Pětikolíkové relé je univerzální elektrická součástka, která se používá k ovládání zařízení s vysokým proudem pomocí signálů s nízkou spotřebou energie, které se běžně používají v automobilových systémech, domácí automatizaci a průmyslových strojích. Tento průvodce se zabývá funkcemi, konfigurací a správným zapojením 5kolíkových relé a nabízí poznatky o jejich fungování a použití.
Rozdělení komponent 5kolíkového relé
Zásluhy na Omron
Pětikolíkové relé se skládá z několika klíčových komponent, které společně umožňují jeho spínací funkce:
- Elektromagnetická cívka: Je vyroben z měděného drátu navinutého kolem železného jádra a při napájení vytváří magnetické pole.
- Armatura: Pohyblivá kovová páčka, která reaguje na magnetické pole cívky a spojuje nebo rozpojuje kontakty relé.
- Kontakty: Spínací prvky, včetně:
- Společný kontakt (COM): Centrální přípojný bod (pin 30).
- Normálně otevřený (NO) kontakt: Při napájení se připojí ke COM (pin 87).
- Normálně uzavřený (NC) kontakt: Připojeno ke COM, když je bez napětí (pin 87A).
- Jaro: Zajišťuje zpětnou sílu pro obnovení kotvy, když je cívka bez napětí.
- Bydlení: Ochranný kryt, obvykle plastový nebo kovový, který uzavírá všechny vnitřní součásti.
- Terminály: Pět externích pinů (85, 86, 30, 87, 87A) pro připojení k externím obvodům.
Tyto součásti společně umožňují relé přepínat mezi obvody, zajišťují elektrickou izolaci a ovládání vysokoproudých zátěží pomocí signálů s nízkou spotřebou energie.
Konfigurace pinů relé
Konfigurace 5 pinového relé se skládá ze dvou různých sad pinů:
- Kolíky cívek (85 a 86): Ty po přivedení napětí aktivují relé a vytvoří magnetické pole, které aktivuje spínač.
- Spínací piny (30, 87 a 87A): Pin 30 je společný kontakt připojený ke zdroji napájení, zatímco pin 87 je normálně otevřený kontakt (NO) a pin 87A je normálně uzavřený kontakt (NC).
Po sepnutí relé přepne spojení z vývodu 30 na 87, čímž umožní ovládání dvou různých obvodů. Toto nastavení umožňuje, aby relé fungovalo jako jednopólový dvojpólový spínač (SPDT), což zajišťuje univerzálnost v různých elektrických aplikacích.
Vysvětlení fungování relé
Pětikolíkové relé pracuje na elektromagnetickém principu, což mu umožňuje ovládat vysokoproudé obvody pomocí signálů s nízkou spotřebou energie. Když se na vývody cívky (85 a 86) přivede napětí, vytvoří se magnetické pole, které přitahuje vnitřní kotvu. Tento pohyb způsobí přepnutí společného kontaktu (kolík 30) z normální polohy.
V beznapěťovém stavu je pin 30 připojen k normálně uzavřenému kontaktu (NC) (87A). Když je cívka pod napětím, kotva se pohne, čímž se toto spojení přeruší a vytvoří se nové spojení mezi kolíkem 30 a normálně otevřeným kontaktem (NO) (87). Tato spínací činnost umožňuje relé ovládat dva samostatné obvody současně.
Klíčovou výhodou je schopnost relé zvládat různé úrovně napětí mezi řídicími a spínanými obvody. Například 12V signál lze použít k ovládání obvodu pracujícího s mnohem vyšším napětím, což zajišťuje elektrickou izolaci a bezpečnost.
Dalším klíčovým aspektem provozu relé je doba odezvy. Většina automobilových relé dokáže sepnout během 5 až 10 milisekund, takže jsou vhodná pro časově náročné aplikace. Je však důležité si uvědomit, že opakované spínání může časem vést k opotřebení kontaktů.
Pro ochranu relé a prodloužení jeho životnosti se běžně používá dioda na vývodech cívky. Tato součástka, často nazývaná zpětná dioda, zabraňuje napěťovým špičkám, které vznikají při odpojení cívky od napětí a které by jinak mohly poškodit citlivé elektronické součástky v řídicím obvodu.
Pochopení vnitřní mechaniky 5pólového relé je nezbytné pro správnou implementaci a řešení problémů. Pochopením těchto principů fungování mohou inženýři a technici efektivně integrovat tyto univerzální komponenty do široké škály elektrických systémů, od jednoduchých automobilových obvodů až po složité průmyslové řídicí aplikace.
Pokyny k zapojení
Pro správné zapojení 5kolíkového relé postupujte podle následujících pokynů:
- Identifikujte kolíky: 30 (Common), 87 (Normally Open), 87A (Normally Closed), 85 (Coil Power) a 86 (Coil Ground).
- Připojte cívku tak, že připojíte vodič z kolíku 85 k uzemnění obvodu a další z kolíku 86 k ovládacímu spínači nebo zdroji napájení.
- Připojte zátěž ke kolíku 30 (Common). Zařízení, která se mají aktivovat při zapnutí relé, připojte ke kolíku 87 (NO). Pro zařízení, která mají zůstat aktivní, když je relé vypnuté, použijte pin 87A (NC).
- Po dokončení zapojení vyzkoušejte nastavení přivedením napětí na svorky cívky (kolíky 85 a 86) a ověřte, zda relé správně přepíná mezi kolíky 87 a 87A. Ujistěte se, že jsou všechna spojení bezpečná, a použijte vhodná ochranná zařízení, například diody na cívce, abyste zabránili napěťovým špičkám, které by mohly poškodit součástky.
Běžné aplikace
Pětikolíková relé jsou univerzální komponenty, které se hojně používají v různých elektrických systémech. Zde je seznam běžných aplikací:
- Automobilové systémy:
- Ovládání světlometů, mlhových světel a přídavného osvětlení
- Správa elektricky ovládaných oken a centrálního zamykání
- Provoz palivových čerpadel a ventilátorů chlazení motoru
- Průmyslové stroje:
- Řízení motorů a pohonů ve výrobních zařízeních
- Správa bezpečnostních blokád a obvodů nouzového zastavení
- Přepínání mezi zdroji napájení v záložních systémech
- Automatizace domácnosti:
- Ovládání systémů HVAC a termostatů
- Obsluha otevírání garážových vrat a bezpečnostních systémů
- Správa inteligentních domácích zařízení a ovládání osvětlení
- Distribuce energie:
- Izolování obvodů v elektrických rozváděčích
- Přepínání mezi hlavním a záložním zdrojem napájení
- Řízení silnoproudých zátěží v solárních a větrných systémech
Tyto aplikace využívají schopnost 5pólového relé přepínat mezi obvody, zvládat vysoké proudy a zajišťovat elektrickou izolaci, což z něj činí klíčovou součást různých elektrických a elektronických systémů.
