Výhody blokovacieho relé s nízkym výkonom: Nulový pohotovostný výkon, chladiace cievky, lepší výber

12 V monostabilné relé so 400 mW cievkou, ktorá zostáva pod napätím 24 hodín denne, spáli približne 9,6 Wh za deň, keď drží jeden kontakt zatvorený. Štyridsať kanálov v osvetľovacom paneli alebo prídržné kontakty vo vnútri inteligentného meracieho prístroja, ktoré musia zostať zatvorené roky, to premení na jednu z najväčších nepretržitých záťaží na doske. Nízkoenergetické blokovacie relé ho odstránia: krátky impulz zmení stav a permanentný magnet ho tam udrží bez prídržného prúdu.

Záver vpredu. Ak kontakt musí zostať v jednej polohe niekoľko hodín, dní alebo rokov, bistabilné relé odoberie energiu cievky v ustálenom stave, teplo cievky a svetlú výšku zdroja, ktoré sú s nimi spojené. Neodstráni to však inžinierske úsilie, pretože konštantný prúd cievky vymeníte za impulzný budič, zdokumentovanú konvenciu stavu a rozhodnutie bezpečné pri poruche.

Čo v skutočnosti znamená nízky výkon v blokovacom relé

Obe rodiny relé pohybujú kontakty s magnetickým poľom cievky. Rozdiel je v tom, čo sa stane potom. Monostabilné relé je držané vo svojej uvoľnenej polohe pružinou, takže cievka musí zostať pod napätím tak dlho, kým kontakt musí zostať zatvorený. Bistabilné západkové relé používa permanentný magnet na držanie kotvy v akejkoľvek stabilnej polohe, do ktorej bola naposledy poháňaná, takže cievka ju musí iba pohybovať – zvyčajne s impulzom 5 až 20 ms pri menovitom napätí cievky.

Spôsob pohonu závisí od konfigurácie cievky. Relé s jednou cievkou nastavuje a resetuje obrátením polarity, čo vyžaduje polovičný mostík alebo H-mostík, dva výstupy, ktoré sa nikdy nesmú prekrývať, a cievku, ktorá sa vznáša nad zemou. Verzia s dvojitou cievkou vyhradzuje jedno vinutie na nastavenie a druhé na resetovanie, takže stačia dva prepínače na nízkej strane za cenu väčšieho okna cievky a mierne vyšších jednotkových nákladov.

Aritmetika je miesto, kde je prípad jasný. 400 mW cievka držaná nepretržite spotrebuje približne 34,5 kJ (9,6 Wh) za deň; to isté relé v blokovacej forme, stokrát za deň spínané pri 8 mJ na impulz, spotrebuje asi 0,8 J. Pre pohľad na toto porovnanie na úrovni obvodu toto vysvetlenie ako blokovacie reléové obvody znižujú pohotovostnú energiu v porovnaní s konvenčnými relé pokrýva časovanie impulzov a stupeň vodiča.

Výhody, ktoré sa prejavia v skutočných dizajnoch

Technické listy uvádzajú rovnakú hrsť výhod. V praxi každý rieši konkrétny problém a pomáha vedieť, na ktorý problém kupujete riešenie.

Pohotovostný režim a výdrž batérie

Stabilný ťah západkovej cievky je v podstate únikom jej budiaceho stupňa, často v rozsahu mikroampérov, takže spotreba sa posúva z nepretržitej na prevádzkovú. V zariadení napájanom z batérie, ktoré niekoľkokrát za deň prepne ventil, je rozdiel medzi mincovým článkom, ktorý vydrží týždne a roky. Na zariadeniach napájaných zo siete sa rovnaká zmena prejavuje na číslach v pohotovostnom režime a v dokumentoch o zhode za nimi.

Menej tepla cievky, väčšia tepelná výška

Cievka pod napätím je malý odpor, ktorý nemá kam posielať svoje teplo. Cievka 0,4 W vo vnútri utesneného relé zvyšuje vnútornú teplotu o niekoľko stupňov nad okolitú teplotu a toto teplo sa dostáva ku kontaktnej pružine, plastovému telu a susedným komponentom. Jeho odstránením sa rozšíria okraje zníženia výkonu, spomalí starnutie izolácie a môže byť rozdielom medzi štandardným dielom a verziou 105 °C v horúcom kryte.

