Hvad er elektromekaniske relæer?

Elektromekaniske relæer er enheder, der bruges til at oprette og afbryde elektriske forbindelser. Et relæ bruger normalt en lille spænding til at styre en højere spænding eller højere strømforbindelse. I modsætning til nogle elektroniske kontakter, isolerer elektromekaniske relæer styresignalerne elektrisk fra de signaler, der skiftes. Disse relæer bruges ofte i køretøjer til at tænde og slukke for strømstrømsantændelser, motorer og lys. De bruges også i fabriksudstyr til styring af ventiler, pumper og motorer.

I de fleste elektromekaniske relæer bevæger en elektromagnet dannet af en spiral af tråd omkring en jernkerne en anker. Dette åbner og lukker et sæt elektriske kontakter, der er fastgjort til det fjederbelastede anker. Hvis et relæ normalt lukkes, forbindes dets kontakter, når relæspolen ikke er tændt. Når tilstrækkelig strøm passerer gennem spolen, bevæger sig ankeret og frakobler kontakterne, så længe spolen er aktiveret. Et elektromekanisk relæ med normalt åbne kontakter fungerer på den modsatte måde.

Ligesom omskiftere har elektromekaniske relæer et antal elektrisk separate kontakter eller poler, der bevæger sig, når spolen er aktiveret. Nogle relæer har kun en pol; mange har to og andre kan have fire eller flere. Relæer, der også ligner kontakter, kan være enten enkeltkast eller dobbeltkast.

I et dobbeltkast-relæ berører polerne et sæt kontakter, når spolen ikke er tændt. De kobler fra dette sæt og rører ved det andet sæt, så længe spolen er aktiveret. Et enkelt kast-relæ har kun et sæt kontakter, der skal berøres. Polerne er enten forbundet til det sæt kontakter, eller de er frakoblet og berører ikke andre.

Nogle elektromekaniske relæer har spoler, der er designet til at fungere på vekselstrøm (AC), mens andre bruger jævnstrøm (DC). Spolespændinger er ofte relativt lave, fra nogle få volt til nogle få hundrede volt i nogle tilfælde. Relæer kan dog ofte skifte meget højere DC- eller AC-spænding. Nogle kan håndtere op til 15.000 volt og strømme så høje som flere tusinde ampere. Spolen er elektrisk isoleret fra skiftekontakterne, så den ene kan arbejde på jævnstrøm, mens den anden tilslutter vekselstrøm om nødvendigt.

En elektromekanisk relæanordning har typisk adskillige ulemper sammenlignet med en halvledende switch i fast tilstand. Det kan være klodset og dyrt og skifte meget langsommere end en halvlederenhed. Et solidt tilstandsrelæ isolerer styrekredsløbet fra belastningen, der skiftes med en optoisolator. En lysemitterende diode (LED) og en fotodetektor driver skifteindretningen. En transistor, siliciumstyret ensretter (SCR) eller Triode for AC (TRIAC) skifter belastningen elektronisk i stedet for mekanisk.