Come si controlla un attuatore lineare con un relè?

Cos'è un relè?

UN relè è un interruttore elettromagnetico che può essere azionato da una corrente minore per accendere e spegnere una corrente molto più grande. I relè sono costituiti da due circuiti isolati, un circuito di controllo, utilizzato per controllare l'interruttore e l'altro circuito contenente l'interruttore. Quando il circuito di controllo è eccitato, la corrente scorre attraverso una bobina che provoca un campo magnetico che viene utilizzato per aprire e chiudere l'interruttore [1]. Questo campo magnetico è prodotto dal flusso di elettroni (corrente) attraverso un filo [2] e si rafforza quando il flusso di elettroni passa attraverso una bobina [3].

Come funziona un relè da: https://www.explainthatstuff.com/howrelayswork.html

Poiché i relè sono interruttori, anch'essi sono definiti dal modo in cui funzionano in base al numero di poli e ai tiri che ha. Il numero di poli si riferisce al numero di circuiti interni e il numero di lanci si riferisce al numero di posizioni on. Come gli interruttori, puoi ottenere relè che sono Single Pole Single Throw (SPST), Single Pole Double Throw (SPDT) e Double Pole Double Throw (DPDT). Le connessioni di uscita dei relè saranno etichettate in base al fatto che siano aperte o chiuse quando la bobina è eccitata. La connessione che si effettua quando la bobina non è eccitata è chiamata normalmente chiusa (NC) e la connessione che si effettua quando la bobina è eccitata è chiamata normalmente aperta (NO).

Tipi di relè  

Cosa mi consentono di fare i relè?

I relè consentono di controllare un carico elettrico maggiore con un circuito a tensione inferiore. Poiché i relè sono costituiti da due circuiti isolati, i componenti a bassa tensione saranno protetti dai carichi elettrici più elevati poiché i due circuiti sono fisicamente isolati. Ciò elimina qualsiasi preoccupazione relativa al superamento della potenza nominale dei componenti a tensione inferiore dai componenti a tensione superiore. Questo può essere utile quando vuoi controllare un file attuatore lineare oppure una serie di attuatori a bassa tensione interruttore. Ma a differenza degli interruttori, i relè non richiedono input fisico da un utente e consentono di controllare i sistemi con un segnale elettrico. Ciò significa che puoi controllare il tuo attuatore lineare con un'uscita di un sensore o con un microcontrollore, come un Arduino.

Che tipo di relè è necessario per controllare un attuatore lineare?

Non è possibile controllare un attuatore lineare direttamente con un relè poiché sarà necessario un altro componente per eccitare la bobina per controllare l'interruttore interno. Ma poiché l'input per eccitare la bobina è piuttosto semplice, basta guidare una corrente attraverso la bobina, questa sezione si concentrerà maggiormente sulla configurazione con un attuatore lineare e lascerà le scelte su come si desidera eccitare la bobina fino a te.

Cablaggio del relè DPDTPer poter estendere e ritrarre un attuatore lineare con un relè, sarà necessario essere in grado di commutare la polarità della tensione di ingresso all'attuatore. Questo ti lascerà la scelta tra l'utilizzo di un relè DPDT o l'utilizzo di due relè SPDT. Il Relè DPDT sarà composto da 8 connettori; 2 per la bobina, 4 per il lato di ingresso dell'interruttore e 2 per il lato di uscita dell'interruttore. Come con un interruttore DPDT, dovrai collegare l'attuatore ai 4 connettori di ingresso, capovolgendo i cavi positivo e negativo, o collegandoti ai 2 connettori di uscita e avendo l'alimentatore collegato ai 4 connettori di ingresso, capovolgendo il positivo e cavi negativi, come visto sopra. Poiché stai utilizzando un solo relè, avrai bisogno di un solo segnale di ingresso per controllare il relè. Quando la bobina è eccitata, l'attuatore si estenderà e quando la bobina non è eccitata, l'attuatore si ritirerà. Ciò significa che non è presente una posizione di spegnimento e sarà necessario disporre di un attuatore lineare con interruttori di fine corsa interni per spegnere l'attuatore quando raggiunge i suoi limiti. Con questa configurazione, ti consigliamo di assicurarti che la tua posizione di partenza, sia completamente estesa o completamente retratta, sia collegata alle connessioni NC sul relè in quanto ciò assicurerà che il tuo sistema non si muova inaspettatamente se il sistema di controllo si guasta e si diseccita la bobina. Se si dispone di un attuatore lineare con interruttori di fine corsa interni e si richiede solo che l'attuatore sia completamente esteso o completamente retratto, questa configurazione potrebbe essere adatta alla propria applicazione, ma in caso contrario, sarà necessario utilizzare un'altra configurazione.

Configurazione relè DPDT

Se hai bisogno che il tuo attuatore lineare si fermi tra le posizioni completamente estesa e completamente ritratta, dovrai utilizzare le due Relè SPDT configurazione. In questa configurazione, i due relè vengono utilizzati per invertire la polarità della tensione all'attuatore lineare e per scollegare l'alimentazione all'attuatore. Ti consigliamo di collegare le connessioni NC di entrambi i relè alla massa dell'alimentatore in quanto ciò assicurerà che l'attuatore non si muova se il sistema di controllo si guasta e diseccita le bobine. Per controllare l'attuatore con questa configurazione, è necessario eccitare un relè per estendere l'attuatore e l'altro relè per ritirarsi, come mostrato di seguito. Dovrai assicurarti che entrambe le bobine non si eccitino contemporaneamente. È possibile utilizzare una configurazione simile con quattro relè SPST, con due relè per la connessione di terra e due relè per la connessione di alimentazione, ma non c'è davvero alcun motivo per utilizzare quella configurazione sulla configurazione dei due relè SPDT, specialmente se si ottiene un modulo relè.

 Cablaggio del relè SPDT

 

Infine, prima di acquistare il relè di tua scelta, dovrai assicurarti che le sue specifiche soddisfino le esigenze del tuo progetto. I relè hanno specifiche simili agli interruttori ma avranno una potenza nominale sia per la bobina che per il lato interruttore del relè. In generale, vedrai la potenza nominale dell'interruttore data come amperaggio e tensione in CA o CC, ad esempio: 16 A 250 V CA, e mentre per la bobina, potrebbe essere fornita solo come una tensione, come in genere non dovresti non guidare una grande corrente attraverso la bobina. Come per gli interruttori, questi sono indicati come la tensione e la corrente massime che il relè può gestire e dovrebbero essere superiori alle tensioni e alle correnti dell'applicazione.

Limitazioni

Il controllo di un attuatore lineare con un relè ha limitazioni simili al controllo di un attuatore lineare con un interruttore. In primo luogo, se si desidera controllare due attuatori separatamente, sarà necessario utilizzare più relè per farlo. Inoltre, non sarai in grado di regolare la velocità del tuo attuatore lineare; avrete solo il controllo della direzione in cui viaggia il vostro attuatore. Infine, non potrete utilizzare il feedback del vostro attuatore, che potrebbe essere utilizzato per un posizionamento più preciso dell'attuatore.

Sebbene condividano alcune limitazioni, i relè presentano due vantaggi principali rispetto agli interruttori meccanici. Il primo è la possibilità di controllarli con ingressi elettrici, che ti consente di controllare i tuoi attuatori con microcontrollori o sensori. In secondo luogo, i relè isolano il carico elettrico più pesante dai componenti a bassa tensione, che li protegge. Tuttavia, i relè richiedono un circuito più complesso per controllare l'attuatore lineare rispetto agli interruttori; i vantaggi che forniscono consentono di implementare una maggiore automazione nel progetto e consentono di controllare carichi elettrici più grandi.

  1. Woodford, C. (2019, giugno). Relè.Estratto da: https://www.explainthatstuff.com/howrelayswork.html
  2. Krantz, D. (2020). Come funziona un relè?Estratto da: https://www.douglaskrantz.com/ElecHowDoesARelayWork.html
  3. Tutorial sull'elettronica (2020).ElettromagnetismoEstratto da: https://www.electronics-tutorials.ws/electromagnetism/electromagnetism.html
product-sidebar product-sidebar
Tags:

Share this article

Prodotti in primo piano

Attuatori lineari Classic Rod
Attuatori lineari Classic Rod In Stock
From $109.99USD
water resistant IP66 Premium Linear Actuator
Attuatori lineari Premium In Stock
$129.99USD
Bullet Serie 50 Cal. Attuatori lineari
Bullet Serie 50 Cal. Attuatori lineari In Stock
From $279.99USD

Hai bisogno di aiuto per trovare l'attuatore giusto?

Progettiamo di precisione e produciamo i nostri prodotti in modo da ottenere prezzi diretti dai produttori. Offriamo la spedizione in giornata e un'assistenza clienti competente. Prova a utilizzare il nostro calcolatore dell'attuatore per ottenere aiuto nella scelta dell'attuatore giusto per la tua applicazione.