Lyhyt relekatsaus

Lähinnä 80-lukuiset ja sitä vanhemmat
Käsittelen tässä hieman vanhemman kaluston releitä joita toki on käytetty jo pitkään ja käytetään edelleenkin. 90-luvulla siirryttiin ns. microreleisiin jotka ovat liki puolta pienempiä tavanomaisiin tässä käsiteltyihin verratessa. Samat toiminnot niissäkin on. Värillisellä kirjoitetut kohdat kannattaa huomioida erityisesti.

Releistä
Releitä käytetään siksi että pitää saada suurehko virta kytketyksi pienemmän virran avulla. Pienempi virtamäärä kulkee silloin vain hallintalaitteiden kautta jotka eivät ajan mittaan sietäisi käyttökohteiden suurempaa virrantarvetta. Releet siis tekevät sen työn ja ovat edullisesti vaihdettavissa uusiin vikaantuessaan. Halvemmat vaihtaa kuin esimerkiksi kahvakytkimet.

Standardinmukaisia
Releitä on monenlaisia ja liki kaikissa releryhmissä on vielä poikkeavia releitä. Kyseessä kuitenkin kaikissa standardinmukainen kytkentä.
Perusmallin kytkentä- tai yleisreleessä on yleensä neljä tai viisi litteää liitintä mihin vastaavasti kiinnitetään "Abiko" tyyppinen liitin. Kannattaa kuitenkin käyttää relejalkaa sillä se pitää liittimet oikeassa kytkentäjärjestyksessä. Siihen on oma lukituskielellä saatava liitintyyppi. Löytyy hyvinvarustelluista sähkötarvikeliikkeistä. (Biltemasta ei löytynyt, Motonetistä löytyi.) 

Uuden releen hankinta
Releen ulkonäkö ei riitä hankintaperusteeksi. Yleensä releessä on koteloonsa merkitty kytkentäkaavio. Se kertoo jo paljon enemmän. Lisäksi voltti- ja amppeerimäärien on täsmättävä. Mitä modernimpi laite sitä monimutkaisemmat releet.

Sulakkeen ja releen tehonkeston laskenta
Amppeerimäärä määräytyy seuraavan kaavan mukaan:
Virta= Teho/ Jännitteellä I =P/U. Laskentaesimerkki ajovaloon: 60W/12V = 5A. Tällöin valitaan seuraavan koon sulake eli tyypillisesti tarjolla on 7,5 ampeerinen sulake. Rele sen sijaan saa olla tehonkestoltaan tavanomainen 20 - 30 ampeeria

Vanhentunut reletyyppi
Tässä jutussa kuvatut releet ovat jo menneen maailman analogisia releitä mutta niitä on vielä paljon käytössä. Microreleet tulivat tilalle 90-luvulla mutta ovat käyttöominaisuuksiltaan vastaavia ja niille saa myös relejalkoja ja liittimiä yleisesti.

Kytkentärele
Se tekee vain yhtä asiaa: kytkee kun sen ohjauspiiriin ohjataan sähkötehoa. Siinä on yksi vähän virtaa tarvitseva sähkömagneetti. Kun virta kytketään siihen niin magneetti vetää rautaista iestä ja siihen kiinnitetty mekanismi kytkee isomman virran kulkemaan kärkien kautta.

Vasemmalla jousi joka pitää iestä vastaan. Kuparipunos johtaa virran liikkuvalle kärjelle.

Vasemmalla kytkentärele, oikealla vaihtorele.

Kytkentäreleessä yksi kärkipari, vaihtoreleessä kolme kärkeä, mekanismi sama.

Vaihtorele

Eroa kytkentäreleeseen on vain yksi: kärkiä yksi enemmän. Oikeanpuoleinen nuoli osoittaa vaihtoreleen passiiviseen kärkeen. Silloin kun releen sähkömagneettiin ei johdeta ohjausvirtaa niin varsinainen päävirta kulkee kuitenkin jatkuvasti tämän kärjen kautta. 

Kun releen sähkömagneettiin ohjataan virtaa niin ies siirtää kytkennän toiselle kärjelle. Yksinkertaisella kytkennällä saadaan aikaiseksi kaksi toimintoa.

Keskellä kytkentärele, kuvassa myös toinen kytkentärele ja yksi vaihtorele.

Liittimien järjestys
Liittimet ovat numeroidut. Keskellä oleva kytkentärele on laadukkaampi ja sopii mp- ja venekäyttöön mutta reunimmaiset ovat enemmän autokäyttöön soveliaimpia ilman vesieristystä. Halvemmissa numerointi on pienemmällä koolla. Kaikki eri merkkisiä.

Kytkentäkaaviot
Ei aina, mutta useimmiten, on releen jossain kyljessä tai kannessa sähköteknisiä tietoja: volttimäärä, amppeerimäärä sekä kytkentäkaavio. Niistä tietää mikä rele on mihinkin toimenkuvaan tarkoitettu. Relejalkoihin ne sopivat aina vaikka kytkentä olisi eri. Sekoittamista pitää välttää. Yleensä ei aiheudu mitää katastrofia mutta toiminnot menevät sekaisin tai toimintoja puuttuu.

