Fordele med lavt strømforbrug ved låserelæ: Nul standbystrøm, kølespoler, bedre udvalg

Et 12 V monostabilt relæ med en 400 mW spole, der forbliver strømførende døgnet rundt, forbrænder ca. 9,6 Wh pr. dag med en kontakt lukket. Fyrre kanaler i et lyspanel eller holdekontakterne inde i en smart måler, der skal forblive lukket i årevis, gør det til en af ​​de største kontinuerlige belastninger på tavlen. Laveffekt-låserelæer fjerner det: en kort impuls ændrer tilstanden, og en permanent magnet holder den der uden holdestrøm.

Konklusionen på forhånd. Hvis en kontakt skal forblive i én position i timer, dage eller år, fjerner et bistabilt relæ den stabile spoleeffekt, spolevarmen og forsyningshøjden, der følger med dem. Hvad det ikke fjerner er ingeniørarbejde, fordi du bytter en konstant spolestrøm for en pulsdriver, en dokumenteret statskonvention og en fejlsikker beslutning.

Hvad lav effekt faktisk betyder i et låsende relæ

Begge relæfamilier flytter kontakter med magnetfeltet i en spole. Forskellen er, hvad der sker bagefter. Et monostabilt relæ holdes i sin udløste position af en fjeder, så spolen skal forblive aktiveret, så længe kontakten skal forblive lukket. Et bistabilt låserelæ bruger en permanent magnet til at holde ankeret i den stabile position, det sidst blev drevet til, så spolen skal kun flytte det - normalt med en puls på 5 til 20 ms ved nominel spolespænding.

Drivmetoden afhænger af spolekonfigurationen. Et låserelæ med enkelt spole sætter og nulstiller ved at vende polaritet, hvilket kræver en halvbro eller H-bro, to udgange, der aldrig må overlappe hinanden, og en spole, der svæver over jorden. En dobbeltspoleversion dedikerer en vikling til at indstille og en anden til at nulstille, så to lavsidekontakter er nok, på bekostning af et større spolevindue og lidt flere enhedsomkostninger.

Regnestykket er, hvor sagen bliver tydelig. En spole på 400 mW, der holdes på konstant, forbruger omkring 34,5 kJ (9,6 Wh) pr. dag; det samme relæ i låsende form, der skiftes hundrede gange om dagen ved 8 mJ pr. puls, forbruger ca. 0,8 J. For at få et billede af denne sammenligning på kredsløbsniveau, er denne forklaring af hvordan låsende relækredsløb skærer standby-strøm i forhold til konventionelle relæer dækker pulstiming og førerstadiet.

Fordele, der viser sig i rigtige designs

Datablade viser den samme håndfuld fordele. I praksis løser hver enkelt et specifikt problem, og det hjælper at vide, hvilket problem du køber en løsning til.

Standby-strøm og batterilevetid

En låsende spoles steady-state træk er i det væsentlige lækagen af dens drivertrin, ofte i mikroamp-området, så forbruget skifter fra kontinuerlig til per-operation. I en batteridrevet enhed, der skifter en ventil et par gange om dagen, er det forskellen mellem en møntcelle, der holder i uger og holder år. På netdrevet udstyr dukker det samme skift op i standby-tal og i overholdelsespapirerne bag dem.

Mindre spolevarme, mere termisk frihøjde

En strømforsynet spole er en lille modstand uden nogen steder at sende sin varme. En 0,4 W spole inde i et forseglet relæ løfter den indre temperatur adskillige grader over omgivelsestemperaturen, og denne varme når kontaktfjederen, plastlegemet og tilstødende komponenter. Fjernelse af den udvider reduktionsmarginerne, forsinker isoleringens ældning og kan være forskellen mellem en standarddel og en 105 °C version i et varmt kabinet.

Kontakt Kraft, der ikke følger spolen

Fordi magneten snarere end spolefluxen holder ankeret, forbliver kontakttrykket konstant, uanset hvad forsyningsskinnen gør. Korte brownouts kan ikke få kontakterne til at klappe, og relæet er mindre følsomt over for vibrationer end en monostabil type, der kun holdes af spolestrøm. Inden for måling og industriel kontrol betyder det færre uforklarlige afbrydelser.

Mindre udbud, enklere dimensionering

Fyrre spoler på 0,4 W tilføjer 16 W til en DC-skinne, før noget andet tælles med. Tag den belastning væk, og transformatoren, bulkkapacitansen og kølepladen krymper alt sammen, eller den samme forsyning kan forsyne flere kanaler. Besparelsen er ofte større end prisforskellen mellem de to relætyper.

Hvor drivertrinnet allerede eksisterer, og prioriteten er kontaktklassificering plus certificering, dækker et 16 A eller 20 A låserelæ med UL- og CQC-godkendelse apparat- og belysningsbelastninger uden ekstra spolehardware.

FH42L 16A/20A låserelæ med UL og CQC Et kompakt låserelæ vurderet til 16A/20A med UL/CQC-godkendelse, enkelt- eller dobbeltspole muligheder og lav 250mW spoleeffekt til apparat-, belysnings- og målerdesign. Se produkt →

Hvor laveffekts låserelæer tjener deres plads

Bistabile relæer er ikke en universel opgradering. De betaler sig, hvor en kontakt holder sin tilstand i lang tid, hvor kabinettet er forseglet eller varmt, eller hvor hver milliwatt standby skal begrundes.

