Gengi er rafknúinn rofi sem notaður er til að stjórna háspennu eða hástraumi með litlu merki. Það veitir rafeinangrun milli stjórn- og álagsrása, sem bætir öryggi og áreiðanleika. Liða eru notuð í raforkukerfi, vélar, farartæki og sjálfvirkni. Þessi grein útskýrir hvernig liða virkar, hlutar þeirra, gerðir, einkunnir, forrit, bilanir og hönnunarráð í smáatriðum.
Yfirlit yfir gengi
Gengi er rafknúinn rofi sem er hannaður til að leyfa litlum straumi með litlum afli að stjórna miklu stærri straumi, sem gerir hann að grunnþætti í nútíma raf- og rafrásum. Þessi geta er nauðsynleg í forritum þar sem bein stjórn á háspennu- eða hástraumstækjum gæti haft í för með sér öryggisáhættu eða dregið úr skilvirkni. Með því að einangra stjórnhliðina frá rafmagnshliðinni vernda liða viðkvæmar lágaflrásir fyrir spennutoppum, bylgjum og öðru hugsanlega skaðlegu rafálagi. Fyrir utan öryggi gera liða sjálfvirkni, sem gerir stýringum, örstýringum og skynjurum kleift að stjórna þungu álagi á áreiðanlegan hátt eins og mótora, ljósakerfi, loftræstikerfi og iðnaðarvélar.
Aðgerðir gengis
Gengi er tegund rofa sem notar rafmagn til að stjórna öðrum rafrásum. Inni í gengi er vírspóla. Þegar rafmagn flæðir í gegnum spóluna myndar það segulsvið. Þetta segulsvið togar í lítinn málmhluta sem kallast armature, sem hreyfist og breytir stöðu tengiliðanna. Tengiliðirnir eru annað hvort lokaðir til að hleypa rafmagni í gegn eða opnaðir til að stöðva flæðið.
Ferlið virkar í skrefum:
• Spóla fær rafmagn - segulsvið myndast.
• Armature hreyfist - kveikt eða slökkt á snertum.
• Spólan slekkur á sér - gormur færir armaturinn aftur í upphafsstöðu.
Íhlutir gengis
Relay er rafrofi sem notar rafsegul til að starfa. Helsti inductive hlutinn er Coil & Core, sem myndar segulkraft þegar rafstraumur skapar segulsvið. Þessi samsetning er oft varin af húsnæði.
Vélrænni rofabúnaðurinn inniheldur Armature, sem hreyfist til að bregðast við segulkraftinum og veitir vélrænni hlutdrægni fyrir notkun. Gormur vinnur að því að koma armaturinu aftur í upprunalega stöðu þegar segulsviðið er fjarlægt; Þessi gormur er oft gerður úr silfurblendi fyrir leiðni.
Rafmagnsskiptaaðgerðin á sér stað við tengiliðina: Hreyfanlegur tengiliður er líkamlega hreyfður af armaturinum til að tengja eða aftengja rafrásir, en fastir tengiliðir (NO/NC) tákna venjulega opið (NO) eða venjulega lokað (NC) ástand gengisins, sem ákvarðar sjálfgefna tengingu hringrásarinnar.
Upplýsingar um gengispólu
| Breytu | Hvað það þýðir | Dæmi (5 V gengi) |
|---|---|---|
| Viðnám gegn spólu | Viðnám spólunnar, reiknað sem spenna deilt með straumi. | R = 5V ÷ 0.07A = 71Ω |
| Spólukraftur | Magn raforku sem spólan notar, reiknað sem spenna sinnum núverandi. | P = 5V × 0.07A = 0.35W |
| Toga inn spennu | Spennan þar sem gengið byrjar að kveikja. Venjulega um 75–80% af málspennu. | 3,8–4 V |
| Brottfallsspenna | Spennan sem gengið slekkur á sér. Venjulega um 10–30% af málspennu. | 1–1,5 V |
Skipting um gengi
AC rofi
Þegar skipt er um AC álag fer straumurinn náttúrulega í gegnum núll í hverri lotu riðstraumsins. Þetta hjálpar til við að stöðva rafboga sem geta myndast þegar tengiliðir opnast, sem gerir AC skipti auðveldari og minna skaðleg fyrir gengistengiliðina.
DC skipting
DC er stöðugt og fer ekki í gegnum núllið. Þetta gerir það líklegra að bogi myndist þegar tengiliðir opnast. Þessir ljósbogar geta skemmt eða soðið tengiliðina, svo sérstakrar varúðar er þörf þegar liða er notað með DC álagi.
Aðferðir til að koma í veg fyrir boga
• Flyback díóða: Almennt notað fyrir DC álag til að beina straumi á öruggan hátt.
• RC snubbers: Notað fyrir bæði AC og DC til að takmarka spennutoppa.
• Málmoxíðvaristorar (MOVs): Bæla háspennu skammvinn og vernda tengiliði.