Kontaktná sila, ktorá nesleduje cievku

Pretože kotvu drží magnet, nie tok cievky, kontaktný tlak zostáva konštantný bez ohľadu na to, čo robí napájacia lišta. Krátke prerušenia nemôžu spôsobiť chvenie kontaktov a relé je menej citlivé na vibrácie ako monostabilný typ držaný iba prúdom cievky. Pri meraní a priemyselnom riadení to znamená menej nevysvetliteľných prerušení.

Menšia ponuka, jednoduchšia veľkosť

Štyridsať cievok s príkonom 0,4 W pridá 16 W do jednosmernej koľajnice predtým, než sa započíta čokoľvek iné. Odstráňte túto záťaž a transformátor, objemová kapacita a tepelný odber sa zmenší, alebo rovnaký zdroj môže napájať viac kanálov. Úspora je často väčšia ako cenový rozdiel medzi dvoma typmi relé.

Tam, kde už existuje stupeň budiča a prioritou je hodnotenie kontaktu plus certifikácia, 16 A alebo 20 A blokovacie relé so schválením UL a CQC pokrýva záťaž spotrebiča a osvetlenia bez dodatočného hardvéru cievky.

FH42L 16A/20A západkové relé s UL a CQC Kompaktné prídržné relé s hodnotou 16A/20A so schválením UL/CQC, možnosťami s jednou alebo dvoma cievkami a nízkym výkonom cievky 250 mW pre dizajny zariadení, osvetlenia a meračov. Zobraziť produkt →

Kde si svoje miesto zarábajú nízkoenergetické blokovacie relé

Bistabilné relé nie sú univerzálnym vylepšením. Vyplácajú sa tam, kde si kontakt dlho drží svoj stav, kde je kryt utesnený alebo horúci, alebo tam, kde treba ospravedlniť každý miliwatt pohotovosti.

Inteligentné meranie a kontrola zaťaženia

Odpojovací kontakt celého domu vo vnútri merača môže zostať zatvorený roky a stále sa očakáva, že sa otvorí na prvý príkaz na konci tohto obdobia. Teplo cievky nie je len plytvanie energiou: ohrieva súčasnú dráhu a posúva tepelnú základnú líniu meracieho reťazca, pričom spotrebúva pohotovostný rozpočet, ktorý sa neustále zužuje. Bistabilné relé s menovitým prúdom od 80 A do 125 A sú bežné pre túto funkciu, zvyčajne spolu so skratom alebo prúdovým transformátorom na meracej strane. Aplikácia upozorňuje na inteligentné meranie elektriny ukázať, ako tieto časti do seba zapadajú.

Blokovacie relé určené pre inteligentné meracie prístroje a ovládanie osvetlenia umožňuje jedno číslo dielu obsluhovať vnútorný spínač záťaže merača a obvod vonkajšieho osvetlenia, ktorý ovláda.

W30L 40A/50A západkové relé pre inteligentné osvetlenie a merače UL-, TUV- a CQC-kompatibilné 40A/50A blokovacie relé s manuálnym spínačom, 1A/1B/1C kontaktmi a 12KV prepätím pre prepínanie záťaže osvetlenia a inteligentného merača. Zobraziť produkt →

Osvetlenie a kontrola budov

Panel so štyridsiatimi monostabilnými kanálmi rozptyľuje energiu každý deň bez ohľadu na to, či niekto zapne svetlo. Blokovacie kanály si zachovávajú svoj posledný stav scény bez prúdu cievky a tento stav si zachovávajú prostredníctvom resetovania ovládača alebo aktualizácie firmvéru.

Nabíjacie, solárne a skladovacie zariadenia

V nabíjacích miestach a invertoroch sa západkové relé hodia na cesty striedavého prúdu, ktoré musia zostať pripojené po dlhú dobu a vyhnúť sa výpadkom a opätovnému uzavretiu, ktoré by inak spôsobil pokles siete. Hodnoty kontaktov v tejto skupine sa pohybujú od približne 25 A do 270 A, čo pokrývajú väčšinu jednofázových a menších trojfázových ciest.

Batériou napájané a vzdialené zariadenia

Diaľkové vypínanie, západkové ventily a telemetricky ovládané odpojovače nepridávajú nič k priemernému bežnému rozpočtu medzi operáciami, čo udržuje spánok aktuálny tam, kde ho projektant zamýšľal.

