Verwenden eines Relaisschalters, um die Stromversorgung auf das Solenoid umzuschalten

Ich bin ziemlich neu in der Elektronik, also hoffe ich, dass ich nicht so fehlgeleitet bin, dass ich Ihre ganze Zeit verschwende. Grundsätzlich muss ich einen Magneten mit Strom versorgen, der wiederum einen Absperrschieber steuert, und der Magnet benötigt 24 V Gleichstrom. Das Handbuch für das Ganze beschreibt sehr wenig, und ich habe keine Informationen wie Einschaltstrom, worüber ich mir Sorgen mache, da bei jeder Suche bisher Leute dazu gekommen sind. Aus dem Solenoid kommen nur 2 schwarze Drähte heraus und es ist mit 24 V DC gekennzeichnet.

Um das Ding mit Strom zu versorgen, werde ich ein 24-V-AC / DC-Netzteil verwenden ( hier ). Ich möchte das gesamte Setup über einen Computer fernsteuern können, daher dachte ich sofort daran, ein über USB gesteuertes Relais zu verwenden. Aber jedes Mal, wenn ich diese Art von Zeug in der Vergangenheit verwendet habe, bin ich einfach von Arduino-Tutorials oder so weggegangen, also habe ich einfach gekauft, was dort empfohlen wurde.

Ich möchte sicherstellen, dass ich ein angemessenes Verständnis dafür habe, wie man diese verwendet. Was genau ist der Unterschied zwischen der Anforderung von 5 V und beispielsweise 12 V zur Stromversorgung des Relais? Können 12 V mehr Strom verarbeiten, und das ist der Hauptgrund, einen stärkeren zu verwenden? Wenn ich sagen würde, kaufen Sie diese Relaisplatine , würde das funktionieren? Unter den Relaisparametern steht 5V/72mA, 15A/24VDC, 10A/250VAC. Die 5 V würde ich als das Potenzial verstehen, das ich für das Relais benötige, aber bedeutet 15 A / 24 VDC, dass es bis zu 15 A / 24 VDC durchlassen kann, was bedeutet, dass dies für meine Anwendung hier funktionieren würde? Oder verstehe ich das wirklich falsch? Gibt es eine ganz einfachere Lösung, von der ich keine Ahnung habe? Ich stelle mir derzeit vor, die Stromquelle an COM anzuschließen, dann das Solenoid an NO und umzuschalten, wenn das Solenoid mit Strom versorgt werden muss.

Zusätzlich, Bonusfrage, das Relais wird sehr weit von meinem PC entfernt sein (schätzungsweise 60-70 Fuß Kabel), sollte ich mir Gedanken über Stromverlust durch Stromversorgung über USB machen? Ich habe mir gerade einen USB-betriebenen aus einer Suche geholt, die Stromversorgung am Standort und die Steuerung über USB ist vollkommen in Ordnung, aber USB-Stromversorgung wäre praktisch.

Vielen Dank für Ihre Zeit und jede Hilfe, die Sie leisten können!

Ok, obwohl ich keine Einschaltstromspezifikation sehe. Im Handbuch ist ein Nennverbrauch von 4,4 W angegeben, sodass von einem "stabilen" Strom (nach dem Einschaltstrom) von ~ 0,2 A bei 24 VDC ausgegangen werden kann. Daher werde ich mit der Arbeit an einem Diagramm für eine Triggerschaltung mit Widerstandsbegrenzung beginnen Einschaltstrom auf ~5A, um Überstromschäden an Komponenten zu vermeiden, ohne einen zu großen Spannungsabfall (~1V) unter Haltestrom zu verursachen.
Der Einschaltstrom ist bei mit Gleichstrom betriebenen Spulen kein Problem, da die Spule einen Serienwiderstand haben MUSS und dieser Serienwiderstand der dominierende Regler für die Stromaufnahme ist.

Antworten (2)

Es gibt keinen wirklichen Unterschied zwischen den 5-V- und 12-V-Relais. Es ist meistens eine Bequemlichkeit, abhängig von der Versorgungsspannung, die Sie haben. Ein 5-V-Relais ist für USB bequemer. Diese Spannung bezieht sich auf die Schalt-/Spulenspannung.

Die 15 A 24 V DC bedeuten, dass dies die maximal geschaltete Last sein kann, die unterstützt werden kann. Ob dies gut für Ihren Magneten ist, hängt von seinem Strom ab. Wenn Sie den Einschaltstrom nicht kennen, gehen Sie vom 2- bis 3-fachen des angegebenen Stroms aus. Ihr Solenoid hat 4,5 Watt, bei 24 Volt bedeutet das typisch 180 mA. Als Faustregel gilt: Nehmen Sie 1 Ampere für die Stromversorgung und die vom Relais unterstützte Lastspannung an.

