Управление реле: Управление мощной нагрузкой постоянного тока. Часть 1

Содержание

Управление мощной нагрузкой постоянного тока. Часть 1

О какой нагрузке идет речь? Да о любой — релюшки, лампочки, соленоиды, двигатели, сразу несколько светодиодов или сверхмощный силовой светодиод-прожектор. Короче, все что потребляет больше 15мА и/или требует напряжения питания больше 5 вольт.

Вот взять, например, реле. Пусть это будет BS-115C. Ток обмотки порядка 80мА, напряжение обмотки 12 вольт. Максимальное напряжение контактов 250В и 10А.

Подключение реле к микроконтроллеру это задача которая возникала практически у каждого. Одна проблема — микроконтроллер не может обеспечить мощность необходимую для нормальной работы катушки. Максимальный ток который может пропустить через себя выход контроллера редко превышает 20мА и это еще считается круто — мощный выход. Обычно не более 10мА. Да напряжение у нас тут не выше 5 вольт, а релюшке требуется целых 12. Бывают, конечно, реле и на пять вольт, но тока жрут больше раза в два. В общем, куда реле не целуй — везде жопа. Что делать?

Первое что приходит на ум — поставить транзистор. Верное решение — транзистор можно подобрать на сотни миллиампер, а то и на амперы. Если не хватает одного транзистора, то их можно включать каскадами, когда слабый открывает более сильный.

Поскольку у нас принято, что 1 это включено, а 0 выключено (это логично, хотя и противоречит моей давней привычке, пришедшей еще с архитектуры AT89C51), то 1 у нас будет подавать питание, а 0 снимать нагрузку. Возьмем биполярный транзистор. Реле требуется 80мА, поэтому ищем транзистор с коллекторным током более 80мА. В импортных даташитах этот параметр называется Ic, в наших Iк. Первое что пришло на ум — КТ315 — шедевральный совковый транзистор который применялся практически везде 🙂 Оранжевенький такой. Стоит не более одного рубля. Также прокатит КТ3107 с любым буквенным индексом или импортный BC546 (а также BC547, BC548, BC549). У транзистора, в первую очередь, надо определить назначение выводов. Где у него коллектор, где база, а где эмиттер. Сделать это лучше всего по даташиту или справочнику. Вот, например, кусок из даташита:

Обратите внимание на коллекторный ток — Ic = 100мА (Нам подоходит!) и маркировку выводов.

Цоколевка нашего КТ315 определяется так

Если смотреть на его лицевую сторону, та что с надписями, и держать ножками вниз, то выводы, слева направо: Эмиттер, Колектор, База.

Берем транзистор и подключаем его по такой схеме:

Коллектор к нагрузке, эмиттер, тот что со стрелочкой, на землю. А базу на выход контроллера.

Транзистор это усилитель тока, то есть если мы пропустим через цепь База-Эмиттер ток, то через цепь Колектор-Эмиттер сможет пройти ток равный входному, помноженному на коэффициент усиления hfe.
hfe для этого транзистора составляет несколько сотен. Что то около 300, точно не помню.

Максимальное напряжение вывода микроконтроллера при подаче в порт единицы = 5 вольт (падением напряжения в 0.7 вольт на База-Эмиттерном переходе тут можно пренебречь). Сопротивление в базовой цепи равно 10000 Ом. Значит ток, по закону Ома, будет равен 5/10000=0.0005А или 0.5мА — совершенно незначительный ток от которого контроллер даже не вспотеет. А на выходе в этот момент времени будет Ic=Ibe*hfe=0.0005*300 = 0.150А. 150мА больше чем чем 100мА, но это всего лишь означает, что транзистор откроется нараспашку и выдаст максимум что может. А значит наша релюха получит питание сполна.

Все счастливы, все довольны? А вот нет, есть тут западло. В реле же в качестве исполнительного элемента используется катушка. А катушка имеет неслабую индуктивность, так что резко оборвать ток в ней невозможно. Если это попытаться сделать, то потенциальная энергия, накопленная в электромагнитом поле, вылезет в другом месте. При нулевом токе обрыва, этим местом будет напряжение — при резком прерывании тока, на катушке будет мощный всплеск напряжения, в сотни вольт. Если ток обрывается механическим контактом, то будет воздушный пробой — искра. А если обрывать транзистором, то его просто напросто угробит.

Надо что то делать, куда то девать энергию катушки. Не проблема, замкнм ее на себя же, поставив диод. При нормальной работе диод включен встречно напряжению и ток через него не идет. А при выключении напряжение на индуктивности будет уже в другую сторону и пройдет через диод.

Правда эти игры с бросками напряжения гадским образом сказываются на стабильности питающей сети устройства, поэтому имеет смысл возле катушек между плюсом и минусом питания вкрутить электролитический конденсатор на сотню другую микрофарад. Он примет на себя большую часть пульсации.

Красота! Но можно сделать еще лучше — снизить потребление. У реле довольно большой ток срывания с места, а вот ток удержания якоря меньше раза в три. Кому как, а меня давит жаба кормить катушку больше чем она того заслуживает. Это ведь и нагрев и энергозатраты и много еще чего. Берем и вставляем в цепь еще и полярный конденсатор на десяток другой микрофарад с резистором. Что теперь получается:

При открытии транзистора конденсатор С2 еще не заряжен, а значит в момент его заряда он представляет собой почти короткое замыкание и ток через катушку идет без ограничений. Недолго, но этого хватает для срыва якоря реле с места. Потом конденсатор зарядится и превратится в обрыв. А реле будет питаться через резистор ограничивающий ток. Резистор и конденсатор следует подбирать таким образом, чтобы реле четко срабатывало.
После закрытия транзистора конденсатор разряжается через резистор. Из этого следует встречное западло — если сразу же попытаться реле включить, когда конденсатор еще не разрядился, то тока на рывок может и не хватить. Так что тут надо думать с какой скоростью у нас будет щелкать реле. Кондер, конечно, разрядится за доли секунды, но иногда и этого много.

Добавим еще один апгрейд.
При размыкании реле энергия магнитного поля стравливается через диод, только вот при этом в катушке продолжает течь ток, а значит она продолжает держать якорь. Увеличивается время между снятием сигнала управления и отпаданием контактной группы. Западло. Надо сделать препятствие протеканию тока, но такое, чтобы не убило транзистор. Воткнем стабилитрон с напряжением открывания ниже предельного напряжения пробоя транзистора.
Из куска даташита видно, что предельное напряжение Коллектор-База (Collector-Base voltage) для BC549 составляет 30 вольт. Вкручиваем стабилитрон на 27 вольт — Profit!

В итоге, мы обеспечиваем бросок напряжения на катушке, но он контроллируемый и ниже критической точки пробоя. Тем самым мы значительно (в разы!) снижаем задержку на выключение.

Вот теперь можно довольно потянуться и начать мучительно чесать репу на предмет того как же весь этот хлам разместить на печатной плате… Приходится искать компромиссы и оставлять только то, что нужно в данной схеме. Но это уже инженерное чутье и приходит с опытом.

Разумеется вместо реле можно воткнуть и лампочку и соленоид и даже моторчик, если по току проходит. Реле взято как пример. Ну и, естественно, для лампочки не потребуется весь диодно-конденсаторный обвес.

Пока хватит. В следующий раз расскажу про Дарлингтоновские сборки и MOSFET ключи.

Оптимизация схем управления электромагнитными реле

Несмотря на стремительный прогресс в области бесконтактных полупроводниковых коммутационных устройств, применение электромагнитных реле в ряде случаев обеспечивает лучшее соотношение цена/надежность устройства.

В данной статье рассматриваются схемотехнические решения, позволяющие значительно уменьшить потребляемую обмотками реле мощность, увеличить их надежность, зачастую избавить от необходимости подбора реле с конкретными параметрами обмотки. Рассмотреныпрактические схемы реализации таких устройств.

Как известно, у реле постоянного тока есть два основных параметра: напряжение срабатывания Ucp и напряжение удержания Uуд. Как правило, Uуд в 1,5-3 раза меньше, чем Ucp. В идеальном случае Ucp нужно подать только на время срабатывания реле, а затем поддерживать Uуд. На практике Ucp подается на реле все время. Нетрудно подсчитать, какой лишний расход мощности.

На рис.1 показана схема, приблизительно обеспечивающая соотношение Ucp=2Uп, Uуд=Uп, где Uп — напряжение питания схемы. Эта схема позволяет организовать управление реле с обмоткой на 24 В при напряжении питания схемы 12 В. Мощность, потребляемая обмоткой при включенном состоянии реле, снижается в 4 раза.

Рис. 1. Схема обеспечивающая нужное соотношение для напряжения срабатывания и отпускания реле.

Конденсатор С3 заряжается через диод VD1 и резистор R3 до напряжения Uс3, примерно равному Uп. Для включения реле на базу транзистора VT1 подается напряжение открывания. Зарядный ток конденсатора С1 открывает транзистор VT2, на обмотку реле подается суммарное напряжение Uп+Uс2 (примерно 23 В), и реле срабатывает.

После разряда С3 на обмотку реле через VT1, VD1 поступает Uп, этого достаточно для удержания реле. При снятии напряжения с базы VT1 реле выключается благодаря наличию диода VD3. С1 быстро разряжается, и схема возвращается в исходное состояние.

Диод VD2 служит, как обычно, для гашения напряжения самоиндукции обмотки реле.

Номиналы конденсаторов С1-С3, параметры диодов и транзисторов, Uп схемы могут варьироваться в зависимости от типа применяемого реле. При достаточной нагрузочной способности источника питания конденсатор С2 можно исключить.

На рис.2 показана схема, позволяющая организовать управление довольно мощным реле РП-21 с обмоткой на 12 В (сопротивление обмотки 80 Ом). При традиционном подходе для этого потребовался бы источник питания с применением дорогого понижающего трансформатора.

Рис. 2. Схема управления мощным реле РП-21 с обмоткой на 12 В.

В исходном состоянии транзисторы VT1 и VT2 открыты током резистора R3. Напряжения на конденсаторе С2 недостаточно для срабатывания реле. При нажатии кнопки SB1 «Пуск» транзистор VT2 закрывается и конденсатор С2 заряжается до напряжения, примерно равного напряжению стабилизации стабилитрона VD6 (примерно 14 В).

При отпускании кнопки SB1 через открытые VT1 и VT2 напряжение с конденсатора С2 прикладывается к обмотке реле и вызывает его срабатывание. Ток перезаряда конденсатора С1 обеспечивает дальнейшее удержание реле во включенном состоянии. При нажатии на кнопку SB2 «Стоп» зарядный ток конденсатора С3 вызывает кратковременное закрытие транзисторов, что приводит к отпусканию реле.

Данная схема позволяет организовать также однокнопочное управление: нажатие в течение более 0,5 с и последующее отпускание кнопки SB1 приводит к срабатыванию реле, последующее кратковременное нажатие этой же кнопки выключает его. Можно заменить кнопку SB1 электронным ключом и управлять реле с помощью электрических сигналов. При необходимости обеспечить гальваническую развязку очень удобно применить диодный или транзисторный оптрон.

Номиналы элементов схемы для конкретного типа реле выбирают из следующих соображений: ток перезарядки конденсатора С1 должен удерживать реле во включенном состоянии и быть недостаточным для его срабатывания; напряжение стабилизации VD6 выбирают равным номинальному напряжению обмотки реле; емкость конденсатора С2 выбирают из условия надежного срабатывания реле, а С3 — его выключения. Параметры элементов VD1-VD5, VT1, VT2 выбирают в зависимости от номинальных значений тока и напряжения обмотки реле.

Хорошие результаты дает использование реле с обмоткой, рассчитанной на переменный ток при питании ее постоянным (пульсирующим) током. При экспериментах с довольно мощным реле РЭН-20, имеющим обмотку на 220 В, для удержания реле во включенном состоянии достаточно было подавать на обмотку постоянное напряжение всего 6…8 В. Примерно такие же результаты были получены с широко распространенным магнитным пускателем ПМЕ-211 с обмоткой на 380 В.

Самый простой способ оптимизации схемы включения магнитного пускателя основан на питании его обмотки пульсирующим напряжением по схеме рис.3. Диод VD1 осуществляет однополупериодное выпрямление сетевого напряжения; через диод VD2 замыкается напряжение самоиндукции обмотки.

Пускатель ПМЕ-211 с обмоткой на 380 В при таком включении надежно срабатывает от напряжения 220 В, практически устраняется гудение, иногда сопровождающее включение пускателей, значительно уменьшается нагрев обмотки. Очень удобно таким образом запитать от сети 220 В реле с обмоткой на более низкое напряжение, например 110 В, подобрав номинал гасящего резистора R1, на котором при данной схеме включения будет рассеиваться мощность в несколько раз меньше, чем при непосредственном включении обмотки в сеть через гасящий резистор.

На рис.4 показан пример оптимизации включения реле РЭН-20 с обмоткой на 220 В. При включении в сеть возникает импульс тока заряда конденсатора С1, его достаточно для срабатывания реле; дальнейшее удержание реле во включенном состоянии обеспечивает протекание тока примерно в 1 мА через резистор R1. Потребляемая мощность и нагрев обмотки при этом во много раз меньше, чем в случае обычного включения, значительно повышается надежность реле.

Рис. 3. Схема включения магнитного пускателя для питания его обмотки пульсирующим напряжением.

