Inženýři, kteří získávají spínací komponenty, se často setkávají se dvěma termíny používanými téměř zaměnitelně: bistabilní relé a magnetické relé . I když je zmatek pochopitelný, tyto termíny popisují překrývající se, ale odlišné pojmy. A magnetické blokovací relé je technicky typ bistabilního relé, ale ne každé bistabilní zařízení se spoléhá na stejný magnetický mechanismus. Tento článek rozebírá technické rozdíly, provozní logiku a praktická kritéria výběru, abyste mohli určit správnou komponentu pro vaši aplikaci.
A západkové relé je elektromechanický spínač, který udržuje svou polohu kontaktu po odstranění signálu cívky. Na rozdíl od staardního relé, které vyžaduje trvalý proud, aby zůstalo pod napětím, magnetické západkové relé používá permanentní magnet k mechanickému držení kotvy na místě. Proto se také označuje jako a magnetické přídržné relé nebo relé s permanentním magnetem .
Definující vlastnost je jednoduchá: aplikujte krátký proudový impuls pro přepnutí stavu a poté úplně odpojte napájení. Relé zůstává v tomto stavu, dokud není aplikován opačný impuls. Toto chování je místo pulzní relé neboiginates.
Slovo bistabilní je širší inženýrský termín popisující jakýkoli systém se dvěma stabilními stavy, z nichž ani jeden nevyžaduje k udržení nepřetržitý přísun energie. V terminologii relé, a bistabilní electromagnetic relay je jakékoli relé, které zůstává v otevřené nebo zavřené poloze bez trvalého napájení.
Magnetická západka je nejběžnější metodou používanou k dosažení bistability v relé, ale není to jediný mechanismus. Například mechanická západková relé používají k udržení polohy kontaktu spíše fyzické západky nebo západkové mechanismy než magnetickou sílu.
| Mechanismus | Způsob držení | Metoda resetování |
|---|---|---|
| Magnetické zapínání | Permanentní magnet | Reverzní puls cívky |
| Mechanické zamykání | Fyzické zadržení nebo chycení | Sekundární pohon nebo páka |
| Standardní relé | Trvalý proud cívky | Odpojení napájení |
Chcete-li tento vztah objasnit, představte si to takto: všechna magnetická západková relé jsou bistabilní, ale ne všechna bistabilní relé jsou magnetická. Níže uvedená tabulka uvádí funkční rozdíly relevantní pro konstruktéry.
| Funkce | Magnetické západkové relé | Generické bistabilní relé |
|---|---|---|
| Držení síly | Není vyžadováno žádné | Záleží na mechanismu |
| Stavová paměť při výpadku | Ano | Ano, if latching type |
| Doba trvání pulzu cívky | Krátké (rozsah ms) | Liší se designem |
| Běžné aplikace | Měření, PCB, nízkoenergetické systémy | Průmyslové řízení, automatizace |
| Mechanismus opotřebení | Magnetická degradace v průběhu cyklů | Mechanické opotřebení částí západky |
Vnitřní struktura magnetického západkového relé typicky obsahuje cívku, kotvu a permanentní magnet umístěný tak, aby interagoval s magnetickým polem generovaným během spínání. Když proud protéká cívkou v jednom směru, výsledné magnetické pole buď posílí nebo působí proti poli permanentního magnetu, čímž se kotva přesune do nové polohy. Jakmile kotva dosáhne této polohy, pouze permanentní magnet ji tam drží.
Klíčový poznatek: Vzhledem k tomu, že přídržný proud je zcela eliminován, jsou magnetická přídržná relé často vybírána pro zařízení napájená bateriemi nebo zařízení pro měření energie, kde spotřeba v pohotovostním režimu přímo ovlivňuje provozní náklady.
Pro ovládání magnetického přídržného relé existují dvě běžné konfigurace:
Níže uvedený diagram znázorňuje základní cyklus impulsů a přidržení společný pro činnost magnetického přídržného relé.
Hlavní motivací pro výběr magnetického západkového relé před konvenčním je energetická účinnost, ale výhody sahají dále do spolehlivosti a designu systému.
| Typ relé | Holding Current | Typické pohotovostní kreslení |
|---|---|---|
| Standardní elektromagnetické relé | Kontinuální | Desítky miliampérů |
| Magnetické zapínání relay | žádný | nula |
V rozsáhlých aplikacích, jako jsou inteligentní měřicí sítě s tisíci instalovaných jednotek, se eliminace nepřetržitého udržovacího proudu promítá do měřitelného snížení celkového odběru energie systému, zejména v instalacích s bateriovým nebo solárním napájením.
Magnetická západková relé, včetně DC magnetické západkové relé a AC magnetické západkové relé varianty, se objevují v celé řadě řídicích systémů.
| Oblast použití | Proč je preferováno Latching |
|---|---|
| Chytré elektroměry | nula standby power extends battery life and reduces grid load |
| Panely pro automatizaci budov | Stav kontaktu přetrvává i přes krátké výpadky napájení |
| Řídicí moduly namontované na desce plošných spojů | Kompaktní půdorys vyhovuje deskám s omezeným prostorem |
| Spínání průmyslové zátěže | Časté cyklování bez nadměrného zahřívání cívky |
A Blokovací relé PCB je navržena pro přímou montáž na povrch nebo do průchozího otvoru, přičemž upřednostňuje malé rozměry vedle funkce západky. A výkonové blokovací relé Na rozdíl od toho je stavěn pro vyšší proudovou manipulaci v aplikacích, jako je ovládání motoru nebo přepínání větší zátěže, přičemž velikost stopy se často mění za vyšší jmenovitý kontakt.
Při hodnocení a magnetické blokovací relé manufacturer , techničtí kupující obvykle posuzují několik faktorů mimo cenu:
Spolehlivý magnetické blokovací relés manufacturers obvykle poskytují podrobné datové listy pokrývající tolerance časování pulsů, protože nesprávná doba trvání pulsu je jednou z nejčastějších příčin selhání přepínání při nasazení v terénu.
Magnetické přídržné relé je spínací zařízení, které používá permanentní magnet k udržení polohy kontaktu po krátkém řídicím impulsu, což nevyžaduje žádné nepřetržité napájení k udržení stavu.
Krátký proudový impuls přesune kotvu do nové polohy, kde ji pak permanentní magnet drží na místě, dokud není aplikován opačný impuls, aby se stav obrátil.
Eliminuje nepřetržitý přídržný proud, snižuje teplo cívky a zachovává si svůj spínací stav i při přerušení napájení, takže se dobře hodí pro energeticky citlivé nebo vzdálené aplikace.
Ano. Protože k udržení obou stavů není potřeba žádný proud, je celková spotřeba energie výrazně nižší než u standardního relé, které musí zůstat pod napětím, aby zůstalo sepnuté.
Ano. Jejich nulový pohotovostní proud a schopnost udržet polohu spínače během výpadků z nich činí běžnou volbu v inteligentním měření a dalších monitorovacích systémech s nízkou spotřebou energie.