DC-Relais
Ein Relaisist ein elektrisches Steuergerät, das in einem elektrischen Ausgangskreis eine vorgegebene Sprungänderung der Regelgröße bewirkt, wenn sich die Eingangsgröße (Erregergröße) entsprechend vorgegebenen Anforderungen ändert. Es besteht eine interaktive Beziehung zwischen dem Steuerungssystem (auch als Eingabeschleife bezeichnet) und dem gesteuerten System (auch als Ausgabeschleife bezeichnet). Es wird normalerweise in Automatisierungssteuerkreisen verwendet und ist eigentlich ein „automatischer Schalter“, der einen niedrigen Strom verwendet, um den Hochstrombetrieb zu steuern. Daher spielt es eine Rolle bei der automatischen Regelung, dem Sicherheitsschutz und der Stromkreisumwandlung im Stromkreis.
In diesem Artikel werden hauptsächlich die Unterschiede zwischen Gleichstrom- und Wechselstromrelais vorgestellt. Lassen Sie uns zunächst die strukturellen Eigenschaften von DC-Relais und AC-Relais verstehen und wie man zwischen AC-Relais und DC-Relais unterscheidet
Strukturelle Merkmale vonDC-Relais
Der Gleichstrom erzeugt beim Anlegen keine Reaktanz, daher ist der Durchmesser der Spule relativ dünn, hauptsächlich um den Innenwiderstand zu erhöhen und das Phänomen des ungefähren Kurzschlusses zu vermeiden. Da beim Betrieb eine enorme Wärmemenge entsteht, wurde das Relais höher und länger gebaut, um eine gute Wärmeableitung zu gewährleisten.
Funktionsprinzip des Gleichstromrelais
Ein Gleichstromrelais besteht aus einer Spule, einem Eisenkern und mehreren Gruppen von normalerweise offenen und normalerweise geschlossenen Kontakten.
Sobald die Relaisspule mit der Nennspannung DC verbunden ist, erzeugt die Spule ein Magnetfeld, um den Eisenkern in Bewegung zu versetzen. Der Schließerkontakt, der mit dem Eisenkern verbunden ist, öffnet sich und der Öffnerkontakt öffnet sich.
Wenn die Spule eines Relais ihre Leistung verliert, verliert die Spule sofort ihr Magnetfeld. Unter der Wirkung der Feder kehrt der angezogene Eisenkern in seine alte Position zurück. Der mit dem Eisenkern verbundene Schließerkontakt wurde getrennt und gleichzeitig wird der Öffnerkontakt geschlossen.
Relais können eine logische Steuerung von Geräten nur dadurch erreichen, dass sie das Ein-/Ausschalten der Spulen steuern und das Verbinden und Trennen der Kontakte realisieren.
AC-Relais
Das Funktionsprinzip des elektromagnetischen Wechselstromrelais ähnelt dem des elektromagnetischen Gleichstromrelais. Das elektromagnetische Wechselstromrelais wird in einem Wechselstromkreis eingesetzt. Wenn Wechselstrom durch die Spule fließt, entsteht im Eisenkern ein magnetischer Wechselfluss. Da die Zugkraft proportional zum Quadrat des magnetischen Flusses ist, ändert die Zugkraft ihre Richtung nicht, wodurch der Anker nur in einer Richtung zum Eisenkern gezogen wird, wenn der Strom seine Richtung ändert.
Ein elektromagnetisches Wechselstromrelais hat jedoch seine eigenen charakteristischen Merkmale und Strukturen, da Wechselstrom einen magnetischen Wechselfluss im Eisenkern erzeugt.
Struktur des Kommunikationsrelais
Die Spule eines Wechselstromrelais ist relativ kurz und der Drahtdurchmesser relativ dick, hauptsächlich weil die Reaktanz groß ist, wenn Wechselstrom an die Spule angelegt wird. Ein dickerer Drahtdurchmesser kann den Innenwiderstand und die Wärmeentwicklung verringern. Wenn der Wechselstrom den Nullpunkt durchläuft, nimmt außerdem die elektromagnetische Kraft der Spule ab, was zu einer schwachen Anziehung und Vibration führt.
Daher wird der magnetischen Anziehungsfläche ein Kurzschlussring hinzugefügt. Wenn sich das Magnetfeld ändert, bilden sich im Kurzschlussring Wirbelströme, die wiederum eine elektromagnetische Kraft in entgegengesetzter Richtung zur Magnetfeldänderung erzeugen, die der Magnetfeldänderung nacheilt und eine gute Anziehung des Elektromagneten ermöglicht.
