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Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

Tutto ciò che è elettricità applicata al fermodellismo.

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Edgardo_Rosatti
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Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#1 Messaggio da Edgardo_Rosatti »

Ciao a tutti,
sicuramente, molti nel forum conosceranno il funzionamento dei relè bistabili chiamati anche a doppia bobina. Sono come i motori elettromagnetici utilizzati negli scambi, con la differenza che anzichè muovere gli aghi azionano dei commutatori elettrici con la caratteristica di mantenere la posizione selezionata.
Lo scopo di questa discussione è quello di proporre e parlare di metodi alternativi e più economici per riprodurre il funzionamento dei suddetti relè anche per chi non mastica molto l'elettronica.

Il relè bistabile classico è composto da due bobine, cioè da due avvolgimenti separati costituiti da un sottile filo di rame smaltato arrotolato a spirale su un supporto isolante con all'interno un cilindretto di metallo ferroso. Questa è un po' la caratteristica di tutti gli elettromagneti.
Alimentando la bobina, generiamo un campo elettrico che muove fisicamente il cilindretto al suo interno e che sarà in grado di azionare un qualsiasi dispositivo mecanico; per esempio proprio un commutatore elettrico.

Posto uno schema molto semplice che evidenzia gli elementi base di un relè bistabile con doppia bobina e commutatori.


Immagine:
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23,31 KB

Per ora mi fermo qui sperando che l'argomento possa essere interessante.
E' un po' off-topic col plastico di Carnate in sè ma siccome le centraline usano questo principio anche se un po' diverso come concezione, ho pensato che la cosa potesse interessare.

Prossiamente vedremo come poter migliorare lo schema utilizzando dei comuni relè monostabili e di come possiamo utilizzare l'elettronica in sostituzione dei relè.

Ciao :grin:


ED

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Massimo Salvadori
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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#2 Messaggio da Massimo Salvadori »

Interessantissimo, l' elettrotecnica mi è sempre stata ostica - non per niente faccio il muratore ! - ma adesso con le tue spiegazioni mi sembra un pochino più "abbordabile" !

A presto
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carlo mercuri
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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#3 Messaggio da carlo mercuri »

Molto interessante.
Io ne ho uno piazzato nel diorama di Karlstadt... un vecchio, indistruttibile Rivarossi e serve per il circuito del tram.
Inverte la polarità nel" va e vieni" ed è comandato da un contatto invisibile (piccolissimo tratto di rotaia sezionato) autocostruito. Praticamente non ho usato un contatto commerciale.
Eccovi lo schemino tratto da un vecchio manuale Arnold.
Il circuito funziona egregiamente dal giorno della sua costruzione risalente a circa 20 anni fa.


Immagine:
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16,39 KB


Carlo
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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#4 Messaggio da carlo mercuri »

Andrea ha scritto:

Grazie Carlo, molto interessante.
Se questo schema lo vede Giuseppe Risso, si mette subito al lavoro!
:cool:

Per me essere utile è motivo di gioia.......se serve qualche altra delucidazione, fate pure.....sono qui!!!!!
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Edgardo_Rosatti
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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#5 Messaggio da Edgardo_Rosatti »

carlo mercuri ha scritto:

Molto interessante.
Io ne ho uno piazzato nel diorama di Karlstadt...


Ecco un bell'esempio sull'uso dei relè a doppia bobina.
Quando la loco giunge su A o su B trova il contatto e il relè inverte la polarità
sulle rotaie. Il resto lo fanno i due diodi 7689 che trovando la polarità invertita permettono alla loco di partire liberando lo stazionamento.
E interessante notare anche il diodo sulle bobine (contatto2) necessario per alimentarle in corrente alternata.
ED

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carlo mercuri
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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#6 Messaggio da carlo mercuri »

Edgardo_Rosatti ha scritto:
carlo mercuri ha scritto:

Molto interessante.
Io ne ho uno piazzato nel diorama di Karlstadt...


Ecco un bell'esempio sull'uso dei relè a doppia bobina.
Quando la loco giunge su A o su B trova il contatto e il relè inverte la polarità
sulle rotaie. Il resto lo fanno i due diodi 7689 che trovando la polarità invertita permettono alla loco di partire liberando lo stazionamento.
E interessante notare anche il diodo sulle bobine (contatto2) necessario per alimentarle in corrente alternata.

