Conversia unei intrari electrice mici intr-o iesire cu curent mare nu este o operatie usoara, dar aceasta sarcina este necesara pentru a opera eficient o gama larga de aparate si vehicule standard. Multe circuite realizeaza aceste conversii prin utilizarea releelor, care sunt indispensabile in toate tipurile de echipamente electrice si electronice.
Ce sunt releele?
Un releu este un comutator electromagnetic actionat de un curent electric relativ mic care poate porni sau opri un curent electric mult mai mare.
La baza unui releu este un electromagnet (o bobina de sarma care devine un magnet temporar atunci cand electricitatea trece prin el). Te poti gandi la un releu ca la un fel de parghie electrica: porneste-l cu un curent mic si porneste un alt aparat folosind un curent mult mai mare. De ce este util? Dupa cum sugereaza si numele, multi senzori sunt piese incredibil de sensibile ale echipamentelor electronice si produc doar curenti electrici mici. Dar adesea este nevoie de ei pentru a controla aparate care folosesc curenti mai mari. Astfel, releele pot functiona fie ca intrerupatoare (pornind si oprind lucrurile) fie ca amplificatoare (conversia curentilor mici in curenti mai mari).
Cum functioneaza releele?
Iata doua animatii simple care ilustreaza modul in care releele folosesc un circuit pentru a porni un al doilea circuit.
Cand puterea trece prin primul circuit (1), acesta activeaza electromagnetul (maro), generand un camp magnetic (albastru) care atrage un contact (rosu) si activeaza al doilea circuit (2). Cand alimentarea este oprita, un arc trage contactul inapoi in pozitia initiala, oprind din nou al doilea circuit.
Acesta este un exemplu de releu „normal deschis” (NO): contactele din al doilea circuit nu sunt conectate implicit si se pornesc numai atunci cand un curent trece prin magnet. Alte relee sunt „normal inchise” (NC; contactele sunt conectate astfel incat un curent sa curga prin ele in mod implicit) si se opresc numai atunci cand magnetul este activat, tragand sau impingand contactele in afara. Releele deschise in mod normal sunt cele mai comune.
Iata o alta animatie care arata cum un releu leaga doua circuite impreuna. In partea stanga, exista un circuit de intrare alimentat de un comutator sau de un senzor. Cand acest circuit este activat, alimenteaza curent catre un electromagnet care trage un comutator metalic inchis si activeaza al doilea circuit de iesire (pe partea dreapta). Curentul relativ mic din circuitul de intrare activeaza astfel curentul mai mare din circuitul de iesire:
1. Circuitul de intrare (bucla albastra) este oprit si nu trece curent prin el pana cand ceva (fie un senzor, fie un comutator care se inchide) il porneste. Circuitul de iesire (bucla rosie) este de asemenea oprit.
2. Atunci cand un curent mic curge in circuitul de intrare, activeaza electromagnetul (prezentat aici ca o bobina albastru inchis), care produce un camp magnetic in jurul sau.
3. Electromagnetul alimentat trage spre ea bara de metal din circuitul de iesire, inchizand comutatorul si permitand unui curent mult mai mare sa curga prin circuitul de iesire.
4. Circuitul de iesire opereaza un aparat cu curent ridicat, cum ar fi o lampa sau un motor electric.
Aplicatii in care este utilizat un releu:
Sa presupunem ca vrei sa construiesti un sistem de racire actionat electronic care porneste sau opreste un ventilator pe masura ce temperatura camerei se schimba. Ai putea folosi un termometru electronic pentru a detecta temperatura, dar ar produce doar curenti electrici mici - mult prea mici pentru a alimenta motorul electric au unui ventilator mare. Ai putea conecta circuitul termometrului la circuitul de intrare al unui releu. Cand un curent mic va trece in acest circuit, releul isi va activa circuitul de iesire, permitand sa treaca un curent mult mai mare si pornind ventilatorul.
Releele nu pornesc intotdeauna dispozitivele; uneori, le opresc intr-un mod foarte util. In echipamentele centralelor electrice si liniile de transport a energiei electrice, de exemplu, se gasesc relee de protectie care se declanseaza atunci cand apar defectiuni pentru a preveni deteriorarea cauzata de lucruri precum supratensiunile de curent.
Releele electromagnetice similare cu cele descrise mai sus au fost candva utilizate pe scara larga in acest scop. In zilele noastre, releele electronice bazate pe circuite integrate fac aceeasi treaba in schimb; ei masoara tensiunea sau curentul dintr-un circuit si iau masuri automat daca depaseste o limita prestabilita.
Alte tipuri de relee:
- Relee de inalta tensiune: Acestea sunt concepute special pentru comutarea tensiunilor si curentilor inalti cu mult peste capacitatea releelor normale (de obicei, pana la 10.000 de volti si 30 de amperi).
- Relee electronice si semiconductoare (numite si relee cu stare solida): comuta in intregime electronic, astfel incat sunt mai rapide, mai silentioase, mai mici, mai fiabile si dureaza mai mult decat releele electromagnetice. Din pacate, acestea sunt de obicei mai scumpe, mai putin eficiente si nu functioneaza intotdeauna la fel de correct si previzibil (din cauza unor probleme precum curentii de scurgere).
- Temporizator si relee cu intarziere: Acestea declanseaza curenti de iesire pentru o perioada limitata de timp (de obicei de la fractiuni de secunda la aproximativ 100 de ore).
- Relee termice: Acestea pornesc si se opresc pentru a opri supraincalzirea unor componente, precum motoarele electrice.
- Relee de supracurent si directionale: configurate in diferite moduri, acestea impiedica curgerea curentilor excesivi in directia gresita in jurul unui circuit (de obicei, in echipamentele de generare, distributie sau alimentare).
- Relee de protectie diferentiala: Acestea se declanseaza atunci cand exista dezechilibre de curent sau tensiune in doua parti diferite ale unui circuit.
- Relee de protectie a frecventei (denumite uneori relee de subfrecventa si suprafrecventa): Aceste dispozitive cu stare solida se declanseaza atunci cand frecventa unui curent alternativ este prea mare, prea scazuta sau ambele.
Asadar, exista o multime de aplicatii in care un releu imbunatateste functionalitatea circuitului/aparatului alaturi de care este utilizat. Pentru mai multe informatii despre relee electrice si asistenta in gasirea solutiei potrivite pentru tine, contacteaza echipa Bitmi cu incredere.