Eigenschaften: (Unterschied zum DC-Relais)
- 1. Da es sich bei dem durch das elektromagnetische Wechselstromrelais fließenden Strom um einen variablen Wechselstrom handelt, ändert sich auch der magnetische Fluss in seinem Magnetkreis abwechselnd (nach einem sinusförmigen Muster und nicht nach einem linearen Muster). Die auf den Anker wirkende Saugkraft variiert zwischen 0 und dem Maximalwert, sodass die Saugkraft des elektromagnetischen Wechselstromrelais mit einer Frequenz pulsiert, die dem Doppelten der Wechselstromfrequenz entspricht. Diese pulsierende Saugkraft führt zu Vibrationen des Ankers. Daher sollten bauliche Maßnahmen ergriffen werden, um Vibrationen zu verhindern und die Lebensdauer des Relais zu beeinträchtigen.
- 2. Aufgrund des magnetischen Wechselflusses, der von der Wechselstromversorgung erzeugt wird und durch den Eisenkern fließt, werden im Eisenkern Wirbelströme erzeugt. Das durch die Wirbelströme erzeugte Magnetfeld weist eine entgegengesetzte Richtung zum ursprünglichen Magnetfluss auf, wodurch ein Teil des Magnetflusses zum Streufluss wird und verloren geht, was zu magnetischen Verlusten führt. Um diese Verluste zu reduzieren, besteht der Eisenkern elektromagnetischer Wechselstromrelais im Allgemeinen aus gestapelten Siliziumstahlblechen, um Magnet- und Wirbelstromverluste zu reduzieren.
- 3. Darüber hinaus tritt die elektromotorische Gegenkraft nur auf, wenn das elektromagnetische Gleichstromrelais ein- oder ausgeschaltet wird; Im stationären Zustand wird der Strom durch die Spule ausschließlich durch den Widerstand bestimmt. In elektromagnetischen Kommunikationsrelais gibt es auch im stationären Zustand immer noch eine elektromotorische Gegenkraft. Daher bestimmt der Widerstand von Wechselstromrelais meist nicht den Strom; Sie wird wiederum maßgeblich von der Induktivität der Spule beeinflusst. Das bedeutet, dass bei der Berechnung der Schaltung eines Wechselstromrelais die Induktivität der Spule berücksichtigt werden sollte. Bei elektromagnetischen Kommunikationsrelais bestimmt die Reaktanz (Induktivität) der Spule den Spulenstrom.
Der Unterschied zwischen DC-Relais und AC-Relais
Funktionsprinzip DC- und AC-Relais arbeiten nach dem elektromagnetischen Prinzip, ohne dass es zwischen ihnen einen Unterschied gibt; Der einzige große Unterschied besteht darin, dass es sich bei der Stromversorgung für Gleichstromrelais um Gleichstrom handeln muss, während es sich bei Wechselstromrelais um Wechselstrom handeln muss. Der Gleichstromwiderstand der Gleichstromrelaisspule ist sehr hoch, wobei der Spulenstrom der Spannung geteilt durch den Gleichstromwiderstand der Spule entspricht. Aus diesem Grund ist der Draht der Spule dünn und die Windungen zahlreich.
Die Anzahl der Windungen in der Spule eines Wechselstromrelais ist relativ gering, da die Strombegrenzung in einem Wechselstromkreis neben dem Widerstand der Spule hauptsächlich durch die Induktivität der Spule erfolgt. Die Größe der Induktivität XL ist proportional zur Frequenz der Wechselstromleistung. Da die Frequenz der Gleichstromleistung Null ist, XL=0, wenn sich ein Wechselstromrelais in einem Gleichstromkreis befindet und der Innenwiderstand der Spule ebenfalls sehr klein ist, kommt es zu einer Erwärmung der Spule und zu deren Durchbrennen . Im Gegensatz dazu kann eine Wechselstromquelle nicht mit einem Gleichstromrelais geschaltet werden und umgekehrt, da der hohe Innenwiderstand und die Induktivität das Schließen der Spule erschweren können.