E' probabilmente uno degli usi più comuni, insieme a quello per
l' automatizzazione di un cappio di ritorno....
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Edgardo_Rosatti
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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#7 Messaggio da Edgardo_Rosatti »

C'è anche il blocco elettrico automatico per il distanziamento dei treni e la circolazione a binario unico con raddoppio che
si prestano all'automatizzazione con il relè a doppia bobina.

Binario unico:
Immagine:
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47,59 KB

L'unico inconveniente del binario unico, è che i due treni devono poter circolare sullo stesso binario in senso opposto tra loro e per fare ciò, uno dei due treni deve essere alimentato mediante linea aerea di contatto con un secondo trasformatore.

Ciao
ED

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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#8 Messaggio da giuseppe_risso »

Andrea ha scritto:

Grazie Carlo, molto interessante.
Se questo schema lo vede Giuseppe Risso, si mette subito al lavoro!
:cool:


Se questo schema lo guardo troppo a lungo mi viene mal di testa :cool:
Per me un relè bistablile é un relè che sta fermo due volte.. :cool:
Andrea, te l'ho già detto, :twisted: io sono un carrozziere, tutto quello che c'é dentro e che riguarda l'elettronica mi resta indigesto... più o meno come la cassola :cool:

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Massimo Salvadori
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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#9 Messaggio da Massimo Salvadori »

Casöla ! Casöla ,
.... chi non vive nelle nebbie Padane non riesce a pronunciare le vocali gutturali ...

P.S. - è la stagione giusta !
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Edgardo_Rosatti
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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#10 Messaggio da Edgardo_Rosatti »

giuseppe_risso ha scritto:
Andrea ha scritto:

Grazie Carlo, molto interessante.
Se questo schema lo vede Giuseppe Risso, si mette subito al lavoro!
:cool:


Se questo schema lo guardo troppo a lungo mi viene mal di testa :cool:
Per me un relè bistablile é un relè che sta fermo due volte.. :cool:


Il relè che sta fermo due volte. :grin: :grin: :grin: :grin: :grin:
Giuseppe, hai appena definito in maniera straordinaria il principio di funzionamento del relè bistabile!

E' proprio come dici: sta fermo due volte. Quando lo alimenti sta fermo e quando lo comandi coi pulsanti aziona i commutatori e sta ancora fermo.
Tutto qui.
Come ho fatto a non pensarci prima?!

Il relè che sta fermo due volte mantiene la posizione selezionata.

Nei circuiti elettrici per i plastici è una funzione molto importante, in quanto ci permette di realizzare molti automatismi analogici in grado di risolvere i problemi di circolazione più comuni.

Qui sotto inserisco lo schema base di un relè molto più semplice (monostabile) cioè che si ferma solo una volta

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25,83 KB

Alimentando il ciruito il relè si attiva. Disalimentando il circuito il relè si disattva.
Questo relè non mantiene la posizione selezionata e si riporta a riposo quando non è alimentato. Da qui il termine "monostabile".

Sono relè di uso più comune e molto economici con i quali possiamo realizzare svariati circuiti.

Ciao nè!!!
ED

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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#11 Messaggio da giuseppe_risso »

Edgardo, quando si dice la fortuna degli ignoranti. :grin: ci azzecchiamo per caso [:I].

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Edgardo_Rosatti
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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#12 Messaggio da Edgardo_Rosatti »

Dici?
Per me c'è qualcosa di più :grin: :grin:

Ciao e buona giornata
ED

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Tiziano
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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#13 Messaggio da Tiziano »

Bravo Edgardo, bella discussione.
Prova oggi prova domani, finisce che si appassiona anche Giuseppe ai circuiti elettornici! :smile:

Ciaoooo
Tiziano

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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#14 Messaggio da hobbimassimo »

Edgardo_Rosatti ha scritto:

C'è anche il blocco elettrico automatico per il distanziamento dei treni e la circolazione a binario unico con raddoppio che
si prestano all'automatizzazione con il relè a doppia bobina.

Binario unico:
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47,59 KB

L'unico inconveniente del binario unico, è che i due treni devono poter circolare sullo stesso binario in senso opposto tra loro e per fare ciò, uno dei due treni deve essere alimentato mediante linea aerea di contatto con un secondo trasformatore.

Ciao


oppure.... usi il digitale così non hai nessun problema con l'inversione di marcia noi gli usiamo nella stazione nascosta per il blocco e la ripartenza alternata dei treni e gli useremo anche nella linea da punto a punto..... e con la scala N non devi nenche usare la calamita per i reed perchè ci pensa lo stesso campo magnetico del motore della locomotiva a chiudere il contatto

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Edgardo_Rosatti
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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#15 Messaggio da Edgardo_Rosatti »

Grazie Tiziano, io spero che tutti e non solo Giuseppe si appassionino o perlomeno si avvicinino all'elettronica o all'elettrotecnica.
Fa sempre parte del mondo del modellismo in generale poter espandere le propire esperienze :grin: in tutti i sensi.