Smart Metering og Load Control

En afbrydelseskontakt i hele huset inde i en måler kan forblive lukket i årevis og stadig forventes at åbne ved den første kommando i slutningen af denne periode. Spolevarme der er ikke kun spildt energi: den opvarmer den nuværende vej og flytter den termiske basislinje af målekæden, mens den spiser standby-budget, der bliver ved med at blive strammere. Bistabile relæer, der er klassificeret fra 80 A til 125 A, er almindelige for denne ydelse, normalt sammen med en shunt eller en strømtransformator på målesiden. Ansøgningen noterer vedr smart elmåling vise, hvordan disse dele passer sammen.

Et låserelæ specificeret til både smart måler og lysstyringsfunktion lader ét varenummer betjene målerens interne belastningskontakt og det eksterne lyskredsløb, det styrer.

W30L 40A/50A låserelæ til smart belysning og målere UL-, TUV- og CQC-kompatibelt 40A/50A låserelæ med manuel kontakt, 1A/1B/1C kontakter og 12KV overspændingsværdi til belysning og smart-meter belastningsskift. Se produkt →

Belysning og Bygningskontrol

Et panel med fyrre monostabile kanaler spreder energi hver dag, uanset om nogen tænder et lys eller ej. Latching-kanaler holder deres sidste scenetilstand uden spolestrøm, og de beholder denne tilstand gennem en controller-nulstilling eller en firmwareopdatering.

Opladnings-, sol- og lagerudstyr

I ladepunkter og vekselrettere passer låserelæer til AC-veje, der skal forblive forbundet i lange perioder og undgå det udfald og genlukning, som en netdip ellers ville forårsage. Kontaktvurderinger i denne familie løber fra ca. 25 A op til 270 A, og dækker de fleste enfasede og mindre trefasede veje.

Batteridrevne og fjernbetjente enheder

Fjernslukning, låseventiler og telemetri-kontrollerede afbrydelser tilføjer intet til det gennemsnitlige nuværende budget mellem operationer, som holder dvalestrømmen, hvor designeren havde til hensigt at være.

Single-Coil og Double-Coil versioner ændrer kredsløbet, ikke fordelen

Begge konfigurationer leverer ingen holdekraft; de er forskellige i, hvad chaufføren skal gøre. Med en enkelt spole er sæt og nulstilling modsatte polariteter, så driveren har brug for en halvbro eller H-bro, og de to udgange må aldrig være aktive sammen. Med to spoler får hver vikling sin egen lavsidekontakt, ledningsføringen er enklere og polariteten kan ikke vendes på bekostning af et større spolevindue.

To detaljer fanger folk. En slukket driverkanal, der lækker strøm, kan delvist aktivere en spole, så lækage skal kontrolleres i forhold til relæets tærskelværdi, der ikke må fungere. Og pulsbredden er angivet ved nominel spolespænding, så et design, der driver spolen fra en kondensator eller en skinne, der synker under belastning, kan levere mindre energi end forventet - især ved lav temperatur, hvor spolemodstanden er på sit laveste.

Hvor bordplads betyder mere end førerens enkelthed, holder et låserelæ, der tilbydes i både single-coil og double-coil versioner, ét fodaftryk og én kvalifikationsindsats, mens føreren bestemmer arrangementet.

FH31L 80A låserelæ til Smart Metering IEC62052-31 UC2-kompatibelt 80A låserelæ med enkelt- eller dobbeltspole muligheder og målerorienteret fodaftryk, velegnet til smart-meter-omskiftning, hvor tilstandsretention er nyttig. Se produkt →

Afvejninger og en udvælgelsestjekliste

Den vigtigste afvejning er adfærdsmæssig snarere end elektrisk: et låserelæ husker. Det er en fordel ved måling og belysning, og en fare i kredsløb, der skal afbrydes, når kontrolstrømmen forsvinder. Hvis en sikkerhedsfunktion afhænger af, at relæet falder ud, skal du holde en monostabil enhed på den vej, eller tilføje en hjælpekontakt, så controlleren kan aflæse den reelle position efter en genstart.

Yderligere tre grænser hører hjemme i designgennemgangen. Spolen kan ikke fungere som en statusindikator, fordi strømmen kun løber under pulsen. Kontaktsvejsning kan ikke udledes af spolen. Og spolen er korttidsklassificeret, så hardware og firmware bør begge garantere, at en puls slutter, selvom controlleren hænger midt i sekvensen.

Når du sammenligner kandidatdele, er disse parametre, der afgør, om designet overlever feltet:

• Kontaktvurdering mod den reelle indstrømning, ikke den konstante strøm, da lampe og kapacitive belastninger trækker mange gange deres nominelle strøm i et par millisekunder.
• Skal-drift og skal frigive spolespændinger ved den koldeste og varmeste specificerede omgivelse, ikke kun ved 25 °C.
• Pulsbredde, minimumsinterval mellem operationer og tilladt driftscyklus.
• Spolekonfiguration plus lækstrømmen fra drivertrinnet, der forsyner den.
• Kontaktmateriale og struktur, fordi AgSnO2 og dobbeltkontaktbroer tolererer inrush bedre end en enkelt fin kontakt.
• Certificering og temperaturvarianter til målmarkedet: UL TUV CQC RoHS

Fordelene ved laveffekts låserelæ kommer ned til én ændring i designet: spolen holder op med at være en kontinuerlig belastning og bliver en kort begivenhed. Alt andet følger af det - lavere standby-forbrug, mindre varme inde i kabinettet, en mindre forsyning og en kontakt, der holder sin position gennem afbrydelser og brownouts. Prisen er en pulsdriver, en dokumenteret statskonvention og et klart svar på, hvad relæet skal gøre, når styrestrømmen forsvinder. Afgør disse tre punkter først, og sammenligning af dele bliver for det meste et spørgsmål om kontaktvurdering, spolekonfiguration og certificering.