhadap suhu tinggi. Kontak yang dibuat darinya mampu mengalihkan arus yang sangat tinggi (puluhan ampere).

Selain material, kontak relai berbeda dalam metode peralihannya.

Biasanya terbuka

Ini adalah kontak yang telah dipertimbangkan sejauh ini. Pada posisi netral, yaitu ketika kumparan relai tidak diberi energi, maka kumparan tersebut terbuka. Setelah tegangan dihidupkan, jangkar tertarik ke inti dan kontak ditutup. Kontak yang biasanya terbuka paling sering digunakan di berbagai rangkaian listrik, terutama sebagai perantara.

Biasanya tertutup

Algoritme kerja mereka justru sebaliknya. Kontak ditutup ketika relai dimatikan energinya, dan dimatikan ketika tegangan muncul pada belitan. Ini digunakan ketika mengimplementasikan berbagai interlock dan di sirkuit persinyalan. Contoh khas penggunaan kontak yang biasanya tertutup adalah pengatur relai mekanis. Kami akan berbicara secara singkat tentang karyanya di bawah ini.

Melalui kontak yang biasanya tertutup, tegangan disuplai ke belitan eksitasi. Dengan demikian, ketika jangkar dilepas, generator menghasilkan arus listrik. Baterai sedang diisi ulang. Segera setelah tegangan pada jaringan terpasang melebihi nilai yang ditetapkan, jangkar ditarik, kontak relai-regulator dilepaskan, dan belitan eksitasi dihilangkan energinya. Akibatnya tegangan pada keluaran generator berkurang.

Ngomong-ngomong, meskipun regulator relai elektronik sudah lama muncul, pemilik mobil tua tidak terburu-buru memasangnya daripada yang mekanis. Hal ini disebabkan pengoperasian yang bebas masalah selama bertahun-tahun. Ini tentang masalah keandalan.

Beralih

Dalam hal ini, relai memiliki kontak normal tertutup dan terbuka. Selain itu, totalnya bukan empat, seperti yang terlihat, tetapi tiga. Faktanya adalah salah satunya adalah hal yang umum. Ada total 5 kontak pada badan relai (dua terminal belitan dan tiga terminal sakelar). Karena keserbagunaannya, elemen radio jenis ini banyak digunakan. Oleh karena itu, sebagian besar relai modern memiliki kontak switching, terkadang bahkan beberapa grup.

Menandai

Semua data tentang karakteristik teknis relai biasanya tercetak di badannya. Ini bukanlah informasi yang berlebihan, karena terkadang perangkat yang tampak identik memiliki tujuan dan kemampuan yang berbeda. Selain itu, beberapa relay domestik juga disebut sama, hanya berbeda pada yang disebut paspor. Dalam hal ini, Anda harus mengacu pada deskripsinya.

Sedangkan untuk relai impor, yang sekarang jumlahnya banyak, penandaan pada wadahnya, meskipun berbeda tergantung pabrikannya, bersifat intuitif. Biasanya, terdapat informasi tentang tegangan operasi belitan dan arus maksimum yang melewati kontak yang diaktifkan. Selain itu, kontak relai harus ditandai pada badan relai.

Halo semua.

Dalam ulasan hari ini, saya akan berbagi dengan Anda kesan saya tentang relai otomotif 5-pin yang dibeli di eBay, dan juga menunjukkan salah satu opsi yang memungkinkan untuk penggunaannya.

Relaynya dipesan hampir bersamaan dengan kit DRL yang saya bicarakan beberapa hari lalu. Untuk apa? Sebab jika menggunakan sambungan standar, saat menyalakan lampu samping atau low/high beam, DRL tetap menyala terus. Saya tidak menemukan sesuatu yang baik dalam hal ini, dan oleh karena itu saya mulai berpikir untuk mengotomatiskan pematiannya saat menyalakan lampu depan atau lampu sorot rendah. Opsi paling sederhana dan paling logis menurut saya adalah menggunakan relay.


Omong-omong, ini adalah salah satu dari sedikit pembelian yang saya lakukan di toko onderdil lokal sebelum melakukannya. Bayangkan betapa terkejutnya saya ketika di toko VAZ saya melihat harganya: relai - 5 rubel (sekitar $2,5), satu blok untuk itu - 2,5 rubel ($1). Total, $3,5 per set offline dengan kami tanpa menunggu, dibandingkan $1,66 dengan mereka. Pilihannya jelas :) Saya memesan 2 relay sekaligus, karena awalnya saya berencana memasang satu di setiap bola lampu.

