สิ่งที่คุณต้องรู้เกี่ยวกับรีเลย์: 6 ขั้นตอน (พร้อมรูปภาพ)

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:05

รีเลย์คืออะไร?

รีเลย์เป็นสวิตช์ควบคุมด้วยไฟฟ้า รีเลย์จำนวนมากใช้แม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อควบคุมสวิตช์แบบกลไก แต่ยังใช้หลักการทำงานอื่นๆ เช่น รีเลย์แบบโซลิดสเตต ใช้รีเลย์เมื่อจำเป็นต้องควบคุมวงจรด้วยสัญญาณกำลังต่ำ (พร้อมการแยกทางไฟฟ้าอย่างสมบูรณ์ระหว่างวงจรควบคุมและวงจรควบคุม) หรือในกรณีที่ต้องควบคุมหลายวงจรด้วยสัญญาณเดียว

โมดูลรีเลย์ - AliExpress

ขั้นตอนที่ 1: ชิ้นส่วนและการออกแบบรีเลย์

ภาพ:

1. รีเลย์ภายในกล่องพลาสติก
2. รีเลย์แยกออกจากเคสโดยใช้ไขควง
3. ชิ้นส่วนของรีเลย์
4. รีเลย์ตะกั่วซึ่งสามารถบัดกรีกับ PCB
5. ชิ้นส่วนของรีเลย์

เริ่มต้นด้วยการถอดกล่องพลาสติกหรือ PVC ของรีเลย์โดยใช้ไขควง สามารถดูการออกแบบและส่วนต่างๆ ของรีเลย์ได้ ส่วนหลักของรีเลย์คือ: Armature, Spring, Yoke, Contacts & Coil

รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าอย่างง่ายประกอบด้วยขดลวดพันรอบแกนเหล็กอ่อน แอกเหล็กซึ่งให้เส้นทางที่ไม่เต็มใจสำหรับฟลักซ์แม่เหล็ก กระดองเหล็กที่เคลื่อนที่ได้ และหน้าสัมผัสหนึ่งชุดขึ้นไป (มีสองภาพในรีเลย์ตามภาพ). กระดองถูกบานพับเข้ากับแอกและเชื่อมโยงทางกลไกกับหน้าสัมผัสเคลื่อนที่หนึ่งชุดขึ้นไป มันถูกยึดไว้โดยสปริงเพื่อที่ว่าเมื่อรีเลย์ถูกปลดพลังงานจะมีช่องว่างอากาศในวงจรแม่เหล็ก ในเงื่อนไขนี้ หน้าสัมผัสหนึ่งในสองชุดในภาพรีเลย์ถูกปิด และอีกชุดหนึ่งเปิดอยู่ รีเลย์อื่นๆ อาจมีชุดหน้าสัมผัสมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับหน้าที่ของรีเลย์ รีเลย์ในภาพยังมีลวดเชื่อมอาร์มาเจอร์กับแอก สิ่งนี้ทำให้มั่นใจได้ถึงความต่อเนื่องของวงจรระหว่างหน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่บนอาร์มาเจอร์และแทร็ควงจรบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ผ่านแอกซึ่งบัดกรีกับ PCB

ขั้นตอนที่ 2: การทำงานของรีเลย์

ภาพ:

1. Armature & Insulated Coil ของรีเลย์
2. รีเลย์ที่ไม่มีฉนวนคอยล์
3. หน้าสัมผัสของรีเลย์เมื่อไม่มีกระแสไหลผ่านขั้วของรีเลย์
4. หน้าสัมผัสของรีเลย์เมื่อใช้กระแสไฟผ่านขั้วของรีเลย์
5. ฤดูใบไม้ผลิของรีเลย์

รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าอย่างง่ายประกอบด้วยขดลวดพันรอบแกนเหล็กอ่อน แอกเหล็กซึ่งให้เส้นทางที่ไม่เต็มใจสำหรับฟลักซ์แม่เหล็ก กระดองเหล็กที่เคลื่อนที่ได้ และหน้าสัมผัสหนึ่งชุดขึ้นไป (มีสองภาพในรีเลย์ตามภาพ). กระดองถูกบานพับเข้ากับแอกและเชื่อมโยงทางกลไกกับหน้าสัมผัสเคลื่อนที่หนึ่งชุดขึ้นไป มันถูกยึดไว้โดยสปริงเพื่อที่ว่าเมื่อรีเลย์ถูกปลดพลังงานจะมีช่องว่างอากาศในวงจรแม่เหล็ก ในเงื่อนไขนี้ หน้าสัมผัสหนึ่งในสองชุดในภาพรีเลย์ถูกปิด และอีกชุดหนึ่งเปิดอยู่ รีเลย์อื่นๆ อาจมีชุดหน้าสัมผัสมากหรือน้อยขึ้นอยู่กับหน้าที่ของรีเลย์ รีเลย์ในภาพยังมีลวดเชื่อมอาร์มาเจอร์กับแอก สิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจถึงความต่อเนื่องของวงจรระหว่างหน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่บนอาร์มาเจอร์และแทร็กวงจรบนแผงวงจรพิมพ์ (PCB) ผ่านแอกซึ่งบัดกรีกับ PCB

เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวดจะสร้างสนามแม่เหล็กที่กระตุ้นอาร์มาเจอร์ และการเคลื่อนที่ที่ตามมาของหน้าสัมผัสที่เคลื่อนที่ได้จะสร้างหรือแตกหัก (ขึ้นอยู่กับโครงสร้าง) การเชื่อมต่อกับหน้าสัมผัสคงที่ หากชุดของหน้าสัมผัสถูกปิดเมื่อรีเลย์ถูกตัดการเชื่อมต่อ การเคลื่อนไหวจะเปิดหน้าสัมผัสและตัดการเชื่อมต่อ และในทางกลับกันหากหน้าสัมผัสเปิดอยู่ เมื่อกระแสที่ส่งไปยังขดลวดถูกปิด กระดองจะถูกส่งกลับโดยแรง ประมาณครึ่งหนึ่งของแรงแม่เหล็กไปยังตำแหน่งที่ผ่อนคลาย โดยปกติแล้ว แรงนี้จะมาจากสปริง แต่แรงโน้มถ่วงก็มักถูกใช้ในตัวสตาร์ทมอเตอร์อุตสาหกรรม รีเลย์ส่วนใหญ่ผลิตขึ้นเพื่อให้ทำงานได้อย่างรวดเร็ว ในแอปพลิเคชั่นแรงดันต่ำสิ่งนี้จะช่วยลดเสียงรบกวน ในการใช้งานไฟฟ้าแรงสูงหรือกระแสไฟจะลดการอาร์ค เมื่อขดลวดได้รับพลังงานจากกระแสตรง ไดโอดมักจะถูกวางไว้บนขดลวดเพื่อกระจายพลังงานจากสนามแม่เหล็กที่ยุบตัวเมื่อถูกปิดใช้งาน ซึ่งมิฉะนั้นจะก่อให้เกิดแรงดันไฟกระชากที่เป็นอันตรายต่อส่วนประกอบวงจรเซมิคอนดักเตอร์ รีเลย์รถยนต์บางตัวมีไดโอดอยู่ภายในกล่องรีเลย์ ตัวอย่างเช่น เมื่อรีเลย์สวิตช์ในรถของคุณ แรงดันไฟฟ้าพุ่งสูงขึ้นอาจทำให้เกิดการรบกวนทางวิทยุ และหากคุณมีแบตเตอรี่ผิดปกติหรืองี่เง่าพอที่จะตัดการเชื่อมต่อในขณะที่เครื่องยนต์กำลังทำงาน อาจทำให้ ECU เสียหายได้ เป็นต้น

ขั้นตอนที่ 3: เสา & โยนของรีเลย์

ภาพ: 1. สัญลักษณ์วงจรของรีเลย์ (C หมายถึงเทอร์มินัลทั่วไปในประเภท SPDT และ DPDT)

เนื่องจากรีเลย์เป็นสวิตช์ คำศัพท์ที่ใช้กับสวิตช์จึงใช้กับรีเลย์ด้วย รีเลย์จะสลับขั้วหนึ่งหรือหลายขั้ว ซึ่งแต่ละขั้วจะมีหน้าสัมผัสถูกบิดโดยการกระตุ้นขดลวดด้วยวิธีใดวิธีหนึ่งจากสามวิธี:

หน้าสัมผัสเปิดตามปกติ (NO) จะเชื่อมต่อวงจรเมื่อรีเลย์ทำงาน วงจรจะตัดการเชื่อมต่อเมื่อรีเลย์ไม่ทำงาน เรียกอีกอย่างว่าการติดต่อแบบ Form A หรือ "ติดต่อ" ห้ามแยกรายชื่อผู้ติดต่อเป็น "ก่อนกำหนด" หรือ NOEM ซึ่งหมายความว่าผู้ติดต่อจะปิดก่อนที่ปุ่มหรือสวิตช์จะทำงานเต็มที่

หน้าสัมผัสปกติปิด (NC) ตัดการเชื่อมต่อวงจรเมื่อเปิดใช้งานรีเลย์ วงจรเชื่อมต่อเมื่อรีเลย์ไม่ทำงาน เรียกอีกอย่างว่าการติดต่อแบบฟอร์ม B หรือการติดต่อ "ตัวแบ่ง" รายชื่อติดต่อ NC อาจแยกได้เป็น "ช่วงพักสาย" หรือ NCLB ซึ่งหมายความว่ารายชื่อติดต่อจะปิดอยู่จนกว่าปุ่มหรือสวิตช์จะปลดออกจนสุด

Change-over (CO) หรือ double-throw (DT) หน้าสัมผัสควบคุมสองวงจร: หน้าสัมผัสเปิดตามปกติและหน้าสัมผัสปิดตามปกติหนึ่งชุดพร้อมขั้วต่อทั่วไป เรียกอีกอย่างว่าการติดต่อแบบฟอร์ม C หรือการติดต่อ "โอน" ("ทำลายก่อนทำ") หากผู้ติดต่อประเภทนี้ใช้ฟังก์ชัน "make before break" จะเรียกว่าผู้ติดต่อแบบฟอร์ม D

การกำหนดต่อไปนี้มักพบ:

SPST – เสาเดี่ยวเสาเดี่ยว มีขั้วสองขั้วซึ่งสามารถเชื่อมต่อหรือตัดการเชื่อมต่อได้ รวมสองสำหรับคอยล์ รีเลย์ดังกล่าวมีทั้งหมดสี่ขั้ว มันคลุมเครือว่าเสาปกติเปิดหรือปิดตามปกติ บางครั้งมีการใช้คำศัพท์ "SPNO" และ "SPNC" เพื่อแก้ไขความกำกวม

SPDT – การโยนเสาคู่แบบเสาเดี่ยว เทอร์มินัลทั่วไปเชื่อมต่อกับเทอร์มินัลอื่นอีกสองเครื่อง รวมสองสำหรับขดลวด รีเลย์ดังกล่าวมีทั้งหมดห้าขั้ว

DPST – การขว้างเดี่ยวแบบเสาคู่ มีขั้วสองคู่ เทียบเท่ากับสวิตช์หรือรีเลย์ SPST สองตัวที่ทำงานด้วยคอยล์เดียว รวมสองสำหรับคอยล์ รีเลย์ดังกล่าวมีทั้งหมดหกขั้ว เสาอาจเป็นแบบฟอร์ม A หรือแบบฟอร์ม B (หรืออย่างใดอย่างหนึ่ง)

DPDT – การโยนเสาคู่แบบดับเบิ้ลโพล มีขั้วเปลี่ยนสองแถว เทียบเท่ากับสวิตช์หรือรีเลย์ SPDT สองตัวที่ทำงานด้วยคอยล์เดียว รีเลย์ดังกล่าวมีแปดขั้วรวมทั้งคอยล์

ขั้นตอนที่ 4: รีเลย์เปลี่ยน (CO) หรือ Double-throw (DT)

รีเลย์ประเภท Change Over เหมือนกับรีเลย์ Single Pole Double Throw (SPDT)

เพื่ออธิบายการทำงานของ Change Over Relay ฉันได้เปรียบเทียบกับรีเลย์ SPDT

การกำหนดค่ารีเลย์ SPDT จะสลับขั้วทั่วไปหนึ่งขั้วเป็นอีกสองขั้ว โดยสลับไปมาระหว่างเสาทั้งสอง พิจารณารีเลย์ SPDT ที่มีขั้วร่วมกัน 'C' และปล่อยให้อีกสองขั้วเป็น 'A' และ 'B' ตามลำดับ เมื่อขดลวดไม่ได้ทำงาน (ไม่ทำงาน) ขั้วทั่วไป' C' จะเชื่อมต่อกับขั้ว 'A' (NC) และอยู่ในตำแหน่งพัก แต่เมื่อรีเลย์เปิดอยู่ (แอ็คทีฟ) ขั้วทั่วไป 'C' จะเชื่อมต่อกับขั้ว 'B' (NO) และไม่อยู่ในตำแหน่งพัก ดังนั้นตำแหน่งเดียวเท่านั้นคือตำแหน่งพักในขณะที่อีกตำแหน่งหนึ่งต้องการให้คอยล์ขับเคลื่อน

