Relais: verschil tussen versies

41 bytes verwijderd ,  1 jaar geleden
k
Taalpoetsje
k (→‎Uitvoeringen: juiste betrekkelijk voornamwoord)
k (Taalpoetsje)
== Constructie ==
[[Bestand:Relay-IEC.svg|thumb|130px|Schematische voorstelling van een relais met wisselcontact]]
Een relais bestaat uit een elektromagneet die weer bestaat uit een [[spoel]] met hierin een (U-vormige) kern, het [[anker (relais)|anker]], een plaatje "[[weekijzer]]" dat aangetrokken wordt door de elektromagneet met hieraan bevestigd één of meerderemeer contacten, één of meerderemeer vaste contacten en een [[Veer (mechanica)|veermechanisme]]. Door een passende [[Elektrische spanning|spanning]] op de spoel te zetten gaat er een stroom lopen door de elektromagneet en wordt in de kern een [[magnetisme|magnetisch]] veld opgewekt, waardoor het ijzeren anker aangetrokken wordt en de contacten bediend worden. Valt de spanning weg, dan verdwijnt het magnetisch veld en zorgt het veermechanisme ervoor dat het ijzeren anker met de contacten terugkeert in de oorspronkelijke stand (de onbekrachtigde of ruststand).
 
Voor het aantrekken van het anker is aanzienlijk meer elektrische energie nodig dan voor het naderhand vasthouden van het anker tegen de kern. Dit wordt veroorzaakt door het overwinnen van de veel hogere [[Magnetische permeabiliteit|magnetische weerstand]] van de luchtspleet. Sommige elektronische besturingen verlagen de spanning na bekrachtiging om energie te besparen.
Voor [[Hoogspanning (elektriciteit)|hoge spanningen]] worden vacuümrelais gebruikt, de contacten bevinden zich in een gesloten (glazen) ruimte waarin een vacuüm heerst. Bij een spanning van 50 kV is een contactspleet van 1 mm al genoeg om een elektrische overslag tegen te gaan.
 
De ''galvanische scheiding'' of het ''potentiaalvrij schakelen'' is in toenemende mate van belang, omdat de voor het relais toegepaste besturingselektronica gevoelig kan zijn voor geïntroduceerde "vreemde" spanningen en inductie.
 
== Schematisch ==
[[Bestand:relais.gif|150px|left]]
Door een elektrische spanning op de aansluitingen S1 en S2 van de spoel te zetten, zal er door de spoel een stroom gaan lopen, waardoor de U-vormige kern (lichtblauw) gemagnetiseerd wordt. Nu wordt het anker (donkerblauw) naar de kern toe getrokken. Het anker zal de magnetische kring optimaliseren, het magnetisme ondervindt in [[weekijzer]] een veel kleinere weerstand dan in lucht. Aan het anker is een moedercontact C (van ''Common'', gemeenschappelijk) bevestigd wat in rust het bovenste verbreekcontact NC (van ''Normally Closed'', in rust gesloten) raakt en in bekrachtigde toestand het onderste maakcontact NO (van ''Normally Open'', in rust geopend), zo wordt de elektrische verbinding tussen C en NC omgeschakeld naar die tussen C en NO. Als de spanning van de spoel wordt afgehaald, valt het anker af en blijft daarna in zijn oorspronkelijke positie, tot de spoel opnieuw wordt bekrachtigd. Het eenvoudigste relais heeft alleen een moedercontact (C) en een maak- (NO) of een verbreek- (NC) contact. De meeste relais hebben ten minste één set met een zogeheten wisselcontact (bestaande uit drie contacten: moedercontact, maakcontact en verbreekcontact). Er zijn relais met wel 12 sets contacten.
 
Voor gelijkspanningsspoelen maakt het niet uit welke polariteit de aangelegde spanning heeft. In sommige relais is echter een ''vrijloopdiode'' over de spoel geïntegreerd, waardoor de polariteit wel vastligt. Voor wisselspanningsspoelen maakt de polariteit niet uit, de kern van deze relais dienendient echter te zijn opgebouwd uit dunne lagen (gelamelleerde) staalplaat. Deze zijn elektrisch van elkaar geïsoleerd om de [[Wervelstroom|wervelstromen]] in het metaalpakket zoveel mogelijk te beperken.
 
