Výhody západkového relé s nízkým výkonem: nulový pohotovostní výkon, chladiče, lepší výběr

12V monostabilní relé s 400 mW cívkou, které zůstává pod napětím po celý den, spálí zhruba 9,6 Wh za den, když drží jeden kontakt sepnutý. Čtyřicet kanálů v osvětlovacím panelu nebo přídržné kontakty uvnitř chytrého měřiče, které musí zůstat roky sepnuté, z toho dělají jednu z největších nepřetržitých zátěží na desce. Nízkoenergetická západková relé jej odstraňují: krátký impuls změní stav a permanentní magnet jej tam udržuje bez přídržného proudu.

Závěr vepředu. Pokud kontakt musí zůstat v jedné poloze hodiny, dny nebo roky, bistabilní relé odebere napájení cívky v ustáleném stavu, teplo cívky a světlou výšku zdroje, které s nimi přicházejí. To, co neodstraní, je inženýrské úsilí, protože vyměníte konstantní proud cívky za pulzní budič, zdokumentovanou konvenci stavu a bezpečné rozhodnutí.

Co vlastně znamená nízký výkon v přídržném relé

Obě rodiny relé pohybují kontakty s magnetickým polem cívky. Rozdíl je v tom, co se stane potom. Monostabilní relé je drženo v uvolněné poloze pružinou, takže cívka musí zůstat pod napětím tak dlouho, dokud kontakt musí zůstat sepnutý. Bistabilní západkové relé používá permanentní magnet k udržení kotvy v jakékoli stabilní poloze, do které byla naposledy poháněna, takže cívka s ní musí pouze pohybovat – obvykle s impulsem 5 až 20 ms při jmenovitém napětí cívky.

Způsob pohonu závisí na konfiguraci cívky. Jednocívkové přídržné relé nastavuje a resetuje obrácením polarity, což vyžaduje poloviční můstek nebo H-můstek, dva výstupy, které se nikdy nesmí překrývat, a cívku, která se vznáší nad zemí. Verze s dvojitou cívkou vyhradí jedno vinutí pro nastavení a druhé pro reset, takže stačí dva přepínače na nízké straně, za cenu většího okna cívky a mírně vyšší jednotkové ceny.

Aritmetika je místo, kde je případ jasný. 400 mW cívka držená nepřetržitě spotřebuje asi 34,5 kJ (9,6 Wh) za den; stejné relé v blokovací formě, stokrát za den spínané při 8 mJ na puls, spotřebuje asi 0,8 J. Pro pohled na toto srovnání na úrovni obvodu toto vysvětlení jak blokovací reléové obvody snižují pohotovostní napájení ve srovnání s konvenčními relé pokrývá pulsní časování a fázi řidiče.

Výhody, které se projeví ve skutečných designech

Datové listy uvádějí stejnou hrstku výhod. V praxi každý řeší konkrétní problém a pomáhá vědět, na jaký problém si kupujete řešení.

Pohotovostní režim a výdrž baterie

Ustálený odběr cívky s aretací je v podstatě netěsností jejího stupně budiče, často v rozsahu mikroampérů, takže spotřeba se posouvá z nepřetržité na provozní. V bateriově napájeném zařízení, které přepne ventil několikrát denně, je to rozdíl mezi mincovním článkem, který vydrží týdny a roky. Na zařízeních napájených ze sítě se stejná směna projeví v údajích o pohotovostním režimu a v papírování shody za nimi.

Méně tepla cívky, větší tepelná výška

Cívka pod napětím je malý odpor, který nemá kam posílat své teplo. Cívka 0,4 W uvnitř utěsněného relé zvedne vnitřní teplotu o několik stupňů nad okolní teplotu a toto teplo se dostane do kontaktní pružiny, plastového těla a sousedních součástí. Jeho odstraněním se rozšíří meze snížení výkonu, zpomalí se stárnutí izolace a může být rozdíl mezi standardním dílem a verzí 105 °C v horkém krytu.

