Relè (o relais), questi sconosciuti
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Relè (o relais), questi sconosciuti
E altrettanto spesso si dà per scontato che l'interlocutore conosca l'uso e la funzione di questi relè, ma non sempre è così.
Mi permetto quindi, come moderatore di quest'area, di dare un piccolo contributo in questo senso, cercando di spiegare in modo semplice cosa sia un relè, come funzioni e la differenza tra un relè normale (monostabile) e uno bistabile.
Abbiamo tutti presente cos'è un interruttore come quello della nostra lampada da tavolo (che ha posizioni fisse) o un pulsante come quello del campanello di casa (una sola posizione fissa). L'interruttore funziona quindi aprendo o chiudendo un circuito elettrico e necessita di due soli fili (vedi schema successivo).
Un deviatore invece, a differenza di un interruttore, sposta il contatto tra due posizioni diverse chiudendo quindi uno o l'altro circuito e necessita pertanto di tre fili per il suo funzionamento.
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Il relè è a tutti gli effetti un deviatore e quindi può essere usato come semplice interruttore (dà e toglie alimentazione ad un binario) o come deviatore appunto (accende la luce rossa o verde di un segnale, alza o abbassa le sbarre di un passaggio a livello, pone in corretto tracciato o in deviata un deviatoio motorizzato e via dicendo).
La peculiarità del relè sta nel fatto che permette l'esecuzione di tutte le funzioni cui abbiamo accennato senza che si intervenga manualmente, ma demandandone il funzionamento ad automatismi meccanici e/o elettrici di realizzazione piuttosto semplice che proverò ad elencare per sommi capi e la cui analisi tecnica sarà demandata ad altra discussione.
Nel ferromodellismo, per eseguire degli automatismi, si usano i cosiddetti "contatti" che possono essere principalmente:
- un ampolla reed messa tra le traversine e azionata da un magnete posto sotto il rotabile che vi transita sopra.
- un sistema ad infrarossi per cui il convoglio in transito interrompe il fascio di raggi infrarossi tra due led appositi messi ai lati del binario.
- un sistema elettronico che rileva un assorbimento di corrente in una sezione di binario.
- un pedale meccanico di contatto.
Questi e altri sistemi non sono altro che interruttori che vengono azionati dalla presenza del convoglio e che a loro volta attivano elettricamente uno o più relè.
Il relè funziona grazie alla presenza al suo interno di una bobina elettrica che se eccitata elettricamente sposta una barretta metallica che aziona a sua volta il deviatore elettrico interno.
Il relè classico funziona come il pulsante di un campanello; la sua bobina rimane cioè in una certa posizione solo fino a quando è eccitata, salvo ritornare alla posizione di partenza non appena l'eccitazione elettrica termina. L'azionamento di un relè classico necessita pertanto di due soli fili ed è legata al permanere o meno dell'eccitazione. Per questo motivo il relè classico è detto anche monostabile, perchè mantiene stabilmente solo la posizione iniziale.
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Il relè bistabile ha invece due bobine e la barretta metallica interna sta nella posizione data dall'ultimo impulso; serve quindi un impulso contrario per farla tornare nella posizione originaria. Il relè bistabile necessita quindi di tre fili per funzionare. Si può intuire quanto più utile sia la funzione di un relè bistabile rispetto a quella di un monostabile.
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Ogni relè può avere una o due vie, che corrispondono a uno o due deviatori elettrici; negli esempi ho proposto relè a due vie.
I relè bistabili possono essere molto utili associati a decoder per accessori quando, in un sistema digitale, si vogliono fare compiere funzioni che durino un certo tempo. Il decoder accessori solitamente dà un impulso elettrico della durata di pochi secondi e quindi di solito non è adatto, ad esempio, a far funzionare segnali; ma se con il decoder facciamo funzionare un relè bistabile questo mi permetterà l'accensione prolungata di un segnale fino a quando non interverrà un comando contrario.
Per ora mi fermo qui, rimandando ad altro intervento la possibilità di trasformare in bistabile un normale relè monostabile a due vie e lasciando il campo ai più esperti.
Qui ulteriori spiegazioni:
http://www.modellismopavese.com/html/le ... %20CMP.pdf
P.S. annotazione importante: ogni relè ha un suo schema di funzionamento che non è necessariamente uguale a quello degli esempi. Occorre quindi sempre far riferimento ai dati tecnici che illustrano le modalità di collegamento sia per il funzionamento del relè che del deviatore interno. Questi dati sono generalmente contenuti nei cosiddetti "data sheet".
Nella prossima immagine un altro relè bistabile con diversa disposizione dei contatti.
