Řada RY představuje druhou generaci vysoce citlivých miniaturních relé s vývody v rastru DIL vybavenou dvojicí spolehlivých zdvojených přepínacích kontaktů. Vysoce účinný magnetický obvod byl vytvořen umístěním kotvy do magnetického pole velké intenzity uvnitř budicí cívky a snížením magnetického odporu a rozptylu, aby tak byla zvýšena přítahová síla.

Řada A je již 3. generací signálových relé se má zdvojenými kontakty. Jedná se o miniaturní bistabilní relé s jednou (provedení A, AL) nebo dvěma (AL-D) cívkami.

FTR-B3 pak představuje již 4. generaci signálových relé. Jsou to bistabilních relé s jednou cívkou určená pro plošnou (SMT) montáž.

Základní vlastnosti uvedených řad

Mechanické provedení relé řady RY

 

Mechanické provedení relé řady A, AL

 
 

Mechanické provedení relé řady AL-D

 
 

Mechanické provedení relé řady FTR-B3

Zdvojené spínací a přepínací kontakty

Elektricky je největším slabinou relé právě jejich mechanický kontakt, na kterém se projevují přechodové odpory a který má při spínání díky své rychlosti, hmotnosti a pružnosti snahu odskakovat. Tyto problémy jsou i u zcela nových relé a tak či onak se negativně projevují při všech aplikacích relé. Dají se vhodnou konstrukcí sice potlačit, ale nikdy ne zcela odstranit, protože jde o zcela protichůdné požadavky.

Přechodový odpor reléových kontaktů se skládá z odporu zúženého profilu, který vzniká z důvodů koncentrace proudu na malé ploše částí kontaktu, které se dotýkají, a přechodového odporu tenkých povrchových vrstev, které se také dotýkají. Přechodový odpor čistého povrchu je velmi malý, max. několik miliohmů. V praxi se však na většině kontaktů vytváří tenká vrstva nečistot a přechodový odpor závisí na jejích fyzikálních vlastnostech. Přechodový odpor se obvykle měří mezi vývody relé, takže zahrnuje i odpor vodiče kontaktní pružiny.

Možnými příčinami znečištění, které zvyšuje přechodový odpor, je:

1. přilnutí vláken, okují/šupin a částic plastové taveniny, prachové zeminy, apod.
2. přilnutí oxidů křemíku
3. přilnutí různých nevodivých materiálů a jejich usazenin vzniklých chemickou reakcí s plyny pohlcenými povrchem kontaktu
4. oxidace a sulfidace kovového prachu přilepeného na povrchu kontaktu
5. oxidace a sulfidace samotného materiálu kontaktu
6. přilnutí organického prachu třením
7. přilnutí a usazení uhlíkového prachu vzniklého na povrchu kontaktu

U výkonových relé lze kontakty účinně čistit například stlačeným vzduchem (používá se většinou ve výrobním procesu), mechanicky (mechanické srážky a otěr kontaktů způsobují rozpad tenké horní vrstvy na povrchu kontaktů, takže jejich opakováním můžete docílit očisty kontaktů) či obloukovým výbojem (teplo vytvořené obloukovým výbojem rozrušuje usazené nečistoty, takže když se používá dostatečně velká proudová zátěž, která vede ke vzniku obloukového výboje, kontakty se nezanášejí).

Přechodový odpor se s růstem kontaktního tlaku snižuje, ale u subminiaturních relé není možné použít příliš velkou kontaktní sílu. Proto byly vyvinuty tzv. dělené kontakty, a tím se zvyšuje počet současně sepnutých kontaktů, což pomáhá stabilizovat odpor. Díky tomu se mohla zvýšit kvalita současných subminiaturních relé s nízkou spotřebou proudu, protože kontaktní síly již řádu 0,04N zajišťují uspokojivou spolehlivost kontaktů.

V okamžiku sepnutí a rozepnutí po sobě kontakty klouzají a způsobují rozrušení nevodivé vrstvy na povrchu kontaktů. Zkoušky ukázaly, že k očistě povrchu a tím velkému snížení přechodového odporu stačí několik µm vzájemného posuvu.

Je-li relé uzavřeno v plastovém pouzdře, je možné potlačit růst přechodového odporu v důsledku znečištění vnějším prostředím. Je-li relé zapouzdřeno a navíc ještě utěsněno, pak je účinek ještě větší.

Proto k výhodám subminiaturních vodotěsných plastových relé patří, že zaručují čistotu nejen při montáži, ale také v provozu. Nepodléhají znečištění plyny a prachem obsaženými v ovzduší, a tím udržují konstantní přechodový odpor. Na druhou stranu však v nich zůstávají uzavřeny plyny produkované materiály jejich součástek, a tak se na povrchu kontaktů může ukládat uhlíkový prach a může dojít k urychlení růstu přechodového odporu anebo opotřebení kontaktů. Proto fa Takamisawa volí pro svá relé takové materiály, z nichž při vysokých teplotách uniká jen zanedbatelné množství plynů, a při výrobě používá navíc odplyňovací procedury.

Zvýšení spolehlivosti kontaktů použitím dvojkontaktů

Principem dvojkontaktů je, že alespoň jedna z kontaktních pružin je tvořena zdvojeným (rozštěpeným) pérem, které má na obou svých větvích samostatný kontakt. Kontakt bez takto zdvojené pružiny se nazývá jednoduchý kontakt.

Zdvojená pružina je dostatečně hluboce rozříznutá, aby udržovala dobrý kontakt, i když mezi povrchy kontaktních bodů na jedné straně uvízne částečka izolace. V takovém případě, díky mechanické nezávislosti obou kontaktů, udrží dobrý kontakt druhá strana dvojčete. Tímto způsobem snižuje použití dvojkontaktů výskyt poruch spínání.

Více se o metodice používání relé či o konkrétních typech firmy Fujitsu-Takamisawa dozvíte u dodavatele, firmy Microrisc nebo z katalogových listů .

DOWNLOAD & Odkazy

• Domovská stránka Microrisc - http://www.microrisc.com
• Více informací o firmě Microrisc na HW serveru - MICRORISC s.r.o.
• Stránky v češtině věnované relé Fujitsu-Takamisawa - http://www.rele.info
• Domovská stránka výrobce - http://www.fceu.fujitsu.com/
  
• Download katalogového listu řady relé RY - http://www.microrisc.com/b2b/RERY.pdf
• Download katalogového listu řady relé A - http://www.microrisc.com/b2b/REA.pdf
• Download katalogového listu řady relé FTR B3 - http://www.microrisc.com/b2b/REFTRB3.pdf