Подобным образом можно включать и другие типы реле, подобрав необходимые значения R1 и С1.

Рис. 4. Пример оптимизации включения реле РЭН-20 с обмоткой на 220 В.

В схеме на рис.5 конденсатор С1 заряжается до амплитудного значения напряжения сети и обеспечивает срабатывание реле при замыкании кнопки «Пуск», ток удержания определяется номиналом резистора R1.

Рис. 5. Схема включения реле РЭН-20 и ПМЕ-211.

На рис.6 показана упрощенная схема реализации устройства (например, таймера, терморегулятора), включение которого производится вручную нажатием кнопки «Пуск», а выключение -сигналом от схемы управления (СУ) при достижении заданного значения параметра, который регулируется (время, температура). Схема обеспечивает непосредственное управление магнитным пускателем с обмоткой на 220 (380) В и гальваническую развязку от сети.

Рис. 6. Схема устройства (таймера, терморегулятора), включение которого производится вручную нажатием кнопки, а выключение сигналом от схемы.

При нажатии кнопки B1 «Пуск» конденсатор С1 отключается от катушки магнитного пускателя и подключается через ограничивающий резистор R1 к сети, заряжаясь до амплитудного значения напряжения сети. Импульс разрядного тока конденсатора С1, возникающий при отпускании кнопки, вызывает срабатывание магнитного пускателя КМ1, импульс напряжения с обмотки пускателя кратковременно открывает транзистор VT2, устанавливая СУ в исходное состояние.

На выходе СУ устанавливается низкий уровень напряжения, ключ на транзисторе VT1 через развязывающий диод VD4 подает на обмотку пускателя напряжение 12 В, достаточное для удержания ее во включенном состоянии.

После того как регулируемый параметр достигает заданного значения, меняется уровень сигнала на выходе СУ, обмотка пускателя обесточивается и нагрузка выключается. На рис.7 показан пример модернизации устройства, описанного в [1], позволивший исключить промежуточное маломощное реле, значительно снизить потребляемую мощность и повысить надежность.

Рис. 7. Схема модернизации устройства.

Схема устройства защитного отключения

На рис. 8 показана практическая схема устройства защитного отключения (УЗО), разработанная с использованием вышеизложенных принципов оптимизации включения реле. Применение усилителя на микросхеме DA1 позволило значительно упростить изготовление дифференциального трансформатора (ДТ) Т1.

Рис. 8. Схема устройства защитного отключения (УЗО) питания от сети 220В.

Принцип работы устройства не отличается от традиционного: при отсутствии тока утечки с нагрузки на «землю» токи, протекающие через обмотки I и II, равны и компенсируют друг друга, напряжение на обмотке III практически отсутствует. При возникновении тока утечки на выходе микросхемы DA1 возникает пропорциональное ему усиленное напряжение.

Положительные полуволны этого напряжения вызывают заряд через стабилизатор тока на транзисторе VT2 и конденсаторе С5. Снижение напряжения на нижней по схеме обкладке конденсатора С5 ниже напряжения на базе транзистора VT1 вызывает запирание последнего и выключение реле, нагрузка обесточивается.

Управление реле в основном реализовано по схеме рис.2. При нажатии на кнопку SB2 «Пуск» конденсатор С2 заряжается до напряжения примерно 13 В, которое при отпускании кнопки вызывает срабатывание и самоблокировку (через контакт К1. 1) реле К1.

Падение напряжения на резисторе R4 используется для обеспечения двухполярного питания (±7 В) микросхемы DA1; светодиод VD6 — индикатор включения устройства. Времязадающая цепочка C5R9 обеспечивает подавление кратковременных импульсных помех с выхода DA1, возникающих, например, при искрении контактов, соединяющих устройство с нагрузкой.

Кнопка SB1 «Тест» создает искусственную «утечку» и служит для проверки работоспособности и выключения устройства. Устройство может выполнять функцию автоматического выключения при превышении заданного тока нагрузки — необходимо установить в схему резистор R2 такого номинала, чтобы вследствие определяемой им разности токов обмоток I и II ДТ при заданном максимальном токе нагрузки происходило выключение реле К1.

При изготовлении ДТ на ферритовое кольцо с наружным диаметром 20 мм равномерно наматывают обмотку III -100 витков провода 00,1…0,3 мм. Затем приклеивают трансформатор Т1 к плате и устанавливают обмотки I и II — впаивают на плату две П-образные скобки из медного провода 00,5. 1 мм, проходящие через отверстие кольца.

На рис.9, 10 показаны соответственно рисунок печатной платы и схема расположения элементов. Удобно выполнить устройство в виде сетевой вилки, использовав корпус малогабаритного блока питания.

Рис. 9. Печатная плата для схемы устройства.

Рис. 10. Расположение деталей на печатной плате.

Схема усовершенствованного варианта устройства защиты

На рис.11 показана принципиальная схема усовершенствованного варианта устройства защиты электродвигателей. В качестве исполнительного устройства используется непосредственно магнитный пускатель. В устройстве применена самая распространенная и дешевая элементная база.

Помимо обычной защиты от пропадания одной из фаз, устройство обеспечивает защиту электродвигателя от перегрева, а также от значительного перекоса фаз, который вызывает перегрев.

При нажатии кнопки SB1 «Пуск» обмотка магнитного пускателя КМ1 через диод VD5 подключается к одной из фаз сети, что вызывает срабатывание пускателя и подачу напряжения на нагрузку (электродвигатель). После отпускания кнопки «Пуск» ток, удерживающий пускатель во включенном состоянии, протекает через блокирующий контакт (БЛК) пускателя, цепочку R5R6C3VD4. Диод VD3 обеспечивает перезарядку конденсатора С3.

В случае отсутствия напряжения одной (двух) фаз пульсирующее напряжение на выходе однополу-периодного трехфазного выпрямителя VD5, VD7, VD8 имеет провалы до нуля, уровень пульсаций на выходе фильтра R7C2 увеличивается настолько, что каскад на элементах R2, VD2, VT2 начинает ограничивать амплитуду пульсирующего напряжения на обмотке пускателя КМ1, вызывая выключение последнего и обесточивание нагрузки.

Рис. 11. Принципиальная схема усовершенствованного варианта устройства защиты электродвигателей.

В случае наличия всех трех фаз, но значительном отличии амплитудного значения их напряжений (перекос фаз) уровень пульсаций на выходе фильтра R7C2 недостаточен для выключения пускателя каскадом R2VD2VT2. Каскад на транзисторе VT3 сравнивает напряжения на выходах фильтра R7C2 и делителя R9R8.

При определенном уровне перекоса фаз (в зависимости от положения движка переменного резистора R14) пульсации напряжения на резисторе R4 начинают открывать транзисторы VT4 и VT1, конденсатор С1 разряжается, каскад на транзисторе VT2 ограничивает амплитуду пульсирующего напряжения на обмотке пускателя, приводя к выключению последнего.

Датчик температуры — германиевый диод VD10 — имеет тепловой контакт с корпусом электродвигателя. При повышении температуры корпуса обратное сопротивление диода уменьшается, что приводит к открыванию транзисторов VT5, VT3, VT2 и выключению пускателя.

Рис. 12. Печатная плата для схемы защиты электродвигателей.

Переменным резистором R12 регулируют температуру срабатывания устройства. Транзистор VT6 используется как стабилитрон на 7 В.

Рис. 13. Расположение деталей на печатной плате.

Рисунок печатной платы устройства и схема установки элементов показаны на рис.12, 13. Устройство защиты можно выполнить в штатном блоке управления, использовав его магнитный пускатель и кнопочный пульт.

В.Н. Каплун. г. Северодонеик. Луганская обл., Украина. Электрик-2004-12.

Литература: 1. Яковлев В.Ф. Устройство для защиты трехфазных потребителей//Электрик. -2001. — №10.

СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ РЕЛЕ

Многие современные радиоэлектронные устройства оснащаются небольшими реле, которые, в свою очередь, коммутируют другие, в том числе и сетевые узлы и приборы. А вот как управлять самими реле — мы и разберёмся на примере трёх схем. Все они довольно просты — меньше десяти деталей.

Схема драйвера управления для реле

   Технические характеристики:

  • Питание драйвера — 12 В на 40 мА 
  • Выход реле — 5 A на 230 В 
  • Управление входа — 2-15 В постоянного тока 
  • Светодиодный индикатор показывает состояние реле 
  • Габариты платы 27 x 70 мм

Это одноканальный релейный драйвер, подходящий для разнообразных проектов. Очень простой и удобный способ взаимодействия реле для переключения мощных потребителей, которое само управляется слабым током и напряжением.

Схема управления реле одной кнопкой

Данная электрическая схема управления реле выполняется всего одной кнопкой с одной контактной группой на замыкание и без фиксации. Работает схема следующим образом: при подаче питания конденсатор С1 через резистор R1 и замкнутые контакты К1.1 заряжается практически до напряжения питания. При нажатии на кнопку S1 через её замкнувшиеся контакты, через замкнутые контакты K1.1 и резистор R1 напряжение питания подается на катушку реле К1, что приводит к включению реле. Контактная группа К1.1 переключается и теперь питание на реле поступает через резистор R1 и замкнувшиеся контакты К1.1. На время пролёта контактов реле при переключении питание катушки осуществляется за счёт накопленного заряда конденсатора С1.

После замыкания контактов реле конденсатор С1 разряжается через резистор R2. При следующем нажатии на кнопку S1, происходит заряд конденсатора С1 из-за чего напряжение на катушке реле падает и происходит размыкание её контактов. Схема возвращается в исходное состояние. Элементы R1 и C1 образуют цепь с постоянной времени в 150 миллисекунд, что достаточно для срабатывания большинства типов электромагнитных реле.

Обратите внимание, что резистор R1 является подстроечным, и следует подбирать под каждое реле индивидуально.

Схема реле с управлением одной кнопкой

Эта схема представляет собой аналог кнопки с фиксацией. Вся конструкция очень проста и реализована на самом реле и одном транзисторе. При первом нажатии на кнопку транзистор открывается током разряда конденсатора, реле замыкается и блокируется по базовой цепи транзистора своими же контактами. Конденсатор при этом отключается от питания и, если отпустить кнопку, быстро разряжается через диод и резистор. Если теперь нажать на кнопку вторично, то транзистор запрется и отключит реле. Естественно, реле должно иметь вторую пару контактов.

Правда если надо таким образом управлять включением сетевого питания, то возникает проблема, заключающаяся в том, что в начале схема обесточена. В телевизорах при включении их от пульта или в компьютерах с корпусами АТХ это решается тем, что при подключении шнура питания подобная схема сразу получает питание, а уж включать основное питание будем позже. Что касается твердотельных реле — информация по ним находится в этой статье.

   Форум по автоматике

Релейный модуль с управлением по Ethernet. Технический обзор контроллера. Релейный модуль электрической системы

Сегодня у меня обзор по своему интересного и полезного устройства если бы не некоторые «но», которые немного испортили общее впечатление от в общем-то неплохой железки.
Речь пойдет про восьмиканальный релейный модуль с возможностью удаленного управления по Ethernet.

Началось все с того, что магазин DFrobot предложил мне написать обзор одного из их товаров на мой выбор и этот выбор пал на то, что на мой взгляд действительно может принести пользу, хотя товаров на выбор было достаточно много, но большей частью они многим известны и большого интереса не представляют. Кроме того большая часть не совсем для меня профильная, так как требует навыков программирования, которых у меня нет.

И так получил я вполне симпатичную черную коробочку, где лежал весь комплект, вид очень представительный.

Комплект поставки в себя включает
1. Контроллер RLY-8
2. Блок питания
3. USB кабель
4. Ethernet патчкорд.

1, 2. Ethernet и USB кабели не представляют из сея абсолютно ничего особенного, за исключением пожалуй того, что USB кабель правильного типа такой часто используют для подключения принтеров.
3, 4. Блок питания 7.5 Вольта 1 Ампер, вилка с плоскими штырями, разъем на выходе стандартный 5.5/2.1

Так как комплектация особо никому не интересна, то перейду к контроллеру.
Информация со страницы магазина:
MCU: STM32
Внешнее питание: 7~23V DC
PoE питание: 44~57V DC
Аксимальный ток коммутации выходов: 277 AC-10A/125VAC-12A
Количество реле: 8
Network configuration: DHCP/Static IP Address
Control methods: Ethernet/USB
Default IP address: 192. 168.1.10 (Port:2000)
Working Temperature: -30~85℃
Size: 145mm * 90mm * 40mm
Weight: 530g

Ширина модуля составляет 145мм, что соответствует 8.5 юнита в пересчете к размерам модульного электрооборудования.

Для монтажа на DIN рейку сзади предусмотрено два фиксатора. Все бы хорошо, но фиксаторы очень жесткие и если установить модуль в принципе несложно, то вот снять будет уже куда сложнее.

По высоте устройство заметно ниже стандартного модульного оборудования потому в электрическом щитке спрячется глубоко внутри. На фото сравнение со стандартным дифференциальным автоматом Schneider.

Все разъемы для подключения питания и коммутируемых устройств вынесены на длинные торцы корпуса, отмечу правильные и качественных силовые клеммники, так называемого «лифтового» типа, где провод поджимается П-образным механизмом.

