Relee intermediare

RELEE INTERMEDIARE

Cand in circuitele de comanda sunt necesare mai multe contacte auxiliare sau amplificarea unui current de iesire a unor circuite electronice se folosesc re­lee auxiliare care desi nu sunt niste aparate electrice de comutatie propriu-zise, pot fi folosite in acest scop.

Aceste relee se utilizeaza in special in instalatiile de automatizare, coman­da si semnalizare, ca elemente amplificatoare cu o functionare discontinua si ac­tio­nate de electromagneti.

Schema de principiu a unui releu intermediar este prezentata in figura 2.24.

Figura 2.24. Schema de principiu a unui releu intermediar cu miscare de translatie.    

In figura 2.24. este reprezentat schematic un releu intermediar cu miscare de translatie, avand un contact normal deschis (12-14) si unul normal inchis (11‑13). La primirea unui semnal la bornele bobinei de excitatie 1-2, releul ac­tio­neaza cvasi-instantaneu (in aproximativ 0,04 s) provocand inchiderea con­tac­tului ND si deschiderea celui NI. Releele intermediare sunt in general relee se­cundare actionate de alte relee primare, de curent sau de tensiune.

De obicei releele intermediare au in circuitul de iesire au mai multe con­tacte normal deschise si normal inchise (pana la 32 contacte).

Din punct de vedere constructive se pot realiza cu armatura basculanta, sau cu miscare de translatie pe verticala si pot fi realizate cu actiune instantanee sau temporozata.

Figura 2.25. Reprezentarea in schemele electrice a unui releu intermediar si a unui releu intermediar conectat la iesirea unui releu maximal de curent.

1. Relee miniaturizate

Nevoia miniaturizarii aparatelor electrice a aparut atat din nevoia econo­misirii energiei electrice cat si a reducerii gabaritului echipamentelor electrice, mai ales a celor ce intra in componenta circuitelor electronice.

Acest lucru este evident atat la noile variante constructive ale releelor electromagnetice clasice, cat mai ales la releele electronice, ca urmare a dez­vol­tarii circuitelor integrate. Releele au devenit parteneri importanti in realizarea montajelor electronice. Ele indeplinesc pe langa functia clasica de interfatare si protectie si un rol de separare galvanica intre circuitele de intrare si de iesire, adica intre bobine si contacte. Conectarea acestor relee in circuitele imprimate se face prin intermediul unor picioruse care se introduc in socluri special cons­tru­i­te.

Figura 2.26. Variante constructive de relee electromagnetice miniaturizate.

Forma constructiva a unui releu miniaturizat de tip clapeta, pentru curenti nominali de pana la 6 A, este prezentata in figura 2.26. unde sunt prezentate prin­cipalele sale elemente componente.

Pentru a evita murdarirea contactelor, releul este introdus intr-o carcasa izolanta. Pentru a se evita oxidarea contactelor se realizeaza variante construc­ti­ve de relee electromagnetice miniaturizate capsulate, avand in interior un gaz protector. Releele sunt capsulate intr-o carcasa din rasina epoxidica. Forma cons­truc­tiva a circuitului magnetic permite o puternica reducere a fluxurilor de dispersie si prin aceasta reducerea consumului de energie absorbit de bobina releului.

2. Relee Reed

Gradul maxim de miniaturizare a releelor electromagnetice il reprezinta releele Reed. Derivate din releele electromagnetice, releele reed constau dintr-un tub de sticla inchis in care se gasesc doua lamele elastice. In zona contactului, pe suprafata lamelelor este dispus un strat de iridiu, platina sau aliaje ale acestora. Tubul de sticla este vidat sau este umplut de un gaz inert (azot, argon). Actio­na­rea contactului se face cu ajutorul unui camp magnetic creat de un magnet per­manent sau de o bobina parcursa de curentul i.

Figura 2.27. Releu Reed.

1-Borna, 2-Tub de stcla, 3-Bobinaj, 4-Contact.

Conditia de actionare a releului Reed este:

Fa = ф²/2µ₀ A > Fr =δγ/2    (2.14.)

In care: Fa = forta activa; Fr = forta rezistenta; ф = fluxul care strabate spa­tiul dintre lamele; A = aria suprafetei pe care lamelele se suprapun; δ = dis­tanta dintre lamele; γ = coeficientul de elasticitate al materialului lamelelor.

In prezent, releele Reed se realizeaza sub forma de elemente capsulate pa­ralelipipedice din mase rasinoase, in care se introduc tubul si bobina releului, la exterior aflandu-se doar piciorusele metalice pentru conexiuni.

Pelicula de metal nobil si atmosfera inerta protejeaza contactele de oxi­da­re, fapt care le confera o rezistenta de contact foarte scazuta. Releele reed au un consum de energie neglijabil, timp de actionare mic, de ordinul unei milisecun­de, frecventa de comutare mare (500 comutari pe secunda), durata de viata ri­di­cata (10⁸-10¹²comutatii). Ele pot avea unul sau mai multe contacte, normal des­chise sau normal inchise si au o functionare mono sau bistabila.

Cu toate ca au dimensiuni foarte mici aceste relee au performante deose­bi­te si sunt compatibile cu circuitele logice TTL.

Actionarea releelor reed poate fii comandata si prin intermediul unui mag­net permanent, caz in care armatura feromagnetica, sub actiunea campului mag­netic dat de polii unui magnet permanent, basculeaza ducand la modificarea po­zitiei contactelor sale.

Pentru a mari si mai mult performantele acestor relee s-au realizat relee reed polarizate. La aceste relee pe langa infasurarea de excitatie se utilizeaza si un magnet permanent al carui camp magnetic intareste campul magnetic al bo­binei de actionare, astfel incat permite atingerea fortei de actionare, cu un curent de excitatie mai mic si fara saturatia circuitului magnetic. Eficienta releelor Reed polarizate este de aproximativ 10 ori mai mare decat a celor nepolarizate.

Releele Reed de constructie moderna au in interiorul lor si un getter, cu rol de absortie a gazelor pentru a pastra atmosfera de gaz inert un timp cat mai indelungat.

Miniaturizarea releelor continua prin implicarea componentelor electro­ni­ce discrete (diode, tranzistoare), circuite integrate (amplificatoare operationale), circuite digitale si circuite specializate.