چگونه با رله یک محرک خطی را کنترل می کنید؟

رله چیست؟

آ رله یک سوئیچ الکترومغناطیسی است که می تواند با یک جریان کوچکتر برای روشن و خاموش کردن جریان بسیار بزرگتر عمل کند. رله ها از دو مدار جدا شده تشکیل شده اند ، یک مدار کنترل ، برای کنترل سوئیچ و مدار دیگر حاوی سوئیچ استفاده می شود. از آنجا که مدار کنترل انرژی می یابد ، جریان از طریق یک سیم پیچ جریان می یابد که باعث ایجاد یک میدان مغناطیسی می شود که برای باز و بستن سوئیچ استفاده می شود [1]بشر این میدان مغناطیسی توسط جریان الکترون (جریان) از طریق یک سیم تولید می شود [2] و هنگامی که جریان الکترون ها از طریق سیم پیچ عبور می کنند تقویت می شود [3].

از آنجا که رله ها سوئیچ هستند ، آنها نیز با نحوه عملکرد آنها بر اساس تعداد قطب ها و پرتاب های آن تعریف می شوند. تعداد قطب ها به تعداد مدارهای داخلی اشاره دارد و تعداد پرتاب ها به تعداد موقعیت ها اشاره دارد. مانند سوئیچ ها ، می توانید رله هایی دریافت کنید که تک قطب یک پرتاب (SPST) هستند ، پرتاب تک قطب (SPDT) ، و دو قطب پرتاب دو برابر (DPDT). اتصالات خروجی رله ها بر اساس اینکه آیا در هنگام انرژی سیم پیچ باز یا بسته هستند ، برچسب گذاری می شوند. ارتباطی که هنگام استفاده از سیم پیچ ایجاد می شود ، به طور عادی از نزدیک (NC) خوانده می شود و اتصال ایجاد می شود که هنگام انرژی سیم پیچ انجام می شود ، به طور معمول باز خوانده می شود (خیر).

رله ها به من چه کاری اجازه می دهند انجام دهم؟

رله ها به شما امکان می دهند بار الکتریکی بزرگتر را با یک مدار ولتاژ پایین کنترل کنید. از آنجا که رله ها از دو مدار جدا شده تشکیل شده اند ، اجزای ولتاژ پایین شما از بارهای الکتریکی بالاتر محافظت می شوند زیرا این دو مدار از نظر جسمی جدا می شوند. این نگرانی از بیش از رتبه های قدرت اجزای ولتاژ پایین شما از اجزای ولتاژ بالاتر را از بین می برد. این می تواند مفید باشد وقتی می خواهید یک بسیار بزرگ را کنترل کنید محرک خطی یا یک سری محرک با ولتاژ کم تعویضبشر اما بر خلاف سوئیچ ها ، رله ها نیازی به ورودی فیزیکی از کاربر ندارند و به شما امکان می دهد سیستم ها را با یک سیگنال الکتریکی کنترل کنید. این بدان معنی است که شما می توانید محرک خطی خود را با خروجی یک سنسور یا با میکروکنترلر مانند یک کنترل کنید سر و صدا.

برای کنترل یک محرک خطی به چه نوع رله نیاز دارم؟

شما نمی توانید یک محرک خطی را مستقیماً با رله کنترل کنید زیرا برای کنترل سوئیچ داخلی به یک جزء دیگر برای انرژی بخشیدن به سیم پیچ نیاز خواهید داشت. اما از آنجا که ورودی برای انرژی دادن به سیم پیچ بسیار مستقیم به جلو است ، فقط یک جریان را از طریق سیم پیچ هدایت کنید ، این بخش بیشتر روی تنظیمات با یک محرک خطی متمرکز خواهد شد و اجازه می دهد تا انتخاب کنید که چگونه می خواهید سیم پیچ را به سمت خود انرژی دهید.

برای اینکه بتوانید یک محرک خطی را با رله گسترش و جمع کنید ، باید بتوانید قطبیت ولتاژ ورودی را به محرک تغییر دهید. این کار شما را با استفاده از رله DPDT یا استفاده از دو رله SPDT انتخاب می کند. در رله DPDT شامل 8 اتصال دهنده خواهد بود. 2 برای سیم پیچ ، 4 برای سمت ورودی سوئیچ و 2 در سمت خروجی سوئیچ. مانند سوئیچ DPDT ، شما می خواهید محرک را به 4 کانکتور ورودی وصل کنید ، سرب های مثبت و منفی را بپیوندید ، یا به 2 اتصال دهنده خروجی وصل شوید و منبع تغذیه متصل به 4 اتصال دهنده ورودی را داشته باشید ، مثبت و مثبت و مثبت منجر به منفی ، مانند بالا. از آنجا که فقط از یک رله استفاده می کنید ، برای کنترل رله فقط به یک سیگنال ورودی احتیاج دارید. هنگامی که سیم پیچ انرژی می یابد ، باعث می شود که محرک گسترش یابد و هنگامی که سیم پیچ انرژی نمی یابد ، محرک عقب می شود. این بدان معنی است که هیچ موقعیتی خاموش وجود ندارد و به شما نیاز دارد که یک محرک خطی با سوئیچ های محدود داخلی داشته باشید تا هنگام رسیدن به محدودیت خود ، محرک را خاموش کنید. با استفاده از این پیکربندی ، شما می خواهید اطمینان حاصل کنید که موقعیت شروع شما ، چه به طور کامل گسترش یافته و چه به طور کامل جمع شده است ، به اتصالات NC شما در رله وصل شده است زیرا این امر باعث می شود اگر سیستم کنترل از بین برود و از بین برود ، سیستم شما به طور غیر منتظره ای حرکت نمی کند. سیم پیچ اگر یک محرک خطی با سوئیچ های محدودیت داخلی دارید و فقط به محرک نیاز دارید که به طور کامل گسترش یافته یا به طور کامل جمع شود ، این تنظیم ممکن است برای برنامه شما مناسب باشد ، اما اگر اینگونه نباشد ، باید از پیکربندی دیگری استفاده کنید.

