Relé a stykač
Elektromechanické svaly

Relé a stykač jsou dálkově ovládané spínače. Umožňují nepatrným řídicím proudem bezpečně spínat obvody s obrovským napětím a proudem.

Oficiální účel a princip

Součástka se skládá ze dvou nezávislých částí: elektromagnetické cívky a mechanických kontaktů.

Jakmile do cívky přivedete malé řídicí napětí (např. 5 V z čipu), cívka vytvoří magnetické pole, které mechanicky přitáhne kovovou kotvu. Tato kotva fyzicky spojí silové kontakty a zapne hlavní obvod (např. 400 V motor). Obvody cívky a kontaktů jsou galvanicky oddělené (nejsou vodivě spojeny).

Přirovnání pro snadné pochopení

Představ si kapitána zaoceánské lodi. Sám by obrovské ocelové kormidlo rukama neotočil. Proto zmáčkne malý plastový čudlík na můstku (řídicí cívka), který aktivuje gigantické hydraulické písty v podpalubí, a ty kormidlem pohnou (silové kontakty).

Srovnání spínacích prvků

Parametr Relé Stykač Solid State Relay (SSR)
Typická zátěž Malá až střední (do cca 16 A) Obrovská (desítky až stovky A) Střední (záleží na chlazení)
Fyzické kontakty Ano (cvaká) Ano (hlasitě bouchá) Ne (polovodič, absolutně tiché)
Hlavní využití Spínání žárovek, signálů, malých motorků Průmyslové trojfázové motory, topné pece Časté a velmi rychlé spínání (topná tělesa 3D tiskáren)

Úskalí a rizika v praxi

• Opalování kontaktů a elektrický oblouk: Při rozpojování velkých proudů vzniká mezi oddalujícími se mechanickými kontakty jiskra (oblouk). Ta kontakty taví a opaluje. Po čase se kontakty "svaří" dohromady a relé nevypne.

• Indukční špička cívky: Jak bylo řečeno u cívky (Lenzovo pravidlo), po vypnutí řídicího proudu cívka relé "kopne" zpět stovky voltů. To by okamžitě zničilo řídicí čip. K cívce relé se proto vždy paralelně zapojuje ochranná (freewheeling) dioda.