AKO FUNGUJE RELÉ? PREČO HO POUŽÍVAME V ZABEZPEČOVACÍCH SYSTÉMOCH?
Ak pracujete v odvetví elektronických bezpečnostných systémov, určite ste počuli toto tvrdenie: „musíte použiť relé“ alebo „pripojte to cez relé“. Vedeli ste, že táto malá, „nevinná“ elektronická súčiastka môže generovať impulz – povedzme – 300 V? Ako je to možné? Ako funguje relé a prečo je dióda vedľa relé? Načo je vôbec relé v zabezpečovacom systéme?
Ak cítite potrebu zistiť, ako to funguje, ale „zo zákulisia“, práve o tom je tento článok (alebo možno aj seriál, ktorý rozoberie tému relé na základné informácie).
PRI VYPNUTOM RELÉ SA NA CIEVKE VYTVÁRA NAPÄTIE NIEKOĽKO STO VOLTOV
Jedna mriežka predstavuje rozsah 100 V, zatiaľ čo na vodorovnej osi vidíme čas (jedna mriežka je 0,5 ms alebo 500 us). Keď je relé zapnuté, napätie na cievke je približne 12 V. Keď sa relé vypne (t. j. v okamihu, keď sa z cievky odoberie napätie), vznikne veľký (málo povedané) napäťový skok opačnej polarity. V prezentovanom prípade (malé relé analogické RM-85) je to napätie ~316 V! Trvanie tohto napäťového impulzu je veľmi krátke a zvyčajne nie je nebezpečné pre človeka, ale je úplne dostatočné na to, aby napríklad … poškodilo citlivé elektronické obvody.
Odhliadnuc od akademických úvah sa radšej zameriam na jednoduchý opis tohto javu tak, aby si ho mohli osvojiť aj neelektronickí inžinieri.
Relé sa skladá z troch obvodov, ktoré sú zodpovedné za jeho správnu činnosť.
Prijímací obvod sa používa na napájanie relé jednosmerným alebo nízkofrekvenčným striedavým prúdom. Skladá sa len z cievky na oceľovom jadre. Ďalším obvodom je medziobvod, ktorý zase mení energiu z prijímacieho obvodu na magnetický tok a pozostáva z mostíka, jarma a jadra. Magnetický tok priťahuje prepojku k jadru. Posledný obvod, tentoraz výkonný obvod, je určený na zmenu stavu napätia jedného alebo viacerých obvodov pomocou sád kontaktov. Je zaujímavé, že relé je vo všeobecnosti veľa, ale v robotike sa používa len niekoľko najzákladnejších. Za zmienku stoja aj varianty ako statické relé (SSR – Solid State Relay), digitálne relé, časové relé a prioritné relé. Bezpečnostné relé sú tiež široko používané ako súčasť systémov riadenia zariadení a blokovacích, bistabilných variantov. Tieto modely po zmene stavu zostanú v novej polohe až do ďalšej zmeny. To je možné vďaka použitiu západkového mechanizmu spolu s elektromagnetom.
ČO SA STANE, KEĎ VYPNEME RELÉ?
Hlavnou súčasťou elektromagnetického relé je indukčná cievka. Ide o bežnú elektronickú súčiastku, ktorá sa nachádza (vo významnom množstve) prakticky v každom elektronickom zariadení. V relé má cievka špeciálnu úlohu – keď ňou preteká prúd, vytvára magnetické pole, ktoré priťahuje určité prvky, ktoré nakoniec spôsobia skrat na kontaktoch.
Zdroj foto: Shutter.B / Shutterstock.com
-Infoservis-