Kontaktní síla, která nesleduje cívku

Protože kotvu drží magnet spíše než tok cívky, kontaktní tlak zůstává konstantní bez ohledu na to, co dělá napájecí lišta. Krátké podpětí nemůže způsobit chvění kontaktů a relé je méně citlivé na vibrace než monostabilní typ držený pouze proudem cívky. Při měření a průmyslovém řízení to znamená méně nevysvětlitelných přerušení.

Menší nabídka, jednodušší dimenzování

Čtyřicet cívek při 0,4 W přidá 16 W na stejnosměrnou kolejnici, než se započítá cokoli jiného. Odstraňte tuto zátěž a transformátor, objemová kapacita a tepelný odvod se zmenší, nebo stejný zdroj může napájet více kanálů. Úspora je často větší než cenový rozdíl mezi dvěma typy relé.

Tam, kde již existuje stupeň budiče a prioritou je hodnocení kontaktu plus certifikace, 16A nebo 20A západkové relé se schválením UL a CQC pokrývá zátěž spotřebiče a osvětlení bez dalšího hardwaru cívky.

FH42L 16A/20A západkové relé s UL a CQC Kompaktní přídržné relé s jmenovitým proudem 16A/20A se schválením UL/CQC, možnostmi s jednou nebo dvěma cívkami a nízkým výkonem cívky 250 mW pro design spotřebičů, osvětlení a měřičů. Zobrazit produkt →

Kde si nízkovýkonová západková relé zasluhují své místo

Bistabilní relé nejsou univerzální upgrade. Vyplatí se tam, kde si kontakt dlouho drží svůj stav, kde je kryt utěsněný nebo horký nebo tam, kde je třeba ospravedlnit každý miliwatt pohotovosti.

Inteligentní měření a řízení zátěže

Odpojovací kontakt pro celý dům uvnitř měřiče může zůstat sepnutý roky a stále se očekává, že se rozepne na první povel na konci této doby. Teplo cívky není jen plýtvání energií: ohřívá proudovou dráhu a posouvá teplotní základní linii měřicího řetězce, přičemž spotřebovává pohotovostní rozpočet, který se neustále zužuje. Pro tuto funkci jsou společná bistabilní relé dimenzovaná od 80 A do 125 A, obvykle vedle bočníku nebo proudového transformátoru na straně měření. Aplikace uvádí na chytré měření elektřiny ukázat, jak do sebe tyto části zapadají.

Přídržné relé specifikované pro inteligentní elektroměr a ovládání osvětlení umožňuje jedno číslo dílu obsluhovat vnitřní spínač zátěže elektroměru a obvod vnějšího osvětlení, který řídí.

W30L 40A/50A západkové relé pro chytré osvětlení a měřiče Blokovací relé 40A/50A v souladu s UL-, TUV- a CQC s ručním spínačem, kontakty 1A/1B/1C a přepětím 12KV pro přepínání zátěže osvětlení a inteligentních elektroměrů. Zobrazit produkt →

Osvětlení a řízení budov

Panel se čtyřiceti monostabilními kanály rozptyluje energii každý den bez ohledu na to, zda někdo rozsvítí světlo. Blokující kanály si udržují svůj poslední stav scény bez proudu cívky a udržují si tento stav prostřednictvím resetu ovladače nebo aktualizace firmwaru.

Nabíjecí, solární a skladovací zařízení

V nabíjecích stanicích a ve střídačích se západková relé hodí pro střídavý proud, který musí zůstat připojený po dlouhou dobu a vyhnout se výpadkům a opětovnému uzavření, které by jinak způsobil pokles sítě. Jmenovité proudy kontaktů v této rodině se pohybují od zhruba 25 A do 270 A a pokrývají většinu jednofázových a menších třífázových cest.

Bateriově napájená a vzdálená zařízení

Dálkové vypínání, západkové ventily a telemetricky řízené odpojování nepřidávají nic k průměrnému běžnému rozpočtu mezi operacemi, což udržuje režim spánku aktuální tam, kde jej projektant zamýšlel.

