De ruggengraat van elektrische besturingssystemen

Update:01-06-2023
De geschiedenis van elektromagnetische relais dateert uit het midden van de 19e eeuw, toen wetenschappers en uitvinders de mogelijkheden van elektromagnetisme onderzochten. Met name het werk van Joseph Henry, een Amerikaanse natuurkundige die bekend staat om zijn ontdekkingen op het gebied van elektromagnetische inductie, heeft de basis gelegd voor de ontwikkeling van het moderne relais. Henry's inzichten in de relatie tussen elektrische stromen en magnetische velden maakten de weg vrij voor de constructie van relais die gebruik maakten van elektromagneten om de stroom van elektrische stromen te regelen.

Een elektromagnetisch relais bestaat uit verschillende cruciale componenten, waaronder een elektromagneet, een reeks contacten en een mechanisch schakelsysteem. Wanneer een elektrische stroom door de spoel van de elektromagneet gaat, genereert deze een magnetisch veld dat in wisselwerking staat met een beweegbaar anker of plunjer. Deze interactie zorgt ervoor dat de contacten openen of sluiten, waardoor het elektrische circuit kan worden voltooid of onderbroken. Dankzij het ingenieuze ontwerp van elektromagnetische relais kunnen ze fungeren als robuuste en efficiënte schakelaars, die controle en bescherming bieden in diverse elektrische systemen.

Een van de belangrijkste voordelen van elektromagnetische relais is hun vermogen om elektrische isolatie te bieden tussen het stuurcircuit en het belastingscircuit. Deze isolatie zorgt ervoor dat eventuele fouten of storingen in het belastingscircuit geen invloed hebben op het regelcircuit, waardoor de veiligheid en betrouwbaarheid van het totale systeem wordt vergroot. Bovendien vertonen elektromagnetische relais een opmerkelijke veelzijdigheid, die in staat is verschillende spanningsniveaus en stroomwaarden te accommoderen. Deze veelzijdigheid maakt ze tot een go-to-oplossing voor een breed scala aan toepassingen, van eenvoudige schakeltaken tot complexe automatiseringsprocessen.

Elektromagnetische relais kunnen grofweg in twee typen worden ingedeeld: vergrendelende relais en niet-vergrendelende relais. Vergrendelende relais, ook wel bistabiele relais genoemd, behouden hun status zelfs nadat het stuursignaal is verwijderd. Deze functie maakt ze geschikt voor toepassingen waarbij het stroomverbruik moet worden geminimaliseerd of waarbij het handhaven van de status van het relais tijdens een stroomstoring van cruciaal belang is. Omgekeerd keren niet-vergrendelende relais, ook wel monostabiele relais genoemd, terug naar hun oorspronkelijke staat zodra het stuursignaal wordt verwijderd. Deze relais worden veelvuldig gebruikt in toepassingen waarbij tijdelijk schakelen vereist is.

Hoewel solid-state relais op basis van halfgeleiderapparaten naar voren zijn gekomen als alternatief voor elektromagnetische relais, worden deze laatste nog steeds op grote schaal gebruikt vanwege hun inherente voordelen. Elektromagnetische relais bieden robuustheid, betrouwbaarheid en kosteneffectiviteit, waardoor ze de voorkeur genieten in tal van industrieën. Bovendien versterken hun compatibiliteit met bestaande systemen en hun bewezen staat van dienst hun positie als dé oplossing voor veel elektrische besturingstoepassingen.