Een relais is een elektromechanisch apparaat dat werkt als een schakelaar die wordt bestuurd door een elektrisch signaal. Het bestaat uit een spoel en een of meer sets contacten. Wanneer er een elektrische stroom door de spoel vloeit, genereert deze een magnetisch veld dat een beweegbaar anker dat op de contacten is aangesloten, aantrekt of afstoot. Deze actie sluit of opent de contacten, waardoor het relais de stroom naar andere elektrische apparaten of circuits kan regelen.
Het doel van een relais is het isoleren en beschermen van stuurcircuits tegen hoogspanningsbelastingen of -stromen. Het zorgt ervoor dat besturingssignalen met een laag vermogen, zoals die van microcontrollers of sensoren, circuits of apparaten met een hoog vermogen veilig kunnen schakelen. Relais worden veelvuldig gebruikt in toepassingen waar elektrische isolatie, afstandsbediening of automatische schakelbewerkingen vereist zijn. Ze zijn essentieel in sectoren zoals de automobielsector, industriële automatisering, telecommunicatie en huishoudelijke apparaten.
Een relais kan worden gedefinieerd als een elektrische schakelaar die wordt bediend door een elektromagneet. Het functioneert door een kleine stuurstroom te gebruiken om grotere stromen in andere circuits in en uit te schakelen. Dankzij deze mogelijkheid kunnen relais circuits besturen die anders te gevaarlijk of onpraktisch zouden zijn om rechtstreeks te bedienen met handmatige schakelaars of elektronische signalen.
Het werkingsprincipe van een relais is gebaseerd op elektromagnetische inductie. Wanneer er stroom door de spoel van het relais vloeit, ontstaat er een magnetisch veld rond de spoel. Dit magnetische veld trekt het anker dat op de contacten is aangesloten aan of stoot het af, waardoor deze bewegen en de elektrische contacten sluiten of openen. Door deze mechanische actie kan het relais het elektrische circuit dat op zijn contacten is aangesloten, schakelen, waardoor de stroomstroom door het gecontroleerde circuit wordt geregeld.
Relais kunnen worden onderverdeeld in verschillende typen op basis van hun constructie, toepassing en schakelmechanisme. Veel voorkomende typen zijn onder meer:
- Elektromechanische relais (EMR): deze gebruiken een elektromagneet om hun schakelaars mechanisch te bedienen.
- Solid-state relais (SSR): deze gebruiken halfgeleiderapparaten zoals transistors of thyristors om te schakelen zonder bewegende delen.
- Reed-relais: deze gebruiken magnetische reed-schakelaars die worden bestuurd door een extern magnetisch veld.
- Beschermingsrelais: Deze worden gebruikt in energiesystemen om abnormale omstandigheden zoals overstroom of spanningsfouten te detecteren en beschermende acties te activeren.
Elk type relais wordt gekozen op basis van specifieke toepassingsvereisten, zoals schakelsnelheid, elektrische isolatie, contactwaarden en milieuoverwegingen.