USB hat ein Maximum von 16 Fuß ohne Hub oder Booster. Bewahren Sie es in der Nähe des Computers auf und verlängern Sie die 24-Volt-Seite auf 60 Fuß (120 Hin- und Rückweg) mit einem typischen 18/2-AWG-Kabel, Sie sollten keinen signifikanten Spannungsabfall sehen. Der Magnet sollte sowieso bei einer niedrigeren Spannung auslösen.

Alternativ denken Sie über die Verwendung eines Remote-Relais nach. WLAN oder RF. Oder Ethernet. Oder wenn Sie das USB-Relais bereits haben, verwenden Sie einen kleinen Computer, um es zu steuern. So etwas wie der Raspberry Pi mit einem WLAN-USB-Stick oder Ethernet.

Danke! Es gibt keinen angegebenen Strom, obwohl ich den Widerstand mit 141,6 Ohm gemessen habe. Kann ich einfach das Ohmsche Gesetz anwenden, um den normalen Stromfluss zu erhalten?
@unbekannt sicher. Während Solenoide Induktoren und keine Widerstände sind, kann ein gemessener Widerstand eine schnelle Faustregel geben. 24 / 141 sind 170 mA. Ihre angegebenen 4,5 W geteilt durch 24 Volt (P = V * I) sind 180 mA. Runden wir also auf 200 mA Strom. Multiplizieren mit 3 für den Einschaltstrom. Nochmals rund, das ist 1 Ampere. Also ja, viel fein.
Wenn die Spule des DC-Solenoids/Relais einen Widerstand von 142 Ohm hat, dann wird der maximale Strom, der von dieser Spule aus einer "plötzlich angelegten" Spannungsquelle aufgenommen werden kann, vollständig durch diesen Widerstand definiert. Der Einschaltstrom bei DC-Spulen ist kein Problem, denn wenn der Kern gesättigt ist, liegt der effektive DC-Widerstand (142 Ohm) immer noch in Reihe und kann vom Kern nicht verändert werden. Anders sieht es bei AC-Spulenmagneten/Relais aus, da R sehr klein sein kann und die induktive Reaktanz der Spule durch Einschaltstrom/Kernsättigung beeinflusst wird.

TEILANTWORT:
( Ich werde den Inhalt im Laufe der Zeit weiter bearbeiten )
1: Wir müssen den Einschaltstrom (oder zumindest die Nennleistung) des Solenoids kennen, um die Spezifikation sicher zu stellen. ein ausreichendes Relais für Sie.

2: Sie können einen USB-Signalpuffer von Ihrer 24-VDC-Stromversorgung betreiben, um das Relais zu betreiben, wodurch die Notwendigkeit vermieden wird, USB-Strom über 60-70 Fuß Kabel zu schieben oder eine andere Stromversorgung zu verwenden.

3: Die Eingangs-/Spulenspannung eines Relais gibt Ihnen einfach die Auslösespannung an, mit der es betrieben werden soll. Ein 5-V-getriggertes Relais verwendet häufig eine höhere Eingangsstromstärke als ein 12-V-getriggertes Relais, das für das Schalten der gleichen Lastspannung und Stromstärke ausgelegt ist (alle anderen sind gleich).

4: Ja, die Nennleistung von 15 A/24 VDC bedeutet, dass die Ausgangskontakte des Relais für eine Last von bis zu 15 A bei 24 VDC ausgelegt sind.

EDIT: Hier ist ein Schaltplan für eine mögliche Lösungsschaltung. Q1 puffert die Spannung und den Strom des Eingangssignals, um Verluste durch lange Übertragungsleitungen zu reduzieren/zu ersetzen. Q1 muss für >24 Vce & >35 mAce mit ausreichend niedriger Basisspannung zum Triggern von einem gedämpften Signal ausgelegt sein. Design-Relais: G5LE-1-VDDC12 12 VDC, 33 mA Spule mit 30 VDC, 8 A Kontakte (erhältlich für etwa 1,23 USD von digikey.com)
Schaltpufferschaltung

Danke für die Antwort! Ich habe das Solenoid und das Handbuch ist hier (lesker.com/newweb/valves/pdf/manuals/gate%20valve.pdf). Vierte Seite nach unten. Es liefert jedoch nur sehr wenige Informationen. Der Magnet ist mit 24 V DC und 4,5 W gekennzeichnet. Gibt es eine Möglichkeit den Einschaltstrom zu testen?
Habe gerade nochmal durchgelesen, im Handbuch finde ich dazu auch mit Suche keine Angaben zum Einschaltstrom.
Ich denke, ich sollte hinzufügen, dass der gemessene Widerstand des Solenoids 141,6 Ohm beträgt
Antwort mit potenzieller Lösungsschaltung aktualisiert und Ihr Handbuch zu OP hinzugefügt, sodass alle Kommentare mit diesem Link gelöscht werden können.
Verwenden eines Relaisschalters, um die Stromversorgung auf das Solenoid umzuschalten
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