Wat is een relais en waarom zijn ze zo belangrijk?

Het omzetten van een kleine elektrische input in een high-current output is geen gemakkelijke taak, maar deze taak is noodzakelijk om een breed scala van standaard apparaten en voertuigen efficiënt te bedienen. Veel circuits bereiken deze omzettingen door het gebruik van relais, die onmisbaar zijn in allerlei elektronische apparatuur.

Wat is een relais?

Relais zijn elektrische schakelaars die elektromagnetisme gebruiken om kleine elektrische stimuli om te zetten in grotere stromen.

Deze omzettingen gebeuren wanneer elektrische input elektromagneten activeert om ofwel bestaande kringen te vormen of te verbreken.

Door gebruik te maken van zwakke ingangen om sterkere stromen aan te drijven, fungeren relais effectief als een schakelaar of een versterker voor het elektrische circuit, afhankelijk van de gewenste toepassing.

Waarom een relais gebruiken?

Relais zijn zeer veelzijdige componenten die net zo effectief zijn in complexe schakelingen als in eenvoudige.

Ze kunnen worden gebruikt in de plaats van andere vormen van schakelaars, of ze kunnen specifiek worden ontworpen op basis van factoren zoals de vereiste stroomsterkte.

Schakelniveau van stroom

Een van de meest voorkomende situaties die het gebruik van een relais vereisen, doet zich voor wanneer een toepassing moet schakelen van hoge naar lage stroom (of omgekeerd) binnen hetzelfde circuit.

Bijvoorbeeld, de temperatuursensoren die HVAC-eenheden van stroom voorzien, vereisen ampèreniveaus die de capaciteit van hun bedrading ruimschoots overschrijden.

Relais zorgen voor de nodige versterking om een kleine stroom om te zetten in een grotere.

Complexe toepassingen

Relais zijn niet beperkt tot het omzetten van enkelvoudige ingangen in enkelvoudige uitgangen op enkelvoudige punten in het circuit. In andere toepassingen kan één enkel relais meerdere schakelingen activeren, waardoor één ingang vele andere effecten in gang kan zetten.

Zo ook kunnen relais in combinatie met elkaar worden gebruikt om Booleaanse logische functies uit te voeren die, hoewel mogelijk om uit te voeren met behulp van andere componenten, kosteneffectiever kunnen zijn wanneer geïmplementeerd met behulp van relais.

Wat meer is, specifieke relais kunnen meer geavanceerde functies uitvoeren dan andere elektronische componenten. Tijdvertragingsrelais, om slechts één categorie te noemen, staan systemen toe om slechts gedurende een bepaalde periode te lopen of slechts na een bepaalde periode te starten.

Dit introduceert meer verfijnde mogelijkheden voor het construeren van elektronische systemen.

Voordelen

Zelfs wanneer een toepassing niet specifiek een relais vereist, kan het gebruik ervan voordelig blijken.

Relais kunnen de behoefte aan bedrading en schakelaars met hoge stroomsterkte verminderen, die duur zijn en ruimte in beslag nemen.

Daarom kan het overschakelen op relais in uw elektronische systemen de grootte of het gewicht van een behuizing verminderen, bijvoorbeeld, of fabrikanten in staat stellen om meer functionaliteit in een ruimte van dezelfde grootte te passen.

Hoe werkt een relais?

Relais verschillen in hun grootte, capaciteit en overeenkomstige toepassingen. Maar hoewel ze in deze opzichten kunnen verschillen, werken alle relais in wezen op dezelfde manier: het ene circuit wordt gebruikt om een ander van stroom te voorzien.

De specifieke manier waarop dit gebeurt, hangt af van de vraag of het relais normaal open (NO) of normaal gesloten (NC) is.

Normaal open relais

De meeste relais zijn normaal open; dat wil zeggen, het tweede, grotere circuit staat standaard in de uit-stand.

In een normaal open relais loopt er stroom door een ingangscircuit, waardoor een elektromagneet wordt geactiveerd. Dit wekt een magnetisch veld op dat een contact aantrekt om zich met het tweede, grotere circuit te verbinden, waardoor stroom kan doorstromen. Wanneer de stroombron wordt verwijderd, trekt een veer het contact weg van het tweede circuit, waardoor de stroom wordt gestopt en het eindapparaat wordt uitgeschakeld.

Normaal Gesloten Relais

De basisprincipes van een NC-relais zijn hetzelfde als een NO-relais: er zijn twee circuits, waarvan de tweede groter is, en een elektromagneet beweegt een fysiek contact tussen twee posities.

Maar in het geval van een NC-relais zijn de standen omgedraaid. Wanneer het eerste circuit wordt geactiveerd, trekt de elektromagneet het contact weg van het tweede circuit. Als zodanig houden NC-relais het grotere circuit standaard in de aan-stand.

Hoe een defect relais te identificeren

Hoewel het relais over het algemeen betrouwbaar is, kan het net als elk mechanisch onderdeel defect raken. Gelukkig is het relatief eenvoudig om een defect relais te identificeren met behulp van een multimeter.

