Releji

Maturski, seminarski i diplomski radovi iz informatike. Rele je elektrina komponenta, ija je osnovna uloga da pod dejstvom upravljakog signala vri niz operacija ukljuivanja i iskljiivanja u elektinim kolima. Poto se, kod elektromagnetnih relea, vri transformacija elektrine energije pobudnog signala u mehaniku energiju pomeranja delova sklopa relea, mogu se uvrstiti u transformatorske naprave. Relea nisu, kao to na prvi pogled moda izgleda, samo jedan kompleksniji tip prekidaa. Instrumentalno rele, koje se sree kod veine analognih mernih instrumenata, poseduje pokretni krak, koji predstavlja merni pokaziva, i nema prekidaku funkciju. Postoje relea koja se pobuuju, ne samo elektrinim signalima ve i termikim (koliina toplote i temperatura na pr.), ili mehanikim signalima (kao to su pritisak i brzina), ali o njima nee biti rei u daljem izlaganju. Rele je stvoreno jo 1837. kada je Semjuel Morze napravio prva elektomagnetna relea da omogui rad svog telegrafa. Od tada su relea postala nezaobilazane komponenete u ureajima za kontrolu i signalizaciju, automatsku zatitu, daljinsko upravljanje i regulaciju itd. Prvi, digitalni raunari su realizovani korienjem hiljada relea. Pojavom poluprovodnikih elektronskih komponenata (tranzistora pre svega), nastalo je miljenje da je vreme relea prolo, ali je,naprotiv, dolo do razvoja novih klasa relea, minijaturnih relea za tampane ploe, pa ak i integracije relea i poluprovodnikih komponenata u tzv. treoj generaciji relea. Najznaajnije osobine, koje su omoguile da relea ostanu zastupljena komponenta u savremenim ureajima su: Galvansko odvajanje. Slino kao kod transformatora, postoji galvansko odvajanje izmeu ulaznog i izlaznog kola, odnosno, kalemskog kola sa jedne strane i kontaktnog kola sa druge strane. U sklopu kontaktnog kola postoji galvansko odvajanje izmeu razliitih kontakata i kontaktnih sklopova. Vrednosti probojnog napona su izmeu 500V i 1000V. Kontrola velike snage pomou slabih signala. Na pobudno kolo relea se dovode signali malih naponskih ili strujnih vrednosti, koji na izlaznom (kontaktnom) kolu upravljaju signalima velike snage. Sauvana funkcionalnost u irokom opsegu vrednosti ulaznih signala. Isto rele moe odlino funkcionisati pri razliitim ulaznim naponima, bez obzira na talasnost napona. Dozvoljeno je vriti i kratkotrajno optreivanje relea iznadnominalnih vrednosti koje navodi proizvoa itd. 1.1.OPTA PODELA RELEA I NJIHOVE KARAKTERISTINE VELIINE Prema stepenu razvoja, sva postojea relea se mogu podeliti u tri grupe: I generacija relea II generacija relea III generacija relea