اگر به محرک خطی خود نیاز دارید تا بین موقعیت های کاملاً گسترده و کاملاً جمع شده متوقف شود ، باید از این دو استفاده کنید رله SPDT پیکربندی در این پیکربندی ، از دو رله برای چرخاندن قطبیت ولتاژ به محرک خطی و همچنین جدا کردن قدرت به محرک استفاده می شود. شما می خواهید اتصالات NC هر دو رله را به زمین منبع تغذیه خود وصل کنید زیرا این امر باعث می شود که در صورت عدم موفقیت سیستم کنترل شما ، محرک شما حرکت نکند و سیم پیچ ها را از بین ببرد. برای کنترل محرک با این تنظیم ، برای گسترش محرک و رله دیگر برای جمع آوری ، همانطور که در زیر مشاهده می شود ، باید یک رله را انرژی دهید. شما باید اطمینان حاصل کنید که هر دو سیم پیچ به طور همزمان انرژی نمی یابند. شما می توانید از یک تنظیم مشابه با چهار رله SPST استفاده کنید ، داشتن دو رله برای اتصال زمین و دو رله برای اتصال برق ، اما در واقع هیچ دلیلی برای استفاده از آن تنظیم بر روی دو تنظیمات رله SPDT وجود ندارد ، به خصوص اگر دریافت کنید ماژول رله.

سرانجام ، قبل از خرید رله مورد نظر خود ، باید اطمینان حاصل کنید که مشخصات آن نیازهای طراحی شما را برآورده می کند. رله ها مشخصات مشابهی با سوئیچ ها دارند اما برای سیم پیچ و طرف سوئیچ رله دارای امتیاز قدرت هستند. به طور کلی ، شما می توانید امتیاز قدرت سوئیچ را به عنوان یک آمپراژ و ولتاژ در AC یا DC به عنوان نمونه مشاهده کنید: 16a 250V AC ، و در حالی که برای سیم پیچ ، ممکن است فقط یک ولتاژ داده شود ، همانطور که معمولاً نباید جریان بزرگ را از طریق سیم پیچ رانندگی کنید. مانند سوئیچ ها ، اینها به عنوان ولتاژ حداکثر و جریان داده شده است که رله می تواند از آن استفاده کند و باید از ولتاژ و جریان های برنامه شما بالاتر باشد.

محدودیت ها

کنترل یک محرک خطی با رله محدودیت های مشابهی برای کنترل یک محرک خطی با سوئیچ دارد. اولا ، اگر می خواهید دو محرک را به طور جداگانه کنترل کنید ، برای انجام این کار باید از رله های بیشتری استفاده کنید. شما همچنین قادر به تنظیم سرعت محرک خطی خود نخواهید بود. شما فقط بر روی مسیری که محرک خود به آن سفر می کند کنترل خواهید کرد. و در آخر ، شما قادر به استفاده از بازخورد از محرک خود نیستید ، که می تواند برای موقعیت دقیق تر محرک استفاده شود.

در حالی که آنها برخی از محدودیت ها را به اشتراک می گذارند ، رله ها دو مزیت اصلی نسبت به سوئیچ های مکانیکی دارند. اولین مورد امکان کنترل آنها با ورودی های الکتریکی است که به شما امکان می دهد محرک های خود را با میکروکنترلرها یا سنسورها کنترل کنید. و ثانیا ، رله ها بار الکتریکی سنگین تر را از اجزای ولتاژ پایین شما جدا می کنند ، که از آنها محافظت می کند. اگرچه ، رله ها برای کنترل محرک خطی شما در مقایسه با سوئیچ ها نیاز به داشتن یک مدار پیچیده تر دارند. مزایایی که آنها ارائه می دهند به شما امکان می دهد اتوماسیون بیشتری را در طراحی خود اجرا کنید و به شما امکان می دهد بارهای الکتریکی بزرگتر را کنترل کنید.

1. Woodford ، C. (2019 ، ژوئن). رله هابرگرفته از: https://www.explainthatstuff.com/howrelayswork.html
2. Krantz ، D. (2020). رله چگونه کار می کند؟ برگرفته از: https://www.douglaskrantz.com/elechowdoesarelaywork.html
3. آموزش الکترونیک (2020).برق گراییبرگرفته از: https://www.electronic-tutorials.ws/electromagnetism/electromagnetism.html