Penjual mengirim parsel beberapa hari setelah pembayaran, memberinya trek, semua acara yang tersedia yang dapat Anda lihat.

Paket tersebut membutuhkan waktu sekitar satu bulan untuk dikirim dari Tiongkok ke Belarus, setelah itu diterima dengan selamat di kantor pos saya. Disediakan dalam kantong plastik biasa tanpa tanda pengenal atau tulisan apa pun (kecuali stiker barcode).


Secara eksternal, relay tidak jauh berbeda dengan yang bisa dilihat di rak-rak toko lokal. Saya tidak memiliki keluhan khusus tentang pengerjaannya. Relainya sendiri secara umum terlihat sangat baik. Kontak ditutup rapat dengan sealant seperti resin:


Seperti yang Anda lihat di foto, setiap kontak ditandatangani, jadi seharusnya tidak ada masalah koneksi :)

Di bagian atas relai ditampilkan prinsip pengoperasian relai, serta pabrikan dan karakteristik singkatnya.


Seperti yang Anda lihat, relai ini dirancang untuk tegangan 12-14 V dan arus maksimum 40A. Saya tidak dapat mengatakan apakah itu benar-benar dapat menahan beban seperti itu, karena saya tidak memiliki apa pun yang cocok untuk memeriksa parameter ini pada saat koneksi: (Saya memiliki beban maksimum di jaringan sekitar 4A, jadi tidak ada masalah dengan ini.

Untuk mengamankan relai, desainnya dilengkapi pelat logam, yang dapat dengan mudah dilepas jika perlu.


Set pengiriman mencakup relai itu sendiri dan soketnya. Blok ini dilengkapi dengan kabel sekaligus, yang sangat menyederhanakan proses pemasangan. Kualitas pembuatan pad akan lebih buruk. Kerugian utama adalah banyaknya flash yang tidak dihapus setelah pad dipasang. Panjang kabel yang menuju ke blok itu sekitar 15 sentimeter.


Tapi di sini penampilannya agak buruk, karena ini tidak mempengaruhi fungsinya sama sekali. Jika Anda percaya dengan uraiannya, maka setiap relai mampu mengoperasikan 10.000 siklus hidup-mati, dan itu cukup bagus.

Pada prinsipnya, tidak ada hal lain yang menarik dari tampilan relay, yang berarti Anda dapat melanjutkan untuk memeriksa kinerjanya. Namun sebelum melakukan ini, saya rasa akan berguna untuk mengingatkan Anda mengapa relay ini diperlukan.

Dalam keadaan normal, relay mempunyai 2 buah kontak yang tertutup permanen. Ini adalah kontak yang ditandai pada relai dengan nomor 30 dan 87a (dalam beberapa kasus 88). Ketika tegangan dialirkan ke kontak 86 dan 85, sirkit 30-87a terputus, dan sirkit 86-85 ditutup. Ada plus gratis di kontak gratis (87) (kami tidak membutuhkannya). Jadi kita lepaskan kabel dari blok yang menuju ke pin 87.


Jadi mari kita mulai. Pertama-tama kita potong kabel positif menuju DRL. Karena ini umum di tambang, Anda dapat bertahan dengan satu relai dengan memasangnya di dekat tempat koneksinya. Kami menghubungkan kabel menuju kontak 30 dan 87a ke dalam bagian. Kontak 86 dihubungkan ke ground, dan kontak 85 ke kabel positif menuju lampu samping. Kami mengisolasi titik sambungan kabel dan memasang relai di suatu tempat di bawah kap. Saya mendapatkannya seperti ini (saya menghubungkan kabel ground ke baut pengikat):


Yang tersisa hanyalah memeriksa bagaimana semuanya bekerja. Kami menyalakan kunci kontak dan melihat DRL kami menyala. Jadi mereka tidak memperburuk keadaan.


Selanjutnya nyalakan dimensi/sinar rendah:


Seperti yang Anda lihat, semuanya berfungsi sebagaimana mestinya. Saat lampu depan/lampu dekat dinyalakan, lampu DRL mati. Untuk lebih jelasnya, saya membuat video pendek tentang tampilan langsungnya:

Jika diinginkan, relai dapat digunakan dalam berbagai variasi. Sejauh yang saya tahu, beberapa bahkan memasang perangkat anti maling di dalamnya :)

Mungkin itu saja. Terima kasih atas perhatian dan waktu Anda.