DC i AC releji — karakteristike i razlike

U najširem smislu riječi, relej je elektronički ili elektromehanički uređaj čija je svrha zatvoriti ili otvoriti električni krug kao odgovor na specifičnu ulaznu radnju. Klasični relej — elektromagnetski.

Prolaskom struje kroz zavojnicu takvog releja nastaje magnetsko polje koje, djelujući na feromagnetsku armaturu releja, uzrokuje pomicanje te armature, dok ih ona, mehanički povezana s kontaktima, zatvara ili otvara kao rezultat njegovog kretanja. Dakle, uz pomoć releja, možete izvršiti zatvaranje ili otvaranje, odnosno mehaničko prebacivanje vanjskih električnih krugova.

Elektromagnetski relej sastoji se od najmanje tri (glavna) dijela: stacionarnog elektromagneta, pomične armature i sklopke. Elektromagnet je u biti zavojnica omotana bakrenom žicom oko feromagnetske jezgre. Uloga armature obično je ploča izrađena od magnetskog metala koja je dizajnirana da djeluje na sklopne kontakte ili na skupinu takvih kontakata koji zapravo tvore relej.

Do danas se elektromagnetski releji naširoko koriste u uređajima za automatizaciju, telemehanici, elektronici, računalnoj tehnologiji iu mnogim drugim područjima gdje je potrebno automatsko prebacivanje. U praksi se relej koristi kao upravljana mehanička sklopka ili sklopka. Za prebacivanje velikih struja koriste se posebni releji koji se nazivaju kontaktori.

U svemu ovome, elektromagnetski releji se dijele na istosmjerne releje i izmjenične releje, ovisno o tome koja struja mora biti dovedena na svitak releja da bi se aktivirao njegov prekidač. Zatim, pogledajmo razlike između DC releja i AC releja.

DC elektromagnetski relej

Kada se govori o releju istosmjerne struje, u pravilu se misli na neutralni (nepolarizirani) relej koji jednako reagira na struju u svakom smjeru u svom namotu - armatura se privlači jezgri, otvarajući (ili zatvarajući) kontakte. Što se tiče armaturne konstrukcije, releji su dostupni s uvlačivom armaturom ili s rotirajućom armaturom, no u svakom slučaju funkcionalno su ovi proizvodi potpuno slični.

Sve dok u zavojnici releja ne teče struja, njegova armatura se nalazi što dalje od jezgre zbog djelovanja povratne opruge. U tom su stanju kontakti releja otvoreni (za normalno otvoreni relej ili za normalno otvorenu kontaktnu skupinu tog releja) ili zatvoreni (za normalno zatvoreni relej ili za normalno zatvorenu kontaktnu skupinu).

Kada istosmjerna struja teče kroz zavojnicu releja, stvara se magnetski tok u jezgri iu zračnom rasporu između jezgre releja i armature, čime se pokreće magnetska sila koja mehanički privlači armaturu prema jezgri.

Armatura se pomiče, prebacujući kontakte u stanje suprotno od početnog - zatvara kontakte ako su inicijalno otvoreni ili ih otvara ako je inicijalno stanje kontakata bilo zatvoreno.

Ako relej sadrži dva skupa kontakata sa suprotnim početnim stanjima, tada se oni koji su bili zatvoreni otvaraju, a oni koji su bili otvoreni zatvaraju. Ovako radi DC relej.

Elektromagnetski relej za izmjeničnu struju

U nekim slučajevima, to je sve što se događa naizmjenična struja… Tada ne preostaje ništa drugo nego upotrijebiti sklopni relej za izmjeničnu struju, odnosno relej čija zavojnica može djelovati na armaturu kada kroz nju teče izmjenična, a ne istosmjerna struja.

Za razliku od istosmjernog releja, izmjenični relej istih dimenzija i s istom prosječnom magnetskom indukcijom u svojoj jezgri daje upola manju magnetsku silu na armaturu kao istosmjerni relej.

Zaključak je da bi elektromagnetska sila, u slučaju izmjenične struje, ako bi se primijenila na zavojnicu klasičnog releja, imala izražen pulsirajući karakter i dva puta bi se okrenula na nulu tijekom perioda osciliranja izmjeničnog napona napajanja.

To znači da će sidro doživjeti vibracije. Ali to bi se dogodilo da se ne poduzmu dodatne mjere. Primjenjuju se i dodatne mjere koje samo tvore razlike u konstrukciji AC i DC releja.

AC relej je raspoređen i radi na sljedeći način. Izmjenični magnetski tok glavnog namota koji prolazi kroz dio jezgre s prorezima podijeljen je na dva dijela.Jedan dio magnetskog toka prolazi kroz oklopljeni dio razdjelnog pola (kroz onaj na kojem je postavljen kratkospojeni provodni zavoj), dok je drugi dio magnetskog toka usmjeren kroz neoklopljeni dio razdjelnog pola.

Budući da se u kratkom spoju inducira EMF, a time i struja, magnetski tok dane petlje (u njoj inducirana struja) suprotstavlja se magnetskom toku koji ga uzrokuje, što dovodi do toga da magnetski tok u dijelu jezgra s petljom zaostaje za fluksom u dijelu jezgre bez konture 60-80 stupnjeva.

Kao rezultat toga, ukupna sila otpora na armaturi nikada ne nestaje jer oba fluksa prelaze nulu u različito vrijeme i nema značajnih vibracija u armaturi. Rezultirajuća sila na tako formiranu armaturu može izazvati komutirajuće djelovanje.