relej_upravljanje_automatika_komponente_elektronski_mehanicki_releji_elekronika.gifRelej je jedna od najčešće korišćenih električkih komponenti koje se koriste u savremenom automatizaciji. Imaju niz pogodnosti koje utiču na čestu primenu, jedne od njih su rad na  opsegu temperatura od -40oC do +80oC kao i lako održavanje. Postoje nekoliko vrste releja: releji snage, step releji, industrijski releji, vremenski releji itd. Isto tako postoji veliki broj firmi koje ih proizvode: Iskra, Finder, Ningbo,Teledyne, Omroni i drugi.

Princip rada releja
   Relej je naprava koja se koristi za prekidanje ili uspostavljanje strujnog kola putem elektromagneta koji otvara i zatvara strujne kontakte. Elektromagnet se obično sastoji od mnogobrojnih namotaja bakrene žice na železnom jezgru. Kada struja teče kroz žicu (primarno strujno kolo), oko elektromagneta se stvara magnetno polje koje privlači železnu kotvu. Kotva nosi na sebi električne kontakte, koji onda otvaraju ili zatvaraju sekundarno strujno kolo (strujni krug).
   Kada se prekine struja kroz elektromagnet, elektromagnet više ne privlači železnu kotvu, i ona se vraća u početni položaj, obično uz pomoć opruge. Time električni kontakti prekidaju ili uspostavljaju strujno kolo, u zavisnosti od tipa kontakata (NO/NC).
relej_upravljanje_automatika_komponente_elektronski_releji_elekronika.jpg
Slika 1: a) isključen i b) uključen
   Na slici 1a, relej je isključen. Kontakti bliže elektromagnetu (žuti cilindar) su zatvoreni (normalno zatvoren kontakt – NC) a kontakti dalje od elektromagneta su otvoreni (normalno otvoren kontakt – NO). Na slici 1b, relej je uključen. Elektromagnetno polje privlači kotvu koja pomera srednji kontakt koji sad uspostavlja vezu sa desnim a prekida vezu sa levim. Na slici 1 je dakle prikazan relej sa naizmeničnim kontaktima. Na slici 1 se takođe vide i delovi releja: 1) elektromagnet, 2) kotva, 3) kontakti.
relej_upravljanje_automatika_komponente_elektronski_releji_elekronika01.jpg
Slika 2. Simbol releja sa naizmeničnim kontaktima
Delovi releja
  Ram (eng. yoke) na sebi drži elektromagnet (eng. coil), koji kada se priključi na napajanje privlači železnu kotvu (eng. armature). Kotva uspostavlja ili prekida set električnih kontakata (eng. contacts), a vraća se u polazni položaj uz pomoć opruge (eng. spring), kad kroz elektromagnet više ne teče struja. Na slici 3 možete videti delove releja.
relej_upravljanje_automatika_komponente_elektronski_releji_elekronika02.jpg
Slika 3: a) kotva, b) opruga, c) ram, d) kontakti, e) elektromagnet
Podela releja
 Podela releja prema načinu napajanja
  Po načinu napajanja postoje: obični (neutralni) i polarizovani elektromagnetski releji. Kod običnih releja, kotva od železa biće privučena od strane elektromagneta nezavisno od smera struje kroz nju. Ovi releji mogu da rade i na naizmeničnu (AC) i na jednosmernu (DC) struju. Polarizovani releji koriste stalni (permanentni) magnet, pa su osetljivi samo na jedan smer struje. Kod ovih releja prilikom povezivanja treba paziti na polaritet napajanja.
Podela releja po funkciji
  Releji mogu biti releji za opštu upotrebu, automobilski, telefonski, telegrafski, frekventni, indukcioni, strujni, strujno-naponski i drugi.
Razlikujemo i jednu posebnu kategoriju releja koji se zovu vremenski releji. Vremenske releje karakteriše unapred definisano (uglavnom podesivo) kašnjenje prilikom uključivanja ili prilikom isključivanja kontakata nakon dovođenja upravljačkog signala.
   Vremenski relej sa zakašnjenjem pri uključivanju (slika 4a) nakon dobijanja upravljačkog napona (A2-A1) kasni sa pomeranjem svojih kontakata za unapred definisano vreme t. Dijagram signala kod ovog vremenskog releja prikazan je na slici 5a.
