Beneficii ale releului de blocare cu putere redusă: putere zero în așteptare, bobine mai răcoritoare, selecție mai bună

Un releu monostabil de 12 V cu o bobină de 400 mW care rămâne alimentat non-stop arde aproximativ 9,6 Wh pe zi, ținând un contact închis. Patruzeci de canale dintr-un panou de iluminat sau contactele de menținere din interiorul unui contor inteligent care trebuie să rămână închis ani de zile, transformă asta într-una dintre cele mai mari încărcări continue de pe placă. Releele de blocare de putere redusă îl îndepărtează: un impuls scurt schimbă starea, iar un magnet permanent îl menține acolo fără curent de reținere.

Concluzia din față. Dacă un contact trebuie să rămână într-o singură poziție ore, zile sau ani, un releu bistabil elimină puterea bobinei la starea staționară, căldura bobinei și spațiul de alimentare care vin cu el. Ceea ce nu înlătură este efortul de inginerie, deoarece schimbi un curent constant al bobinei cu un driver de impuls, o convenție de stat documentată și o decizie sigură.

Ce înseamnă de fapt putere scăzută într-un releu de blocare

Ambele familii de relee mută contactele cu câmpul magnetic al unei bobine. Diferența este ceea ce se întâmplă după. Un releu monostabil este menținut în poziția sa eliberată de un arc, astfel încât bobina trebuie să rămână alimentată atât timp cât contactul trebuie să rămână închis. Un releu de blocare bistabil folosește un magnet permanent pentru a ține armătura în orice poziție stabilă în care a fost condus ultima dată, astfel încât bobina trebuie doar să o miște - de obicei cu un impuls de 5 până la 20 ms la tensiunea nominală a bobinei.

Metoda de antrenare depinde de configurația bobinei. Un releu de blocare cu o singură bobină se setează și se resetează prin inversarea polarității, ceea ce necesită o jumătate de punte sau o punte H, două ieșiri care nu trebuie să se suprapună niciodată și o bobină care plutește deasupra solului. O versiune cu bobină dublă dedică o înfășurare pentru setare și alta pentru resetare, așa că două comutatoare low-side sunt suficiente, cu prețul unei ferestre de bobină mai mare și un cost unitar puțin mai mare.

Aritmetica este locul în care cazul devine clar. O bobină de 400 mW menținută continuu consumă aproximativ 34,5 kJ (9,6 Wh) pe zi; același releu sub formă de blocare, comutat de o sută de ori pe zi la 8 mJ pe impuls, consumă aproximativ 0,8 J. Pentru o vedere la nivel de circuit a acelei comparații, această explicație a modul în care circuitele de relee cu blocare reduc puterea de așteptare în comparație cu releele convenționale acoperă sincronizarea pulsului și etapa de șofer.

Beneficii care apar în modelele reale

Fișele de date prezintă aceleași avantaje. În practică, fiecare rezolvă o problemă specifică și vă ajută să știți pentru care problemă cumpărați o soluție.

Putere de așteptare și durata de viață a bateriei

Retragerea la starea staționară a unei bobine de blocare este în esență scurgerea treptei sale de driver, adesea în intervalul de microamp, astfel încât consumul se schimbă de la continuu la per-operare. Într-un dispozitiv alimentat cu baterii care comută o supapă de câteva ori pe zi, aceasta este diferența dintre o pilă monedă care durează săptămâni și ani de viață. La echipamentele alimentate de la rețea, aceeași schimbare apare în cifrele de așteptare și în documentele de conformitate din spatele lor.

Mai puțină căldură a bobinei, mai mult spațiu termic

O bobină alimentată este un mic rezistor care nu are unde să-și trimită căldura. O bobină de 0,4 W în interiorul unui releu etanș ridică temperatura internă cu câteva grade peste cea ambiantă, iar căldura respectivă ajunge la arcul de contact, corpul din plastic și componentele învecinate. Îndepărtarea acestuia mărește marjele de derating, încetinește îmbătrânirea izolației și poate fi diferența dintre o piesă standard și o versiune de 105 °C într-o carcasă fierbinte.

