Entkopplungsaufsätze an Relais für Lasten bis 600 Volt. Schema, Beschreibung

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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK
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Trennrelaisaufsätze für Lasten bis 600 Volt. Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik

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Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Funkamateur-Designer

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Elektronische Geräte und Komponenten, in deren Endkaskaden elektromagnetische Relais zum Einsatz kommen, haben bei Funkamateuren bis heute nicht an Relevanz verloren. Trotz der Konkurrenz durch Thyristoren und optoelektronische Geräte gibt es immer noch Nischen in Steuerkreisen von Lastgeräten, in denen elektromagnetische Relais unverzichtbar sind. Ihre Beliebtheit bei Funkamateuren erklärt sich aus den geringen Kosten, der Vielseitigkeit (das Vorhandensein mehrerer Kontaktgruppen), der hohen Zuverlässigkeit und den kompakten Gerätegehäusen. Daher wird der Einsatz von Relais mit geringer Leistung zur optimalen Lösung beim Schalten elektronischer Komponenten mittlerer und hoher Leistung in Hochspannungsstromkreisen (mit begrenzten Geräteabmessungen).

Machen wir uns zunächst mit den inländischen Modellen der hergestellten Relais mit geringer Leistung vertraut. Sie werden in drei Typen unterteilt.

1. Mit einer Gruppe Wechsler:

RES 10 (Pässe RS4.524.302, RS4.504.314, RS4.504.319), RES 15 (Pässe RS4.591.003...006, HP4.591.010...014), RES 34 (Pässe RS4.524.372, RS4.524.376) , RES 49 (Pässe RS4.569.000, RS4.569.423, 424) und andere.

2. Mit zwei Gruppen von Wechselkontakten:

RES 6 (Pässe RF0.452.10Z...104), RES 9 (Pässe RS4.524.200...201, RS4.524.209, RS4.524.213), RES 37 (Pässe RF4.510.064, RF4.510.072), RES 47 (Pässe RF4.500.408, RF4.500.417), RES 48 (Pässe RS4.590.201, RS4.590.207, RS4.590.213, RS4.590.218), RES 54 (ХП4.500.010...011) und andere.

3. Mit vier Gruppen von Schaltkontakten: RES 22 (Pässe RF4.500.131, RF4.500.163, RF4.500.225, RF4.500.231), RES 32 (Pässe RF4.500.342...343, RF4.500.354...355) und andere.

Alle diese elektromagnetischen Relais sind für eine Betriebsspannung von 10...20 V ausgelegt. Sie können in Stromkreise mit etwas höherer Spannung (bis zu 30 V) eingebunden werden – hierfür wird ein Begrenzungswiderstand vom Typ MLT mit einer Leistung verwendet von mindestens 1 W muss in Reihe mit der Relaiswicklung geschaltet werden. Bei einer Spannung von mehr als 30 V ist der Einsatz solcher Relais jedoch nicht ratsam: Der Gesamtstromverbrauch steigt, am Begrenzungswiderstand und im ersten Moment der Spannungsversorgung der Wicklung wird viel Wärmeenergie freigesetzt , kann ein Spannungsstoß das Relais beschädigen.

Für alle elektromagnetischen Relais, die in Stromkreisen eingesetzt werden, sind Wicklungswiderstand, Betriebsstrom und die Anzahl der Kontaktgruppen die bestimmenden Parameter. Diese Parameter sind im Reisepass für jedes Gerät angegeben.

Beim Entwurf elektronischer Geräte oder beim Austausch elektromagnetischer Relais sollte berücksichtigt werden, dass die Betriebsspannung des Relais (das mathematische Produkt aus Widerstand und Stromaufnahme) 20 bis 30 % niedriger sein sollte als die ihm zugeführte Spannung. Dies ist für ein zuverlässiges Schalten der Relaiskontakte, eine stabile Anziehung und ein stabiles Halten des Ankers bei möglichen Vibrationen des Geräts erforderlich.

