Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
IGE-XAO
Proszę, dodaj wyjątek dla www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Przekaźnik - co to takiego i jak to działa

tzok 17 Paź 2015 23:25 35022 0
  • #1
    tzok
    Moderator Samochody
    Z przerażeniem stwierdziłem, że sporo osób tu piszących nie rozumie zasady działania... przekaźnika. Spróbuję więc to naprawić.

    Przekaźnik to przełącznik sterowany elektrycznie. Sterowanie przekaźnika odbywa się przez podanie zasilania na jego cewkę. Umożliwia to przełączenie styku (lub styków) roboczego (mogącego przewodzić znaczne prądy) przy pomocy stosunkowo niewielkiego prądu sterującego. Przekaźnik może być zwierny (styk roboczy normalnie rozwarty), rozwierny (styk roboczy normalnie zwarty) lub przełączający. Terminale (wyprowadzenia) styku roboczego są opisywane jako COM (terminal wspólny), NC (terminal normalnie zwarty z COM) i NO (terminal normalnie rozwarty z COM). Przez "normalnie" rozumie się stan spoczynkowy przekaźnika, czyli bez zasilania na cewce. Ponadto można się spotkać z oznaczeniami (tyczą się one również włączników/przełączników mechanicznych):
    SPST (Single Pole, Single Throw) - przekaźnik jednoobwodowy ze stykiem zwiernym,
    SPDT (Single Pole, Double Throw) - przekaźnik jednoobwodowy ze stykiem przełączanym,
    DPST (Double Pole, Single Throw) - przekaźnik dwuobwodowy ze stykiem zwiernym,
    DPDT (Double Pole, Double Throw) - przekaźnik dwuobwodowy ze stykiem przełączanym.

    Typowe przekaźniki samochodowe posiadają cewkę przystosowaną do zasilania napięciem 12V lub 24V i pojedynczy styk roboczy o obciążalności prądowej 30A. Występują w wariantach "4-ro terminalowych" i "5-cio terminalowych". 4-ro terminalowe są przekaźnikami zwiernymi (SPST), natomiast 5-cio terminalowe przełączającymi (SPDT), ale uwaga: można spotkać 5-cio terminalowe zwierne, gdzie dwa terminale są ze sobą zwarte. Cewka przekaźnika "samochodowego" pobiera prąd ok 150mA (czyli ok 2W), jest to niewiele w porównaniu z prądem jaki przekaźnik może przełączać ale całkiem sporo jeśli chodzi o spoczynkowy prąd pobierany z akumulatora (typowo cały samochód pobiera w tym stanie <60mA). Nie można więc dopuścić do sytuacji aby przekaźnik pozostawał załączony gdy zapłon jest wyłączony.

    Terminale, zwane inaczej zaciskami, pinami, nóżkami, wyprowadzeniami lub stykami (ale to co innego niż styk roboczy przekaźnika), w przekaźnikach samochodowych są opisane jak następuje:
    85 i 86 - terminale cewki (o ile przekaźnik nie ma wbudowanej diody gaszącej to nie ma znaczenia gdzie się podłączy "plus", a gdzie "minus" i po której stronie obwód jest przerywany).
    30 - terminal wspólny (COM), oznaczenie 30 zwyczajowo oznacza "stały plus baterii", ale nie jest to żaden wymóg - przekaźnik może rozłączać/załączać masę (zwyczajowo oznaczaną 31), "plus po stacyjce" (15) lub dowolny inny obwód elektryczny.
    87 - terminal normalnie rozwarty (NO) - normalnie jest niepołączony z niczym, po zasileniu cewki jest zwierany z terminalem 30 (COM).
    87a - terminal normalnie zwarty (NC) - normalnie jest połączony z terminalem 30 (COM), po zasileniu cewki jest od niego rozłączany i pozostaje "w powietrzu".

    Jeśli przekaźnik ma być sterowany przez układy półprzewodnikowe lub jego cewka jest włączona równolegle z obwodami półprzewodnikowymi to koniecznie równolegle z tą cewką musi być włączona tzw. dioda gasząca. Dioda gasząca jest włączona zaporowo, tj. katodą (oznaczoną paskiem na obudowie) w stronę "plusa". Może to być dowolna dioda prostownicza, zazwyczaj o prądzie 1A, np. 1N4007. Można kupić gotowe podstawki pod przekaźniki samochodowe z zaciśniętymi przewodami i diodą. Zgodnie z normą DIN 72552 dioda jest włączona katodą w stronę zacisku 86. W takim przypadku nie ma już dowolności i 86 musi być "plusem", a 85 "minusem" (ale nie jest to 100% regułą i są przekaźniki i podstawki w których dioda jest włączona odwrotnie). Są też przekaźniki z wbudowaną diodą. Z uwagi na brak standardu w kwestii podłączenia diody należy koniecznie się upewnić jak w naszym przekaźniku/podstawce jest włączona dioda gasząca. Odwrotne podłączenie (np. do sprawdzenia) spowoduje zniszczenie diody i choć przekaźnik będzie nadal działał, brak diody może spowodować uszkodzenie elektronicznego układu sterującego.

    Schemat i układ terminali:
    Przekaźnik - co to takiego i jak to działa
    Przykładowy wygląd:
    Przekaźnik - co to takiego i jak to działa
    Przekaźniki z wbudowaną diodą gaszącą (dwa różne podłączenia diody!):
    Przekaźnik - co to takiego i jak to działa Przekaźnik - co to takiego i jak to działa

    Przekaźniki poza funkcją "wzmacniania" prądu mogą również realizować funkcje logiczne, co można wykorzystać np. do budowy automatycznego wyłącznika świateł dziennych, mogą pełnić funkcję "zatrzasków" (podtrzymania zasilania) oraz mogą być użyte do odwracania polaryzacji napięcia zasilającego np. silnik, w układzie zwanym mostkiem H (np. do sterownia silnikiem szyb lub siłownikiem centralnego zamka). Jako ciekawostkę mogę dodać, że w oparciu o przekaźniki da się zbudować elektromechaniczny komputer...

    Niekiedy stosuje się oznaczenia numeryczne przekaźników (ale różni producenci stosują odmienne oznaczenia, więc nie jest to standard):
    Przekaźnik - co to takiego i jak to działa
    Ilustracja zapożyczona ze strony http://www.ac.com.pl.

    Inne spotykane oznaczenia to 4141 (odpowiada typowi 541 na powyższej ilustracji) i 4120 (odpowiada typowi 561 na powyższej ilustracji).

    Poza takimi, nazwijmy je standardowymi, przekaźnikami w samochodach stosuje się przekaźniki wysokoprądowe oraz mikroprzekaźniki.

    Na koniec wreszcie - trzeba pamiętać, że nie wszystko co wygląda jak przekaźnik jest nim w rzeczywistości. Niekiedy w obudowie przekaźnika ukryty jest układ elektroniczny, np. do sterowania czasowego.

    Nieco więcej teorii na temat przekaźników można znaleźć tu:
    http://www.relpol.pl/content/download/4172/32060/file/Przekazniki_Podstawowe_informacje.pdf
    Dla osób znających język angielski, warto również zapoznać się z tą stroną:
    http://www.12voltplanet.co.uk/relay-guide.html

    Powyższy tekst proszę traktować jako absolutne podstawy, nie wyczerpuje on zagadnień związanych z przekaźnikami stosowanymi w samochodach.

    Wszelkie uwagi i propozycje uzupełnienia powyższego tekstu proszę kierować na Przekaźnik - co to takiego i jak to działa.
  • IGE-XAO