Een relais is een elektrisch bediende schakelaar. Het bestaat uit een set ingangsklemmen voor een enkele of meerdere stuursignalen en een set werkcontactklemmen. De schakelaar kan een willekeurig aantal contacten in meerdere contactvormen hebben, zoals contacten maken, contacten verbreken of combinaties daarvan.

Relais worden gebruikt waar het nodig is om een circuit te besturen door een onafhankelijk signaal met laagvermogen, of waar meerdere circuits moeten worden bestuurd door één signaal.

Geschiedenis

Relais werden voor het eerst gebruikt in telegraafcircuits voor lange afstanden als signaal verwerkers; ze verversen het signaal dat van het ene circuit binnenkomt door het op een ander circuit te verzenden. Relais werden op grote schaal gebruikt in telefooncentrales en vroege computers om logische bewerkingen uit te voeren.

De traditionele vorm van een relais maakt gebruikt van een elektromagneet om de contacten te sluiten of te openen, maar er zijn andere werkingsprincipes uitgevonden, zoals halfgeleiderrelais die halfgeleidereigenschappen gebruiken voor de besturing zonder afhankelijk te zijn van bewegende delen.

Bescherming

Relais met gekalibreerde bedrijfskenmerken en soms meerdere bedrijfsspoelen worden gebruikt om elektrische circuits te beschermen tegen overbelasting of storingen; in moderne energiesystemen worden deze functies uitgevoerd door digitale instrumenten die nog steeds beschermende relais worden genoemd.

Bistabiele relais

Vergrendelrelais hebben slecht een enkele puls stuurkracht nodig om de schakelaar permanent te laten werken. Een andere puls die wordt toegevoerd aan een tweede set stuurklemmen, of een puls met tegengestelde polariteit, stelt de schakelaar opnieuw in, terwijl herhaalde pulsen van dezelfde soort geen effect hebben.

Magnetische vergrendelrelais zijn handig in toepassingen waarbij onderbroken stroom geen invloed mag hebben op de circuits die het relais aanstuurt.

In de elektrotechniek is een zekering een elektrisch beveiligingsapparaat dat een overstroombeveiliging van een elektrisch circuit biedt. Het essentiële onderdeel is een metalen draad of strip die smelt als er te veel stroom doorheen stroomt, waardoor de stroom wordt gestopt of onderbroken. Het is een opofferingsmiddel; zodra een zekering heeft gewerkt, is het een open circuit en moet deze worden vervangen of opnieuw worden bedraad, afhankelijk van het type.

Geschiedenis

Zekeringen worden al vanaf het begin van de elektrotechniek gebruikt als essentiële veiligheidsvoorzieningen. Tegenwoordig zijn er duizenden verschillende zekeringsontwerpen met specifieke stroom- en spanningswaarden, uitschakelvermogen en reactietijden, afhankelijk van de toepassing. De tijd en de huidige bedrijfskarakteristieken van zekeringen zijn gekozen om voldoende bescherming te bieden zonder onnodige onderbrekingen.

Bedradingsvoorschriften definiëren meestal een maximale stroomwaarde van de zekeringen voor bepaalde circuits. Kortsluiting, overbelasting, niet-overeenkomende belastingen of apparaat storingen zijn de belangrijkste of enkele van de redenen voor de werking van de zekeringen.

Werking

Een zekering bestaat uit een metalen strip of een draadzekeringselement, met een kleine doorsnede in vergelijking met de circuitgeleiders, gemonteerd tussen een paar elektrische aansluitingen en (meestal) omsloten door een niet-brandbare behuizing. De zekering is in serie gerangschikt om alle stroom te geleiden die door het beschermde circuit gaat. De weerstand van het element genereert warmte door de stroom.

De grootte en constructie van het element wordt zo bepaald dat de warmte die wordt geproduceerd bij een normale stroom er niet voor zorgt dat het element een hoge temperatuur bereikt. Als er een te hoge stroom vloeit, stijgt het element naar een hogere temperatuur en smelt het direct, of smelt een gesoldeerde verbinding in de zekering, waardoor het circuit wordt geopend.