Kytkentäkaaviot releissä. Esitystavassakin on pientä eroa.

Kytkentöjen eroja
Keskellä on perusmallin kytkentärele. Vasemmalla kytkentärele jossa kytketään kaksi liitintä eli jaetaan kytkentä kahteen kohteeseen yhtä aikaa. Oikealla sen sijaan perusasennossa ilman ohjausvirtaa käämille kulkee päävirta yhteen napaan ja ohjausvirta kytkettynä eri napaan. Eroa ei siis erota liittimiä katsellen vaan kytkentäkaaviosta. Jos sellainen on. Mikäli ei ole niin eron saa selville yleismittarilla mittaamalla minkä liittimen kautta kulkee virta millekin. Ottaen huomioon että käämin läpi aina on yhteys. (Liittimet 85 ja 86.) Jos ei ole niin käämi on rikki tai kärjet palaneet ja rele mykkä.

Numerointi
On tärkeä asia sillä on satunnaisesti vaikea muistaa mikä liitin on mikäkin. Tärkeää on erottaa ohjausvirran liittimet käyttövirtapuolen liittimistä. Ohjausvirta kulkee liittimestä 86 käämiin ja yleensä liitin 85 on maadoitettu. Se voi olla, toisaalta, kytketty toiseen releeseen niin että saadaan aikaiseksi monimutkaisempi kytkentä. Voi rakentaa vaikka logiikkapiirin. Kytkettävä käyttövirta kulkee, suunnalla ei niinkään ole merkitystä, yleensä liittimeen 30 ja kytkeytyy kaavion kertomalla tavalla liittimeen 87.

Kaavion lukeminen
Kaavioissa on eroja piirustustavassa mutta numerot ovat oikein. Sähkökaaviot ovat yksinkertaisia: ohjausvirran käyttämä vetokäämi kuvataan "laatikolla" jossa on vinoviiva sisällä. Liittimet ja koskettimet ovat pyöreitä "palleroita" numeroineen. Aina ei ole kuvattu releen koteloa. Vasemmanpuoleisessa (Kuva yllä.) kaaviossa se on kuvattu katkoviivalla jonka sisäpuolella ovat toimielimet ja ulkona liittimet. Usein kytkentäkaavio on pelkistetty ja koostuu vain viivoista.

Käyttövirran (Sen isomman virran.) kytkeytyminen kuvataan kaltevalla viivalla liittimestä lähtevän viivan päässä. Se kuvaa sähkömagneetin iestä. Yleensä sen vastapuolena on pyörylä josta jatkuu kytkentä sen puoleiseen liittimeen. Vasemmanpuoleisessa kuvassa kytkimen jälkeen johdin liittimille haarautuu kahdeksi eri johtimeksi jotka johtavat liittimiin 87 ja 87a. Kytkennän tapahduttua molemmista liittimistä kulkee virta.

Vaihtorele
Oikean puolen releen kytkentä on liki samanlainen mutta vaikka ohjausvirtaa ei ole releen läpi kulkee silti virta liittimestä 30 liittimeen 87a. Kun ohjausvirta kytketään käämiin eli vinoviivalaatikkoon komento muuttuu ja virtaa saakin liitin 87. a-liittimet sijaitsevat keskellä releen pohjaa.

Kaikissa releissä ei ole kytkentäkaaviota. Pitää kaivaa netistä tietoa.

Merkillä ja numerolla löytyi netistä ja on saatavissa.

Muita releitä

Vasemmalta vilkkurele, kytkentärele, vaihtorele ja käynnistysrele.

Tärkeä asia
Pääsääntö relepalkin näprääjälle: jos irrottaa releen niin laittaa sen takaisin sen omalle paikalle. Muut releet kun voivat olla logiikaltaan erilaisia tai tehonkesto voi olla eri. Mutta sopivat sujuvasti toistensa paikoille. Jos vilkaisee relejalkaan ja sen liittimien määrään ja sijainteihin voi päätellä mikä rele tulee mihinkin jalkaan. Jos liittimiä on jalassa neljä tulee siihen kytkentärele jos viisi niin vaihtoehdot kasvavat merkittävästi. Jos on kaksi liitintä jalassa niin se lienee vilkkureleen jalka. Vilkkureleitä voi olla myös monimutkaisempia sekä erilaisia hehkulampuille ja ledeille. Valojen muuttaminen hehkulampuista (Myös halogeenit.) ledivaloiksi eivät ne välttämättä toimi vanhan tyyppisillä releillä jos ledeissä ei ole lisättyä "keinovastusta" tarpeeksi. Tilalle pitää laittaa ledeille tarkoitettu rele. Säästyy pettymyksiltä.