== Uitvoeringen ==
In bijvoorbeeld buitenlampen met een bewegingsmelder wordt een relais gebruikt dat met een gelijkspanning van 24 V wordt bediend en de [[elektrische spanning|netspanning]] van 230 Vac ten behoeve van de ([[halogeenlamp|halogeen]]) lamp schakelt.
 
In de vroege [[computertechniek]], elektromechanische [[telefooncentrale]]s en besturingstechniek werd ook veel gebruikgemaakt van relais. Deze zijn inmiddels veelal vervangen door transistorschakelaars, meestal in de vorm van [[geïntegreerde schakeling]]en. Sommige signalen worden echter nog altijd bij voorkeur met relais geschakeld, zoals in kwaliteits audioapparatuurkwaliteitsaudioapparatuur.
 
Relais zijn ook een belangrijk onderdeel in de [[spoorstroomloop]] en de signaleringseinen vanvoor treinen op baanvakken.
 
== Soorten relais ==
 
== Industriestandaard ==
De aansluitingen van industriële relais hebben meestal een standaard coderingstandaardcodering. De spoelaansluitingen worden met A1 en A2 aangeduid. Bij bistabiele typen kan de tweede spoel met A3 (en eventueel A4) zijn aangeduid. Een stuuringang kan met B1 of B2 worden aangegeven., Hethet eerste wisselcontact met 11, het bijbehorende rustcontact met 12 en het maakcontact met 14. Alle volgende sets hebben nummers die steeds 4 of 10 hoger liggen, dus 15, 16 resp. 18 en 21, 22 resp. 24 enzovoort. Andere coderingen komen echter ook voor: spoelaansluitingen 13 en 14, wisselcontact 9, 10, 11 resp. 12, rustcontact 1, 2, 3 resp. 4 en maakcontact 5, 6, 7 resp. 8, dit geldt voor relais met maximaal 4 contactsets.
 
Het aantal contacten wordt wel met vier tekens aangegeven, '''S''' voor ''single'', '''D''' voor ''dual'', '''P''' voor ''pole'' en '''T''' voor ''throw''. Het eenvoudigste relais is SPST (soms ook: 1P1T): één moedercontact en een maak- of verbreekcontact. DPDT duidt op twee omschakelcontacten en 4PST op vier maak- of verbreekcontacten. Een andere codering maakt gebruik van dezelfde twee eerste letters, aangevuld met NO, NC of CO (van ''Change Over'', wisselcontact). Zo ontstaan bijvoorbeeld SPNO (één maakcontact), DPNC (twee verbreekcontacten) en 4PCO (vier wisselcontacten).
 
De bekrachtigingsspanning is vaak 24 Vdc of 230 Vac. Andere veel voorkomende spanningen zijn: 3, 5, 6, 12, 48 Vdc en 24, 48 en 115 Vac. Aangezien het plotseling onderbreken van de stroom door een spoel hoge spanningspieken en daarmee storende velden kan genereren, moet de spoel voorzien worden van een [[diode|vrijloopdiode]] (voor gelijkspanning) of een RC-filter of [[Spanningsafhankelijke weerstand|varistor]] (voor wisselspanning). Indien deze stroom door een transistor geschakeld wordt, is de vrijloop-diodevrijloopdiode letterlijk van levensbelang voor die transistor.
 
== Etymologie ==
Het woord ''relais'' houdt verband met het Franse ''relayer'', dat aflossen betekent. Een relais was vanouds een [[uitspanning]], waar de [[postkoets]] van nieuwe [[Paard (dier)|paarden]] werd voorzien.
 
In [[1837]] werd de [[telegrafie|telegraaf]] van [[Morse|Samuel Morse]], naar het ontwerp van [[Joseph Henry]] uit [[1824]], aan het publiek gepresenteerd. De daarvoor benodigde infrastructuur bestond uit een draadverbinding met op regelmatige afstanden een toestel om het signaal te versterken. Dit toestel werd ook ''relais'' genoemd, en het verschilde niet van het relais dat in dit artikel wordt beschreven.
 
Een [[tankstation]] wordt in Frankrijk door sommige merken ook ''relais'' genoemd. Het verband met de oorspronkelijke betekenis is duidelijk. Een weg[[restaurant]] heet ook wel ''relais''.
67.664

bewerkingen