Сверху корпуса указано какой разъем за что отвечает, также сюда вынесена индикация включения каждого реле и подачи питания.
Кроме того имеется светодиод SYS и рядом отверстие для кнопки сброса к заводским установкам.
К сожалению устройство не выводит информацию о своем текущем состоянии, есть только индикация срабатывания реле, но если реле не включены, то можно узнать только о том, что подано питание. По логике за это должен отвечать светодиод SYS, но я не уверен.

Питание может быть от трех входов:
1. Ethernet, по РоЕ.
2. Разъем питания, от 7 до 23 Вольт, странно что не сделали 24 Вольта, которые являются промышленным стандартном для подобных устройств.
3. USB.

Управление при этом может быть или от Ethernet или от USB в любой комбинации питание/управление.

Есть две версии данного устройства:
1. Ethernet+USB — ссылка, цена $59.50
2. Ethernet+RS485 — ссылка, цена $79.90

У меня в обзоре показан первый вариант и честно говоря я просто не понимаю, за что берутся дополнительные 20 долларов.

Кроме того есть вариант с управлением только по Ethernet и без корпуса — ссылка, цена $83. 00

И еще два бескорпусных варианта:
1. USB+внешнее питание — ссылка, цена $77.50
2. С управлением и питанием от USB, ссылка. цена $83.00

И опять мне непонятен принцип ценообразования, так как на мой взгляд все эти устройства особо ни чем не отличаются друг от друга, но при этом обозреваемое стоит существенно дешевле.

Ладно, посмотрим что внутри, для этого выкручиваем четыре винта которые держат крышку.

А вот здесь разработчикам одновременно и плюс и минус.
Плюс — применены винты, а не саморезы.
Минус — винты обычные, потому если крышку перевернуть, они вывалятся, особенно «приятно» когда это произойдет во время монтажа в щитке.

Первое впечатление от платы — красиво.

Судя по всему разработка платы и устройства в целом заказана магазином, а не просто перепродается, потому как на плате есть название магазина.

Преобразователь питания PoE, имеется гальваническая развязка, а также диодные мосты для защиты от переполюсовки и небольшой дроссель для снижения помех.

Построен преобразователь на базе ШИМ контроллера MP6001, заявленная мощность до 12.5-15 Ватт.

Стабилизатор питания от отдельного входа использует ШИМ контроллер MP2307 от той же фирмы что и в конвертере РоЕ.
Насколько я могу судить, все три питания (PoE, от отдельного разъема и по USB) приведены к напряжению 5 Вольт, при этом по линии 5 Вольт есть предохранитель защищающий в первую очередь линию питания USB.

Выше я жаловался что входное питание максимум 23 Вольта, увы это действительно так и это ограничение ШИМ контроллера.

За подключение по Ethernet отвечает контроллер DP83848VV.

Всем остальным занимается микроконтроллер STM32F107RCT6 от STMicroelectronics. Это 32-Бит построенный на ядре ARM Cortex-M3 и работающий на частоте 72МГц. Как-то даже задумался, относительно недавно (по моим меркам) компьютеры имели более слабые процессоры.

Для коммутации нагрузок применены реле производства Hongfa — HF3FA с напряжением обмотки 5 Вольт.

Максимальный ток замыкающих контактов 10 Ампер, размыкающих — 5 Ампер.

А вот наличие этой микросхемы для меня было некоторой неожиданностью, дело в том, что это TP75176E, приемопередатчик интерфейса RS485, который в данной версии устройства просто не заявлен.
Рядом находится разъем внутрисхемного программирования (насколько я понимаю).

Судя по даташиту установлен весьма неплохой приемопередатчик.

Но мало того, его выходы разведены на контакты под USB разъемом, т.е. платы не только универсальные в плане конфигурации подключения а и отличаются только тем, какой разъем запаян. Фактически можно выпаять USB разъем, запаять обычный и получить порт RS485. Кроме того, даже на крышке устройств нет маркировки USB или RS485, т.е. и здесь универсальность, тогда собственно вопрос, за что берутся 20 долларов при покупке RS485 версии контроллера?
Хотя и это еще не все, оказалось что не только чип приемопередатчика есть на плате, так еще и все работает, специально проверил с USB-RS485 конвертером.

Раз уж перевернул плату, упомяну о еще одном недостатке. Если при взгляде сверху я порадовался за аккуратную сборку, то когда посмотрел снизу, то у меня на голове зашевелились волосы…

Здесь не просто не смытый флюс, а буквально горы этого флюса, такое ощущение что паяли с обычной канифолью, причем в большом количестве. За подобные вещи надо бить по рукам тем самым паяльником, которым паяли эти все разъемы и клеммники.

Закончим с осмотром и перейдем к программной части.
При подключении по USB драйвер подхватило само, но на всякий случай ссылка на него есть на странице магазина.

После этого запускаем приложение, также доступное для скачивания со страницы товара, хотя на самом деле ссылка перенаправляет на еще пару страниц, но все качается без проблем.
Единственная сложность, на моем основном компьютере под управлением вин7 запуск ПО занимает около минуты! При этом на планшете с вин8 запуск происходит почти мгновенно.

После этого кликаем на кнопке Com Control и получаем доступ к основному окну программы, где можно выбрать нужный СОМ порт (его номер высвечивался при первом подключении и его же можно найти в диспетчере устройств) и настроить доступ по локальной сети, например задать статический айпи адрес.

В моем случае я просто кликнул на Open Com и подключился к контроллеру.
Управление крайне простое, можно только вручную включить и выключить разные реле в любой последовательности. При перезапуске ПО оно получает данные от контроллера и отображает текущее состояние, но при перезагрузке самого контроллера все сбрасывается на ноль, увы…

В последнем окне были выбраны 3 реле из 8, соответственно они же включились в контроллере.

Питать контроллер можно от того же USB порта, блок питания в данном случае не нужен. Потребление около 100 мА когда все выключено и до 550 мА когда активированы все реле.

С подключением по сети вообще все просто супер. В режиме получения адреса по DHCP все происходит полностью автоматически, ПО само находит контроллер и выводит строку с его именем для облегчения поиска.
При необходимости адрес и имя можно задать вручную, но следует учитывать, что устройство не имеет возможности работы через «облако». Данный момент является и преимуществом и недостатком одновременно. Преимущество в безопасности, недостаток в меньшей гибкости и необходимости настройки проброса портов на роутере и желательном наличии статического айпи, хотя последнее таже решается обходными путями.

Основное окно здесь чуть проще чем в режиме работы с СОМ портом, но отличий для управления нет. Пробуем включить несколько релюшек.

Вроде работает. Подключено к коммутатору с нормальным PoE — ссылка.

Как я писал, ПО очень простое, но производитель дает полное описание протокола «общения» с контроллером, причем даже в двух вариантах — «стандартном»

И совсем уж неизвестном мне протоколе JSON. Т.е. данное устройство помимо своего основного функционала может служить как некое образовательное пособие для начинающих программистов, которые хотят изучить подобные вещи.

На ютубе я нашел видео, где человек подключил этот контроллер к какому-то медиасерверу (судя по ПО) и уже в нем настраивал работу по программе. Описание конечно совсем простейшее, но вполне наглядное.

Но радость моя была недолгой. Я включил все 8 реле и отошел на время, а буквально через пару минут контроллер ушел в перезагрузку.
Расследование показало, что при 8 включенных реле перегревается преобразователь отвечающий за питание по РоЕ. Перегревается ШИМ контроллер и уходит в защиту, но потом почти сразу включается.
Судя по показаниям тепловизора температура корпуса ШИМ контроллера достигает 125-127 градусов. В режиме с семью включенными реле такое также происходит, но минут через 5.

У меня есть сильное подозрение что преобразователь, а точнее его трансформатор рассчитан неправильно и в итоге ШИМ контроллер работает с перегрузом, потому как сам по себе контроллер потребляет не очень много. С остальными входами питание все работает отлично, проблема только при РоЕ питании.

Для сравнения слева температуры при работе от РоЕ и от обычного блока питания, думаю разница заметна без проблем.

Видеоверсия обзора.

Подведем итоги.
Как по мне, то вещь получилась в варианта 50/50, из положительного отмечу хорошую конструкцию, довольно качественные компоненты, большой выбор вариантов подключения — Ethernet, USB, RS485), возможность из версии за 60 долларов получить полнофункциональный вариант даже лучше того что продается за 80, много каналов управления, открытый протокол. Но не обошлось и без недостатков — Перегрев РоЕ преобразователя питания, отсутствие памяти последних установок, примитивное комплектное ПО.

Этот же контроллер на Алиэкспресс — ссылка, и версия с RS485 — ссылка.

На этом у меня все, надеюсь что информация была полезной и возможно кому нибудь пригодится.

Реле удаленного управления двигателем FW-STR1D

03.09.2018

В отличие от большинства бистабильных реле, которые предназначены для включения/выключения/переключения нагрузки, реле FW-STR1D изначально создавалось как реле для дистанционного управления направлением вращения электродвигателя. Таким образом, данные реле с успехом могут быть использованы для  управления механизмами открытия/закрытия ворот, поднятия/опускания жалюзи, управления рулонными шторами и другими устройствами, изменяя направление вращения электродвигателя.

Реле уже имеет встроенную электронную тепловую защиту, предохраняющую устройство от повреждения в случае перегрузок. Срабатывание тепловой защиты сигнализируется равномерным миганием светодиода «Индикатор связи» на передней панели реле. При этом происходит отключение выходной цепи и блокировка ее включения. После снижения температуры до безопасной величины нагрузку можно включить повторно.

Управление реле может осуществляется дистанционно с помощью пульта, такого, например, как FW-RC4, либо локально с помощью двухпозиционного выключателя FW-WS2. Принцип управления реле достаточно прост: одно кратковременное нажатие на клавишу запускает двигатель на выбранное направление движения. Повторное нажатие на эту же клавишу останавливает электродвигатель. При длительном (более 5 секунд) нажатии клавиши включается режим программирования времени движения электромеханизма. По умолчанию время движения составляет 30 секунд, что может быть недостаточно для полного открытия/закрытия механизма, либо наоборот – чрезмерно. В режиме программирования возможно установить время движения механизма в диапазоне от 5 до 120 секунд.

Реле использует управление по радиоканалу на частоте 868 МГц. Максимальная дальность действия составляет 100м. Однако необходимо иметь в виду, что максимальная дальность подразумевает использование реле на открытом пространстве без наличия посторонних факторов. При наличии строительных конструкция, а также при наличии помех, например, расположенные рядом линии электропередач, фактический диапазон может быть меньше. Кроме того, не рекомендуется использование пультов ДУ для управления группой приемников, т.к. необходимо учитывать возможность нарушения синхронизации, особенно, при работе на больших расстояниях, или одновременном их использование с местными (локальными) выключателями.

Основные технические характеристики:

  • Напряжение питания: 85-265 В AC/DC;
  • Потребляемая мощность: в рабочем режиме 1.0 Вт; в режиме ожидания 0.25 Вт;
  • Частота радиоканала: 868 МГц;
  • Максимальный коммутируемый ток: 2х1.5 А AC-3/250В AC;
  • Напряжение на управляющем входе: 85-265 В AC/DC;
  • Максимальный ток входа: <1 мА;
  • Диапазон рабочих температур: -25 — +65°C;
  • Степень защиты: IP20.

⚡️Управление реле переключателем без активных электронных компонентов |


На чтение 5 мин. Опубликовано
Обновлено

Знаю, знаю – обсуждение программного переключателя на основе реле в эпоху вездесущих микропроцессоров кажется пустой тратой времени. Ведь реле используются уже много лет. Можно ли создать что-то новое из этих давно известных устройств? Я попытался много лет назад, и думаю, что мне это удалось.

Признаю, что этот проект опоздал лет на 70, но думаю, что четкость его структуры и работы заслуживают определенного внимания. Первое, что выделяет его – это тот факт, что, несмотря на выполнение функции логической схемы, в нем не используются активные электронные элементы. Кроме того, несмотря на простую структуру, он обладает функциями гораздо более сложных цифровых систем.

Рисунок 1. Эта управляемая импульсами схема на основе двухобмоточного бистабильного реле выполняет функцию включения/выключения, запоминает свое состояние при выключении питания и постоянно защищена от помех. Номиналы компонентов некритичны.

Программный переключатель, построенный на двухобмоточных бистабильных реле, фактически является частью схемы, описанной в статье [1]. В ней автор Томми Тайлер представил схему триггера на основе реле, концепция которой очень похожа на мою идею, представленную в Польское патентное ведомство более 20 лет назад (Рисунок 1).

Эта конструкция создавалась в связи с потребностью в эффективном коммутаторе, который переключался бы импульсом тока и запоминал свое состояние при исчезновении питания, всегда оставаясь устойчивым к сбоям.

Основная идея заключалась в том, чтобы использовать тот факт, что обмотки бистабильного реле в состоянии покоя не нуждаются в источнике питания, позволяя накапливать электрический заряд, который может переключать реле.

Поскольку накопленный заряд должен иметь соответствующую полярность и попеременно питать обмотки реле, в качестве переключателя я использовал одну группу контактов реле. Это позволяет току однонаправленно течь через возбужденную обмотку и блокировать пассивную обмотку во время импульса переключения.

Конфигурация схемы такова, что благодаря возможности переключать контакты реле в положение, противоположное занимаемому в данный момент, создать электромагнитное поле способна только одна обмотка, несмотря на то, что на обе обмотки подается один и тот же управляющий импульс.