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Re: Relè (o relais), questi sconosciuti
Domanda puramente accademica: il cosiddetto motore elettromagnetico di un deviatoio si può dunque definire anche come relè bistabile, o sbaglio?
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Re: Relè (o relais), questi sconosciuti
Io ho imparato a conoscerli grazie al plastico di Carnate.
Nella stazioncina nascosta, grazie a questo sistema, abbiamo creato l'automatismo per alternare i due treni sul tracciato.
https://www.youtube.com/watch?v=/ojZJ9uemnuY
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Re: Relè (o relais), questi sconosciuti
cararci ha scritto:
Chiarissima spiegazione, ottima anche per zucconi (come me).
Domanda puramente accademica: il cosiddetto motore elettromagnetico di un deviatoio si può dunque definire anche come relè bistabile, o sbaglio?
Diciamo che sia il motore elettromagnetico che il relè bistabile hanno lo stesso sistema di funzionamento, ovvero due bobine che spostano a due estremità opposte la barretta metallica interna.
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Re: Relè (o relais), questi sconosciuti
Vorrei solo fare un piccolo implemento.
Perché si usa il relè?
Molti non lo sanno. Ma il fattore più importante di un circuito elettrico non sono i volts di alimentazione, ma gli ampere di assorbimento.
Molto spesso tale particolare viene sottovalutato, infatti (per esempio) ci si lamenta spesso perché la locomotiva si ferma dopo pochi minuti di funzionamento, e si scopre che l'alimentatore fornisce solo 0,5 ampere a fronte di un assorbimento di 0,8 ampere del motore locomotiva.
I relè danno modo di sfruttare i pochi ampere di un circuito per fornire alimentazione più "corposa" (proveniente da un altro alimentatore) al circuito.
Infatti le bobine dei relè assorbono da 0,01 ampere fino a 0,04 ampere (dipende dal tipo di relè), con la possibilità di fornire fino a 5-10 ampere al circuito.
Questo non significa che i relè aumentino la corrente (leggasi ampere), ma danno la possibilità di sfruttare i pochissimi ampere in uscita da un reed (ad esempio) per alimentare la trazione su una tratta di binario o qualsiasi altra apparecchiatura elettrica alimentata da un alimentatore proporzionato all'uso.
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Re: Relè (o relais), questi sconosciuti
Vorrei aggiungere che un altro modo per comandare i relè bistabili è la semplice inversione di polarità sugli stessi contatti.
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In questo modo si ha una riduzione dei cablaggi necessari.
- pichi
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Re: Relè (o relais), questi sconosciuti
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- Docdelburg
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Re: Relè (o relais), questi sconosciuti
pichi ha scritto:
Mi chiedevo se un circuito come quello indicato nell'immagine potrebbe funzionare.
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Funzionerebbe, a mio parere, solo se il relè fosse bistabile, come quelli posti in mezzo e a destra dei tre in alto nell'immagine.
Il circuito è applicato al relè centrale a 1 bobina; si potrebbe applicare anche a quello di destra ignorando una delle due bobine (poli 6 e 7 senza alcun collegamento).
Se fosse un monostabile servirebbe corrente continua e un solo pulsante.
- pichi
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Re: Relè (o relais), questi sconosciuti
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Re: Relè (o relais), questi sconosciuti
Se non si dispone di un relè bistabile è possibile crearne uno utilizzando comuni relè monostabili collegati tra loro in modo tale da formare una autoritenuta elettrica. E' il concetto del relè marcia/arresto utilizzato per l'avvio delle macchine utensili.
Il vantaggio di questo sistema sta nel fatto che se per qualsiasi motivo viene a mancare l'alimentazione elettrica, il relè si riporta automaticamente in posizione di arresto, evitando così una ripartenza indesiderata del macchinario ad esso collegato quando ritorna l'alimentazione.
Marcia/arresto:
Nello schema, il relè 3 può essere benissimo sostituito con un pulsante normalmente chiuso.
Questo è lo schema che inizialmente è stato usato per realizzare il blocco elettrico del modulare, ma poi ha dato problemi ed è stato sostituito con un comune relè bistabile, in quanto l'autoritenuta elettrica inibiva lo sblocco del relè quando si collegavano più circuiti di questo tipo in serie.
Inoltre vorrei segnalare anche l'esistenza dei relè passo passo che sono simili ai relè monostabili e usano un solo pulsante normalmente aperto, ma hanno un sistema meccanico che tramite la pressione di un solo pulsante cambia di volta in volta lo stato dei commutatori da ON a OFF mantenendone lo stato come per i relè bistabili.