Algengar gengisgerðir og notkun þeirra
| Tegund gengis | Kostir | Dæmigert forrit |
|---|---|---|
| Rafvélrænt gengi (EMR) | Arðbær, veitir skýra rafeinangrun milli stjórn- og álagsrása | Notað í iðnaðarstýringum, heimilistækjum og bílakerfum |
| Reed Relay | Hraður skiptihraði, fyrirferðarlítil stærð, innsigluð til verndar og hentugur fyrir lágstraumsmerki | Almennt notað í samskiptatækjum, prófunartækjum og merkjaleiðarkerfum |
| Solid-State gengi (SSR) | Engir hreyfanlegir hlutar, hljóðlaus notkun, mikill skiptihraði og langur líftími | Best fyrir sjálfvirkni, hitakerfi og forrit sem þurfa að skipta oft |
| Læsa gengi | Heldur stöðu sinni jafnvel eftir að rafmagn er tekið af, orkusparandi | Notað í minnisrásir, rafhlöðuknúin kerfi og fjarstýringartæki |
Hvort er betra?
Hver tegund gengis hentar best fyrir sérstakar aðstæður, allt eftir kröfum hringrásarinnar. Rafvélræn liða eru einföld og hagkvæm, sem gerir þau gagnleg fyrir mörg grunnstjórnkerfi. Reyrliða eru betri þegar þörf er á hröðum viðbrögðum og lágstraumsaðgerð þar sem þau skipta hratt og eru innsigluð til verndar.
Solid-state liða eru þekkt fyrir hljóðláta og skilvirka frammistöðu vegna þess að þau hafa enga hreyfanlega hluta, sem gerir þau hentug fyrir rafrásir sem þurfa oft að skipta. Læsingarliða hjálpa til við að spara orku þar sem þau geta verið í einni stöðu án þess að nota stöðugt afl.
Gengisbilanir og lausnir þeirra
| Algeng bilun | Orsök | Lagfæring / fyrirbyggjandi aðgerð |
|---|---|---|
| Hafðu samband við gryfju eða suðu | Á sér stað þegar of mikill straumur eða ljósbogi skemmir gengistengiliðina | Notaðu tengiliði sem eru metnir fyrir rétta álag og láttu bogabælingarbúnað eins og snubber hringrásir |
| Brenna á spólu | Gerist þegar spólan verður fyrir hærri spennu eða stöðugum yfirstraumi | Starfaðu innan spóluspennunnar og notaðu hlífðaríhluti til að takmarka bylgjuna |
| Hafa samband við Bounce eða Chatter | Afleiðingar titrings, lélegrar uppsetningar eða veiks segulkrafts spólu | Tryggðu þétta gengisfestingu, rétta spóludrifsspennu og gæða gengishönnun |
| Oxun eða tæring | Af völdum raka, ryks eða útsetningar í erfiðu umhverfi | Notaðu lokuð liða eða liða með gullhúðuðum tengiliðum fyrir lágstraumsmerki |
Mismunandi notkun liða
• Framljós og þokuljós
• Stjórnun ræsimótors
• Mótor ræsir
• Stjórnun færibanda
• Snjöll ljósastýring
• Skipt um tæki
• Yfirstraumsvörn
• Vörn gegn jarðbilun
• Línuskipti
• Merki beining
• Hátalara verndarrásir
• Ísskápar (þjöppugengi)
• Þvottavélar
Ályktun
Liða eru undirstöðuatriði fyrir örugga og áreiðanlega stjórn á rafrásum. Hæfni þeirra til að einangra merki, takast á við mismunandi álag og styðja sjálfvirkni gerir þau gagnleg í mörgum kerfum. Með réttu vali, réttri raflögn og góðum hönnunaraðferðum bjóða liða langan endingartíma og stöðugan árangur. Skilningur á rekstri þeirra og forskriftum er nauðsynlegur til að byggja upp öruggar og skilvirkar hringrásir.
Algengar spurningar [algengar spurningar]
Spurning 1. Hvað er snertiefni gengis?
Það er málmurinn sem notaður er á gengistengiliði, svo sem silfur, gull eða wolfram. Það hefur áhrif á leiðni, viðnám gegn ljósboga og snertilíf.
Spurning 2. Hvað er relay hysteresis?
Það er munurinn á spennunni sem kveikir á genginu (toga inn) og spennunni sem slekkur á því (brottfall). Það kemur í veg fyrir þvaður.
Spurning 3. Getur eitt gengi skipt um bæði AC og DC álag?
Já, en AC og DC einkunnir eru mismunandi. Erfiðara er að skipta um DC álag og þarf lægri spennu- og straummörk.
Spurning 4. Af hverju að nota relay socket?
Það gerir auðvelt að skipta um gengi, verndar gengipinna gegn skemmdum og bætir raflögn.
10,5 Spurning 5. Hvað þýðir SPDT eða DPDT í liða?
Þetta lýsir tengiliðastillingum. SPDT stjórnar einni hringrás með tveimur útgangum. DPDT stjórnar tveimur aðskildum hringrásum á sama tíma.
Spurning 6. Hver er munurinn á NO og NC tengiliðum?
NO (Venjulega opið) tengiliðir lokast þegar gengið er knúið. NC (venjulega lokaðir) tengiliðir opnast þegar gengið er knúið.