Когда подвижные контакты будут переведены в другое устойчивое положение с помощью заряда, протекающего через выбранную обмотку, низкий потенциал общей точки соединения катушек не позволит накапливаться заряду, необходимому для питания другой обмотки, до тех пор, пока вход не будет разомкнут. Даже кратковременное отпускание кнопки позволит накопить заряд, достаточный для переключения в тот момент, когда управляющий импульс появится снова.

Подобный способ переключения обмоток дает возможность создать бистабильный триггер на основе двух защелок, такой как программный переключатель на Рисунке 2. Схема триггера, построенная в соответствии с описанной выше идеей (Рисунок 1), в режиме ожидания потребляет ток в несколько миллиампер, что при определенных обстоятельствах может рассматриваться как недостаток.

Способ питания цепи хранения заряда, который предложил в своем проекте г-н Тайлер, более экономичен благодаря тому, что в режиме ожидания защелка практически не потребляет ток (если не учитывать утечку конденсаторов). Основной принцип работы остался прежним; таким образом, все преимущества, описанные ранее, а также и упомянутые в этой статье ограничения, могут быть полностью отнесены к схеме программного переключателя, представленной в данной статье.

Рисунок 2. Эта управляемая импульсами простая схема на основе двухобмоточных бистабильных реле выполняет функцию программного переключателя.

Уникальная особенность переключателя заключается в том, что в нем нет активных электронных компонентов, при сбое питания он запо­минает состояние, постоянно защищен от помех и потребляет энергию только во время пере­ключения из одного состояния в другое. Номиналы компонентов некритичны.

Ее уникальными особенностями является постоянная устойчивость к помехам и сбоям питания, способность запоминать состояние при отключении питания и нулевое потребление энергии, за исключением коротких отрезков времени зарядки конденсатора и переключения.

Представленный здесь переключатель после каждого нажатия нефиксируемой кнопки S1 выполняет следующую последовательность действий: [Активировать М1] > [Деактивировать М1] > [Активировать М2] > [Деактивировать М2] > [Активировать М1] и т. д. Следовательно, его можно использовать для управления устройствами с аналогичными циклами работы, например, приводами ворот или жалюзи.

В схеме на Рисунке 2 две группы контактов этих реле (выводы 11, 12 и 14) используются для управления триггерами. Оставшиеся группы К1 и К2 (выводы 21,22 и 24) используются для включения и выключения напряжения, питающего электрическую нагрузку.

Соединенные друг с другом средние выводы АЗ обмоток обоих реле (К1 и К2) образуют общий вход управления переключателем; он активируется путем временного замыкания на землю кнопкой S1.

Поскольку циклы переключения обеих защелок синхронизированы друг с другом, а количество циклов различно, свободные контакты реле задают последовательность подключений. Это позволяет управлять нагрузками М1 и М2 так, как описано выше.

Система не предъявляет строгих требований к номиналам компонентов. Можно использовать двухобмоточные бистабильные реле с различными рабочими напряжениями.

Необходимо только выбрать подходящие значения емкости конденсаторов, чтобы запасенной в них энергии хватало для переключения реле. Это легко сделать, проверив, способен ли выбранный конденсатор, заряженный до номинального напряжения реле, переключить его после подключения к катушке.

Сопротивления резисторов тоже некритичны. Увеличение сопротивления приведет к ограничению частоты переключения, уменьшение к более частой и динамичной реакции. Однако, уменьшая сопротивление, следует помнить, что в тот момент, когда управляющий переключатель S1 замыкает на землю заблокированную обмотку, напряжение должно быть ниже напряжения срабатывания реле.

Мини-реле (Zelo-модуль) [Амперка / Вики]

Используйте мини-реле для управления мощной нагрузкой и электроприборами с помощью микроконтроллера.

Реле на модуле справиться с током до 15 А и переменным напряжением до 250 В.

Внимание!
На плате расширения присутствуют области, прикосновение к которым приведёт к поражению электрическим током. Не работайте с платой, если она подключена к бытовой сети. Для готового устройства используйте изолированный корпус.

Если вы сомневаетесь как подключить к реле электроприбор, работающий от общей сети 220 В и у вас есть сомнения, вопросы на тему того как это делается, остановитесь: вы можете устроить пожар или убить себя. Убедитесь, что у вас в голове — кристальное понимание принципа работы реле и опасностей, которые связаны с высоким напряжением.

Подключение нагрузки

В качестве теста будем управлять сетевым фильтром, к которому в будущем можно подключить любую бытовую электронику с вилкой на конце и потребляем тока до 15 А.

  1. Возьмите сетевой фильтр, разрежьте провод питания посередине и зачистите контакты от изоляции.
  2. Скоммутируйте сетевой фильтр с реле:

    1. Подключите один провод со стороны вилки к контакту COM.

    2. Подключите один провод со стороны розеток от фильтра к контакту NO.

    3. Соедините второй провод со стороны вилки и второй со стороны розеток от фильтра между собой. Для хорошей изоляции контактов используйте изоленту.

Нагрузка подключена, теперь можно подключать модуль реле к управляющим платформам.

Пример для Arduino

В качестве мозга для управления реле рассмотрим платформу Arduino Uno.

Схема подключения

Подключите мини-реле к 8 цифровому пину платформы Arduino. Для любителей надёжности, линии питания и управление реле мы вывели на специальный клеммник.

Для быстрой сборки и отладки устройства возьмите плату расширения Troyka Shield. А для коммуникации используйте трёхпроводной шлейф «мама-папа», который идёт в комплекте с реле.

А если вы уже отладили устройство и планируете упаковать всю конструкцию в корпус, рекомендуем взять Srew Shield и надёжно зафиксировать все сигналы через соединительные провода «мама-папа».

Исходный код

Прошейте платформу Arduino скетчем приведённым ниже.

relayBlink.ino
// пин подключения реле
#define RELAY_PIN 8
 
void setup() {
  // настраиваем пин реле в режим выхода
  pinMode(RELAY_PIN, OUTPUT);
}
 
void loop() {
  // подаём на пин реле «высокий уровень»
  digitalWrite(RELAY_PIN, HIGH);
  // ждём одну секунду
  delay(1000);
  // подаём на пин реле «низкий уровень»
  digitalWrite(RELAY_PIN, LOW);
  // ждём одну секунду
  delay(2000);
}

После загрузки скетча реле начнёт по циклу включатся на одну секунду и выключаться на две.

Пример для Espruino

В качестве мозга для управления реле рассмотрим платформу Iskra JS.

Схема подключения

Подключите мини-реле к 8 цифровому пину платформы Iskra JS. Для любителей надёжности, линии питания и управление реле мы вывели на специальный клеммник.

Для быстрой сборки и отладки устройства возьмите плату расширения Troyka Shield. А для коммуникации используйте трёхпроводной шлейф «мама-папа», который идёт в комплекте с реле.

А если вы уже отладили устройство и планируете упаковать всю конструкцию в корпус, рекомендуем взять Srew Shield и надёжно зафиксировать все сигналы через соединительные провода «мама-папа».

Исходный код

Прошейте платформу Iskra JS скриптом приведённым ниже.

relayBlink.js
// создаём объект для работы с реле на пине P8
var myRelay = require("@amperka/led").connect(P8);
// включаем реле на одну секунду и выключаем на две секунды
// далее процесс повторяется
myRelay.blink(1, 2);

Пример для Raspberry Pi

В качестве мозга для управления реле рассмотрим одноплатный компьютер Raspberry Pi.

Схема подключения

Подключите мини-реле к 10 пину компьютера Raspberry Pi. Для любителей надёжности, линии питания и управление реле мы вывели на специальный клеммник.

Для быстрой сборки и отладки устройства возьмите плату расширения Troyka Cap, которая одевается сверху на малину методом бутерброда. А для коммуникации используйте трёхпроводной шлейф «мама-папа», который идёт в комплекте с реле.

Исходный код

Прошейте платформу Arduino скетчем приведённым ниже.

relayBlink.py
# библиотека для работы с методами языка Wiring
import wiringpi as wp
# инициализация WiringPi
wp.wiringPiSetup()
# пин 10 в режим входа
wp.pinMode(10, 0)
 
while (True):
    # подаём на пин 10 «высокий» уровень
    wp.digitalWrite(10, 1)
    # ждём одну секунду
    wp.delay(500)
    # подаём на пин 10 «низкий» уровень
    wp.digitalWrite(7, 0)
    # ждём две секунды
    wp.delay(2000)

После запуска скрипта реле начнёт по циклу включатся на одну секунду и выключаться на две.

Элементы платы

Реле

Релейный модуль выполнен на основе электромеханическое реле TRU-5VDC, с контактами:

  • NC — нормально замкнутый;

  • NO — нормально разомкнутый;

  • COM — коммутируемый контакт.

Если на управляющей обмотке реле отсутствует напряжение, то между нормально замкнутым NC и коммутируемым COM контактами есть электрическая связь, а между нормально разомкнутым NO и коммутируемым COM — нет. При подаче напряжения на управляющую обмотку нормально разомкнутый NO контакт замыкается, а нормально замкнутый NC — размыкается.

Вся электронная обвязка необходимая для управления реле уже встроена в модуль. На модуле расположен светодиод, который подскажет — замкнуто реле или нет.

Клеммник нагрузки

Электрические приборы подключается к реле в разрыв одного из двух проводов питания. Для подключения используется клеммник под винт с шагом 5 мм между контактами.

Провод от источника напряжения подключается к выводу COM, а нагрузка — к контакту NO или NC, в зависимости от задачи которую должно выполнять реле. Чаще всего реле используется для замыкания внешней цепи при подаче напряжения на управляющую обмотку. При таком способе даже если напряжение на управляющей плате по какой-то причине пропадёт, управляемая нагрузка будет автоматически отключена.

Пример подключения нагрузки читайте в начале документации.

Клеммник управления

Реле подключается к управляющей электронике через клеммник под винт с шагом 2,54 мм между контактами.

  • Сигнальный (S) — управляющий контакт обмоткой реле. Подключите к цифровому или аналоговому пину микроконтроллера.

  • Питание (V) — соедините с рабочим напряжением микроконтроллера.

  • Земля (G) — соедините с пином GND микроконтроллера.

Светодиодная индикация

Светодиод показывает состояние реле:

  • Горит когда реле включено и между контактами NO и COM есть электрическая связь, а между NC и COM — нет.

  • Не горит когда реле выключено и между контактами NO и COM нет электрической связи, а между NC и COM — есть.

Принципиальная и монтажная схемы

Габаритный чертёж

Характеристики

  • Реле: TRU-5VDC-SB-CL

  • Рабочее напряжение: 3,3–5 В

  • Потребляемый ток: 71 мА

  • Максимальное коммутируемое напряжение:

  • Максимальный коммутируемый ток: 15 А

  • Рекомендованная частота переключения: до 1 Гц

  • Время жизни: не менее 50 000 переключений

Ресурсы

Основы управляющих реле

Предоставлено www.MikeHolt.com.

Эта статья является пятой в серии из 12 статей о различиях между заземлением и заземлением.

Давайте начнем обсуждение, сосредоточив внимание на требованиях к объединению услуг.

Металлические части кабельных каналов и / или кожухов, содержащие рабочие провода, должны быть соединены вместе [разд. 250.92 (А)]. Используйте соединительные перемычки вокруг переходных шайб и кольцевых заглушек для сервисных дорожек качения (, рис.1 ). Вы можете использовать стандартные контргайки для механических соединений с дорожками качения, но вы не можете использовать их в качестве средств соединения [разд. 250.92 (B)].

Рис. 1. Следуйте этим требованиям, чтобы правильно закрепить оборудование на месте обслуживания.

Обеспечьте сервисное соединение одним из следующих способов [разд. 250.92 (B)]:

(1) Прикрепите металлические части к рабочему нейтральному проводу. Для соединения корпуса рабочего выключателя с нулевым проводом обслуживания требуется основная перемычка [разд.250.24 (B) и п. 250,28]. В корпусе сервисного разъединителя рабочий нейтральный проводник обеспечивает эффективный путь тока замыкания на землю к источнику питания [гл. 250,24 (C)]; следовательно, вам не нужно устанавливать перемычку на стороне питания в ПВХ-кабелепровод, содержащий входные провода для обслуживания [разд. 250.142 (A) (1) и п. 352.60, исключение № 2].

(2) Присоедините металлические дорожки качения к резьбовым муфтам или ступицам с указанной резьбой.

(3) Соедините металлические дорожки качения с фитингами без резьбы.

(4) Используйте перечисленные устройства, такие как контргайки соединительного типа, втулки, клинья или втулки с соединительными перемычками к рабочему нейтральному проводнику. Перечисленный соединительный клин или проходной изолятор с соединительной перемычкой к рабочему нейтральному проводнику требуется, когда металлическая дорожка качения, содержащая служебные проводники, заканчивается кольцевым выбиванием.

Перемычка на стороне питания того типа провода, который используется для этой цели, должна иметь размер в соответствии с таблицей 250.102 (C) (1), основанный на размере / площади проводников рабочей фазы внутри кабельного канала [разд.250.102 (C)]. Контргайка соединительного типа, соединительный клин или соединительная втулка с соединительной перемычкой могут использоваться для металлической дорожки качения, которая заканчивается в корпусе без кольцевого выбивания.