 

Releissä on sähköisiä eroja

Jos aikoo vaihtaa releen tai useampia pitää tietää kunkin releen tyyppi. Siten saa samanlaisen tilalle. Ei siis kannata hankkia "teknisesti parempaa" relettä sillä sen sähköinen sopivuus ei välttämättä ole kohdallaan. Jos jossain releessä ei ole alunperin diodia ei sitä tarvita korvaavassakaan. Jos kytkentä relejalassa ei ole oikein diodillista relettä käytettäessä särkyy ainakin rele ellei jotain muutakin.

Jos liittimissä on vikaa

Liitin voi olla hapettunut, syöpynyt sekä usein myös johtimen ja liittimen välinen kiinnitys on löystynyt. Silloin voi asian korjata vaihtamalla liitin uuteen. Alla lyhyt informaatio tarvittavista osista ja työvälineestä joilla edullisesti tekee pienet korjaukset.

Erikoisemmat liittimet
Liittimiä joita ei marketeista löydy löytyvät tukkuliikkeistä. TSP on ollut monien liitinpuolen erikoisosien hankintapaikka. Tukkuliikkeet, yleensä, eivät myy yksityishenkilöille mutta jos on itsellä rekisteröity yritys tai kaverin firman lupa niin saa ostettua tiliin kaikkea mitä on tarjolla. Tosin tästä ovat livenneet jo varsin monet tukut sillä yksityishenkilöidenkin rahat kelpaavat. Asiointi on vain hieman erilaista kuin kaupassa. Lasku tulee perästäpäin.

Liittimet ja liitinrima

Useista liitinjaloista koostuu rima jonka kokoa rajoittaa tarvittavien releiden määrä. Liitinjalka pitää liittimet oikeilla kohdilla eikä virhekytkentää pääse syntymään. Liittimet ovat relejalkaan lukittuvia mutta myös purettavissa pois.

Liittimiä joita voi käyttää releen kytkennässä.

Vasemmalta oikealle
Vasemmalla on kaksi samanlaista mutta eri puolilta liitintä jotka toimivat relelejalassa ja lukittuvat painettaessa relejalkaan. Muut eivät. Keskellä on suojaamaton liitintyyppi joka lukittuu kohteeseensa mutta avautuu kun lukituskieltä painetaan sormella ja liitin vedetään irti. Soveltuu hyvin esimerkiksi sulakepalkin liittimiin. Oikealla on kaksi perusmallin "Abikoa", vasemmalla uros-, oikealla naarasliitin. Vain naarasliitin toimii releen kanssa. Irtoliittimillä, ilman muovista relejalkaa, koottu ratkaisu on helppo mutta releen irrotuksen yhteydessä voi tulla ongelmaksi mikä naarasliittimistä tulee mihinkin releen urosliittimeen.

Perusmallin monikäyttöiset liitinpihdit. Vas. kuorintaleuat, "Abikopuristimet", koot merkitty väreillä, ruuvinkatkaisijakehä ja suojaamattomien liitinten puristusleuat sekä johdinleikkuri. 

Lähikuva liitinpuristimesta. Seitsemän leukaparia. Mitat tarkoittavat liittimen kokoa. Johdinkoko määrittää liittimen koon. Mitat neliömillimetrejä.

Käytännössä

Kun johtimen päästä on kuorittu noin 5 mm:n pätkä kuorta pois laitetaan liitin pihteihin sopivaan leukapariin mutta ei puristeta. Johto työnnetään liittimeen niin että pidempien "siipien" väliin tulee eristettä. Ensiksi puristetaan paljas johdin liittimeen, sen jälkeen yhtä isommalla leukaparilla liitin kiinni johtimen kuoreen. Näin on saatu aikaan johtava kytkentä ja ns. vedonpoistaja liittimen ja johtimen kuoren välille. Pihti ikään kuin "rullaa" liittimen "siivet" johtimen ympärille. Puristettaessa liittimen avoin puoli on kohti puristinleuan "kyhmyä" kohden. Harjoittelemalla löytyy sopiva leukakoko kullekin johdinkoolle. Myös liittimiä on eri kokoisille johtimille. Näillä liittimillä koot 2.0 johtimelle ja johtimen kuorelle 3.0.

Erikoistyökalut

Myös räikkäpihdit on saatavissa liittimien kertapuristukseen eli liitin tarttuu sekä johtimeen että johtimen kuoreen kertapuristuksella mutta silloin tarvitaan myös kuorintapihdit erikseen ja erikseen on myös räikkäpihdit eristetyille liittimille. Siksi perusmallin pihdit vähiin sähkötöihin ovat varsin riittävät. Samanlaisesta ulkonäöstä johtuen ei saa sekoittaa tähän pihtimalliin.

Moniongelmaisen sähköjärjestelmän korjaus ja huolto: Vintagen kytkennät. Kohde on tuoreempi ja käyttää modernimpia releitä kun mitä tässä jutussa käsitellään mutta ei "ruoste" ole sitäkään armahtanut.

Jatkuu kunhan eläkeläinen joutaa kirjoittamaan lisää...