Verze s jednou a dvěma cívkami mění obvod, nikoli výhodu

Obě konfigurace poskytují nulový přídržný výkon; liší se v tom, co musí řidič udělat. S jedinou cívkou mají nastavení a reset opačné polarity, takže ovladač potřebuje poloviční můstek nebo H-můstek a dva výstupy nesmí být nikdy aktivní společně. Se dvěma cívkami má každé vinutí vlastní spínač na spodní straně, kabeláž je jednodušší a nelze přepólovat, za cenu většího okna cívky.

Dva detaily zaujmou lidi. Vypnutý kanál budiče, ze kterého uniká proud, může částečně nabudit cívku, takže únik musí být zkontrolován proti prahové hodnotě relé nesmí pracovat. Šířka pulzu je specifikována při jmenovitém napětí cívky, takže konstrukce, která nahání cívku z kondenzátoru nebo kolejnice, která se pod zatížením prohýbá, může dodat méně energie, než se očekávalo – zejména při nízkých teplotách, kdy je odpor cívky nejnižší.

Tam, kde záleží na prostoru na desce více než na jednoduchosti řidiče, západkové relé nabízené ve verzích s jednou i dvěma cívkami zachovává jednu stopu a jedno kvalifikační úsilí, zatímco řidič rozhoduje o uspořádání.

FH31L 80A západkové relé pro inteligentní měření 80A přídržné relé vyhovující normě IEC62052-31 UC2 s možností jedné nebo dvou cívky a rozměrově orientovaným půdorysem, vhodné pro přepínání inteligentních měřičů, kde je užitečné zachování stavu. Zobrazit produkt →

Kompromisy a kontrolní seznam pro výběr

Hlavní kompromis je spíše behaviorální než elektrický: přídržné relé si pamatuje. To je výhoda při měření a osvětlení a nebezpečí v obvodech, které se vypínají, když řídicí napájení zmizí. Pokud bezpečnostní funkce závisí na vypadnutí relé, ponechte na této cestě monostabilní zařízení nebo přidejte pomocný kontakt, aby ovladač mohl číst skutečnou polohu po restartu.

Do recenze designu patří další tři limity. Cívka nemůže fungovat jako indikátor stavu, protože proud teče pouze během pulzu. Kontaktní svařování nelze z cívky odvodit. A cívka má krátkou zátěž, takže hardware i firmware by měly zaručit, že puls skončí, i když se řadič zastaví uprostřed sekvence.

Když porovnáte kandidátské díly, jsou to parametry, které rozhodují o tom, zda návrh obstojí v terénu:

• Jmenovitý kontakt kontaktu proti skutečnému náběhu, nikoli ustálenému proudu, protože lampa a kapacitní zátěže odebírají mnohonásobek svého jmenovitého proudu po dobu několika milisekund.
• Napětí na cívce, která musí fungovat a musí být uvolněna při nejchladnějším a nejteplejším specifikovaném prostředí, nejen při 25 °C.
• Šířka impulsu, minimální interval mezi operacemi a povolený pracovní cyklus.
• Konfigurace cívky plus svodový proud stupně budiče, který ji napájí.
• Kontaktní materiál a struktura, protože AgSnO2 a dvoukontaktní můstky snášejí náběh lépe než jednoduchý jemný kontakt.
• Certifikace a teplotní varianty pro cílový trh: UL TUV CQC RoHS

Výhody nízkoenergetického blokovacího relé spočívají v jedné změně v konstrukci: cívka přestane být nepřetržitou zátěží a stane se krátkou událostí. Od toho se odvíjí vše ostatní — nižší spotřeba v pohotovostním režimu, méně tepla uvnitř skříně, menší přívod a kontakt, který si drží polohu i při výpadcích a podpětí. V ceně je pulzní budič, zdokumentovaná konvence stavu a jasná odpověď na to, co má relé dělat, když ovládací napájení zmizí. Nejprve vyřešte tyto tři body a porovnávání dílů se stává většinou otázkou hodnocení kontaktu, konfigurace cívky a certifikace.