Forța de contact care nu urmează bobina

Deoarece magnetul mai degrabă decât fluxul bobinei ține armătura, presiunea de contact rămâne constantă indiferent de ceea ce face șina de alimentare. Întreruperile scurte nu pot face contactele să clătenească, iar releul este mai puțin sensibil la vibrații decât un tip monostabil ținut doar de curentul bobinei. În măsurare și control industrial, asta înseamnă mai puține întreruperi inexplicabile.

Aprovizionare mai mică, dimensionare mai simplă

Patruzeci de bobine la 0,4 W adaugă 16 W la o șină DC înainte ca orice altceva să fie numărat. Luați acea sarcină și transformatorul, capacitatea în vrac și radiația se micșorează, sau aceeași sursă poate alimenta mai multe canale. Economiile sunt adesea mai mari decât diferența de preț dintre cele două tipuri de relee.

Acolo unde stadiul driverului există deja și prioritatea este evaluarea contactului plus certificarea, un releu de blocare de 16 A sau 20 A care poartă aprobare UL și CQC acoperă sarcinile aparatului și iluminatului fără hardware suplimentar pentru bobine.

Releu de blocare FH42L 16A/20A cu UL și CQC Un releu de blocare compact, evaluat la 16A/20A, cu aprobare UL/CQC, opțiuni cu bobină simplă sau dublă și putere scăzută a bobinei de 250mW pentru design de aparate, iluminat și contoare. Vizualizare produs →

Unde releele de blocare cu putere redusă își câștigă locul

Releele bistabile nu sunt un upgrade universal. Acestea dau rezultate acolo unde un contact își menține starea pentru o lungă perioadă de timp, unde carcasa este sigilată sau fierbinte sau acolo unde fiecare miliwatt de așteptare trebuie justificat.

Contorizare inteligentă și control al sarcinii

Un contact de deconectare a întregii case în interiorul unui contor poate rămâne închis timp de ani de zile și este de așteptat să se deschidă la prima comandă la sfârșitul acelei perioade. Căldura bobinei nu este doar energie irosită: ea încălzește calea curentului și schimbă linia de bază termică a lanțului de măsurare, consumând în același timp un buget de așteptare care continuă să devină mai strâns. Releele bistabile cu valori cuprinse între 80 A și 125 A sunt comune pentru această sarcină, în mod normal alături de un șunt sau un transformator de curent pe partea de măsurare. Aplicația notează despre contorizare inteligentă a energiei electrice arată cum acele părți se potrivesc între ele.

Un releu de blocare specificat atât pentru contorul inteligent, cât și pentru sarcina de control al luminii permite unui număr de piesă să servească comutatorul de sarcină intern al contorului și circuitul de iluminat extern pe care îl controlează.

Releu de blocare W30L 40A/50A pentru iluminat inteligent și contoare Releu de blocare 40A/50A compatibil UL-, TUV- și CQC cu comutator manual, contacte 1A/1B/1C și capacitate de supratensiune de 12KV pentru iluminare și comutarea sarcinii contorului inteligent. Vizualizare produs →

Iluminat și control al clădirilor

Un panou cu patruzeci de canale monostabile disipează energia în fiecare zi, indiferent dacă cineva aprinde sau nu o lumină. Canalele de blocare își păstrează ultima stare de scenă fără curent de bobină și păstrează această stare printr-o resetare a controlerului sau o actualizare a firmware-ului.

Echipamente de încărcare, solare și depozitare

În punctele de încărcare și invertoare, releele de blocare se potrivesc căilor de curent alternativ care trebuie să rămână conectate pentru perioade lungi de timp și să evite întreruperea și reînchiderea pe care altfel le-ar provoca o scădere a rețelei. Evaluările de contact din acea familie variază de la aproximativ 25 A până la 270 A, acoperind majoritatea căilor monofazate și mai mici trifazate.

Dispozitive alimentate cu baterie și la distanță

Închiderea de la distanță, supapele de blocare și deconectările controlate prin telemetrie nu adaugă nimic la bugetul curent mediu dintre operațiuni, ceea ce menține somnul curent acolo unde proiectantul și-a propus să fie.