Daartoe moet u eerst bepalen waar de circuits het relais binnenkomen en verlaten, een gebied dat gewoonlijk door pinnen wordt gemarkeerd. Na het identificeren van deze locatie, kunt u de multimeter gebruiken om de spanning op elk punt te meten.

Gebruik de volgende stappen voor het oplossen van problemen:

1. Controleer op spanning op het punt waar de stekker van het relais in het stopcontact zit. Als er geen is, controleer dan de zekering of de schakelaar op defecten.
2. Als er spanning is op het aansluitpunt, gebruik dan de continuïteitsfunctie op de multimeter om te zorgen voor een goede massaverbinding aan de andere kant van het relais.
3. Als stap 1 en 2 de bron van het probleem niet aan het licht brengen, controleer dan de spanning op het punt waar het relais op de accu of een andere voedingsbron wordt aangesloten. Als er hier geen spanning is, kan er een probleem zijn met een zekering of stroomonderbreker.
4. Controleer tenslotte of er een goede verbinding bestaat tussen het relais en het onderdeel door de continuïteitsfunctie van de multimeter te gebruiken. Als de verbinding bestaat, en als de vorige stappen geen andere storing suggereren, dan kan het tijd zijn om het relais te vervangen.

Types van relais

Er bestaan vele types relais, die elk unieke functies hebben voor een verscheidenheid van toepassingen. Enkele van de bredere categorieën zijn:

Tijdvertragingsrelais

Tijdvertragingsrelais zijn nuttig in elke situatie waarin componenten gedurende een bepaalde tijd van stroom moeten worden voorzien, of wanneer de component na een specifieke vertraging moet worden in- of uitgeschakeld. Deze relais hebben ingebouwde tijdvertragingsfunctionaliteit, waardoor ze wenselijk zijn voor een reeks van op tijd gebaseerde toepassingen.

Deze categorie omvat verschillende soorten tijdvertragingsrelais, elk met zijn specifieke toepassingen.

De meeste tijdvertragingsrelais kunnen worden gesorteerd in een van de twee brede categorieën:

• Tijdvertragingstimers beginnen te timen wanneer de ingang wordt toegepast, waardoor het tweede circuit na een ingestelde wachttijd wordt ingeschakeld. Dit kan worden gebruikt om de voeding van meerdere componenten te spreiden, stroompieken te voorkomen, of voor toepassingen zoals alarmen en waarschuwingssystemen.
• Off-delay timers wachten op een trigger nadat de ingang is bekrachtigd. Zodra de trigger wordt verwijderd, wordt de uitgang bekrachtigd, en vervolgens wordt deze spanningsloos na de tijdvertraging. Door de trigger opnieuw toe te passen wordt de vertraging gereset. Deze relais kunnen worden gebruikt om apparaten voor bepaalde intervallen, zoals in wasmachine en droger cycli of pretparkattracties aan te drijven.

Andere start- en vertragingspatronen zijn mogelijk met flashers, one-shot timers, of herhalingscycli, en elk daarvan maakt het mogelijk om het component met verschillende herhalingsintervallen van stroom te voorzien. Dit maakt knipperende indicator- of waarschuwingslichten mogelijk en maakt ook bepaalde soorten getimede cycli mogelijk.

Sequentiële relais

Sequentiële relais kunnen worden gebruikt om meerdere componenten beurtelings van stroom te voorzien, meestal in een vaste volgorde. Een veel voorkomende toepassing voor dit type relais omvat de voeding van meerdere systemen of sets van lichten een na de ander, zoals in start-en landingsbaan verlichting of voeding sequencing.

Automotive Relais

Relais hebben bijna onbeperkte toepassingen in automotive toepassingen, en deze toepassingen omvatten veel van de besproken relaistypes. Veel automotive relais stellen fabrikanten in staat om geavanceerde veiligheidsvoorzieningen en moderne elektrische gemakken te implementeren.

Om maar een paar voorbeelden te noemen relais om de volgende systemen in standaard auto’s of vrachtwagens van stroom te voorzien:

• Gaskleppen
• Headlights
• Ruitenwissers
• Interieurverlichting
• Alarmsystemen
• Waarschuwingssystemen zoals gebruikt voor gewichtslimieten, gordelgebruik, of gevaar- detectie

Waar te vinden van uw volgende relais

Omdat relais een integraal onderdeel van circuit ontwerp zijn, is het essentieel om de bron van hoge kwaliteit relais van het type en de grootte die nodig is voor uw toepassing.

Amperite biedt een brede waaier van relais en andere elektronische componenten aan die worden ontworpen om u te helpen tijd, geld, en energie besparen.

Wij zijn ook gespecialiseerd in de productie van aangepaste producten om uw individuele wensen aan te pakken.

Als u meer wilt weten over onze elektronische toepassingen en oplossingen, neem dan vandaag nog contact met ons op!