Päťkolíkové relé je univerzálna elektrická súčiastka používaná na ovládanie vysokoprúdových zariadení s nízkopríkonovými signálmi, ktoré sa bežne nachádzajú v automobilových systémoch, domácej automatizácii a priemyselných strojoch. Táto príručka skúma funkčnosť, konfiguráciu a správne zapojenie 5-pinových relé a ponúka poznatky o ich fungovaní a aplikáciách.
Rozdelenie komponentov 5 pinového relé
Zásluhy na Omron
Päťpólové relé sa skladá z niekoľkých kľúčových komponentov, ktoré spoločne umožňujú jeho spínaciu funkciu:
- Elektromagnetická cievka: Je vyrobený z medeného drôtu navinutého okolo železného jadra a pri napájaní vytvára magnetické pole.
- Armatúra: Pohyblivá kovová páčka, ktorá reaguje na magnetické pole cievky a pripája alebo odpája kontakty relé.
- Kontakty: Spínacie prvky vrátane:
- Spoločný kontakt (COM): Centrálny bod pripojenia (pin 30).
- Normálne otvorený (NO) kontakt: Pripojí sa na COM, keď je pod napätím (pin 87).
- Normálne uzavretý (NC) kontakt: Pripojený na COM, keď je bez napätia (pin 87A).
- Jar: Poskytuje spätnú silu na obnovenie kotvy, keď je cievka bez napätia.
- Bývanie: Ochranný kryt, zvyčajne plastový alebo kovový, ktorý uzatvára všetky vnútorné komponenty.
- Terminály: Päť externých pinov (85, 86, 30, 87, 87A) na pripojenie k externým obvodom.
Tieto komponenty spolupracujú, aby umožnili relé prepínať medzi obvodmi, zabezpečujú elektrickú izoláciu a ovládanie vysokoprúdových záťaží pomocou nízkoenergetických signálov.
Konfigurácia pinov relé
Konfigurácia 5-kolíkového relé pozostáva z dvoch rôznych súprav kolíkov:
- Kolíky cievky (85 a 86): Tie po privedení napätia zapnú relé a vytvoria magnetické pole, ktoré aktivuje spínač.
- Spínacie kolíky (30, 87 a 87A): Pin 30 je spoločný kontakt pripojený k zdroju napájania, kým pin 87 je normálne otvorený kontakt (NO) a pin 87A je normálne zatvorený kontakt (NC).
Keď je relé pod napätím, prepína spojenie z kolíka 30 na 87, čím umožňuje ovládanie dvoch rôznych obvodov. Toto nastavenie umožňuje relé fungovať ako jednopólový dvojpólový spínač (SPDT), čo poskytuje všestrannosť v rôznych elektrických aplikáciách.
Vysvetlenie činnosti relé
Činnosť 5-kolíkového relé je založená na elektromagnetických princípoch, čo mu umožňuje ovládať vysokoprúdové obvody signálmi s nízkou spotrebou energie. Keď sa na kolíky cievky (85 a 86) privedie napätie, vytvorí sa magnetické pole, ktoré priťahuje vnútornú kotvu. Tento pohyb spôsobí prepnutie spoločného kontaktu (kolík 30) z jeho normálnej polohy.
V beznapäťovom stave je pin 30 pripojený k normálne zatvorenému kontaktu (NC) (87A). Keď je cievka pod napätím, kotva sa pohne, čím sa toto spojenie preruší a vytvorí sa nové spojenie medzi pinom 30 a normálne otvoreným (NO) kontaktom (87). Táto spínacia činnosť umožňuje relé ovládať dva samostatné obvody súčasne.
Kľúčovou výhodou relé je schopnosť zvládnuť rôzne úrovne napätia medzi riadiacimi a spínanými obvodmi. Napríklad 12 V signál sa môže použiť na ovládanie obvodu pracujúceho s oveľa vyšším napätím, čím sa zabezpečí elektrická izolácia a bezpečnosť.
Čas odozvy je ďalším kľúčovým aspektom prevádzky relé. Väčšina automobilových relé dokáže spínať v priebehu 5 až 10 milisekúnd, vďaka čomu sú vhodné pre časovo citlivé aplikácie. Je však dôležité si uvedomiť, že opakované spínanie môže časom viesť k opotrebovaniu kontaktov.
Na ochranu relé a predĺženie jeho životnosti sa bežne používa dióda na vývodoch cievky. Táto súčiastka, často nazývaná spätná dióda, zabraňuje napäťovým špičkám, ktoré vznikajú pri vypnutí cievky a ktoré by inak mohli poškodiť citlivé elektronické komponenty v riadiacom obvode.
Pochopenie vnútornej mechaniky 5-kolíkového relé je nevyhnutné pre správnu implementáciu a riešenie problémov. Pochopením týchto princípov fungovania môžu inžinieri a technici efektívne integrovať tieto univerzálne komponenty do širokej škály elektrických systémov, od jednoduchých automobilových obvodov až po zložité priemyselné riadiace aplikácie.
Pokyny na zapojenie
Ak chcete správne zapojiť 5-kolíkové relé, postupujte podľa nasledujúcich krokov:
- Identifikujte kolíky: 30 (Common), 87 (Normally Open), 87A (Normally Closed), 85 (Coil Power) a 86 (Coil Ground).
- Pripojte cievku pripojením vodiča z kolíka 85 k uzemneniu obvodu a ďalšieho z kolíka 86 k ovládaciemu spínaču alebo zdroju napájania.
- Pripojte záťaž na pin 30 (Common). Zariadenia, ktoré by sa mali aktivovať, keď je relé pod napätím, pripojte ku kolíku 87 (NO). Pre zariadenia, ktoré zostanú aktívne, keď je relé vypnuté, použite kolík 87A (NC).
- Po dokončení zapojenia otestujte nastavenie privedením napätia na svorky cievky (kolíky 85 a 86) a overte, či relé správne prepína medzi kolíkmi 87 a 87A. Uistite sa, že sú všetky spoje bezpečné, a použite vhodné ochranné zariadenia, napríklad diódy cez cievku, aby ste zabránili napäťovým špičkám, ktoré by mohli poškodiť komponenty.
Bežné aplikácie
Päťpólové relé sú univerzálne komponenty, ktoré sa široko používajú v rôznych elektrických systémoch. Tu je zoznam bežných aplikácií:
- Automobilové systémy:
- Ovládanie svetlometov, hmlových svetiel a prídavného osvetlenia
- Správa elektrických okien a centrálneho zamykania
- Prevádzka palivových čerpadiel a ventilátorov chladenia motora
- Priemyselné stroje:
- Riadenie motorov a aktuátorov vo výrobných zariadeniach
- Správa bezpečnostných blokád a obvodov núdzového zastavenia
- Prepínanie medzi zdrojmi energie v záložných systémoch
- Automatizácia domácnosti:
- Ovládanie systémov HVAC a termostatov
- Obsluha otváračov garážových brán a bezpečnostných systémov
- Správa inteligentných domácich zariadení a ovládanie osvetlenia
- Distribúcia energie:
- Izolácia obvodov v elektrických paneloch
- Prepínanie medzi hlavným a záložným zdrojom napájania
- Riadenie vysokoprúdových záťaží v solárnych a veterných systémoch
Tieto aplikácie využívajú schopnosť 5-kolíkového relé prepínať medzi obvodmi, zvládať vysoké prúdy a zabezpečovať elektrickú izoláciu, čo z neho robí kľúčovú súčasť rôznych elektrických a elektronických systémov.