Relea prve generacije imaju sledee funkcionalne delove: kalem sa feromagnetnim jezgrom, pokretnu kotvu, jaram, kontaktnu oprugu, povratnu oprugu i kontakte. Funkcija ovih delova se najlake opisuje kroz opti princip rada ovih relea. Pobudni, ulazni signal se dovodi na namotaje kalema sa feromagnetnim jezgrom. Magnetno kolo nije potpuno zatvoreno, ve izmeu jezgra i pokretne kotve postoji vazduni zazor (tzv. meugvoe), tako da na pokretnu kotvu, u magnetnom polju deluje privlana sila, koja tei da privue kotvu jezgru i zatvori magnetno kolo. Mehaniko kretanje pokretne kotve se na kontakte prenosi preko kontaktne opruge. Po prestanku delovanja pobudnog signala, povratna opruga vraa kotvu sa kontaktnom oprugom u prvobitni poloaj. Relea druge generacije, pored ve navedenih delova relea prve generacije, imaju jo neke, dodatne funkcionalne delove. Umetanjem stalnih magneta (jednog ili vie) u magnetno kolo relea, podeava se smer sile koja deluje ne kontakte u zavisnosti od smera struje koja protie kroz kalem. Na taj nain dobija se tzv. polarizovano rele. Naime, dovoenjem pobudnog signala na namotaje kalema, javlja se magnetno polje i njegov fluks kroz magnetno kolo relea. Dolazi do super poniranja magnetne indukcije stalnog magneta i magnetne indukcije u namotaju kalema, tj. u sluaju da se njihovi smerovi poklapaju sabiraju se, a u suprotnom se meusobno oduzimaju. Smer fluksa magnetne indukcije se menja u zavisnosti od smera struje u namotaju kalema. Relea tree generacije predstavljaju uspenu kombinaciju relea druge generacije i dostignua moderne elektronike, to je dovelo do smanjenja potronje energije, utroenog materjala za izradu, veliine, a samim tim je i cena relea drastino smanjena. Kao primer mogu se pomenuti tzv. IC relea. Po veliini IC relea nisu vea od standardnih IC kola, a mogu se, u elektronskim konstrukcijama, kombinovati sa TTL, CMOS, PROM, ili mikroprocesorskom modulima. Elektromagnetna relea mogu biti neutralna, kada prelaz u radni poloaj ne zavisi od smera pobudne struje (tj. polarizacije ulaznog napona), ve samo od veliine ulaznog signala i kao to je ve pomenuto polarizovana, kada smer kretanja kotve zavisi od smera pobudne struje. Relea kod kojih se nakon iskljuenja pobudne struje kotva vraa u poetni poloaj su monostabilna relea, za razliku od bistabilnih relea, gde nakon iskljuenja struje aktiviranja, kotva ostaje u onom poloaju u kome je i bila. U kategoriju monostabilnih relea mogu se uvrstiti elektromagnetna relea za jednosmernu struju (bilo neutralna, bilo polarizovana) i relea za naizmeninu struju, a bistabilna relea su, na primer, remanentna relea i polarizovana relea. Posebnu grupu ine RID relea, koja se sastoje iz gasno zatiene, hermetiki zatvorene staklene tube u koju su uliveni feromagnetni jezici sa kontaktima. Pod dejstvom magnetne sile ovi kontakti se spajaju i zatvara se kontaktno kolo. Zbog velike raznolikosti u nainu konstruisanja relea, mogue je svaku od navedenih podela dalje proiriti ili podeliti na jo vie podnivoa. Na sl.1.1. prikazani su razliiti oblici i vrste relea. Iako princip rada i konstrukcija relea moe da bude vrlo razliita u zavisnosti od tipa i namene, postoje odreeni parametri koji su zajedniki za sve, kao na primer: a) Snaga aktiviranja (osetljivost relea) Pa Snaga aktiviranja je minimalna snaga koju treba dovesti na ulaz relea da bi se ono aktiviralo. Ova snaga je kod malih relea reda mW, najvie 1W, a kod snanih relea prelazi 10W. b) Nominalna snaga - Pn

Nominalna snaga je snaga, koju treba dovesti na ulaz relea, da bi se obezbedilo pouzdano aktiviranje i dranje relea u radnom stanju. Logino je da ova snaga bude vea od snage aktiviranja. Ova snage je vezana za ulazno kolo relea. c) Snaga upravljanja - Pu Snaga upravljanja je snaga kojom rele upravlja u procesu ukljuivanja ili iskljuivanja. Ova snaga je vezana za izlazno (kontaktno) kolo relea. d) Vreme aktiviranja - Ta Vreme aktiviranja je vreme, proteklo od trenutka delovanja ulaznog signala do trenutka spajanja kontakta i zatvaranja izlaznog kola. e) Vreme otputanja - Tot Vreme otputanja predstavlja vreme koje protekne od trenutka prestanka delovanja pobude do trenutka otputanja kontakata i otvaranja izlaznog kola. Karakteristine veliine koje su izvedene iz prethodnih, su na primer: koeficijent upravljanja i koeficijent otputanja