Wie man zwischen AC-Relais und DC-Relais unterscheidet
- Viele Kunden sind sich nicht sicher, ob sie das tun sollenWählen Sie DC-Relaisoder AC-Relais für ihre Produkte. Kunden fragen oft: Mein Relaiseingang ist Gleichstrom und der Ausgang ist Wechselstrom; Oder der Eingangsanschluss, den ich möchte, ist Wechselstrom und der Ausgangsanschluss ist Gleichstrom. Oder Gleichstrom zu Gleichstrom, Wechselstrom zu Wechselstrom, ist das in Ordnung? Angesichts der Frage, ob AC-Relais oder DC-Relais verwendet werden sollen, ist es notwendig, bekannt zu machen, was AC-Relais sind, was DC-Relais sind und wie sie verwendet werden.
- Vereinfacht ausgedrückt: AC-Relais werden als AC-Relais bezeichnet, während DC-Relais als DC-Relais bezeichnet werden. Arbeitsfähigkeit: Wechselstromrelais arbeiten mit Wechselstrom, während Gleichstromrelais mit Gleichstrom arbeiten. Ein Wechselstromrelais hat einen dickeren Spulendurchmesser mit weniger Windungen, während die Spule eines Gleichstromrelais einen dünneren Durchmesser, aber mehr Windungen hat. Zu den Unterschieden gehört, dass der Eisenkern des Wechselstromrelais einen Kurzschlussring enthält, während dies beim Gleichstromrelais nicht der Fall ist. Der Eisenkern von Wechselstromrelais ist überwiegend E-förmig, während der Eisenkern von Gleichstromrelais zylindrisch ist. Wirbelstrom und Hystereseverlust im Eisenkern erzeugen die Wärme an der Wechselstromspule. Daher ist der Eisenkern durch ein Skelett von der Spule getrennt und die Spule ist aufgrund ihrer Kürze und Sperrigkeit für die Wärmeableitung zwischen Spule und Eisenkern in einer kurzen und dicken Form ausgelegt.
- Bei Gleichstromspulen handelt es sich häufig um knochenlose, hohe und dünne, schlanke Spulen, die einen direkten Kontakt zwischen der Spule und dem Eisenkern ermöglichen und so die Wärmeableitung erleichtern. Im Hinblick auf die Erwärmungssituation der Spule und des Eisenkerns ist im elektromagnetischen Wechselstromsystem der Eisenkern die Heizkomponente mit einem großen Spalt zwischen ihm und der Spule, der keine Wärme auf die Spule überträgt. Darüber hinaus ist die Spulenform kurz und dick, was die Wärmeableitung des Eisenkerns erleichtert; In einem elektromagnetischen Gleichstromsystem ist die Spule eine Heizkomponente ohne Spalt zwischen ihr und dem Eisenkern. Es nutzt den Eisenkern zur Wärmeableitung und die Spulenform ist schlank, sodass die Spule die Wärme leicht ableiten kann.
FAQ
Frage: Wenn die Spule an einen Wechselstromkreis angeschlossen ist, können die Kontakte dann an einen Gleichstromkreis angeschlossen werden?
Diese Situation ist möglich, im Gegenteil, wenn die Spule an einen Gleichstromkreis angeschlossen ist, können ihre Kontakte auch an einen Wechselstromkreis angeschlossen werden. In diesen beiden Situationen gibt es in der Regel unterschiedliche Kabelbezeichnungen, und es gibt auch Unterschiede bei der Auswahl der Adernummern. Allerdings ist diese Art von Schaltung anfällig für die Erzeugung einiger induzierter Spannungen, die zu fehlerhaften Beurteilungen bei Mess- und Wartungsprozessen führen können.
Frage: Wie soll ich zwischen AC- und DC-Relais wählen?
Der Anwendungsbereich von AC-Relais ist breit, der Einsatz von DC-Relais ist jedoch relativ begrenzt. Gleichstromrelais haben im Allgemeinen zwei Einsatzmöglichkeiten: 1. Sie dienen dem Schutz von Stellwerksanlagen und können auch bei einem Stromausfall in der Wechselstromversorgung des Werks Schutzschaltungen auslösen. Natürlich müssen auch ihre Kontakte im DC-System liegen; In Hochleistungsanwendungen können Gleichstromrelais an Orten eingesetzt werden, an denen elektromagnetische Kraft zur Steuerung erforderlich ist. Dies liegt daran, dass die elektromagnetische Kraft, die durch Gleichstrom erzeugt wird, trotz 220 V viel größer ist, was für die Steuerung des Hauptstromkreises vorteilhafter ist. In Automobilanwendungen verwenden wir alle eine Gleichstromversorgung, daher verwenden wir Gleichstromrelais.
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