Der durch die Relaiswicklung fließende elektrische Strom darf den maximalen Kollektorstrom des Schalttransistors nicht überschreiten.

Beim Anschluss der Kontakte von Kleinleistungsrelais an 220-V-Stromkreise können Komplikationen aufgrund von Überlastungen während des Betriebs eines bestimmten Geräts und anschließendem Ausfall des Relais selbst auftreten. Um dies zu vermeiden, ist es notwendig, eine spezielle Entkopplungseinrichtung im Stromkreis vorzusehen. Die Schaltpläne zweier solcher Einheiten sind in der Abbildung dargestellt.

Entkopplungsaufsätze an Relais für Lasten bis 600 Volt
Schematische Schaltpläne von Entkopplungsvorsätzen zur Ansteuerung leistungsstarker Lasten bis 600 V DC (a) und AC-Lasten (b)

Abbildung 1(a) zeigt eine Schaltung zur Steuerung einer leistungsstarken Last bis 600 V mithilfe des Thyristors VS1. Anstelle des im Diagramm angegebenen Geräts können Sie KU201, KU202 mit den Buchstabenindizes K - N verwenden. Die Diodenbrücke wird durch KTs402A, KTs405 mit einer zulässigen Sperrspannung von mindestens 150 V ersetzt. Widerstand R1, Typ MLT, begrenzt der Strom im Thyristor-Steuerelektrodenkreis. Diese Lastvorrichtungsschaltung sorgt für die Versorgung mit Gleichstrom, der durch die Diodenbrücke VD1 - VD4 gleichgerichtet wird. Wenn die Lastleistung 100 W nicht überschreitet und die Anschlussdauer nicht lang ist (nicht mehr als 1 Stunde), muss der Thyristor nicht am Kühler installiert werden. Die Erwärmung des VS1-Gehäuses ist innerhalb von 40–60 Grad Celsius akzeptabel. In anderen Fällen sollte der VS1-Thyristor auf einem Kühlkörper oder einer wärmesenkenden Aluminiumplatte mit einer Fläche von 36 – 50 cm2 installiert werden. Der Kühlkörper muss vom Gerätekörper isoliert sein. Beim Betrieb dieses Geräts ist die konstante Stromart zu berücksichtigen, die auf die Last einwirkt. So ist beispielsweise der Anschluss einer 220-V-Elektrolampe als Last gerechtfertigt, ein transformatorloses Netzteil mit Spannungslöschkondensatoren jedoch nicht.

Für Wechselstromlastgeräte ist eine elektronische Einheit, deren Diagramm in Abbildung 1(b) dargestellt ist, vollständig geeignet. Als Steuerelement wird hier der Triac KU208G verwendet (ersetzbar durch KU208V). Dank der Verwendung eines Triacs (oder seines Analogons – eines Paares von Back-to-Back-Thyristoren) ist kein Gleichrichter erforderlich. Das Gehäuse des KU208 ist identisch mit dem Thyristorgehäuse des KU201. Für die Montage am Kühler gelten die gleichen Bedingungen wie im vorherigen Diagramm. Dank der Verwendung dieser Geräte sind die Kontakte von Relais mit geringer Leistung wie RES10, RES15, die empfindlich auf Spannungsspitzen in einer leistungsstarken geschalteten Last reagieren, sicher, da der durch die Kontakte K1.1 fließende Strom 20 - 30 nicht überschreitet mA.

Beim Betrieb von Komponenten und Geräten, die einer lebensgefährlichen Spannung von 220 V ausgesetzt sind, sind Vorsichts- und Sicherheitsmaßnahmen zu treffen – berühren Sie nicht die an das Netzwerk angeschlossenen Geräteelemente, führen Sie alle Installationsarbeiten nur bei ausgeschalteter Versorgungsspannung durch.

Autor: A.Kashkarov

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