Relè CC e CA: caratteristiche e differenze

Nel senso più ampio del termine, un relè è inteso come un dispositivo elettronico o elettromeccanico il cui scopo è chiudere o aprire un circuito elettrico in risposta a una specifica azione di ingresso. Relè classico — elettromagnetico.

Quando la corrente attraversa la bobina di tale relè, si genera un campo magnetico che, agendo sull'armatura ferromagnetica del relè, provoca il movimento di questa armatura, mentre essa, collegata meccanicamente ai contatti, li chiude o apre come un risultato del suo movimento. Pertanto, con l'aiuto di un relè, è possibile effettuare la chiusura o l'apertura, ovvero la commutazione meccanica di circuiti elettrici esterni.

Un relè elettromagnetico è costituito da almeno tre parti (principali): un elettromagnete fisso, un'armatura mobile e un interruttore. Un elettromagnete è essenzialmente una bobina avvolta con filo di rame attorno a un nucleo ferromagnetico. Il ruolo dell'armatura è solitamente una piastra in metallo magnetico che è destinata ad agire sui contatti di commutazione o su un gruppo di tali contatti che formano effettivamente il relè.

Fino ad oggi, i relè elettromagnetici sono ampiamente utilizzati nei dispositivi di automazione, telemeccanica, elettronica, tecnologia informatica e in molte altre aree in cui è richiesta la commutazione automatica. In pratica, il relè viene utilizzato come interruttore o interruttore meccanico controllato. Relè speciali chiamati contattori vengono utilizzati per commutare grandi correnti.

In tutto questo, i relè elettromagnetici sono divisi in relè CC e relè CA, a seconda della corrente che deve essere applicata alla bobina del relè per azionare il suo interruttore. Successivamente, diamo un'occhiata alle differenze tra un relè CC e un relè CA.

Relè elettromagnetico CC

Quando si parla di relè a corrente continua, di norma si intende un relè neutro (non polarizzato) che risponde ugualmente alla corrente in ciascuna direzione nel suo avvolgimento: l'armatura viene attratta dal nucleo, aprendo (o chiudendo) i contatti. Per quanto riguarda la costruzione dell'armatura, i relè sono disponibili con armatura retrattile o con armatura rotante, ma in ogni caso, funzionalmente, questi prodotti sono del tutto simili.

Finché non scorre corrente nella bobina del relè, la sua armatura si trova il più lontano possibile dal nucleo a causa dell'azione della molla di richiamo. In questo stato, i contatti del relè sono aperti (per un relè normalmente aperto o per un gruppo di contatti normalmente aperto di quel relè) o chiusi (per un relè normalmente chiuso o per un gruppo di contatti normalmente chiuso).

Quando la corrente continua scorre attraverso la bobina del relè, si crea un flusso magnetico nel nucleo e nel traferro tra il nucleo del relè e l'armatura, innescando una forza magnetica che attrae meccanicamente l'armatura verso il nucleo.

L'armatura si muove, trasferendo i contatti in uno stato opposto a quello iniziale, chiudendo i contatti se erano inizialmente aperti, o aprendoli se lo stato iniziale dei contatti era chiuso.

Se il relè contiene due serie di contatti con stati iniziali opposti, quelli che erano chiusi si aprono e quelli che erano aperti si chiudono. Ecco come funziona un relè DC.

Relè elettromagnetico per corrente alternata

In alcuni casi, questo è tutto ciò che accade corrente alternata… Allora non rimane altro che utilizzare un relè di commutazione in corrente alternata, cioè un relè la cui bobina è in grado di agire sull'armatura quando è attraversata da corrente alternata anziché continua.

A differenza di un relè CC, un relè CA delle stesse dimensioni e con la stessa induzione magnetica media nel suo nucleo fornisce metà della forza magnetica sull'armatura di un relè CC.

La conclusione è che la forza elettromagnetica, nel caso di corrente alternata, se applicata alla bobina di un relè convenzionale, avrebbe un pronunciato carattere pulsante e si azzererebbe due volte durante il periodo di oscillazione della tensione alternata di alimentazione.

Ciò significa che l'ancora subirà vibrazioni. Ma ciò accadrebbe se non venissero prese ulteriori misure. Vengono inoltre applicate misure aggiuntive, che costituiscono solo le differenze nella costruzione dei relè CA e CC.

Un relè CA è disposto e funziona come segue. Il flusso magnetico alternato dell'avvolgimento principale che passa attraverso la porzione di nucleo scanalato è diviso in due parti.Una parte del flusso magnetico passa attraverso la parte schermata del polo diviso (attraverso quella su cui è montata la spira conduttrice in cortocircuito), mentre l'altra parte del flusso magnetico è diretta attraverso la parte non schermata del polo diviso.

Poiché un EMF e, di conseguenza, una corrente viene indotta in un cortocircuito, il flusso magnetico di un dato circuito (corrente indotta in esso) si oppone al flusso magnetico che lo provoca, il che porta al fatto che il flusso magnetico in una parte di il nucleo con un anello è in ritardo rispetto al flusso nella parte del nucleo senza contorno di 60-80 gradi.

Di conseguenza, la forza di trascinamento totale sull'armatura non svanisce mai perché entrambi i flussi attraversano lo zero in momenti diversi e non si verificano vibrazioni significative nell'armatura. La forza risultante sull'armatura così formata è in grado di provocare un'azione di commutazione.