Крепежная контргайка отличается от стандартной контргайки тем, что она содержит крепежный винт с острым концом, который входит в металлический корпус для обеспечения надежного соединения. Присоединение одного конца служебного кабельного канала к служебной нейтрали обеспечивает необходимый путь тока короткого замыкания с низким сопротивлением к источнику.

Соединительные системы связи

Для систем связи должно быть предусмотрено оконечное устройство соединения [Art. 805], радио и телеаппаратура [ст. 810], CATV [ст. 820] и подобные системы [разд. 250.94]. Вы соединяете эти разные системы вместе, чтобы минимизировать разницу напряжений между ними.

Оконечное устройство для межсистемного соединения должно отвечать всем следующим требованиям [разд. 250.94 (A)]:

(1) Будьте доступными.

(2) Иметь емкость не менее трех проводов межсистемного заземления.

(3) Устанавливается так, чтобы не мешать открытию какого-либо корпуса.

(4) Быть надежно закрепленным и электрически подключенным к сервисному разъединителю, корпусу счетчика или проводнику заземляющего электрода (GEC).

(5) Надежно смонтировать и электрически подсоединить к разъединителю здания или GEC.

(6) Указывается как заземляющее и соединительное оборудование.

Исключение: оконечное устройство межсистемного соединения не требуется, если системы связи вряд ли будут использоваться.

«Межсистемное заземляющее соединение» — это устройство, которое обеспечивает средства для подключения соединительных проводов систем связи (витой провод, антенны и коаксиальный кабель) к системе заземляющих электродов здания [ст. 100] ( Фиг. 2 ).

Рис. 2. Оконечное устройство для межсистемного соединения должно соответствовать всем требованиям гл. 250,94 (А).

Склеивание металлических частей

Металлические части, предназначенные для использования в качестве заземляющих проводов оборудования (EGC), должны быть соединены вместе, чтобы гарантировать, что они могут безопасно проводить любой ток короткого замыкания, который может быть на них наложен [разд.110.10, п. 250.4 (A) (5), п. 250.96 (A) и Таблица 250.122 Примечание].

Непроводящие покрытия (например, краска) необходимо удалить, чтобы обеспечить эффективный путь тока замыкания на землю, или концевые фитинги должны быть спроектированы так, чтобы их удаление не требовалось [разд. 250,12].

Соединение цепей 277 В и 480 В

Металлические кабельные каналы или кабели, содержащие цепи 277 В или 480 В, оканчивающиеся кольцевыми заглушками, должны быть прикреплены к металлическому корпусу с помощью перемычки размером в сек. 250.122 [Разд. 250.102 (D)].

Там, где не встречаются выбивки увеличенного размера, концентрические или эксцентричные, или если коробка или корпус с концентрическими или эксцентрическими отверстиями указаны в списке для обеспечения надежного склеивающего соединения, перемычка не требуется. Но вы должны использовать один из методов, перечисленных в Исключении из Разд. 250,97. Например, используйте две контргайки на жестком металлическом трубопроводе или промежуточном металлическом трубопроводе — один внутри и один снаружи ящиков и шкафов.

Перемычки для подключения оборудования должны закрываться любым из восьми способов, перечисленных в разд.250,8 [Разд. 250.102 (B)]. К ним относятся перечисленные соединители давления, клеммные колодки и экзотермическая сварка.

Размер перемычки на стороне питания

Размер перемычки на стороне питания должен соответствовать Таблице 250.102 (C) (1), в зависимости от размера / площади фазного проводника внутри кабелепровода или кабеля [разд. 250.102 (C) (1)].

Если фазные провода питания соединены параллельно в двух или более кабельных каналах или кабелях, установите размер перемычки заземления на стороне питания для каждого из них в соответствии с Таблицей 250.102 (C) (1), исходя из размера / площади фазных проводов в каждой кабельной канавке или кабель [Сек.250.102 (C) (2)].

Размер одной перемычки на стороне питания, устанавливаемой для соединения двух или более дорожек или кабелей, должен соответствовать Таблице 250.102 (C) (1), Примечание 3, исходя из эквивалентной площади фазных проводов на стороне питания [разд. 250.102 (C) (2)].

Давайте рассмотрим пример, который поможет прояснить эти требования.

Вопрос : Какой размер перемычки на стороне питания требуется для трех металлических кабельных каналов, каждая из которых содержит служебные проводники 400 тыс. Км мил?

Ответ : согласно п.250.102 (C) (2) и Таблица 250.102 (C) (1), вам понадобится соединительная перемычка 1/0 AWG на стороне питания для каждой дорожки качения. Для нескольких кабельных каналов допускается использование одной перемычки на стороне питания в зависимости от эквивалентной площади фазных проводов на стороне питания.

Размер соединительной перемычки на стороне нагрузки

Размер соединительной перемычки на стороне нагрузки устройств максимального тока фидера и ответвленной цепи в сек. 250.122 [Разд. 250.102 (D)].

Давайте рассмотрим еще один пример, который поможет прояснить эти требования.

Вопрос : Перемычка заземления оборудования какого размера требуется для каждого металлического кабельного канала, где проводники цепи защищены устройством защиты от перегрузки по току (OCPD) на 1200 А?

Ответ : Если вы используете одну соединительную перемычку для соединения двух или более металлических дорожек качения, измеряйте ее размер в секунду. 250.122, исходя из рейтинга самой большой цепи OCPD. В этом случае быстрая проверка таблицы 250.122 показывает нам, что требуется соединительная перемычка оборудования 3/0 AWG ( рис.3 ).

Рис. 3. Подбирайте перемычку для подключения оборудования в соответствии с номиналом самого мощного устройства защиты от тока перегрузки в цепи.

Соединение систем трубопроводов и обнаженного конструкционного металла

Металлический водопроводный трубопровод с непрерывным электрическим током должен быть соединен с одним из следующих [разд. 250.104 (A) (1)]:

(1) Корпус сервисного выключателя

(2) Рабочий нулевой провод

(3) GEC, если достаточное сечение

(4) Один из заземляющих электродов заземления электродная система, если GEC или соединительная перемычка к электроду имеют достаточный размер

Соединительная перемычка системы металлических трубопроводов должна быть медной, если в пределах 18 дюймов.поверхности земли [гл. 250.64 (A)] и надлежащим образом защищен от физического повреждения [разд. 250,64 (В)].

Дорожка качения из черного металла, содержащая GEC, должна быть электрически непрерывной путем соединения каждого конца дорожки качения с GEC [разд. 250.64 (E)]. Точки крепления должны быть доступны.

Размер перемычек для перемычки металлических водопроводных трубопроводов указан в Таблице 250.102 (C) (1) в зависимости от размера / площади проводников рабочей фазы. Они не должны быть больше меди 3/0, алюминия или алюминия, плакированного медью, или алюминия с медью толщиной 250 тыс. См, за исключением случаев, предусмотренных в разд.250.104 (А) (2) и (А) (3).

Склеивание не требуется для изолированных участков металлического водяного трубопровода, подключенного к неметаллической системе водяного трубопровода. Фактически, эти изолированные участки металлических трубопроводов не следует соединять, поскольку они могут стать причиной поражения электрическим током при определенных условиях.

Когда электрически непрерывная металлическая водопроводная система в отдельном помещении металлически изолирована от других людей в здании, металлическая водопроводная система для этого человека может быть подключена к клемме заземления оборудования распределительного устройства, распределительного щита или щита.Выберите размер перемычки в зависимости от номинального значения OCPD цепи в секунду. 250.102 (D) [Разд. 250.104 (А) (2)].

Металлическая водопроводная система здания, снабженная фидером, должна быть подключена к одному из следующих компонентов:

(1) Клемма заземления оборудования в корпусе отключения здания.

(2) Заземляющий провод фидерного оборудования.

(3) Один из заземляющих электродов в системе заземляющих электродов, если заземляющий электрод или соединительная перемычка к электроду имеют достаточный размер.

Размер соединительной перемычки в сек. 250.102 (D), но он не обязательно должен быть больше, чем самый большой провод фазы фидера или ответвительной цепи, питающей здание.

Другие металлические трубопроводные системы в здании или прикрепленные к нему должны быть соединены [разд. 250.104 (B)]. Трубопровод считается соединенным, если он подключен к прибору, который подключен к заземляющему проводу оборудования цепи.

Информационное примечание 1. Склеивание всех металлических трубопроводов и металлических воздуховодов обеспечит дополнительную безопасность.

Информационное примечание 2: Дополнительную информацию можно найти в NFPA 54, , Национальном коде топливного газа и NFPA 780, стандарте для установки систем молниезащиты .

Открытый конструкционный металл, который соединен между собой в металлический каркас здания, должен быть прикреплен к одному из следующих [разд. 250.104 (C)]:

(1) Корпус отключения для обслуживания.

(2) Нейтраль в сервисном разъединителе.

(3) Корпус разъединителя здания для питаемых от фидера.

(4) GEC достаточного размера.

(5) Один из заземляющих электродов системы заземляющих электродов, если GEC или соединительная перемычка к электроду имеют достаточный размер.

Комментарий автора : Это требование не распространяется на металлические элементы каркаса (например, металлические стойки) или металлическую обшивку здания.

Металлические водопроводные системы и конструкционные металлические конструкции, соединенные между собой для образования каркаса здания, должны быть соединены с вторичной обмоткой трансформатора за сек.250.104 (D) (1) — (D) (3). Например, открытый конструкционный металл, используемый таким образом в области, обслуживаемой трансформатором, должен быть соединен с нейтральным проводником вторичной обмотки, где GEC подключается к трансформатору [разд. 250.104 (D) (2)].

Исключение № 1: соединение с трансформатором не требуется, если металлический каркас служит заземляющим электродом [разд. 250,52 (A) (2)] для трансформатора.

Не виноват

Учитывая все детали, при подключении для тока короткого замыкания вероятно упущение или недосмотр.Это могло привести к трагическим последствиям.

Попробуйте этот метод проверки. На монтажном чертеже отметьте все точки, в которых перемычка должна обеспечивать обратный путь к источнику повреждения. Затем пройдите по установке с этим рисунком и отметьте недостающее.

Эти материалы предоставлены нам компанией Mike Holt Enterprises из Лисберга, штат Флорида. Чтобы просмотреть учебные материалы по Кодексу, предлагаемые этой компанией, посетите сайт www.mikeholt.com/code.

Промышленная релейная система управления | Подключение цепи реле 24 В постоянного тока

Введение

Промышленные реле используются в автоматизации на протяжении десятилетий .Эти фундаментальные строительные блоки электрических схем позволили первым автоматизированным системам функционировать без необходимости в современных ПЛК и компьютерах. Хотя сегодня вы не найдете никаких релейных логических схем, они по-прежнему играют важную роль в современных системах управления.

Механическое реле имеет большое преимущество перед твердотельным контактом: оно способно проводить большие токи и питать нагрузки, для которых потребовался бы гораздо более крупный и дорогой полупроводник. У них есть некоторые недостатки; одним из которых является тот факт, что они ломаются намного быстрее из-за повторяющегося движения.Хотя реле не рекомендуется во многих случаях, его все же следует использовать для нагрузок, требующих большой силы тока: двигателей, нагревателей, исполнительных механизмов и т. Д.

В этой статье мы рассмотрим простой «кубик льда» или промышленный реле, ознакомьтесь с основными функциями и изучите процесс подключения.

Промышленные механические реле

Механическое реле будет содержать два основных компонента: катушку и один или несколько наборов контактов . Когда катушка находится под напряжением, нормально разомкнутый набор контактов замкнут, а нормально замкнутый разомкнут.Важно знать терминологию, а также разницу между ними. Кроме того, важно быстро определить конфигурацию конкретного реле и цепи на основе схемы на передней панели конкретного реле.

Вот пример:

Реле выше имеет катушку 24 В постоянного тока между контактами A и B. Обратите внимание, что реле постоянного тока будет иметь полярность, назначенную клеммам, а реле переменного тока — нет. В этом случае положительный вывод — это вывод A, а отрицательный — вывод B .

Контакты обозначены цифрами от 1 до 9. Следуя схеме, мы можем идентифицировать контакты следующим образом:

нормально разомкнутый

нормально замкнутый

Нормально разомкнутый контакт не будет проводить электричество, пока катушка обесточена. . Другими словами, вы можете измерить бесконечное сопротивление на любой из клемм, перечисленных в списке «Нормально разомкнутый» выше, когда на катушку реле не подается питание. Как только катушка протекает по току и реле находится под напряжением, контакты будут проводить ток.

Обратное верно для нормально замкнутых контактов. Они будут проводить ток в обесточенном состоянии и перестанут проводить при подаче питания.

Подключение промышленного реле 24 В постоянного тока или 110 В переменного тока в системах управления

Выход ПЛК или вспомогательного устройства, такого как Point IO или Flex IO, может использоваться для питания катушки реле. Если запрограммировать катушку на включение и выключение, контакты реле перейдут из обесточенного состояния в запитанное и обратно. Это действие позволит току циркулировать.Создав этот контур , мы можем построить схему, которая будет питать нагрузку в зависимости от состояния реле .

Используя приведенный выше пример, мы подключим положительную клемму к выходу, основанному на ПЛК. Отрицательная клемма заземлена источника питания 24 В постоянного тока.

