Kytkentäkomponentteja hankkivat insinöörit kohtaavat usein kaksi termiä, joita käytetään melkein keskenään: bistabiili rele ja magneettinen rele . Vaikka hämmennys on ymmärrettävää, nämä termit kuvaavat päällekkäisiä mutta erillisiä käsitteitä. A magneettinen lukitusrele on teknisesti eräänlainen bistabiili rele, mutta kaikki bistabiilit laitteet eivät ole riippuvaisia samasta magneettimekanismista. Tässä artikkelissa eritellään tekniset erot, toimintalogiikka ja käytännön valintakriteerit, jotta voit määrittää oikean komponentin sovelluksellesi.
A lukitusrele on sähkömekaaninen kytkin, joka säilyttää kosketusasennossaan kelasignaalin poistamisen jälkeen. Toisin kuin tavallinen rele, joka vaatii jatkuvaa virtaa pysyäkseen jännitteisenä, magneettinen lukitusrele käyttää kestomagneettia pitämään ankkuria paikallaan mekaanisesti. Tästä syystä sitä kutsutaan myös nimellä a magneettinen pittaiele or kestomagneettirele .
Määrittelevä piirre on yksinkertainen: käytä lyhyttä virtapulssia vaihtamaan tilaa ja poista sitten virta kokonaan. Rele pysyy tässä tilassa, kunnes päinvastainen pulssi syötetään. Tämä käyttäytyminen on termi pulssirele on peräisin.
sana bistabiili on laajempi tekninen termi, joka kuvaa mitä tahansa järjestelmää, jossa on kaksi vakaata tilaa, joista kumpikaan ei vaadi jatkuvaa energiansyöttöä ylläpitääkseen. Releterminologiassa a bistabiili electromagnetic relay on mikä tahansa rele, joka pysyy joko avoimessa tai kiinni-asennossa ilman jatkuvaa virtaa.
Magneettinen lukitus on yleisin menetelmä releiden bistabiiliuden saavuttamiseksi, mutta se ei ole ainoa mekanismi. Esimerkiksi mekaaniset lukitusreleet käyttävät fyysisiä pidäkkeitä tai räikkämekanismeja magneettisen voiman sijaan kontaktiasennon pitämiseen.
| mekanismi | Pitomenetelmä | Reset Method |
|---|---|---|
| Magneettinen lukitus | Kestomagneetti | Käänteinen kelapulssi |
| Mekaaninen lukitus | Fyysinen pidätys tai kiinni | Toissijainen toimilaite tai vipu |
| Vakiorele | Jatkuva kelavirta | Virran poisto |
Selvittääksesi suhteen, ajattele sitä näin: kaikki magneettiset lukitusreleet ovat bistabiileja, mutta kaikki bistabiilit releet eivät ole magneettisia. Alla olevassa taulukossa on esitetty suunnitteluinsinöörien kannalta merkitykselliset toiminnalliset erot.
| Ominaisuus | Magneettinen lukitusrele | Yleinen bistabiili rele |
|---|---|---|
| Pitämällä valtaa | Ei vaadita | Riippuu mekanismista |
| Tilamuisti katkon aikana | Kyllä | Kyllä, if latching type |
| Kelan pulssin kesto | Lyhyt (ms etäisyys) | Vaihtelee suunnittelun mukaan |
| Yleisiä sovelluksia | Mittaus, piirilevy, pienitehoiset järjestelmät | Teollisuuden ohjaus, automaatio |
| Kulutusmekanismi | Magneettinen hajoaminen syklien aikana | Lukon osissa mekaanista kulumaa |
Magneettisen lukitusreleen sisäinen rakenne sisältää tyypillisesti kelan, ankkurin ja kestomagneetin, jotka on sijoitettu vuorovaikutukseen kytkennän aikana syntyvän magneettikentän kanssa. Kun virta kulkee kelan läpi yhteen suuntaan, muodostuva magneettikenttä joko vahvistaa tai vastustaa kestomagneetin kenttää siirtäen ankkurin uuteen asentoon. Kun ankkuri saavuttaa tämän asennon, kestomagneetti yksin pitää sen siellä.