Opbouw

Het zekeringselement is gemaakt van zink, koper, zilver, aluminium of legeringen tussen deze of andere verschillende metalen om stabiele en voorspelbare eigenschappen te verschaffen. De zekering zou idealiter zijn nominale stroom voor onbepaalde tijd kunnen dragen en snel smelten bij een kleine overmaat. Het element mag niet worden beschadigd door kleine onschadelijke stroompieken en mag mogelijk jarenlange dienst niet oxideren of zijn gedrag veranderen.

De zekeringselementen kunnen worden gevormd om het verwarmingseffect te vergroten. Bij grote zekeringen kan de stroom worden verdeeld over meerdere stroken metaal. Een zekering met twee elementen kan een metalen strip bevatten die onmiddellijk smelt bij kortsluiting, en ook een laag smeltende soldeerverbinding die reageert op langdurige overbelasting van lage waarden in vergelijking met een kortsluiting. Zekeringselementen kunnen worden ondersteund door stalen of nichroom draden, zodat er geen spanning op het element wordt uitgeoefend, maar er een veer zijn opgenomen om de snelheid van het scheiden van de elementfragmenten te verhogen.

Het smeltelement kan zijn omgeven door lucht of door materialen die bedoeld zijn om het uitdoven van de boog te versnellen. Kiezelzand of niet-geleidende vloeistoffen kunnen worden gebruikt.

In de elektrotechniek is een schakelaar een elektrisch onderdeel dat het geleidende pad in een elektrisch circuit kan loskoppelen of verbinden, de elektrische stroom kan onderbreken of van de ene geleider naar de andere kan leiden. Het meest voorkomende type schakelaar is een elektronisch apparaat dat bestaat uit een of meer sets beweegbare elektrische contacten die zijn aangesloten op externe circuits. Wanneer een paar contacten elkaar raken, kan er een stroom tussen hen lopen, terwijl wanneer de contacten gescheiden zijn, er geen stroom kan vloeien.

Schakelaars worden gemaakt in verschillende configuraties; ze kunnen meerdere sets contacten hebben die worden bestuurd door dezelfde knop of actuator, en de contacten kunnen gelijktijdig, opeenvolgend of afwisselend werken. Een schakelaar kan handmatig worden bediend, bijvoorbeeld een lichtschakelaar of een toetsenbordknop, of kan functioneren als een sensorelement om de positie van een machineonderdeel, vloeistofniveau, druk of temperatuur, zoals een thermostaat, waar te nemen. Er zijn veel gespecialiseerde vormen, zoals de tuimelschakelaar, draaischakelaar, omkeerschakelaar, relais en stroomonderbreker.

Een algemeen gebruik is het regelen van verlichting, waarbij meerdere schakelaars in één circuit kunnen worden aangesloten om gemakkelijke bediening van verlichtingsarmaturen mogelijk te maken. Schakelaars in circuits met hoog vermogen moeten een speciale constructie hebben om destructieve boogvorming te voorkomen wanneer ze worden geopend.

Een schakelaar kan zich in een van de twee toestanden bevinden; ofwel “gesloten” wat betekent dat de contacten elkaar raken en er elektriciteit tussen kan stromen, of “open”, wat betekent dat de contacten gescheiden zijn en de schakelaar niet geleidend is.

Een motor is een machine die is ontworpen om een vorm van energie om te zetten in mechanische energie. Warmtemotoren verbranden, net als de verbrandingsmotor, een brandstof om warmte te creëren die vervolgens wordt gebruikt om werk te doen. Elektromotoren zetten elektrische energie om in mechanische beweging en pneumatische motoren gebruiken perslucht.

Een elektromotor gebruikt elektrische energie om mechanische energie te produceren, meestal door de interactie van magnetische velden en stroom-voerende geleiders. Het omgekeerde proces, waarbij elektrische energie wordt geproduceerd uit mechanische energie, wordt bereikt door een generator of dynamo.