Теперь, когда мы можем управлять реле, мы можем использовать другие клеммы для создания вспомогательных цепей. Релейный контакт — это электрический переключатель, поведение которого можно сравнить с переключателем света. При нажатии переключателя цепь либо включается, либо выключается.Комбинируя несколько реле последовательно или параллельно, можно создать сложную логику, для которой потребуется

Практическое использование реле

Есть время и место для использования любой технологии. У механического реле есть много недостатков, которые в большинстве случаев делают его неидеальным выбором. Тем не менее, это обязательный компонент многих схем, которые я могу придумать.

Избегайте использования реле в цепях, которые могут управляться через твердотельный выход . Другими словами, по возможности используйте стандартный выход, подключенный непосредственно к нагрузке, а не реле.Проблема с использованием механического реле заключается в том, что оно выйдет из строя после определенного количества использований. Твердотельный компонент прослужит намного дольше.

Используйте реле на нагрузках, которые превышают текущие требования стандартного ввода / вывода . Сюда входят нагреватели, клапаны, двигатели и т. Д. В определенных обстоятельствах эти компоненты будут включать в себя встроенное реле и, следовательно, не потребуют отдельного компонента. Примером этого может быть клапан SMC, который имеет внутреннее реле и может управляться стандартным выходом.В этом случае реле не требуется.

Наконец, реле особенно полезны при разделении логических областей схем . Примером этого может быть сигнал «Готово» конкретной машины. Как производитель машин, вы можете предоставить клиенту сигнал, который сообщает ему, когда машина «готова», «работает», «истощена» и т. Д. Используя реле, вы позволяете предприятию использовать их схему, напряжение и т. Д. и т. д. Вам не нужно заранее думать о том, что будет установлено на месте.

Заключение

Реле играют важную роль в современных системах управления, несмотря на то, что несколько десятилетий назад были их основным блоком. Хотя они не используются так часто, как раньше, реле могут работать с большими нагрузками и разделять логические области цепей.

На многих заводах реле используются для управления двигателями, нагревателями, клапанами и т. Д. . Таким образом, важно понимать функциональные возможности реле, чтобы иметь возможность устранять неполадки и устанавливать такие цепи.

Видеоурок

Beefcake Relay Control Hookup Guide

Введение

Комплект управления реле Beefcake — это способ переключения нагрузок, которые обычно не могут управляться с помощью микроконтроллера, таких как лампы переменного тока, двигатели, батареи, соленоиды, насосы и многое другое!

В этом руководстве по подключению рассказывается о безопасности, рассказывается о процессе сборки набора Beefcake Relay Control и показано, как его протестировать, используя самый простой эскиз Arduino.

Рекомендуемая литература

Безопасность и изоляция

Этот продукт потенциально может использоваться для подключения к электросети, поэтому, пожалуйста, прочтите этот раздел, в котором обсуждается, сколько места требуется для предотвращения дугового разряда.

Существует множество стандартов, таких как стандарты IEC, стандарты UL и стандарты IEEE. Они охватывают все, что угодно, от методов тестирования, интерфейсов связи и, конечно же, безопасности. В каждой стране требуется свой набор стандартов для коммерчески выпускаемых продуктов, и это просто опытная должность, чтобы разобраться в этом.

Beefcake Relay Control — это прототип или компонент, который не соответствует никаким стандартам, но был разработан с учетом требований безопасности. Поскольку это неполный продукт, нет гарантии, что он будет безопасно использоваться вами, покупателем, поэтому будьте осторожны.

Создание стандартов — это хорошо для бизнеса и совместимости, но это также и бизнес, поэтому стандарты нельзя найти бесплатно. Однако , творческий поиск в Google может выявить подходящие таблицы, которые, очевидно, взяты из стандартов.Информация из стандартов была сведена к калькуляторам путей утечки и зазоров для печатных плат, таких как www.creepage.com. Их можно использовать для определения безопасных расстояний.

Поиграйте с калькулятором creepage.com и посмотрите, как меняются расстояния. Этот раздел предназначен для информирования, а не для того, чтобы напугать. Терминология немного странная, поэтому вот несколько терминов, которые помогут мне прояснить настройки калькулятора.

Функциональная изоляция

Функциональная изоляция предназначена для обеспечения самого низкого уровня изоляции для данного напряжения.250 В переменного тока составляет около 1 мм.

Основная изоляция

Это обеспечивает уровень выше номинального, чтобы броски и другие общие линейные помехи не вызывали поломки. Для 250 В переменного тока требуется 2 мм.

Двойная изоляция

Чтобы сделать вещи безопасными для людей, с которыми можно соприкасаться, большинство стандартов требует второго слоя, чтобы его можно было повредить, и чтобы сохранить характеристики изоляции. Конечно, это будет вдвое меньше базового, или 4 мм для 250 В переменного тока.

Усиленная изоляция

Усиленная изоляция имеет те же изоляционные свойства, что и двойная, но обладает достаточной прочностью, чтобы не образовывать трещин и проколов, поэтому ее можно использовать вместо надлежащего заземления.

Путь утечки и зазор

Путь утечки определяется как кратчайшее расстояние между проводящими поверхностями вдоль поверхности печатной платы. По поверхности объекта легче проводить, чем в свободном пространстве, поэтому эта мера — это расстояние, на которое электроны должны были бы проползти, чтобы добраться от одного проводящего объекта к другому, вдоль поверхностей между ними.Это будет дальше, чем требования к допуску.

Зазор определяется как кратчайшее расстояние между токопроводящими предметами (например, прокладками). Или, если бы между двумя вещами была дуга, какой был бы наиболее вероятный путь?

Что это означает для Beefcake Relay Control

Взгляните на печатную плату с сильным освещением через нее. Необработанное стекловолокно платы пропускает свет, а медь — нет. Таким образом легко увидеть следы и промежутки.

Между сторонами высокого и низкого напряжения большое расстояние. Достаточно, чтобы вы могли безопасно прикасаться к чему-либо со стороны низкого напряжения, но , пожалуйста, не . Рекомендуется избегать работы с любыми цепями, подключенными к сети.

Заглянув внутрь реле, можно увидеть хорошее расстояние между обмотками низкого напряжения и контактами высокого напряжения. Это реле рассчитано на изоляцию между катушкой и контактами до 2500 В переменного тока, но на производстве имеется статистическая частота отказов, и пользователь всегда должен опасаться опасностей.

Для надлежащей практики всегда отключайте сеть от реле перед подключением цепи. Во время работы цепи не прикасайтесь к любой части цепи и не указывайте на нее. Люди, которые работают с живыми связями, часто держат одну руку за спиной, чтобы предотвратить путь проводимости между двумя точками, и никогда не будут указывать на вещи, а вместо этого будут описывать их.

Сборка

Комплект управления реле Beefcake Relay Control довольно прост в сборке.В этом разделе описаны необходимые инструменты и показан процесс сборки.

Материалы

В комплект входят следующие детали:

  • Реле электромеханическое
  • 2 клеммных колодки, легкий для сигнала и тяжелый для вывода
  • Светодиод с катушкой
  • Биполярный переходной транзистор (BJT)
  • 2 резистора ограничения тока
  • Диод-ограничитель обратного хода
  • Стабилитрон для разряда

Инструменты

Рекомендуются следующие инструменты.

Building The Beefcake Relay Control

В Beefcake используются стандартные методы сквозного просверливания. Компоненты будут пропущены через отверстия, припаяны, а выводы обрезаны. Лучше начинать с самых коротких компонентов, а затем переходить к более высоким. Это делается для того, чтобы они оставались прижатыми на месте, пока доска перевернулась против рабочей поверхности.

Начнем с резисторов. Согните провода так, чтобы они образовывали углы 90 градусов как можно ближе к корпусу резистора.

Подайте их в место с пометкой 1к. Они будут сидеть над коробкой шелкографии.

Затем загните выводы диода. Корпуса диодов короче, поэтому нет необходимости делать изгибы вплотную. Они должны быть той же ширины, что и резисторы после изгиба.

Вставьте диоды. Жирный диод представляет собой стабилитрон 9,1 В и должен иметь маркировку 4739. Поместите его над рамкой для шелкографии, помеченной «стабилитрон», так чтобы черная полоса была направлена ​​к белой полосе шелкографии. Меньший диод должен иметь маркировку 4148 и является стандартным быстродействующим диодом.Поместите его на коробку с маркировкой N4148 так, чтобы черная полоса была направлена ​​к шелковой полосе.

Теперь переверните плату и припаяйте компоненты, образуя красивые блестящие конусы вокруг выводов. Для удержания платы можно использовать груз, например подставку для пайки, или поместить ее в тиски.

Закрепите выводы компонентов прямо над конусами припоя.

Далее подготовим BJT. Две внешние ножки оставьте прямыми. Согните внутреннюю ногу по S-образной кривой так, чтобы она находилась на равном расстоянии от двух других ног в равностороннем треугольнике.

Установите BJT и светодиод на плату, помня, что плоская сторона светодиода совпадает с плоской частью круга шелкографии.

Припаяйте их на место и обрежьте выводы.

Присоедините винтовые клеммы. Сориентируйте их так, чтобы отверстия смотрели наружу. Они будут оставаться в хорошем состоянии, поэтому переверните их и припаяйте на место.

Последний компонент — реле. У реле есть толстые выводы для токовой нагрузки, поэтому для их установки может потребоваться небольшая работа.После того, как все они будут размещены, они должны быть заподлицо с печатной платой.

Установка реле

Дополнительная медь, участвующая в протекании тока, означает, что для растекания припоя может потребоваться дополнительное тепло, но это очень важно. Холодное паяное соединение вызовет дополнительное сопротивление. Если рекомендованный утюг Hakko установлен на 700 градусов, проблем возникнуть не должно, но утюг придется держать дольше обычного. Подайте дополнительный припой, если соединение выглядит грязным, флюс выйдет наружу, и вы можете сразу же удалить лишний припой с помощью утюга.

Обратите внимание, что утюг касается стойки и металлического сквозного отверстия, нагревая их вместе.

Поздравляем! Теперь у вас есть завершенная схема управления реле Beefcake. Вот как будет выглядеть конечный продукт.

Пример: Arduino Control

А теперь пора заставить эстафету петь песню своего народа. Подключите клемму 5 В к источнику питания 5 В, способному подавать 150 мА, заземление к земле и сигнальный провод от цифрового выхода к управляющему контакту (CTRL).

Базовым примером является скетч blink.ino. Подключите сигнальный контакт к цифровому выходу 13, который совпадает со светодиодом. Подключите заземление к клемме GND и 5 В к клемме 5V, как показано ниже.

Теперь, когда светодиод на плате микроконтроллера мигает, реле активируется и загорается светодиод Beefcake. Каждую секунду вы должны слышать приятный щелчок.

Ах, так приятно. Но на самом деле это нужно использовать для переключения нагрузки. Здесь я подключил к клеммам сплошную домашнюю проводку 12-го калибра, которая оказалась довольно плотно прилегающей.Клеммы указаны только для провода 14 калибра.

Если вам нужна более постоянная установка, припаяйте к большим выступам на краю платы. Это потребует еще больше тепла от больших сплошных медных проводов, так что наберитесь терпения.

При использовании одножильных проводов сформируйте их перед пайкой! Сгибание больших проводов потенциально может привести к повреждению выводов припоя на печатной плате.

Здесь припой как бы прилипает, но на самом деле он просто всплывает.Требуется больше тепла.

Техника для получения дополнительного тепла заключается в том, чтобы нагреть второй утюг, сначала нанести кучу припоя, нагреть оба утюга.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь у вас должно быть реле, способное переключать нагрузки от микроконтроллера. Но что переключить? Моторы? Торшеры? Другие реле? Выбор за вами! Для получения дополнительной информации о плате управления реле Beefcake, проверьте ниже!

Вот несколько руководств, которые могут вас вдохновить.Они используют Beefcake, чтобы переключать некоторые забавные вещи, в том числе огонь.

Руководство по подключению четырех реле Qwiic

Qwiic Quad Relay от SparkFun — это продукт, предназначенный для переключения не одного, а четырех высокомощных устройств с вашего Arduino или другого маломощного микроконтроллера с использованием I2C.

Реле управления

на RTU

Ваш RTU собирает большое количество данных с помощью своих дискретных, аналоговых и других специализированных входов, что помогает вам сформировать ситуационную осведомленность об удаленном месте, которое может находиться в сотнях или тысячах миль.Иногда вы понимаете, что вам нужно действовать.

Представьте, что на объекте произошел сбой в электроснабжении. Вы удаленно наблюдаете за падением уровня резервной батареи, и — в определенный момент — пора включить этот генератор.

Если у вас нет управляющих реле на вашем RTU, вы не сможете включить генератор, который принимает стандартный сигнал активации 5 В постоянного тока. Представьте, насколько глупо было бы выехать на удаленный объект, чтобы нажать кнопку.

Вот почему большинство современных RTU имеют выходы управляющих реле.С их помощью вы можете удаленно активировать практически любое оборудование.

Другими словами, управляющие реле — это, по сути, переключатель, управляемый электрическим током. Реле управления представляют собой катушки, через которые проходит электричество. Когда электрический ток проходит через катушку, ток генерирует электромагнитное поле, которое затем работает для работы электрического устройства.

Этот экран онлайн-интерфейса RTU позволяет удаленно переключать различные релейные выходы. Каждый назван для описания электронного устройства, которое будет включаться / выключаться.