Keskeinen näkemys: Koska pitovirta on eliminoitu kokonaan, magneettilukitusreleitä valitaan usein akkukäyttöisiin tai energianmittauslaitteisiin, joissa valmiustilan kulutus vaikuttaa suoraan käyttökustannuksiin.
Magneettisen lukitusreleen ohjaamiseen on olemassa kaksi yleistä konfiguraatiota:
Alla oleva kaavio havainnollistaa peruspulssi-ja-pitojaksoa, joka on yhteinen magneettisen lukitusreleen toiminnalle.
Pääasiallinen motiivi valita magneettilukitusrele tavanomaiseen verrattuna on energiatehokkuus, mutta hyödyt ulottuvat edelleen luotettavuuteen ja järjestelmän suunnitteluun.
| Releen tyyppi | Virran pitäminen | Tyypillinen Stjaby Draw |
|---|---|---|
| Vakio sähkömagneettinen rele | Jatkuva | Kymmeniä milliampeeria |
| Magneettinen lukitus relay | Ei mitään | Nolla |
Laajamittaisissa sovelluksissa, kuten älykkäissä mittausverkoissa, joissa on tuhansia asennettuja yksiköitä, jatkuvan pitovirran eliminoiminen merkitsee mitattavissa olevaa järjestelmän kokonaisvirrankulutuksen vähenemistä, erityisesti akku- tai aurinkovoimalla toimivissa asennuksissa.
Magneettiset lukitusreleet, mukaan lukien DC magneettinen lukitusrele ja AC magneettinen lukitusrele muunnelmia, joita esiintyy useissa ohjausjärjestelmissä.
| Sovellusalue | Miksi lukitus on ensisijainen |
|---|---|
| Älykkäät sähkömittarit | Nolla standby power extends battery life and reduces grid load |
| Rakennusautomaatiopaneelit | Yhteystila säilyy lyhyiden sähkökatkosten vuoksi |
| PCB-asennetut ohjausmoduulit | Kompakti koko sopii ahtaisiin lautoihin |
| Teollisuuden kuorman kytkentä | Toistuva pyöräily ilman liiallista patterin lämmön kertymistä |
A Piirilevyn lukitusrele on suunniteltu suoraan pinta- tai reiän läpi asennettavaksi, ja se asettaa etusijalle pienen jalanjäljen lukitustoiminnon ohella. A tehon lukitusrele , sitä vastoin, on rakennettu suurempaa virrankäsittelyä varten sovelluksissa, kuten moottorin ohjauksessa tai raskaamman kuorman kytkennässä, usein vaihtamalla jalanjäljen koolla paremman koskettimen luokituksen.
Kun arvioidaan a magneettinen lukitusrele manufacturer , tekniset ostajat arvioivat yleensä useita tekijöitä hinnan lisäksi:
Luotettava magneettinen lukitusreles manufacturers tyypillisesti tarjoavat yksityiskohtaisia datalehtiä, jotka kattavat pulssin ajoituksen toleranssit, koska virheellinen pulssin kesto on yksi yleisimmistä syistä kytkentähäiriöihin kenttäkäytöissä.
Magneettinen lukitusrele on kytkinlaite, joka käyttää kestomagneettia pitämään kosketusasennossaan lyhyen ohjauspulssin jälkeen, eikä se vaadi jatkuvaa tehoa tilan ylläpitämiseen.
Lyhyt virtapulssi siirtää ankkurin uuteen asentoon, jossa kestomagneetti pitää sen sitten paikallaan, kunnes päinvastainen pulssi käännyttää tilan.
Se eliminoi jatkuvan pitovirran, vähentää käämin lämpöä ja säilyttää kytkentätilansa virtakatkosten kautta, joten se sopii hyvin energiaherkkään tai etäkäyttöön.
Kyllä. Koska virtaa ei tarvita kummankaan tilan ylläpitämiseen, kokonaisenergiankulutus on huomattavasti pienempi kuin vakiorele, jonka on pysyttävä jännitteisenä pysyäkseen kiinni.
Kyllä. Valmiusvirran nollavirta ja kyky säilyttää kytkimen asento käyttökatkojen aikana tekevät niistä yleisen valinnan älykkäässä mittauksessa ja muissa vähän virtaa kuluttavissa valvontajärjestelmissä.