Versiunile cu bobină simplă și bobină dublă schimbă circuitul, nu beneficiul

Ambele configurații oferă putere de reținere zero; diferă în ceea ce trebuie să facă șoferul. Cu o singură bobină, setarea și resetarea sunt polarități opuse, astfel încât driverul are nevoie de o jumătate de punte sau un pod H și cele două ieșiri nu trebuie să fie niciodată active împreună. Cu două bobine, fiecare înfășurare primește propriul său comutator de jos, cablarea este mai simplă și polaritatea nu poate fi inversată, cu prețul unei ferestre mai mari a bobinei.

Două detalii îi atrag pe oameni. Un canal oprit al driverului care scurge curent poate energiza parțial o bobină, așa că scurgerea trebuie verificată în raport cu pragul de interzicere a funcționării releului. Iar lățimea impulsului este specificată la tensiunea nominală a bobinei, astfel încât un design care conduce bobina de la un condensator sau o șină care se lasă sub sarcină poate furniza mai puțină energie decât se aștepta - în special la temperatură scăzută, unde rezistența bobinei este cea mai scăzută.

Acolo unde spațiul la bord contează mai mult decât simplitatea șoferului, un releu de blocare oferit atât în ​​versiunea cu bobina simplă, cât și în versiunea cu bobina dublă păstrează o amprentă și un efort de calificare, în timp ce șoferul decide aranjamentul.

Releu de blocare FH31L 80A pentru contorizare inteligentă Releu de blocare de 80 A, compatibil IEC62052-31 UC2, cu opțiuni cu bobină simplă sau dublă și amprentă orientată către contor, potrivit pentru comutarea contorului inteligent în cazul în care păstrarea stării este utilă. Vizualizare produs →

Compensații și o listă de verificare a selecției

Principalul compromis este mai degrabă comportamental decât electric: un releu de blocare își amintește. Acesta este un avantaj în contorizare și iluminare și un pericol în circuitele menite să dezactiveze atunci când puterea de control dispare. Dacă o funcție de siguranță depinde de oprirea releului, păstrați un dispozitiv monostabil pe acea cale sau adăugați un contact auxiliar, astfel încât controlerul să poată citi poziția reală după o repornire.

Încă trei limite aparțin revizuirii designului. Bobina nu poate acționa ca un indicator de stare, deoarece curentul curge doar în timpul impulsului. Sudarea prin contact nu poate fi dedusă din bobină. Și bobina are o durată scurtă, așa că hardware-ul și firmware-ul ar trebui să garanteze că un impuls se termină chiar dacă controlerul se blochează la mijlocul secvenței.

Când comparați părțile candidate, aceștia sunt parametrii care decid dacă designul supraviețuiește câmpului:

• Evaluarea contactului față de pornirea reală, nu de curentul constant, deoarece lampile și sarcinile capacitive consumă de mai multe ori curentul nominal pentru câteva milisecunde.
• Trebuie să funcționeze și să elibereze tensiunile bobinei la cel mai rece și mai cald mediu specificat, nu numai la 25 °C.
• Lățimea impulsului, intervalul minim între operații și ciclul de lucru permis.
• Configurația bobinei, plus curentul de scurgere al treptei driver care o alimentează.
• Material de contact și structură, deoarece AgSnO2 și punțile cu dublu contact tolerează mai bine declanșarea decât un singur contact fin.
• Variante de certificare și temperatură pentru piața țintă: UL TUV CQC RoHS

Beneficiile releului de blocare cu putere redusă se reduc la o schimbare a designului: bobina încetează să mai fie o sarcină continuă și devine un eveniment scurt. De aici rezultă orice altceva - consum mai mic de așteptare, căldură mai puțină în interiorul carcasei, o sursă mai mică și un contact care își păstrează poziția în timpul întreruperilor și întreruperilor. Prețul este un driver de impuls, o convenție de stat documentată și un răspuns clar la ceea ce ar trebui să facă releul atunci când puterea de control dispare. Soluționați mai întâi aceste trei puncte, iar compararea pieselor devine în principal o chestiune de evaluare a contactului, configurația bobinei și certificare.