В нашем примере с генератором вы можете включить этот генератор, даже не вставая из-за стола. Вы экономите время, трудозатраты, топливо и износ грузовиков.

Автоматическая активация реле

Конечно, иметь возможность удаленно управлять оборудованием — это здорово, но ваше внимание по-прежнему требуется для ручного управления реле управления. Что, если бы ваш RTU был достаточно умен, чтобы автоматически принимать меры?

Это именно то, что вы получаете с качественным RTU. Вы найдете разные торговые наименования технологии (например,«Derived Controls»), но важно то, что вы можете заранее запрограммировать правила для каждого реле управления. Каждый раз, когда выполняются указанные вами условия, ваш RTU автоматически активирует («фиксирует») это управляющее реле.

Возвращаясь к нашему первоначальному примеру генератора, вам вообще не потребуется использовать интерфейс RTU. Коммерческое энергоснабжение прекратится, ваши батареи будут постепенно разряжаться, и — когда ваши оставшиеся батареи достигнут заранее запрограммированного нижнего порога (например, 20%), ваш RTU защелкнет реле и включит генератор.Конечно, вы получите уведомление о каждом аварийном состоянии и срабатывании реле, но ваш RTU не позволит сайту отключиться, если вы не обратите внимания.

Различные типы управляющих реле

На самом деле существуют разные виды электромеханических реле. Существуют технические различия между различными типами (например, форма A и форма C), но подробное объяснение этих типов выходит за рамки данной статьи. Если ваше подключенное оборудование требует определенного типа, просто убедитесь, что ваш RTU соответствует.

Кроме того, убедитесь, что вы правильно настраиваете реле переключения для «нормально разомкнутого» или «нормально замкнутого» режима. «Нормально открытое» (NO) реле будет разомкнуто, когда не активировано (его «нормальное» состояние), но будет закрыто с защелкой при подаче напряжения. «Нормально замкнутое» (NC) реле прямо противоположно: замкнуто, если на него не подано напряжение. От ваших инженерных решений будет зависеть, нужны ли вам реле NC или NO, но убедитесь, что вы выбрали RTU, который соответствует вашим потребностям (или дает вам возможность установить каждое реле на любую настройку).

На этой фотографии печатной платы вы можете видеть, что 8 управляющих реле на этом конкретном RTU настраиваются пользователем. Подключив средний контакт к любому из двух других, вы можете изменить конфигурацию реле на «нормально разомкнутый» или «нормально замкнутый».

Более важное значение имеет максимальная номинальная сила тока реле. Большинство реле, выполняющих простые функции управления, не должны выдерживать большой электрический ток. Многие из них рассчитаны всего на один усилитель.

Даже когда они запускают что-то очень большое (напр.генератор), им нужно только подавать небольшой ток. Соленоид использует этот небольшой ток, чтобы защелкнуть реле большего размера между аккумулятором и стартером, и генератор запускается (это то же самое, что и ваш автомобиль внутреннего сгорания).

По этой причине в большинстве ситуаций вам не нужны реле с высоким усилителем. Стандартные реле на 1 ампер вполне подойдут.

Как реле с высоким усилителем на вашем RTU могут переключать питание на подключенное оборудование

Однако в других ситуациях вам НЕОБХОДИМО управлять питанием напрямую.Подумайте о электрической розетке с дистанционным управлением, которую вы можете купить для подключения к стене. Вы подключаете лампу к этой розетке, и — когда вы нажимаете на пульт дистанционного управления — розеточная коробка переключается между подачей питания и отсутствием подачи. Все электричество, которое достигает вашей лампы, должно проходить через реле коробки.

А теперь представьте, что у вас есть большой сервер вместо лампы. Иногда он зависает, и вам нужно выключить и снова включить его. Если этот сервер расположен на удаленном сайте, вам нужно переключать питание удаленно, а не выезжать на улицу.

Вы можете установить RTU с функциями PDU (блока распределения питания), которые включают реле с высоким током (обычно 10 ампер или более). Эти более крупные типы реле могут обеспечить достаточную мощность для вашего сервера без перегрузки.

Опять же, поскольку вы находитесь на промышленной площадке, а не дома, «удаленное управление» из нашего примера становится некоторым типом протокола удаленного управления, чаще всего SNMP через LAN.

С помощью реле высокой мощности ваш RTU может удаленно переключать питание на несколько устройств, что позволяет вам активировать / деактивировать / перезагружать оборудование, не вставая с рабочего места.

Как на самом деле подключить к реле управления RTU?

Существуют различные типы разъемов, которые используются для реле управления. На самом деле нет окончательного стандарта.

Некоторые RTU, особенно если у них много дискретных, аналогов и элементов управления, будут использовать несколько контактов на 50-контактном амфеноле для каждого реле. Другие с меньшей емкостью могут использовать меньшие разъемы для оконечной нагрузки.

На этом амфеноле некоторые контакты отведены под реле управления.
Этот RTU имеет откидную подключаемую объединительную панель, которая обеспечивает модульное соединение для компаний, предпочитающих этот стандарт. Объединительная плата подключается к RTU короткими 50-жильными кабелями.

Преимущества и недостатки программируемых реле

Только для самых простых электрических систем и оборудования с питанием требуется только двухпозиционный переключатель. Программируемое реле предлагает простой в использовании и недорогой вариант добавления автоматизированного управления.

Даже современное освещение выигрывает от интеллектуального управления.Системы освещения можно автоматизировать, чтобы они оставались включенными в течение определенных периодов времени. Они могут включаться или выключаться по заранее заданному расписанию или запускаться датчиками. Программируемые реле также управляют промышленным оборудованием, строительными системами и т. Д.

Первоначально такие системы управления проектировались с использованием обычных реле и таймеров. Позже становятся доступны ПЛК (программируемые логические контроллеры). Но ПЛК — более дорогой вариант автоматизации.

Сегодня программируемые реле — еще один вариант, доступный для управления электрическими системами.Хотя они хорошо подходят для многих приложений, у них тоже есть свои недостатки.

Модернизация релейных систем

До изобретения программируемых реле и ПЛК релейные системы размещались в шкафах, которые могли быть управляемыми машинами длиной до пятидесяти футов. Провода входили и выходили из шкафа к машине и обратно. Реле внутри щелкали и щелкали в соответствии с логикой, определенной проводкой системы.

Когда возникала проблема или требовалось изменение конструкции, это изменение отображалось на бумаге в схемах проводки.Управляемая машина должна была быть отключена, чтобы сменить провода, добавить реле и отладить логику. Количество рабочей силы, необходимой для инженеров и техников, было огромным.

Инженеры знали, что должен быть лучший способ. По мере того, как компьютеры становились все более популярными, инженеры разработали дизайн стандартного контроллера. Целью было создать систему, которую можно было бы легко поддерживать и программировать. Пришлось работать в промышленных условиях. И он должен был быть модульным, чтобы можно было изменять и добавлять компоненты.Так родился современный ПЛК.

Программируемые реле предлагают альтернативу

По мере развития ПЛК многие полагали, что они будут использоваться во всех приложениях, где когда-то использовалось реле, но для меньшего количества входов / выходов (входов и выходов) они были слишком дороги. Но инженеры разработали другой вариант. Программируемые реле сочетают в себе преимущества ПЛК с меньшей сложностью и меньшей стоимостью. Программируемые реле используются в ситуациях, когда требуются более низкие точки ввода / вывода.

Программируемые реле можно модифицировать быстрее и проще, чем их аналоги на ПЛК, поскольку они обычно работают только как реле и таймеры.Несмотря на то, что ПЛК быстро расширялись, программируемые реле также добавляли больше возможностей. Теперь они вторгаются на территорию PLC.

Одно программируемое реле может заменить множество устройств управления, комбинируя и оптимизируя управление от нескольких единиц оборудования. Интеллектуальные реле могут выполнять множество различных задач, таких как подсчет, синхронизация и функции часов реального времени. Они могут автоматизировать определенные функции, в том числе:

  • Промышленное оборудование (компрессор, двигатель, управление насосом)
  • Промышленное охлаждение (таймеры, контроль температуры)
  • Конвейерные системы (управление остановкой и автоматическим остановом)
  • Промышленное управление уровнем / давлением (открытие / закрытие клапана)

Каждое из этих приложений становится более эффективным и простым в управлении и устранении неисправностей благодаря применению программируемых реле.

Преимущества программируемых реле

Программируемые реле лучше всего подходят для простых приложений, которые не нужно часто менять. Заимствуя некоторые вопросы проектирования от ПЛК, программируемые реле имеют несколько входов и выходов. Они также обеспечивают функции реле, таймера и счетчика в одном устройстве. Некоторые программируемые реле могут иметь более 20 входов и выходов.

Программируемые реле предлагают лучшую альтернативу с меньшими затратами, лучшей производительностью и простотой использования. Они часто включают встроенный ЖК-дисплей для программирования.ЖК-дисплей используется для отображения программы, переменных и конфигурации. Программируемые реле также включают функциональные клавиши и кнопки для навигации, ввода и редактирования программы, а также запуска и остановки конфигурации.

Приложения для программируемых реле

Производители с каждым годом используют все больше и больше программируемых реле. Некоторые области, где они используются, включают сборку, перекачку и компрессоры. Они также используются в подъемниках, прессах и погрузочно-разгрузочных работах. Производители оригинального оборудования сталкиваются с необходимостью снижения затрат, уменьшения размеров продукции и повышения функциональности.

Замена неисправного программируемого реле требует меньше времени и затрат, чем замена ПЛК. Часто программы можно сохранить внешне и загрузить в новое реле до того, как будет произведена замена.

Приложения для автоматизации зданий

Низкая стоимость и простота реализации делают программируемые реле подходящими для следующих приложений:

  • Средства управления освещением
  • Средства управления ОВКВ
  • Средства обеспечения безопасности
  • Управление энергопотреблением
  • Средства контроля погодных условий
  • Качество воздуха элементы управления

Преимущества программируемого реле перед проводным управлением

Встроенные функции программируемых реле устраняют необходимость в отдельных устройствах управления.Отдельные таймеры, счетчики и кубические реле больше не нужны. Использование программируемых реле контролирует затраты OEM и минимизирует уровень запасов и накладные расходы на закупку.

Программируемым реле требуется меньше места в корпусе. Монтаж с помощью стандартной DIN-рейки или зажима для монтажа на панели требует меньшего механического воздействия. Меньшие элементы управления также означают меньшие размеры корпуса, что еще больше снижает затраты.

Встроенный дисплей показывает аварийные сигналы и состояние ввода-вывода для лучшего поиска и устранения неисправностей.Это часто избавляет техников от необходимости использовать мультиметр или логический пробник. Внедрение системы управления на основе программируемых реле сокращает время, затрачиваемое на ввод системы в эксплуатацию.

Сборка и тестирование проводной системы требует значительного времени. Электропроводка, клеммные колодки, кабельный канал и стоимость рабочей силы также выше. Установка программируемого реле со встроенным блоком питания сокращает время монтажа и тестирования.

Преимущества программируемого реле перед ПЛК

Некоторые программируемые реле превосходят ПЛК в управлении и мониторинге в реальном времени.Однако они больше всего подходят для небольших автономных приложений с низкой сложностью. ПЛК также требуют дополнительных затрат на HMI (человеко-машинный интерфейс). Им также необходимо программное обеспечение для выполнения тех же задач, что и программируемые реле.

Программирование релейной логики улучшает реле

ПК с проприетарным программным обеспечением часто используется для программирования ПЛК и некоторых моделей интеллектуальных программируемых реле. Наиболее распространенный тип программирования называется релейной логикой.

Программирование на лестничной логике использует символы вместо слов для имитации реального логического управления.Символы соединены линиями, обозначающими прохождение тока через контакты и катушки. Количество символов с годами увеличивалось по мере увеличения функциональности.

Завершенная программа имеет вид лестницы, но представляет собой электрическую цепь. Левая и правая направляющие лестницы указывают на плюс и массу источника питания. Ступеньки лестницы представляют собой проводку между различными компонентами.

Завершенная программа загружается с ПК в ПЛК или интеллектуальное реле.Затем компьютер запускает программу и отслеживает входы и выходы. Мониторинг входов и выходов — одно из наиболее ценных преимуществ использования программируемых реле. Опять же, вы не можете управлять тем, что не можете измерить, и программируемые реле отслеживают ключевые данные, что позволяет управлять, устранять неполадки и повышать производительность.

Интеллектуальные программируемые реле

Интеллектуальные программируемые реле используются в приложениях коммерческой и промышленной автоматизации. К ним относятся упаковочные машины, средства управления коммерческими зданиями, системы освещения и многое другое.Они имеют несколько входов и выходов, ЖК-экраны и возможность программирования на устройстве. Они являются хорошей заменой множеству счетчиков, таймеров и реле.

Программируемые реле дешевле, проще и меньше по размеру. Они могут обеспечивать преобразование напряжения, изоляцию и более надежны. Если ПЛК не требуется, надежной альтернативой являются программируемые реле. Это хорошо по нескольким важным причинам, самая важная из которых — рентабельность.

Программируемые реле vs.Микро ПЛК

Одним из самых больших преимуществ программируемых реле перед ПЛК является стоимость. Но микропЛК закрывают этот пробел. Во многих приложениях микропЛК не дороже программируемых реле. И их тоже нетрудно запрограммировать. Обучение тоже примерно такое же. Микро ПЛК обладают следующими преимуществами перед программируемыми реле.

