Przekaźnik SPDT jest sterowanym elektrycznie przełącznikiem. Jego cewka, nawinięta wokół rdzenia z miękkiego żelaza, po doprowadzeniu sygnału sterującego wytwarza pole magnetyczne i zmienia położenie styku wyjściowego. W tym artykule wyjaśniamy zasadę działania przekaźnika SPDT oraz sposób jego podłączenia w obwodzie.
Czym jest przekaźnik SPDT?
SPDT to skrót od single pole, double throw, czyli „jeden biegun, dwa położenia”. Przekaźnik ma pięć zacisków: dwa wyprowadzenia cewki, zacisk wspólny (COM), styk normalnie zamknięty (N/C) i styk normalnie otwarty (N/O). Taka konfiguracja umożliwia przełączanie wspólnego wejścia między dwoma torami, co odróżnia SPDT od prostszych przekaźników sterujących.
Po podaniu napięcia na cewkę zacisk wspólny łączy się ze stykiem normalnie otwartym. Gdy prąd przez cewkę nie płynie, mechanizm wraca do położenia spoczynkowego i zwiera COM ze stykiem normalnie zamkniętym.
Elektryczny przekaźnik przełączający
Jak działa przekaźnik SPDT?
Przekaźnik SPDT może znajdować się w jednym z dwóch stanów połączenia.
Obwód pokazujący działanie przekaźnika SPDT bez prądu w cewce
Schemat (1) przedstawia obwód, w którym przez cewkę nie płynie prąd stały. Zacisk T pozostaje połączony z pierwszym stykiem, zamykając ten tor obwodu. W efekcie prąd stały zasila wentylator pierwszy, lecz nie dociera do wentylatora drugiego.
Obwód pokazujący działanie przekaźnika SPDT po zasileniu cewki
Schemat 2 pokazuje stan po zasileniu cewki elektromagnetycznej. Zacisk T odłącza się od styku 1 i przełącza na styk 2. Pierwszy tor zostaje przerwany, a drugi zamknięty, dlatego prąd płynie teraz przez wentylator drugi zamiast przez wentylator 1.
Istotą działania SPDT jest zatem przełączanie jednego wspólnego zacisku między dwoma obwodami. Przekaźnik działa jak elektrycznie sterowany przełącznik, oczywiście w granicach parametrów znamionowych styków.
Przełącznik ręczny
Jak podłączyć przekaźnik SPDT w obwodzie?
Przekaźnik z ruchomą żelazną zworą ma pięć zacisków: dwa odizolowane wyprowadzenia cewki, zacisk wspólny, styk normalnie otwarty i styk normalnie zamknięty.
Dwa wyprowadzenia cewki stanowią jej przeciwległe końce i to do nich doprowadza się napięcie sterujące. Po zasileniu cewki przekaźnik zmienia położenie styków.
W przypadku samej cewki polaryzacja zazwyczaj nie ma znaczenia: jeden zacisk łączy się z biegunem dodatnim, a drugi z ujemnym. Trzeba jej jednak przestrzegać, jeśli do cewki dołączono diodę zabezpieczającą.
Zaciski SPDT: N/O, N/C i COM
N/O oznacza styk normalnie otwarty. Podłączone do niego urządzenie pozostaje wyłączone, dopóki cewka przekaźnika nie zostanie zasilona. Po wytworzeniu pola magnetycznego styk zamyka się i urządzenie się włącza.
N/C oznacza styk normalnie zamknięty i działa odwrotnie do N/O. Gdy przez cewkę nie płynie prąd, urządzenie podłączone do tego styku jest zasilane. Po uruchomieniu przekaźnika połączenie zostaje przerwane i urządzenie się wyłącza.
Elektroniczna płytka drukowana
COM to zacisk wspólny i jeden z najważniejszych elementów przekaźnika. Do niego doprowadza się wspólny tor przełączanego obwodu. Po zasileniu cewki ciągłość występuje między COM i N/O. W stanie spoczynkowym połączone są natomiast COM i N/C.
Po zrozumieniu funkcji poszczególnych zacisków można podłączyć przekaźnik do układu z dwiema diodami LED. W stanie spoczynkowym świeci dioda czerwona, a po zasileniu cewki czerwona gaśnie i włącza się zielona.
Do sterowania wystarcza niskie napięcie 12v lub mniejsze. W omawianym przykładzie 12v jest maksymalnym napięciem znamionowym cewki.
Żarówka LED
Przekaźnik SPDT a przekaźnik DPDT
SPDT oznacza single pole, double throw, natomiast DPDT — double pole, double throw. W wielu zastosowaniach przekaźnik DPDT może zastąpić SPDT, ale oba typy różnią się budową i sposobem pracy. Najważniejsze różnice opisano poniżej.
Przekaźnik SPDT ma trzy zaciski styków, natomiast DPDT ma ich dwa razy więcej.
SPDT przełącza jeden tor między dwoma obwodami, a DPDT jednocześnie obsługuje dwa takie tory.
DPDT może równocześnie przełćzać dwa niezależne połączenia, na przykład odwracając kierunek zasilania urządzenia. SPDT wykonuje w danej chwili tylko jedno przełączenie.
DPDT zawiera zatem dwa sprzężone mechanizmy przełączające, podczas gdy SPDT ma jeden.
Przemysłowe silniki elektryczne z przekaźnikami
Najczęstsze problemy, które napotkasz
Czy można użyć DPDT zamiast SPDT?
Tak, przekaźnik DPDT może zastąpić SPDT, trzeba jednak zachować ostrożność przy podłączaniu. DPDT odpowiada w praktyce dwóm przekaźnikom SPDT sterowanym wspólną cewką. Jeśli ma pełnić funkcję SPDT, wykorzystuje się tylko jedną sekcję jego styków.
Jaką funkcję pełni SPDT?
Podobnie jak inne przekaźniki elektromagnetyczne, SPDT wykorzystuje obwód magnetyczny o małej reluktancji. Działa jak sterowany przełącznik: łączy jedno wejście z jednym z dwóch wyjść. Rozwiązanie to jest powszechne w instalacjach samochodowych i układach przemysłowych, na przykład w rozrusznikach silników.
Podsumowanie
Przekaźniki SPDT są często stosowane w układach z silnikami elektrycznymi. Sygnał sterujący pozwala za ich pomocą bezpiecznie przełączać napięcie w obwodzie wykonawczym.
Mamy nadzieję, że ten przewodnik jasno wyjaśnił budowę i działanie przekaźnika SPDT. Więcej materiałów znajdziesz w pozostałych artykułach, a jeśli potrzebujesz pomocy, skontaktuj się z nami.