Elektromotoren kunnen als generatoren worden gebruikt en omgekeerd, hoewel dit niet altijd praktisch is. Elektromotoren worden aangetroffen in uiteenlopende toepassingen als industriële ventilatoren, blazers en pompen, werktuigmachines, huishoudelijke apparaten, elektrisch gereedschap en schijfstations. Ze kunnen worden aangedreven door gelijkstroom of door wisselstroom van een centraal elektrisch distributienet.

Een sensor is een apparaat dat een bepaald type invoer van de fysieke omgeving detecteert en erop reageert. De specifieke invoer kan licht, warmte, beweging, vocht, druk of een van de vele andere omgevingsverschijnselen zijn. De output is over het algemeen een signaal dat wordt geconverteerd naar een door mensen leesbaar display op de sensorlocatie of elektronisch wordt verzonden via een netwerk voor uitlezing of verdere verwerking.

Een inductieve sensor is een apparaat dat het principe van elektromagnetische inductie gebruikt om objecten te detecteren of te meten. Een inductor ontwikkelt een magnetisch veld wanneer er stroom doorheen gaat; als alternatief zal er een stroom door een circuit vloeien dat een inductor bevat wanneer het magnetische veld erdoorheen verandert. Dit effect kan worden gebruikt om metalen objecten te detecteren die interageren met een magnetisch veld. Niet-metalen stoffen zoals vloeistoffen of bepaalde soorten vuil hebben geen interactie met het magnetische veld, dus een inductieve sensor kan werken in natte of vuile omstandigheden.

Een inductieve sensor kan bijvoorbeeld gebruikt worden bij verkeerslichten op een kruispunt. Hier kan een inductielus in het wegdek worden ingegraven. Dit circuit kan detecteren wanneer een voertuig de lus passeert. Wat vervolgens gebruikt kan worden om de timing van de verkeerslichten aan te passen.

Een capacitieve sensor is een sensor die bij het “nabij brengen” van een tussenstof schakelt of de tussenstof detecteert, zonder direct contact te maken met de tussenstof/vloeistof. Capacitieve sensoren kunnen zowel metalen als niet geleidende materialen detecteren, zoals glas, papier, olie, water, etc. Capacitieve sensoren zijn ongevoelig voor stof en vuil en bieden maximale ongevoeligheid voor magnetische interferentie. Capacitieve sensoren zijn ideaal te gebruiken voor niveaumeting van vloeistoffen en monitoring van vaste materialen.

Eplan levert software- en serviceoplossingen op het gebied van elektrotechniek, automatisering en mechatronica. Het bedrijf ontwikkelt toonaangevende engineeringssoftware voor machine- en paneelbouwers.

Eplan Electric P8 biedt innovatieve mogelijkheden op het gebied van engineering, documentatie en beheer van elektronische automatiseringsprojecten. Het automatisch genereren van gedetailleerde analyses op basis van de schema’s maakt als integraal onderdeel de uitgebreide documentatie compleet. En voorziet de volgende projectfasen productie, montage, inbedrijfstelling en service van de benodigde gegevens. Engineeringsgegevens uit andere projectgebieden kunnen via interfaces van de CAE-software worden uitgewisseld en garanderen zodoende uniformiteit en integratie gedurende het totale productontwikkelproces.

Meer informatie over EPLAN vindt je op de pagina van eplan.

See Electrical is een CAE-software applicatie voor het ontwerpen/tekenen van elektrotechnische tekeningen. De applicatie kenmerkt zich door de veelzijdige functionaliteit en intuïtieve bediening. Alle functies en opdrachten in See Electrical zijn specifiek ontworpen voor elektrotechniek. De intuïtieve interface zorgt ervoor dat u heel snel productief kunt zijn met minimum aan training.

Meer informatie over See Electrical vindt je hier.

Autocad Electrical is de software van de Autocad-suite die bedoeld is om besturingsontwerpers te helpen bij het maken en wijzigen van besturingssystemen. Deze software heeft uitgebreide functies om regeltechnische taken te automatiseren, zoals het bouwen van circuits, het nummeren van draden en het aanmaken van tekeningen.

Meer informatie over Autocad Electrical vindt je hier.