วิธีแบ่งรีเลย์เป็น AC และ DC

Update:21-05-2020

รีเลย์เป็นอุปกรณ์ควบคุมไฟฟ้า เป็นเครื่องใช้ไฟฟ้าที่ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงขั้นตอนที่กำหนดไว้ล่วงหน้าในปริมาณควบคุมในวงจรเอาท์พุตไฟฟ้าเมื่อการเปลี่ยนแปลงปริมาณอินพุต (ปริมาณกระตุ้น) ถึงข้อกำหนดที่กำหนด มันมีความสัมพันธ์แบบโต้ตอบระหว่างระบบควบคุม (หรือที่เรียกว่าลูปอินพุต) และระบบควบคุม (หรือที่เรียกว่าลูปเอาท์พุต) มักใช้ในวงจรควบคุมอัตโนมัติ จริงๆ แล้วมันคือ "สวิตช์อัตโนมัติ" ที่ใช้กระแสไฟฟ้าขนาดเล็กเพื่อควบคุมการทำงานของกระแสไฟฟ้าขนาดใหญ่ ดังนั้นจึงมีบทบาทในการปรับอัตโนมัติ การป้องกันความปลอดภัย และวงจรการแปลงในวงจร

บทความนี้จะแนะนำความแตกต่างระหว่างรีเลย์ DC และรีเลย์ AC เป็นหลัก ขั้นแรก มาทำความเข้าใจลักษณะโครงสร้างของรีเลย์ DC และวิธีการแยกแยะระหว่างรีเลย์ AC และรีเลย์ DC

ลักษณะโครงสร้างของรีเลย์กระแสตรง
เนื่องจากรีเลย์ DC ไม่สร้างรีแอกแตนซ์เมื่อเชื่อมต่อกับ DC เส้นผ่านศูนย์กลางคอยล์ของรีเลย์ DC จึงค่อนข้างบาง โดยส่วนใหญ่จะเพิ่มความต้านทานภายในและป้องกันปรากฏการณ์ไฟฟ้าลัดวงจรโดยประมาณ เนื่องจากความร้อนที่เกิดขึ้นระหว่างการทำงานมีปริมาณมาก รีเลย์จึงถูกทำให้สูง อีกต่อไปโดยเฉพาะเพื่อการระบายความร้อนที่ดี

หลักการทำงานของรีเลย์ไฟฟ้ากระแสตรง
รีเลย์ DC ประกอบด้วยคอยล์ แกนเหล็ก และกลุ่มหน้าสัมผัสเปิดและปิดตามปกติหลายกลุ่ม
เมื่อขดลวดรีเลย์เชื่อมต่อกับกระแสตรงของแรงดันไฟฟ้าที่กำหนด ขดลวดจะสร้างสนามแม่เหล็ก ดึงดูดแกนเหล็กให้เคลื่อนที่ หน้าสัมผัสเปิดตามปกติที่เชื่อมต่อกับแกนเหล็กจะปิด และในเวลาเดียวกัน หน้าสัมผัสปิดตามปกติ เปิด
เมื่อขดลวดรีเลย์ไม่ทำงาน ขดลวดจะสูญเสียสนามแม่เหล็ก แกนเหล็กที่ดึงดูดจะกลับสู่ตำแหน่งเดิมภายใต้การกระทำของสปริง หน้าสัมผัสเปิดตามปกติที่เชื่อมต่อกับแกนเหล็กจะเปิดขึ้น และในเวลาเดียวกัน ปิดการติดต่อตามปกติ
รีเลย์คือการควบคุมการเปิด/ปิดคอยล์เพื่อให้ทราบถึงการเปิดและปิดหน้าสัมผัส เพื่อให้บรรลุการควบคุมลอจิกของอุปกรณ์

รีเลย์เอซี
หลักการทำงานของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับนั้นโดยพื้นฐานแล้วจะเหมือนกับของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรง รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับทำงานในวงจรไฟฟ้ากระแสสลับ เมื่อกระแสไฟ AC ไหลผ่านขดลวด จะเกิดฟลักซ์แม่เหล็กสลับขึ้นในแกนเหล็ก เนื่องจากแรงดึง (แรงดึงดูดแม่เหล็กไฟฟ้า) คือฟลักซ์แม่เหล็ก φ กำลังสองของเป็นสัดส่วนกับกำลังสอง ดังนั้นเมื่อกระแสเปลี่ยนทิศทาง แรงฉุดจะไม่เปลี่ยนทิศทาง โดยจะดึงดูดกระดองไปที่แกนเหล็กในทิศทางเดียวเสมอ
อย่างไรก็ตาม เนื่องจากกระแสสลับก่อให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กสลับในแกนเหล็ก รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับจึงมีคุณสมบัติพิเศษในด้านโครงสร้างและลักษณะเฉพาะ