Sto disegnando uno schemino che usa i relè monostabili per simulare il funzionamento del relè bistabile. Lo posto appena possibile...

Ciao :grin:
ED

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Edgardo_Rosatti
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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#16 Messaggio da Edgardo_Rosatti »

<font color="red">hobbimassimo "]
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oppure.... usi il digitale così non hai nessun problema con l'inversione di marcia noi gli usiamo nella stazione nascosta per il blocco e la ripartenza alternata dei treni e gli useremo anche nella linea da punto a punto..... e con la scala N non devi nenche usare la calamita per i reed perchè ci pensa lo stesso campo magnetico del motore della locomotiva a chiudere il contatto
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Ciao,
è tutto giusto quello che dici, col digitale possiamo risolvere moltissimi problemi di circolazione.
Ma qui stiamo parlando di sistemi analogici senza togliere nulla a ciò che ci permette di fare il digitale. Nel senso che un semplice diorama o una linea punto a punto fine a se stessa può essere gestita anche senza l'uso del digitale stesso e con costi minori.

Sarebbe interessante aprire una discussione in merito in quanto credo che possa essere molto utile.

Ciao
ED

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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#17 Messaggio da Edgardo_Rosatti »

Ciao,
posto uno schema di relè bistabile che utilizza tre relè monostabili.
Non spaventiamoci dalla ragnatela di fili che compongono lo schema.
E' un po' complicato, ma ci consente di risparmiare diversi euro in quanto i relè monostabili costano poco e si trovano in tutti i negozi di elettronica più comuni.


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35,17 KB

Lo schema usa due pulsanti normalmente aperti (tipo quelli del campanello di casa), e tre relè monostabili di cui uno a uno scambio (un commutatore) e due a doppio scambio (due commutatori).
L'alimentazione va applicata ai contatti rappresentati dai due bollini verdi.

Premendo P1, il relè1 muove i suoi commutatori; autoritenuta e comando relè2. A questo punto il relè1 rimane alimentato grazie all'autoritenuta e alimenta a sua volta il relè2 che controlla i contatti da utilizzare per i nostri plastici.

Per riportare l'impianto alla condizione iniziale e "spegnere" il relè2 basta preme P2 che alimentando il relè3 toglierà alimentazione al relè 1 e 2 tramite il suo commutatore di arresto (contatto normalmente chiuso).

Più semplice di così non sono riuscito a farlo e mi scuso sin da ora se per qualcuno sono stato troppo complicato. Rimango a disposizione per qualsiasi delucidazione in merito.

Ciao
ED

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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#18 Messaggio da hobbimassimo »

:cool: :cool: :cool: :cool: grande Edgardo e pensa che anni fa abbiamo fatto le notti insonni.... per capire che caz...... che caspita c'era che non funzionava mancava.... l'autoritenuta.... vado subito a riesumare tutti i relè delle automobili che avevo messo via sono resistenti e non si rompono mai studio subito un bell''impiantino per l'automatismo delle shay in montagna :cool: :cool: :cool: :cool:

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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#19 Messaggio da Edgardo_Rosatti »

hobbimassimo ha scritto:
...mancava.... l'autoritenuta.... vado subito a riesumare tutti i relè delle automobili che avevo messo via sono resistenti e non si rompono mai studio subito un bell''impiantino per l'automatismo delle shay in montagna :cool: :cool: :cool: :cool:


Ciao Massimo, è proprio l'elemento più importante dello schema, perchè i relè monostabili hanno una molla che riporta i contatti "a zero" quando li disalimenti.
Nel disegno non ho messo nessun diodo raddrizzatore per non complicare lo schema, ma è ovvio che se intendi alimentarli in corrente alternata andranno inseriti, in quanto sono tutti relè in corrente continua.

