Przekaźniki z oferty firmy Micros

2020-09-23

Przekaźniki elektromagnetyczne to jedne z najstarszych podzespołów elektronicznych. Połączenie takich cech, jak możliwość komutacji sygnałów dużej mocy, zarówno przy wysokim napięciu, jak i dużym natężeniu prądu, odporność na przepięcia i przeciążenia oraz separacja galwaniczna obwodu sterowanego od sterującego sprawia, że bardzo trudno je zastąpić alternatywnym komponentem o dobrych parametrach i umiarkowanej cenie.

W ofercie firmy Microsa znajduje się bogata oferta przekaźników marki Hongfa. Przekaźniki tego producenta dostępne są w znacznej liczbie modeli o zróżnicowanej konfiguracji styków i w wielu wersjach napięciowych i prądowych. Są to w większości wersje specjalizowane, ukierunkowane do konkretnych zadań.

Przekaźniki mocy

Przekaźniki serii HF3FF to miniaturowe przekaźniki mocy o wymiarach 19×15,5×15 mm, przeznaczone do montażu na PCB (fotografia 1). Dostępne są wersje z jednym stykiem zwiernym lub przełącznym o dużej zdolności obciążeniowej, do 15 A przy 277 VAC oraz 30 VDC. Izolacja pomiędzy cewką a stykami wynosi 1,5 kV. Moc pobierana przez cewkę wynosi jedynie 360 mW dla wersji sterowanych napięciami 5, 9, 12 i 24 VDC. Zakres temperatur pracy mieści się w przedziale od –40 do +70°C. Dzięki pokryciu styków stopem AgSnO2, zapewniają wysoką odporność na duże szczytowe prądy rozruchowe, a ich trwałość sięga aż 10 mln przełączeń. Przekaźniki serii HF32F to miniaturowe przekaźniki mocy, o wymiarach 18,5×10×15,5 mm, przeznaczone do montażu na PCB (fotografia 2). Występuje on przede wszystkim w wersji z jednym stykiem zwiernym o obciążalności 5...10 A, przy 250 VAC oraz 30 VDC. Wersje z wyjściem przełącznym mają mniejszą obciążalność – do 3 A przy takich samych napięciach. Charakterystyczną cechą tego modelu jest zwiększona izolacja pomiędzy cewką a stykami, która wynosi 2,5 kV. Moc pobierana przez cewkę wynosi standardowo 450 mW, ale wersje o zwiększonej czułości (Sensitive) działają już przy 200 mW, przy sterowaniu napięciami 5, 9, 12 i 24 VDC. Zakres temperatur pracy mieści się w przedziale od –40 do +70°C. Najliczniejsze są wersje ze stykami pokrytymi stopem AgNi, który jest używany w przekaźnikach praktycznie od zawsze. Stosunkowo niewielka zawartość niklu (10%) służy mechanicznemu utwardzeniu srebra i zapewnia wzrost odporności na erozję powierzchni kontaktowych, dzięki czemu stają się bardziej wytrzymałe przy większych obciążeniach.

Jest to idealne rozwiązanie do obciążeń o charakterze rezystancyjnym, aplikacji działających przy pełnym nominalnym prądzie zestyku i dla obciążeń innego typu, gdzie załączany prąd nie jest tak wysoki. Jest to ekonomiczny i dobrze sprawdzający się materiał ogólnego stosowania, bardzo często używany jako materiał dla wielu przekaźników mocy.

Przekaźniki serii HF46F to kolejne miniaturowe przekaźniki mocy, wyróżniające się wyjątkowo wąską obudową o wymiarach 20,5×7×15,5 mm, przeznaczone do montażu na PCB (fotografia 3). Dostępne są wyłącznie w wersji, z jednym stykiem zwiernym o obciążalności 5...10 A, przy 250 VAC oraz 30 VDC. Oprócz kształtu obudowy, wyróżniają się także zwiększoną izolacją pomiędzy cewką a stykami, która wynosi aż 4 k oraz 10 kV dla impulsu typu surge. Moc pobierana przez cewkę wynosi standardowo 200 mW, przy sterowaniu napięciami 5, 9, 12 i 24 VDC. Dostępne są wersje ze stykami pokrytymi stopem AgNi oraz AgSnO2. Poszerzony zakres temperatur pracy, który sięga od –40 do +85°C, wyjątkowo niewielka masa, ok. 3 g, oraz szczególnie mała powierzchnia zajmowana na płytce PCB, pozwalają na nietypowe zastosowania tych komponentów. Niektóre aplikacje wymagają zastosowania przekaźników o jeszcze większej obciążalności. Układy realizujące funkcje szybkiego ładowania akumulatorów lub sterowniki silników dużej mocy muszą mieć zdolność załączania znacznych prądów, a nie zawsze można to zrealizować komponentami półprzewodnikowymi. Do takich zastosowań zaprojektowano przekaźniki serii HF105F. Są to elementy dużej mocy w obudowie o wymiarach 32×27×20 mm, przeznaczone do montażu na PCB (fotografia 4). Dostępne są wersje z jednym stykiem zwiernym, rozwiernym lub przełącznym o wysokiej zdolności obciążeniowej, aż do 40 A przy 277 VAC oraz 28 VDC. Izolacja pomiędzy cewką a stykami wynosi 2,5 kV lub 4 kV w zależności od wersji. Moc pobierana przez cewkę wynosi 900 mW dla wersji sterowanych napięciami 5, 9, 12 i 24 VDC. Dostępne są modele sterowane napięciem przemiennym (AC) o typowych wartościach 12, 24, 220 VAC. Zakres temperatur pracy mieści się w przedziale od –55 do +85°C. Dzięki pokryciu styków stopem AgSnO2 zapewniają wysoką odporność na duże szczytowe prądy rozruchowe.