Verzie s jednou cievkou a s dvoma cievkami menia obvod, nie výhody

Obe konfigurácie poskytujú nulový prídržný výkon; líšia sa v tom, čo má vodič robiť. Pri jedinej cievke sú nastavenia a reset opačné polarity, takže ovládač potrebuje polovičný mostík alebo H-mostík a dva výstupy nesmú byť nikdy aktívne spolu. Pri dvoch cievkach má každé vinutie svoj vlastný spínač na nízkej strane, zapojenie je jednoduchšie a polarita sa nedá prehodiť za cenu väčšieho okna cievky.

Dva detaily upútajú ľudí. Vypnutý kanál budiča, z ktorého uniká prúd, môže čiastočne napájať cievku, takže únik musí byť skontrolovaný podľa prahu relé, ktorý nesmie fungovať. A šírka impulzu je špecifikovaná pri menovitom napätí cievky, takže dizajn, ktorý poháňa cievku z kondenzátora alebo koľajnice, ktorá sa pri zaťažení prehýba, môže dodať menej energie, ako sa očakávalo – najmä pri nízkej teplote, kde je odpor cievky najnižší.

Tam, kde záleží na priestore na palube viac ako na jednoduchosti vodiča, západkové relé ponúkané vo verziách s jednou cievkou aj s dvoma cievkami zachováva jednu stopu a jedno kvalifikačné úsilie, kým vodič rozhoduje o usporiadaní.

FH31L 80A západkové relé pre inteligentné meranie IEC62052-31 UC2-kompatibilné 80A blokovacie relé s možnosťou jednej alebo dvoch cievok a metrovým pôdorysom, vhodné na prepínanie inteligentných meračov, kde je užitočné uchovávanie stavu. Zobraziť produkt →

Kompromisy a kontrolný zoznam výberu

Hlavný kompromis je skôr behaviorálny ako elektrický: západkové relé si pamätá. To je výhoda pri meraní a osvetlení a nebezpečenstvo v obvodoch, ktoré sa majú odpojiť od napájania, keď zmizne kontrolné napájanie. Ak bezpečnostná funkcia závisí od vypadnutia relé, ponechajte na tejto dráhe monostabilné zariadenie alebo pridajte pomocný kontakt, aby ovládač mohol po reštarte prečítať skutočnú polohu.

Do prehľadu dizajnu patria ďalšie tri limity. Cievka nemôže fungovať ako indikátor stavu, pretože prúd tečie iba počas impulzu. Z cievky nie je možné odvodiť kontaktné zváranie. A cievka je krátkodobá, takže hardvér aj firmvér by mali zaručiť, že impulz skončí, aj keď sa ovládač zasekne uprostred sekvencie.

Keď porovnávate kandidátske diely, toto sú parametre, ktoré rozhodujú o tom, či dizajn prežije v teréne:

• Hodnotenie kontaktu voči skutočnému nárazovému prúdu, nie stálemu prúdu, pretože lampa a kapacitné záťaže odoberajú niekoľko milisekúnd mnohonásobok svojho menovitého prúdu.
• Napätie cievky, ktorá musí byť v prevádzke a musí byť uvoľnená pri najchladnejšom a najteplejšom špecifikovanom prostredí, nielen pri 25 °C.
• Šírka impulzu, minimálny interval medzi operáciami a povolený pracovný cyklus.
• Konfigurácia cievky plus zvodový prúd budiaceho stupňa, ktorý ju napája.
• Kontaktný materiál a štruktúra, pretože AgSnO2 a dvojkontaktné mostíky znášajú nábeh lepšie ako jednoduchý jemný kontakt.
• Varianty certifikácie a teploty pre cieľový trh: UL TUV CQC RoHS

Výhody blokovacieho relé s nízkym výkonom spočívajú v jednej zmene v dizajne: cievka prestane byť nepretržitou záťažou a stane sa krátkou udalosťou. Z toho vyplýva všetko ostatné — nižšia spotreba v pohotovostnom režime, menej tepla vo vnútri skrine, menší prívod a kontakt, ktorý si udrží svoju polohu aj pri výpadkoch a podpätiach. V cene je impulzný budič, zdokumentovaná konvencia stavu a jasná odpoveď na to, čo má relé robiť, keď zmizne riadiace napájanie. Najprv si stanovte tieto tri body a porovnávanie dielov sa stáva väčšinou otázkou hodnotenia kontaktu, konfigurácie cievky a certifikácie.