Ciao ciao
ED

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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#20 Messaggio da hobbimassimo »

:cool: :cool: grazie ancora Edgardo :cool: :cool:
il nostro è un sistema ibrido cioè la trazione è esclusivamente digitale mentre la circolazione (autoinstradamento nei percorsi, gestione deviatoi e blocchi nelle stazioni nascoste) è gestita con reed e relè

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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#21 Messaggio da taratrice »

A rele' eccitato c'e' la presenza di corrente,a rele' diseccitato non c'e' presenza di corrente....giusto?
Ines

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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#22 Messaggio da Fabrizio »

Ciao Ines. Inanzi tutto benvenuta nel nostro forum. Ti chiederei gentilmente di aprire un apposito topic per la tua presentazione nella sezione "presentatevi" (qui sotto ti incollo il link)

forum.asp?FORUM_ID=44

Questo aiuta a mantenere un clima familiare nel forum, come fossimo in un gruppo di amici. Nulla di personale, solo due righe su di te, di cosa ti occupi (anche solo in riferimento al modellismo) ecc. Nella sezione potrai trovare le presentazioni degli altri utenti, che potrai leggere per prendere esempio e nel contempo conoscerci meglio.

Ti ringrazio per la cortesia

Ciao e buona permanenza

Fabrizio
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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#23 Messaggio da Docdelburg »

taratrice ha scritto:

A rele' eccitato c'e' la presenza di corrente,a rele' diseccitato non c'e' presenza di corrente....giusto?

Questo vale per un semplice relè monostabile.
Il relè bistabile si comporta, per fare una esempio, come un interruttore della luce in casa; dai un impulso di eccitazione in un senso e la luce rimane accesa, dai un impulso in un altro senso e la luce si spegne.
Quindi il relè bistabile rimane nella posizione assegnata e anche se non è eccitato passa o meno corrente.
Riprendo l'esempio: se dai un impulso in un senso la luce si accende; se ne dai un'altro nello stesso senso non succede nulla, la luce rimane accesa. Devi dare un impulso contrario per spegnere la luce.

In conclusione, un relè monostabile va eccitato perchè chiuda il contatto e il contatto rimane chiuso solo per il periodo che il relè rimane eccitato.
Ha di conseguenza un solo comando ON-OFF o ad impulso.
Il relè bistabile ha due comandi, uno in apertura e uno in chiusura che vengono mantenuti fino a quando un comando annulla lo stato precedente.

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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#24 Messaggio da Fabrizio »

Oltre alla ottima e chiara spiegazione che ti ha fornito Mauro aggiungo che i relè possono avere due tipi di contatto.

- N.O. (normally open) normalemente aperti, ovvero a relè diseccitato il contatto è aperto e attraveso esso non può circolara una corrente.

- N.C (normally close) normalmente chiusi, ovvero a relè diseccitato il contatto è chiuso e attraverso esso può circolare corrente

l'eccitazione della bobina provoca la commutazione e quindi il passaggio dallo stato di aperto allo stato di chiuso per i contatti N.O. e il passaggio dalla posizione di chiuso a quella di aperto per i contatti di tipo N.C.

I relè monostabili tornano nella posizione originaria al cessare dell'eccitazione della bobina, mentre i relè bistabili mantengono la posizione anche al cessare dell'eccitazione.

Per esempio se un relè bistabile ha un contatto N.O e si eccita la bobina, il contatto si chiude. Al cessare dell'eccitazione il contatto rimane chiuso e si apre nuovamente solo ad una nuova eccitazione della bobina.

In caso di relè monostabile invece il contatto N.O. si chiude quando si eccita la bobina, rilasciando l'eccitazione della bobina, il contatto torna ad aprirsi

L'esempio dell'interruttore che ti ha fatto Mauro è il più adatto per capire ilfunzionamento del dispositivo.

Spero sia questo ciò che volevi sapere, in caso contrario siamo sempre qui per ulteriori domande


Ciao


Fabrizio
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Re: Relè bistabili, funzionamento e applicazioni

#25 Messaggio da liftman »

Docdelburg ha scritto:
Il relè bistabile ha due comandi, uno in apertura e uno in chiusura che vengono mantenuti fino a quando un comando annulla lo stato precedente.


Sono completamente d'accordo.... a metà :cool: esistono dei relè sia monostabili che bistabili (questi ultimi anche a 2 vie e 4 sequenze) che si comandano semplicemente attraverso un pulsante. Nel caso più semplice (monostabile) si preme il pulsante e il circuito viene chiuso, si preme di nuovo e il circuito si chiude.

il tipo 2 vie e 4 sequenze impratica comanda alternativamente 2 circuiti ogni volta che si preme il pulsante di comando, praticamente:

circuito a - circuito b

off off
<font color="red">on on</font id="red">
<font color="red">on </font id="red"> off
off <font color="red">on</font id="red">

questi relè hanno un solo difetto... costano cari :cool:
Ciao!
Rolando

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