Forstå 5-pinners relé og hvordan det fungerer

Et 5-polet relé er en allsidig elektrisk komponent som brukes til å styre enheter med høy strømstyrke med laveffektsignaler, noe som ofte forekommer i bilsystemer, hjemmeautomatisering og industrimaskiner. Denne veiledningen tar for seg funksjonalitet, konfigurasjon og riktig kabling av 5-pinners reléer, og gir innsikt i hvordan de fungerer og brukes.

Fordeling av 5-pinners relékomponenter

Kreditt til Omron 

Et 5-pinners relé består av flere nøkkelkomponenter som fungerer sammen for å muliggjøre koblingsfunksjonen:

• Elektromagnetisk spole: Den er laget av kobbertråd viklet rundt en jernkjerne og genererer et magnetfelt når den får strøm.
• Armatur: En bevegelig metallspak som reagerer på spolens magnetfelt og kobler til eller fra relékontaktene.
• Kontaktpersoner: Bryterelementene, inkludert:
  • Felles kontakt (COM): Det sentrale tilkoblingspunktet (pin 30).
  • Normalt åpen (NO) Kontakt: Kobles til COM når den er spenningssatt (pinne 87).
  • Normalt lukket (NC) kontakt: Kobles til COM når den er strømløs (pinne 87A).
• Våren: Gir returkraft for å gjenopprette ankeret når spolen er spenningsløs.
• Bolig: Et beskyttende hylster, vanligvis av plast eller metall, som omslutter alle interne komponenter.
• Terminaler: De fem eksterne pinnene (85, 86, 30, 87, 87A) for tilkobling til eksterne kretser.

Disse komponentene fungerer sammen slik at reléet kan veksle mellom kretser og sørge for elektrisk isolering og styring av høystrømsbelastninger med laveffektsignaler.

Konfigurasjon av relépinner

Den 5-pinners relékonfigurasjonen består av to forskjellige sett med pinner:

• Spolestifter (85 og 86): Disse aktiverer reléet når det tilføres spenning, og skaper et magnetfelt som aktiverer bryteren.
• Koblingspinner (30, 87 og 87A): Pin 30 er den vanlige kontakten som er koblet til strømkilden, mens 87 er den normalt åpne (NO) kontakten og 87A er den normalt lukkede (NC) kontakten.

Når reléet aktiveres, kobler det om forbindelsen fra pinne 30 til 87, noe som gir kontroll over to forskjellige kretser. Dette oppsettet gjør at reléet kan fungere som en SPDT-bryter (Single Pole Double Throw), noe som gir allsidighet i ulike elektriske applikasjoner.

Forklaring av reléfunksjonen

Et 5-pinners relé er basert på elektromagnetiske prinsipper, noe som gjør det mulig å styre kretser med høy strømstyrke med laveffektsignaler. Når spolepinnene (85 og 86) tilføres spenning, skapes det et magnetfelt som trekker til seg et internt anker. Denne bevegelsen fører til at den felles kontakten (pinne 30) skifter fra sin normale posisjon.

I strømløs tilstand er pinne 30 koblet til den normalt lukkede (NC) kontakten (87A). Når spolen aktiveres, beveger ankeret seg, bryter denne forbindelsen og etablerer en ny forbindelse mellom pinne 30 og den normalt åpne (NO) kontakten (87). Denne koblingen gjør at reléet kan styre to separate kretser samtidig.

Reléets evne til å håndtere ulike spenningsnivåer mellom styrings- og koblingskretsene er en viktig fordel. For eksempel kan et 12 V-signal brukes til å styre en krets som opererer med mye høyere spenning, noe som gir elektrisk isolasjon og sikkerhet.

Responstiden er et annet avgjørende aspekt ved reléets funksjon. De fleste bilreléer kan kobles i løpet av 5-10 millisekunder, noe som gjør dem egnet for tidssensitive bruksområder. Det er imidlertid viktig å merke seg at gjentatte koblinger kan føre til slitasje på kontaktene over tid.

For å beskytte reléet og forlenge levetiden er det vanlig å bruke en diode over spolepinnene. Denne komponenten, som ofte kalles en flyback-diode, forhindrer spenningsspisser som oppstår når spolen er strømløs, og som ellers kan skade følsomme elektroniske komponenter i styrekretsen.

Å forstå den interne mekanikken i et 5-pinners relé er avgjørende for riktig implementering og feilsøking. Ved å forstå disse driftsprinsippene kan ingeniører og teknikere effektivt integrere disse allsidige komponentene i et bredt spekter av elektriske systemer, fra enkle bilkretser til komplekse industrielle kontrollapplikasjoner.

Instruksjoner for kabling

Følg disse trinnene for å koble et 5-polet relé riktig:

1. Identifiser pinnene: 30 (felles), 87 (normalt åpen), 87A (normalt lukket), 85 (spole strøm) og 86 (spole jord).
2. Koble til spolen ved å koble en ledning fra pinne 85 til kretsens jording og en annen fra pinne 86 til kontrollbryteren eller strømkilden.
3. Koble lasten til pinne 30 (felles). For enheter som skal aktiveres når reléet er spenningssatt, kobles til pinne 87 (NO). For enheter som skal forbli aktive når reléet er slått av, brukes pinne 87A (NC).
4. Etter at tilkoblingene er fullført, tester du oppsettet ved å sette spenning på spoleterminalene (pinnene 85 og 86) og kontrollerer at reléet kobler riktig mellom pinnene 87 og 87A. Sørg for at alle tilkoblinger er sikre, og bruk egnede beskyttelsesanordninger, for eksempel dioder over spolen, for å forhindre spenningsspisser som kan skade komponenter.

Vanlige bruksområder

5-pinners releer er allsidige komponenter som er mye brukt i ulike elektriske systemer. Her er en liste over vanlige bruksområder:

• Automotive Systems:
  • Styring av frontlys, tåkelys og ekstra belysning
  • Håndtering av elektriske vinduer og sentrallåsesystemer
  • Drift av drivstoffpumper og motorens kjølevifter
• Industrielle maskiner:
  • Styring av motorer og aktuatorer i produksjonsutstyr
  • Håndtering av sikkerhetssperrer og nødstoppkretser
  • Bytte mellom strømkilder i backup-systemer
• Hjemmeautomatisering:
  • Styring av HVAC-systemer og termostater
  • Betjening av garasjeportåpnere og sikkerhetssystemer
  • Håndtering av smarthusenheter og lysstyring
• Strømfordeling:
  • Isolering av kretser i elektriske paneler
  • Bytte mellom hoved- og reservestrømforsyning
  • Styring av høystrømsbelastninger i sol- og vindenergisystemer

Disse bruksområdene utnytter det 5-polede reléets evne til å veksle mellom kretser, håndtere høye strømmer og sørge for elektrisk isolasjon, noe som gjør det til en viktig komponent i ulike elektriske og elektroniske systemer.