relej_upravljanje_automatika_komponente_elektronski_releji_elekronika03.jpg
Slika 4. Simbol vremenskog releja: a) sa kašnjenjem pri uključenju,
b) sa kašnjenjem pri isključenju
   Vremenski relej sa zakašnjenjem pri isključivanju (slika 4b) nakon nestanka upravljačkog napona (A2-A1) kasni sa vraćanjem svojih kontakata u prvobitno stanje za unapred definisano vreme t. Dijagram signala kod ovog vremenskog releja prikazan je na slici 5b.
relej_upravljanje_automatika_komponente_elektronski_releji_elekronika04.jpg
Slika 5. Vremenski dijagram signala vremenskih releja: a) sa kašnjenjem pri uključenju,
b) sa kašnjenjem pri isključenju
Kontakti releja
Normalno otvoreni i normalno zatvoreni kontakti
  Većina releja ima više parova kontakata. Da bi se razjasnilo stanje u kome se oni nalaze, uzima se da je normalno stanje kada struja ne teče kroz elektromagnet (relej je isključen). Razlikujemo normalo otvorene i normalno zatvorene kontakte. Označavanje kontakata releja prikazano je na slici 6.
relej_upravljanje_automatika_komponente_elektronski_releji_elekronika05.jpg
Slika 6. Označavanje kontakata releja
  Ako je navedeno da je određeni par kontakata normalno otvoren (eng. normal open – NO), to znači da su ti kontakti otvoreni kad je relej isključen (nema struje kroz elektromagnet) a zatvoreni kad je relej uključen. Obrnut je slučaj za normalno zatvorene kontakte (eng. normal close – NC).
Normalno otvoreni kontakti se obeležavaju sa brojčanim oznakama 3 i 4 ili ukoliko ih ima više sa 13/14, 23/24, itd, dok se normalno zatvoreni kontakti obeležavaju sa brojčanim oznakama 1 i 2 ili ukoliko ih ima više sa 11/12, 21/22, 31/32, itd.
U slučaju da relej poseduje obe vrste kontakata (slučaj kod releja sa slike 6) prvi broj (1x, 2x, …) označava fizički koji je po redu dotični kontakt, a drugi broj (x1, x2, x3 i x4) označava sam izvod kontakta a samim tim i tip kontakta.
Struja kontakata
  Prilikom prekidanja jednosmernih struja usled razdvajanja kontakata dolazi do većeg varničenja nego kod naizmeničnih struja. Kod naizmeničnih struja (na 50 ili 60 Hz) dolazi do minimuma struje 100 ili 120 puta u sekundi zato je i varničenje ređe i manje i kontakti imaju duži vek trajanja. Kontakti su metalni, često presvučeni slojem platine ili srebra radi bolje provodnosti.
 Radni napon i stuja
   Na relejima su obično dati podaci slični ovima: 12 Vdc, 120 Vac, 3 A. To znači da je radni napon elektromagneta 12 V jednosmernog napona(DC), a kontakti su predviđeni za prekidanje naizmeničnog napona(AC) od 120 V, pri čemu je struja ne veće od 3 A.
Česti radni naponi elektromagneta (zavojnice, primarnog kola) releja su 5, 12, 24 V. Česti radni naponi kontakata su 12 i 24 V jednosmernog napona(DC), i 120 i 220 V naizmeničnog napona(AC).
Prednosti i mane releja

Prednosti releja:

  1. Lako prilagođavanje različitim naponima
  2. Temperaturna nezavisnost (-40 do 80ºC)
  3. Visok otpor između isključenih kontakata
  4. Moguće uključivanje /isključivanje većeg broja nezavisnih električnih kola
  5. Prisutno galvansko razdvajanje između upravljačkog i glavnog (radnog) električnog kola
  6. Jednostavno održavanje
Mane releja:
  1. Zahtevaju dosta prostora
  2. Javljaju se šumovi pri reagovanju (električno zagađenje mreže)
  3. Ograničena brzina reagovanja (3 -17ms)
  4. Osetljivi na uticaj prljavštine (prašine)
Deo teksta je preuzet iz skripte predmeta:
  • Komponente tehnoloških sistema, prof. dr. Stevan Stankovski, Uvod u Elektopneumatiku, sa Katedre za industrijsko inženjerstvo i mendžment
Sa Fakulteta Tehničkih Nauka u Novom Sadu, Univerzitet u Novom Sadu.
  •  Vojna enciklopedija, Beograd 1974., kniga osma.
Dalja objašnjenja pojmova korišćenih u ovom tekstu mozete naći u pomenutim knjigama.

1 KOMENTAR

POSTAVI ODGOVOR