โครงสร้างของรีเลย์ AC
ขดลวดของรีเลย์ AC สั้นและเส้นผ่านศูนย์กลางลวดหนา สาเหตุหลักมาจากขดลวดมีรีแอกแตนซ์ขนาดใหญ่หลังจากใช้ AC กับสายไฟ และเส้นผ่านศูนย์กลางลวดหนาสามารถลดความต้านทานภายในและการสร้างความร้อนได้ นอกจากนี้ แรงแม่เหล็กไฟฟ้าของขดลวดจะเกิดขึ้นเมื่อ AC ตัดศูนย์ลดลง การดึงเข้าไม่แรง และเกิดการสั่นสะเทือน จึงมีการเพิ่มวงแหวนลัดวงจรเข้ากับส่วนของพื้นผิวดูดของแม่เหล็ก เมื่อสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลง กระแสเอ็ดดี้จะเกิดขึ้นในระหว่างวงแหวนลัดวงจร ซึ่งจะสร้างแรงแม่เหล็กไฟฟ้าในทิศทางตรงกันข้ามกับการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็ก ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กช้าลง เพื่อให้สามารถดึงดูดแม่เหล็กไฟฟ้าได้ดีขึ้น

คุณสมบัติ: (ความแตกต่างจากรีเลย์ DC)

1. เนื่องจากกระแสไฟฟ้าที่ไหลผ่านรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับเป็นกระแสสลับที่เปลี่ยนแปลง ฟลักซ์แม่เหล็กในวงจรแม่เหล็กจึงเปลี่ยนแปลงสลับกัน (กฎไซน์ซอยด์แทนที่จะเป็นกฎเส้นตรง) แรงดูดของกระดองเปลี่ยนแปลงระหว่าง 0 ถึงค่าสูงสุด ดังนั้นแรงดูดของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับจึงเต้นเป็นจังหวะ และความถี่การเปลี่ยนแปลงเป็นสองเท่าของความถี่ไฟฟ้ากระแสสลับ การดูดแบบเป็นจังหวะนี้จะทำให้กระดองสั่นสะเทือน ดังนั้นจึงเป็นโครงสร้าง ควรใช้มาตรการเพื่อกำจัดการสะท้านและส่งผลต่ออายุการใช้งานของรีเลย์
2. เมื่อแหล่งพลังงานไฟฟ้ากระแสสลับไหลผ่านแกนเหล็ก จะทำให้เกิดฟลักซ์แม่เหล็กกระแสสลับ ซึ่งทำให้เกิดกระแสไหลวนในแกนเหล็ก และสนามแม่เหล็กที่เกิดจากกระแสไหลวนอยู่ในทิศทางตรงกันข้ามกับฟลักซ์แม่เหล็กเดิม ทำให้เกิด ส่วนหนึ่งของฟลักซ์แม่เหล็กจะสูญหายไป เพื่อลดการสูญเสียเหล่านี้ แกนเหล็กของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับโดยทั่วไปจะเรียงซ้อนกับแผ่นเหล็กซิลิกอนเพื่อลดการสูญเสียทางแม่เหล็กและการสูญเสียกระแสไหลวน และแกนเหล็กของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับจะซ้อนกันด้วยแผ่นเหล็กซิลิกอน
3. นอกจากนี้ รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรงจะมีแรงต้านแรงเคลื่อนไฟฟ้าในขณะที่เปิดเครื่องหรือปิดเครื่องเท่านั้น ในสภาวะคงตัว กระแสไฟฟ้าที่ผ่านขดลวดจะถูกกำหนดโดยความต้านทานเท่านั้น และรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับจะมีอยู่แม้ในสภาวะที่มั่นคง EMF ด้านหลัง ดังนั้นกระแสของรีเลย์ AC ไม่ได้ถูกกำหนดโดยความต้านทาน แต่โดยปฏิกิริยารีแอคแตนซ์ของคอยล์ ซึ่งหมายความว่าเมื่อคำนวณวงจรรีเลย์ AC ต้องพิจารณาความเหนี่ยวนำของคอยล์ด้วย ต่อต้าน) การตัดสินใจ

ความแตกต่างระหว่างรีเลย์ DC และรีเลย์ AC
หลักการทำงานของรีเลย์ DC และรีเลย์ AC เหมือนกันตามหลักการแม่เหล็กไฟฟ้า แต่แหล่งจ่ายไฟของรีเลย์ DC ต้องเป็น DC และแหล่งจ่ายไฟของรีเลย์ AC ต้องเป็นไฟ AC ความต้านทาน DC ของคอยล์รีเลย์ DC มีขนาดใหญ่มาก กระแสคอยล์จะเท่ากับแรงดันไฟฟ้าหารด้วยความต้านทาน DC ของคอยล์ ดังนั้นลวดคอยล์จึงบางและจำนวนรอบมีขนาดใหญ่
จำนวนรอบของคอยล์รีเลย์ AC ค่อนข้างน้อย เนื่องจากขีดจำกัดกระแสในวงจร AC ส่วนใหญ่เป็นปฏิกิริยารีแอคแตนซ์ของคอยล์ ยกเว้นความต้านทานของคอยล์ ขนาดของรีแอกแตนซ์รีแอคแทนซ์ xl จะเป็นสัดส่วนกับความถี่ของกระแสไฟ AC ความถี่ของกระแสตรงเท่ากับศูนย์ ดังนั้นความเหนี่ยวนำ XL = 0 และความต้านทานภายในของขดลวดมีค่าน้อยมาก ขดลวดจึงร้อนและไหม้ ในทางตรงกันข้าม เมื่อรีเลย์ DC เชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟ AC คอยล์จะไม่ถูกปิดเนื่องจากความต้านทานภายในของคอยล์ขนาดใหญ่และการเหนี่ยวนำขนาดใหญ่ ดังนั้นจึงไม่สามารถสับเปลี่ยนกันได้