ขั้นตอนที่ 5: พารามิเตอร์แรงดันและกระแสของรีเลย์

ภาพ: 1. พารามิเตอร์แรงดันและกระแสของรีเลย์ตามสคริปต์ในกรณีของรีเลย์

2. พารามิเตอร์แรงดันและกระแสของรีเลย์ตามสคริปต์ในกรณีของรีเลย์

รีเลย์ส่วนใหญ่มีอยู่ในแรงดันไฟฟ้าการทำงานที่แตกต่างกัน เช่น 5V, 6V, 12V, 24V เป็นต้น หากแรงดันไฟฟ้าที่ใช้งานได้ถูกส่งไปยังรีเลย์ รีเลย์จะเปิดใช้งาน แรงดันไฟฟ้าในการทำงานของรีเลย์โดยทั่วไปอยู่ใน DC รีเลย์สัญญาณขนาดเล็กและรีเลย์ไฟฟ้าแรงต่ำมักจะอยู่ใน DC แต่รีเลย์ควบคุมไฟหลักและคอนแทคเตอร์มักมีขดลวด AC ขั้วที่เหลือของรีเลย์จะใช้เพื่อเชื่อมต่อ AC (โดยทั่วไป 50/60Hz) หรือวงจร DC หมุดสวิตช์และหน้าสัมผัสของรีเลย์มีแรงดันไฟสูงสุดและพิกัดกระแส/พารามิเตอร์ตามลำดับ พารามิเตอร์เหล่านี้โดยทั่วไปจะเขียนเป็นสคริปต์บนกล่องพลาสติกหรือ PVC ของรีเลย์ ในการจัดอันดับผู้ติดต่อ มักจะมีบางอย่างเช่น 5A@250VAC / 10A@12VDC นี่คือตัวเลขที่คุณต้องอยู่ภายใน ต้องบอกว่าคุณสามารถเรียกใช้กระแสที่สูงกว่าที่ประทับไว้ได้หากแรงดันไฟฟ้าของคุณต่ำกว่า แต่จะไม่เป็นไปตามสัดส่วนและควรปรึกษาแผ่นข้อมูลสำหรับรีเลย์ หากรีเลย์โอเวอร์โหลด รีเลย์อาจไหม้และทำให้วงจรหรืออุปกรณ์ที่เชื่อมต่อเสียหายได้ อย่าลืมเลือกรีเลย์ที่สามารถรองรับแรงดันและกระแสไฟที่ต้องการได้ เพื่อให้แน่ใจว่าคอยล์รีเลย์จะไม่ไหม้และวงจรของคุณจะไม่เสียหาย

ขั้นตอนที่ 6: รีไซเคิลและนำรีเลย์เก่ามาใช้ใหม่

รีเลย์ สามารถถอดออกจากวงจรเก่าหรือวงจรที่มีอยู่ และสามารถบัดกรีใหม่/ บัดกรีกลับเข้าไปในวงจรหรือโครงการใหม่ได้ เนื่องจากรีเลย์จะไม่ถูกเผาจากการบัดกรีที่มากเกินไป

2. ขดลวดของขดลวดสามารถนำกลับมาใช้ใหม่เป็นลวดจัมเปอร์ในวงจรต่างๆได้

3. หน้าสัมผัสและสกรู, น็อต, สลักเกลียว, แหวนรองของรีเลย์ยังสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้

หากคุณชอบคำแนะนำนี้โปรดลงคะแนนให้ ติดตามฉันใน Instrucables เพื่อให้คุณสามารถรับการอัปเดตของ Instrucables อื่น ๆ ของฉัน โพสต์คำถามและคำถามในส่วนความคิดเห็นด้านล่างและฉันจะตอบทุกคำถามอย่างแน่นอน ขอบคุณที่อ่าน