  • Расширяемость
  • Соотношение цена / производительность
  • Опции связи
  • Полнофункциональный интерфейс оператора
  • Легче создавать расширенные программы

ПЛК Micro могут предложить более масштабируемое решение, чем программируемые реле.Это оставляет место для расширения. Если машина модернизируется, расширенное программирование и ввод / вывод могут быть легко добавлены в микропЛК.

ПЛК

Micro также предлагают функции в дополнение к функциям программируемых реле, но когда-то они были доступны только для больших ПЛК. Эти функции включают математические вычисления, подпрограммы и аналоговое управление. Увеличенная память, сигналы тревоги и диагностика входят в этот меньший по размеру пакет, в котором когда-то можно было использовать только программируемые реле. Однако программируемые реле проще выбрать, а запасные части недороги и требуют меньших складских запасов.Разработчикам следует учитывать достоинства и недостатки программируемых реле.

Выберите программируемое реле

Релейные системы прошли долгий путь с 1960-х годов, когда они могли охватывать всю длину заводской стены. Они обеспечивают множество преимуществ перед ПЛК, когда не требуется сложное программирование. По мере совершенствования программируемых реле и добавления более интеллектуальных средств управления они будут продолжать заменять ПЛК во многих областях.

c3controls Интеллектуальные программируемые реле серии 900 обладают широким набором функций.Если вам нужно несколько таймеров, счетчиков, таймеров, вспомогательных реле и т. Д., Series 900 может подойти для вашего приложения.

Помните, программируемые реле дают вам совершенно новый уровень эффективности с точки зрения мониторинга, управления, поиска и устранения неисправностей и повышения производительности ваших приложений. Так зачем ждать? Сконфигурируйте программируемое реле и закажите на c3controls.com прямо сейчас.

Отказ от ответственности:
Предоставленный контент предназначен исключительно для общих информационных целей и предоставляется с пониманием того, что авторы и издатели не участвуют в предоставлении технических или других профессиональных консультаций или услуг.Инженерная практика определяется обстоятельствами конкретного объекта, уникальными для каждого проекта. Следовательно, любое использование этой информации должно осуществляться только после консультации с квалифицированным и лицензированным специалистом, который может принять во внимание все соответствующие факторы и желаемые результаты. Информация была размещена с разумной тщательностью и вниманием. Однако возможно, что некоторая информация является неполной, неверной или неприменимой к определенным обстоятельствам или условиям. Мы не несем ответственности за прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования информации, содержащейся в этом сообщении, или действий в соответствии с ней.

Как управлять линейным приводом с помощью реле?

Что такое реле?

Реле — это электромагнитный переключатель, который может работать от меньшего тока, чтобы включать и выключать гораздо больший ток. Реле состоят из двух изолированных цепей: одна цепь управления используется для управления переключателем, а другая цепь содержит переключатель. Когда цепь управления находится под напряжением, через катушку протекает ток, который вызывает магнитное поле, которое используется для размыкания и замыкания переключателя [1].Это магнитное поле создается потоком электронов (током) через провод [2] и усиливается, когда поток электронов проходит через катушку [3].

Поскольку реле являются переключателями, они тоже определяются тем, как они работают, в зависимости от количества полюсов и ходов. Количество полюсов относится к количеству внутренних цепей, а количество переходов относится к количеству включенных позиций. Как и переключатели, вы можете получить реле с однополюсным одинарным переключением (SPST), однополюсным двойным переключением (SPDT) и двухполюсным двойным переключением (DPDT).Выходные соединения реле будут помечены в зависимости от того, разомкнуты они или замкнуты, когда катушка находится под напряжением. Соединение, которое выполняется, когда катушка не находится под напряжением, называется нормально закрытым (NC), а соединение, которое выполняется, когда катушка находится под напряжением, называется нормально разомкнутым (NO).

Что мне позволяют реле?

Реле

позволяют управлять большей электрической нагрузкой с помощью цепи с более низким напряжением. Поскольку реле состоят из двух изолированных цепей, компоненты с более низким напряжением будут защищены от более высоких электрических нагрузок, поскольку эти две цепи физически изолированы.Это устраняет любые опасения по поводу превышения номинальной мощности компонентов с более низким напряжением у компонентов с более высоким напряжением. Это может быть полезно, если вы хотите управлять очень большим линейным приводом или серией приводов с переключателем низкого напряжения. Но в отличие от переключателей, реле не требуют физического ввода от пользователя и позволяют управлять системами с помощью электрического сигнала. Это означает, что вы можете управлять своим линейным приводом с помощью выходного сигнала датчика или микроконтроллера, например Arduino.

Какой тип реле мне нужен для управления линейным приводом?

Вы не можете управлять линейным исполнительным механизмом напрямую с помощью реле, так как вам понадобится другой компонент для подачи питания на катушку для управления внутренним переключателем. Но поскольку вход для подачи питания на катушку довольно прост, просто пропустите ток через катушку, в этом разделе больше внимания будет уделено настройке с линейным приводом и предоставлен выбор того, как вы хотите подать питание на катушку, до вас.

Чтобы иметь возможность выдвигать и втягивать линейный привод с помощью реле, вам необходимо иметь возможность переключать полярность входного напряжения на привод.Это оставит вам выбор между использованием реле DPDT или двух реле SPDT. Реле DPDT будет состоять из 8 разъемов; 2 для катушки, 4 для входной стороны переключателя и 2 для выходной стороны переключателя. Как и в случае с переключателем DPDT, вам нужно будет либо подключить привод к 4 входным разъемам, перевернув положительный и отрицательный выводы, либо подключиться к 2 выходным разъемам и подключить источник питания к 4 входным разъемам, перевернув положительный и отрицательный выводы. отрицательные выводы, как показано выше.Поскольку вы используете только одно реле, вам понадобится только один входной сигнал для управления реле. Когда катушка находится под напряжением, это приведет к выдвижению исполнительного механизма, а когда катушка не находится под напряжением, исполнительный механизм втянется. Это означает, что нет положения выключения, и вам потребуется линейный привод с внутренними концевыми выключателями для отключения привода, когда он достигает своих пределов. С этой конфигурацией вы захотите убедиться, что ваше начальное положение, полностью выдвинутое или полностью убранное, подключено к вашим NC-соединениям на реле, поскольку это гарантирует, что ваша система не начнет неожиданно перемещаться, если система управления выйдет из строя и обесточится. катушка.Если у вас есть линейный привод с внутренними концевыми выключателями и вам нужно только полностью выдвинуть или полностью втянуть привод, эта настройка может подойти для вашего применения, но если нет, вам потребуется использовать другую конфигурацию.

Если вам нужно, чтобы ваш линейный привод останавливался между полностью выдвинутым и полностью втянутым положениями, вам необходимо использовать конфигурацию с двумя реле SPDT. В этой конфигурации два реле используются для переключения полярности напряжения на линейный привод, а также для отключения питания от привода.Вы захотите подключить NC-соединения обоих реле к земле вашего источника питания, так как это гарантирует, что ваш привод не будет двигаться, если ваша система управления выйдет из строя и обесточит катушки. Чтобы управлять приводом с помощью этой настройки, вам необходимо активировать одно реле, чтобы выдвинуть привод, а другое реле — втягиваться, как показано ниже. Вам необходимо убедиться, что обе катушки не запитываются одновременно. Вы можете использовать аналогичную настройку с четырьмя реле SPST, имеющими два реле для заземления и два реле для подключения питания, но на самом деле нет никаких причин использовать эту настройку по сравнению с конфигурацией двух реле SPDT, особенно если вы получаете релейный модуль.

Наконец, прежде чем покупать реле по вашему выбору, вам необходимо убедиться, что его характеристики соответствуют потребностям вашей конструкции. Реле имеют те же характеристики, что и переключатели, но имеют номинальную мощность как для катушки, так и для стороны переключателя реле. Как правило, вы увидите номинальную мощность переключателя в виде силы тока и напряжения в переменном или постоянном токе, например: 16A 250 В переменного тока, а для катушки это может быть просто напряжение, как вы обычно не должны Не прогоняю большой ток через катушку.Как и в случае с переключателями, они указаны как максимальное напряжение и ток, которые может выдержать реле, и должны быть выше, чем ваши напряжения и токи вашего приложения.

Ограничения

Управление линейным исполнительным механизмом с помощью реле имеет те же ограничения, что и управление линейным исполнительным механизмом с помощью переключателя. Во-первых, если вы хотите управлять двумя исполнительными механизмами по отдельности, вам понадобится больше реле для этого. Вы также не сможете регулировать скорость линейного привода; вы будете иметь контроль только над направлением движения вашего привода.И, наконец, вы не можете использовать обратную связь от вашего привода, которую можно было бы использовать для более точного позиционирования привода.

Несмотря на некоторые ограничения, реле имеют два основных преимущества перед механическими переключателями. Во-первых, это возможность управлять ими с помощью электрических входов, что позволяет управлять исполнительными механизмами с помощью микроконтроллеров или датчиков. А во-вторых, реле изолируют более тяжелую электрическую нагрузку от компонентов с более низким напряжением, что защищает их. Хотя реле действительно требуют более сложной схемы для управления вашим линейным приводом по сравнению с переключателями; Преимущества, которые они предоставляют, позволяют реализовать большую автоматизацию в вашей конструкции и позволяют управлять более крупными электрическими нагрузками.

  1. Woodford, C. (июнь 2019 г.). Реле. Получено с: https://www.explainthatstuff.com/howrelayswork.html
  2. Кранц, Д. (2020). Как работает реле? Получено с: https://www.douglaskrantz.com/ElecHowDoesARelayWork.html
  3. Учебники по электронике (2020). Электромагнетизм Получено с: https://www.electronics-tutorials.ws/electromagnetism/electromagnetism.html

Обучение схемам управления электрическими реле | Практические навыки управления реле

Портативная обучающая система управления электрическими реле

Amatrol (990-EC1) обучает концепциям управления электрическими реле и практическим навыкам в очень прочной, легко переносимой обучающей системе.Только Amatrol, мировой лидер в области систем технического обучения, основанных на навыках, сочетает в себе высококачественные, реальные компоненты с подробным интерактивным мультимедиа в гибком и удобном пакете.

Электрорелейное управление, широко используемое в промышленных, коммерческих и жилых помещениях для регулирования электродвигателей и гидравлических приводов, является важной частью других систем автоматизации, таких как программируемые контроллеры. Эта обучающая система управления электрическими реле включает панель управления электрическими реле с предварительно смонтированными электрическими элементами управления, пневматическими и силовыми компонентами.Учащиеся могут подключать электрические клеммы к сверхмощным банановым разъемам для тестирования различных схем управления автоматикой.

Исследование Управление электрическими реле и практика с реальными компонентами

Учебная система

Amatrol по управлению электрическими реле обучает основам управления электрическими реле, от элементов логики управления до более сложных тем, таких как работа реле таймера в цепи запуска ненагруженного двигателя. Учащиеся будут применять полученные знания, практикуя практические навыки.Например, учащиеся изучат, как можно управлять несколькими цилиндрами с помощью концевых выключателей, а затем сразу же управлять схемой управления двумя цилиндрами с помощью двух концевых выключателей. Сочетание теоретических знаний и практических навыков укрепляет понимание и создает прочную основу для развития более продвинутых навыков.

Learn Electromechanical Работа реле и приложения

Электромеханические реле, чаще всего используемые в качестве логических элементов памяти, делают возможным управление электрическим реле.Учащиеся изучат применение этих жизненно важных компонентов, а также доступные стили управляющих реле и их символы лестничных диаграмм. В мультимедийной учебной программе также рассказывается, как реле используются для выполнения логики управления, подачи питания на гидравлический соленоид и создания герметичной цепи. Затем учащиеся будут применять полученные знания для выполнения навыков, связанных с реле, таких как проектирование логической схемы, в которой используется реле, а также подключение и управление реле для выполнения функции запечатывания.

Захватывающие интерактивные мультимедиа

Учебная программа

Amatrol по управлению электрическими реле представляет собой высокоинтерактивный мультимедийный формат, который включает в себя потрясающую трехмерную графику и видео, озвучку всего текста, а также интерактивные викторины и упражнения, предназначенные для учащихся с разными стилями обучения. Например, учебная программа 990-EC1 обучает учащихся работе концевых выключателей и их применению в цепи последовательности событий.Просмотр анимированной графики с ключевыми концепциями укрепляет концепции в умах учащихся.

Виртуальный тренажер для повышения навыков управления реле в режиме онлайн

Система обучения электрическому релейному управлению также имеет виртуальный мультимедийный тренажер! Виртуальные тренажеры Amatrol воспроизводят практическое оборудование с такой точностью, что учащиеся будут чувствовать, что они используют реальное оборудование. С помощью виртуальных тренеров учащиеся будут выполнять по существу те же задачи, что и с использованием оборудования.Переход от теории к практике — это плавный процесс.

Виртуальный тренажер управления электрическим реле | NB703

Справочное руководство для учащихся

Образец справочного руководства для учащихся по управлению электрическими реле также включен в систему для вашей оценки. Справочное руководство для студентов, созданное на основе учебной программы системы, объединяет техническое содержание всей серии, содержащееся в целях обучения, и объединяет их в одну прекрасно переплетенную книгу.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *