Hoe bedien je een lineaire actuator met een relais?

Wat is een relais?

EEN relais is een elektromagnetische schakelaar die kan worden bediend door een kleinere stroom om een ​​veel grotere stroom in en uit te schakelen. Relais bestaan ​​uit twee geïsoleerde circuits, een stuurcircuit dat wordt gebruikt om de schakelaar te besturen en het andere circuit met de schakelaar. Terwijl het stuurcircuit wordt bekrachtigd, vloeit er stroom door een spoel die een magnetisch veld veroorzaakt dat wordt gebruikt om de schakelaar te openen en te sluiten [1]. Dit magnetische veld wordt geproduceerd door de stroom van elektronen (stroom) door een draad [2] en is sterker wanneer de stroom van elektronen door een spoel gaat [3].

Hoe een relais werkt vanaf: https://www.explainthatstuff.com/howrelayswork.html

Omdat relais schakelaars zijn, worden ze ook bepaald door hoe ze werken op basis van het aantal polen en worpen dat het heeft. Het aantal polen verwijst naar het aantal interne circuits en het aantal worpen verwijst naar het aantal op-posities. Net als schakelaars kunt u relais krijgen die Single Pole Single Throw (SPST) zijn, Enkele pool dubbele worp (SPDT), en Dubbelpolige dubbele worp (DPDT). De uitgangsaansluitingen van de relais worden gelabeld op basis van of ze open of gesloten zijn wanneer de spoel wordt bekrachtigd. De verbinding die wordt gemaakt wanneer de spoel niet wordt bekrachtigd, wordt normal close (NC) genoemd en de verbinding die wordt gemaakt wanneer de spoel wordt geactiveerd, wordt normaliter open (NO) genoemd.

Soorten relais  

Wat laten relais mij toe?

Met relais kunt u een grotere elektrische belasting regelen met een circuit met een lagere spanning. Omdat relais uit twee geïsoleerde circuits bestaan, worden uw componenten met een lagere spanning beschermd tegen de hogere elektrische belastingen omdat de twee circuits fysiek geïsoleerd zijn. Dit neemt alle zorgen weg over het overschrijden van het vermogen van uw componenten met een lager voltage van de componenten met een hoger voltage. Dit kan handig zijn als u een hele grote wilt bedienen lineaire actuator of een serie actuatoren met een lage spanning schakelaar. Maar in tegenstelling tot schakelaars, hebben relais geen fysieke invoer van een gebruiker nodig en kunt u systemen met een elektrisch signaal besturen. Dit betekent dat u uw lineaire actuator kunt besturen met een uitgang van een sensor of met een microcontroller, zoals een Arduino.

Welk type relais heb ik nodig om een ​​lineaire actuator te besturen?

U kunt een lineaire actuator niet rechtstreeks met een relais besturen, omdat u een ander onderdeel nodig heeft om de spoel te bekrachtigen om de interne schakelaar te besturen. Maar aangezien de input om de spoel te bekrachtigen vrij ongecompliceerd is, stuur gewoon een stroom door de spoel, deze sectie zal meer focussen op de opstelling met een lineaire actuator en laat de keuzes over hoe je de spoel wilt activeren aan jou.

DPDT-relaisbedradingOm een ​​lineaire actuator met een relais te kunnen in- en uitschuiven, moet u de polariteit van de ingangsspanning naar de actuator kunnen omschakelen. Dit geeft u de keuze tussen het gebruik van een DPDT-relais of het gebruik van twee SPDT-relais. De DPDT-relais zal bestaan ​​uit 8 connectoren; 2 voor de spoel, 4 voor aan de ingangszijde van de schakelaar en 2 aan de uitgangszijde van de schakelaar. Net als bij een DPDT-schakelaar, wilt u de actuator aansluiten op de 4 ingangsconnectoren, de positieve en negatieve draden omdraaien, of verbinding maken met de 2 uitgangsconnectoren en de voeding aansluiten op de 4 ingangsconnectoren, waarbij u de positieve en negatieve leads, zoals hierboven te zien. Omdat u slechts één relais gebruikt, heeft u slechts één ingangssignaal nodig om het relais te besturen. Wanneer de spoel wordt bekrachtigd, zal de actuator uitschuiven en wanneer de spoel niet wordt bekrachtigd, zal de actuator terugtrekken. Dit betekent dat er geen uit-stand is en dat u een lineaire actuator met interne eindschakelaars nodig heeft om de actuator uit te schakelen wanneer deze zijn limieten bereikt. Met deze configuratie wilt u ervoor zorgen dat uw startpositie, volledig uitgeschoven of volledig ingetrokken, is verbonden met uw NC-aansluitingen op het relais, omdat dit ervoor zorgt dat uw systeem niet onverwachts beweegt als het besturingssysteem uitvalt en spanningsloos wordt. de spoel. Als u een lineaire actuator met interne eindschakelaars heeft en u wilt dat de actuator alleen volledig uitgeschoven of volledig ingetrokken is, kan deze opstelling geschikt zijn voor uw toepassing, maar als dat niet het geval is, heeft u een andere configuratie nodig.

DPDT-relais instellen

Als u uw lineaire actuator nodig heeft om te stoppen tussen de volledig uitgeschoven en volledig ingeschoven posities, moet u gebruik maken van de twee SPDT-relais configuratie. In deze configuratie worden de twee relais gebruikt om de polariteit van de spanning naar de lineaire actuator om te draaien en om de stroom naar de actuator los te koppelen. U wilt de NC-aansluitingen van beide relais aansluiten op de aarde van uw voeding, omdat dit ervoor zorgt dat uw actuator niet beweegt als uw besturingssysteem uitvalt en de spoelen spanningsloos maakt. Om de actuator met deze opstelling te bedienen, moet u één relais bekrachtigen om de actuator uit te schuiven en het andere relais om in te trekken, zoals hieronder te zien is. U moet ervoor zorgen dat beide spoelen niet tegelijkertijd worden bekrachtigd. Je zou een vergelijkbare opstelling kunnen gebruiken met vier SPST-relais, met twee relais voor de aardverbinding en twee relais voor de stroomaansluiting, maar er is niet echt een reden om die opstelling te gebruiken voor de twee SPDT-relaisconfiguraties, vooral als je een relaismodule.

 SPDT-relaisbedrading

 

Ten slotte, voordat u het relais van uw keuze koopt, moet u ervoor zorgen dat de specificaties ervan voldoen aan de behoeften van uw ontwerp. Relais hebben vergelijkbare specificaties als schakelaars, maar hebben een nominaal vermogen voor zowel de spoel als de schakelaarzijde van het relais. Over het algemeen ziet u het nominale vermogen van de schakelaar als stroomsterkte en spanning in wisselstroom of gelijkstroom, als voorbeeld: 16A 250V wisselstroom, en hoewel het voor de spoel kan worden gegeven als alleen een spanning, zoals u normaal zou moeten doen stuur geen grote stroom door de spoel. Net als bij schakelaars worden deze gegeven als de maximale spanning en stroom die het relais aankan en hoger moeten zijn dan uw spanningen en stromen van uw toepassing.

Beperkingen

Het besturen van een lineaire actuator met een relais heeft vergelijkbare beperkingen als het besturen van een lineaire actuator met een schakelaar. Ten eerste, als u twee actuatoren afzonderlijk wilt besturen, moet u hiervoor meer relais gebruiken. U kunt ook de snelheid van uw lineaire actuator niet aanpassen; u heeft alleen controle over de richting waarin uw actuator reist. En tot slot kunt u geen gebruik maken van feedback van uw actuator, die zou kunnen worden gebruikt voor een nauwkeurigere positionering van de actuator.

Hoewel ze delen een aantal beperkingen, relais hebben twee grote voordelen ten opzichte van mechanische schakelaars. De eerste is de mogelijkheid om ze te bedienen met elektrische ingangen, waarmee u uw actuatoren bedienen met microcontrollers of sensoren. En ten tweede isoleren relais de zwaardere elektrische belasting van uw componenten met een lagere spanning, die hen beschermen. Hoewel, relais vereisen het hebben van een meer complexe circuit om uw lineaire actuator in vergelijking met schakelaars te bedienen; de voordelen die ze bieden, stellen u in staat om meer automatisering in uw ontwerp te implementeren en u in staat te stellen grotere elektrische belastingen te bedienen.

  1. Woodford, C. (2019, juni). Relais.Opgehaald uit: https://www.explainthatstuff.com/howrelayswork.html
  2. Krantz, D. (2020). Hoe werkt een relais?Opgehaald uit: https://www.douglaskrantz.com/ElecHowDoesARelayWork.html
  3. Electronics Tutorials (2020).ElektromagnetismeOpgehaald uit: https://www.electronics-tutorials.ws/electromagnetism/electromagnetism.html
Tags:

Share this article

Aanbevolen collecties

Hulp nodig bij het vinden van de juiste actuator?

Wij precisie engineer en vervaardiging van onze producten, zodat u directe fabrikanten prijzen. Wij bieden dezelfde dag verzending en deskundige klantenondersteuning. Probeer onze Actuator Calculator te gebruiken om hulp te krijgen bij het kiezen van de juiste actuator voor uw toepassing.