DC og AC relæer — karakteristika og forskelle
I ordets bredeste betydning forstås et relæ som en elektronisk eller elektromekanisk enhed, hvis formål er at lukke eller åbne et elektrisk kredsløb som svar på en specifik inputhandling. Klassisk relæ — elektromagnetisk.
Når strømmen går gennem spolen på et sådant relæ, opstår der et magnetfelt, som, der virker på relæets ferromagnetiske anker, forårsager bevægelsen af dette anker, mens det, mekanisk forbundet med kontakterne, lukker eller åbner dem som en resultatet af dens bevægelse. Således kan du ved hjælp af et relæ lave lukning eller åbning, det vil sige mekanisk omskiftning af eksterne elektriske kredsløb.
Et elektromagnetisk relæ består af mindst tre (hoved)dele: en stationær elektromagnet, et bevægeligt armatur og en kontakt. En elektromagnet er i det væsentlige en spole viklet med kobbertråd omkring en ferromagnetisk kerne. Ankerets rolle er normalt en plade lavet af magnetisk metal, som er designet til at virke på omskiftningskontakterne eller på en gruppe af sådanne kontakter, som faktisk udgør relæet.
Den dag i dag er elektromagnetiske relæer meget udbredt i automationsenheder, telemekanik, elektronik, computerteknologi og i mange andre områder, hvor automatisk skift er påkrævet. I praksis bruges relæet som en styret mekanisk kontakt eller kontakt. Specielle relæer kaldet kontaktorer bruges til at skifte store strømme.
I alt dette er elektromagnetiske relæer opdelt i DC-relæer og AC-relæer, afhængigt af hvilken strøm der skal tilføres relæspolen for at betjene dens kontakt. Lad os derefter se på forskellene mellem et DC-relæ og et AC-relæ.
DC elektromagnetisk relæ
Når man taler om et jævnstrømsrelæ, betyder de som regel et neutralt (ikke-polariseret) relæ, der reagerer lige meget på strøm i hver retning i sin vikling - ankeret tiltrækkes af kernen, åbner (eller lukker) kontakterne. Ankerkonstruktionsmæssigt fås relæerne med et optrækkeligt anker eller med et roterende anker, men under alle omstændigheder er disse produkter funktionelt fuldstændig ens.
Så længe der ikke løber nogen strøm i relæspolen, er dens anker placeret så langt som muligt fra kernen på grund af returfjederens virkning. I denne tilstand er relækontakterne åbne (for et normalt åbent relæ eller for en normalt åben kontaktgruppe for det relæ) eller lukkede (for et normalt lukket relæ eller for en normalt lukket kontaktgruppe).
Når der løber jævnstrøm gennem relæspolen, skabes en magnetisk flux i kernen og i luftspalten mellem relækernen og ankeret, hvilket initierer en magnetisk kraft, der mekanisk tiltrækker ankeret til kernen.
Armaturet bevæger sig og overfører kontakterne til en tilstand modsat den oprindelige - lukker kontakterne, hvis de oprindeligt var åbne, eller åbner dem, hvis kontakternes oprindelige tilstand var lukket.
Hvis relæet indeholder to sæt kontakter med modsatte begyndelsestilstande, lukker de, der var lukkede, åbne, og de, der var åbne, lukker. Sådan fungerer et DC-relæ.
Elektromagnetisk relæ til vekselstrøm
I nogle tilfælde er det alt, hvad der sker vekselstrøm… Så er der ikke andet tilbage end at bruge et vekselstrømskoblingsrelæ, det vil sige et relæ, hvis spole er i stand til at virke på ankeret, når der løber vekselstrøm gennem det.
I modsætning til et DC-relæ giver et AC-relæ af samme dimensioner og med den samme gennemsnitlige magnetiske induktion i sin kerne halvdelen af den magnetiske kraft på ankeret som et DC-relæ.
Konklusionen er, at den elektromagnetiske kraft, i tilfælde af vekselstrøm, hvis den påføres spolen af et konventionelt relæ, vil have en udtalt pulserende karakter og vil vende til nul to gange i løbet af oscillationsperioden for vekselforsyningsspændingen.
Det betyder, at ankeret vil opleve vibrationer. Men dette ville ske, hvis der ikke blev truffet yderligere foranstaltninger. Der anvendes også yderligere foranstaltninger, som kun udgør forskellene i konstruktionen af AC- og DC-relæer.
Et AC-relæ er arrangeret og fungerer som følger. Den vekslende magnetiske flux af hovedviklingen, der passerer gennem den slidsede kernedel, er opdelt i to dele.Den ene del af den magnetiske flux går gennem den afskærmede del af splitpolen (gennem den, hvorpå den kortsluttede ledende drejning er monteret), mens den anden del af den magnetiske flux ledes gennem den uafskærmede del af splitpolen.
Da en EMF og følgelig en strøm induceres i en kortslutning, modarbejder den magnetiske flux af en given sløjfe (strøm induceret i den) den magnetiske flux, der forårsager den, hvilket fører til, at den magnetiske flux i en del af kernen med en løkke halter efter fluxen i den del af kernen uden kontur 60-80 grader.
Som et resultat forsvinder den samlede trækkraft på ankeret aldrig, fordi begge fluxer krydser nul på forskellige tidspunkter, og der ikke forekommer væsentlige vibrationer i ankeret. Den resulterende kraft på det således dannede anker er i stand til at forårsage en kommuterende handling.