Jednymi z najpopularniejszych przekaźników są komponenty serii HF115F. Dostępne są dziesiątki różnych modeli do zastosowań uniwersalnych oraz specjalizowanych, a także wiele osprzętu, takiego jak gniazda do przekaźników. Przekaźniki serii HF115F to miniaturowe przekaźniki mocy o wymiarach 29×13×16 mm, przeznaczone do montażu na PCB (fotografia 5). Dostępne są wersje w konfiguracjach od jednego styku zwiernego do dwóch odseparowanych styków przełącznych. Zdolność obciążeniowa wynosi od 8 do 16 A przy 440 VAC oraz nawet do 300 VDC. Izolacja pomiędzy cewką a stykami wynosi od 2 do 4 kV. Moc pobierana przez cewkę to typowo 400 mW dla wersji sterowanych napięciami 5, 9, 12 i 24 VDC. Zakres temperatur pracy mieści się w przedziale od –40 do +85°C. Materiał pokrycia styków to przede wszystkim stop AgSnO2. Kolejnym przekaźnikiem produkcji Hongfa jest model HF118F do obwodów wykonawczych dużej mocy (fotografia 6). Ma jeden styk zwierny, rozwierny lub przełączający, którego obciążalność wynosi 10 A@250 VAC. Przy tej obciążalności moc pobierana przez cewkę jest bardzo mała – tylko 220...290 mW w zależność od napięcia znamionowego cewki. Przekaźnik pracuje w zakresie temperatur od –40°C do +85°C, ma niewielką masę 8 g przy wymiarach 28,5×10×12,5 mm. Uwagę zwraca ponadto wytrzymałość elektryczna 5 kV między stykami i cewką oraz 8-milimetrowa przerwa izolacyjna (creepage). Przekaźnik spełnia normy VDE 0700 i 0631 w zakresie jakości izolacji.

Przekaźniki do zastosowań w motoryzacji

Szczególnym typem przekaźników są przekaźniki tzw. samochodowe. Ich konstrukcja, a zwłaszcza styk są zoptymalizowane do pracy z napięciami stałymi o wartości rzędu 14...28 V. Typowymi modelami są przekaźniki serii HFKx, np. HFKW, czy HFKD (fotografie 7 i 8). Pomimo znacznych dopuszczalnych prądów obciążenia, wynoszących ok. 20...40 A, zamknięte są w zwartych niewielkich obudowach, Fotografia 5. Przekaźniki serii HF115F

Fotografia 6. Przekaźniki serii HF118F np. HFKW ma w ymiary 16×15,5×14 mm, a HFKD 17,5×9×13 mm. Pobór mocy cewki wynosi ok. 600 mW, a napięcia sterujące to głównie 12 i 24 V. Niektóre modele dostępne są w wersjach podwójnych (double version), zawierających dwa zespoły styków i cewek sterujących (fotografia 8). Przeznaczone są one np. do sterowania dwukierunkowego silnikami prądu stałego

Przekaźniki sygnałowe

Przekaźniki zwykle kojarzone są z obwodami wykonawczymi, ponieważ umożliwiają sterowanie znacznymi obciążeniami za pomocą niewielkich mocy wymaganych do zasilenia cewki elektromagnesu. Jednak konstrukcja przekaźników daje im inną bardzo istotną cechę – galwaniczne oddzielenie obwodów sterującego i sterowanego. Taka cecha może być kluczowa dla technologii pomiarowych czy medycznych. Z jednej strony daje pewność, że nie wpływamy w żaden sposób na obwód przełączany, a z drugiej strony spełniamy standardy bezpieczeństwa. Typowymi przekaźnikami „sygnałowymi”, określanymi także jako „telekomunikacyjne”, są przekaźniki typu HFD23 i HFD27 (fotografie 9 i 10).

Są to komponenty o niewielkich wymiarach, dostosowane do załączania niewielkich obciążeń, max. 2 A. Moc cewki wynosi ok. 200 mW, a w wersjach o podwyższonej czułości jest obniżona nawet do 150 mW. Napięcie znamionowe cewki może wynosić nawet od 1,5 do 48 V. Istotną cechą konstrukcyjną przekaźników sygnałowych jest pokrycie styków kombinacją materiałów AgNi + Au – czyli styk na bazie srebra dodatkowo pozłacany. Takie rozwiązanie gwarantuje pewne i niezawodne działanie elementu.

Przy doborze przekaźnika sygnałowego należy zwrócić uwagę na minimalne obciążenie styków. Dla HFD27 wynosi ono 1 mA i napięcie 5 V, natomiast dla HFD27 osiągnięto zaskakujące wartości 10 mA i napięcie 10 mV, co pozwala na jego zastosowanie w torach urządzeń pomiarowych

Źródło: "Elektronika Praktyczna" 2020/09, s. 84-85.