I relè di potenza sono componenti essenziali nei sistemi elettrici, che forniscono controllo e protezione per varie applicazioni. Questo articolo mira a fornire una panoramica completa dei relè di potenza, coprendo le dimensioni attuali del mercato e le previsioni future, i tipi e le caratteristiche comuni, gli ultimi progressi tecnologici e le raccomandazioni di selezione per garantire di avere a disposizione le migliori opzioni per il 2025.

Sommario
Le attuali prospettive del mercato globale dei relè di potenza
I parametri chiave del relè di potenza che dovresti conoscere
I tipi comuni di relè di potenza e come differiscono
Le ultime tendenze del mercato dei relè
Come puoi scegliere il relè di potenza più adatto alle tue esigenze?
Riassumendo

Le attuali prospettive del mercato globale dei relè di potenza

La dimensione del mercato globale dei relè ha raggiunto circa USD 8.80 miliardi nel 2023. Si prevede che il mercato crescerà a un tasso di crescita annuale composto (CAGR) del 6.0% tra il 2024 e il 2032, raggiungendo quasi 14.87 miliardi di USD entro il 2032.

In futuro, con la forte crescita delle case intelligenti, dell'automazione industriale, dei campi fotovoltaici, il rapido sviluppo dell'intelligenza dei contatori globali, dell'intelligenza automobilistica, dei veicoli a nuova energia e la popolarità della comunicazione 5G, il mercato dei relè inaugurerà una nuova fase di sviluppo.

I produttori di relè sono concentrati principalmente in Cina, Giappone, Europa e Stati Uniti. Panasonic e Hongfa sono le due aziende leader in termini di quota di mercato globale, pari a circa il 60%.

Con il continuo sviluppo dell'elettrificazione nel campo dei veicoli a nuova energia e della difesa, la domanda di relè di potenza continuerà a crescere. Il relè a forza bilanciata è stato gradualmente ampliato in una serie di relè ad alta potenza per soddisfare i requisiti di alta potenza e corrente del campo della difesa.

I relè a stato solido si stanno sviluppando nella direzione di miniaturizzazione, leggerezza e integrazioneCon l'aggiornamento della tecnologia delle apparecchiature di difesa e la tendenza allo sviluppo dell'alimentazione e della distribuzione di energia, la domanda di prodotti di controllo di potenza solida da 270 V è ovvia. Il mercato dei prodotti raggiungerà una svolta.

I parametri chiave dei relè di potenza che dovresti conoscere

La funzione principale del relè è quella di agire come un interruttore per controllare il funzionamento di altri interruttori nel circuito. Utilizzano segnali di ingresso a bassa potenza per controllare circuiti ad alta potenza. Il segnale a bassa potenza che attiva il relè innesca l'elettromagnete per energizzarlo, facendo così muovere l'indotto. Ci addentreremo più a fondo nei fondamenti.

1. Parametri elettrici

• Tensione di funzionamento nominale: l'intervallo di tensione di ingresso consentito quando il relè funziona normalmente. Uno degli indicatori importanti della progettazione e delle prestazioni del relè. La tensione di funzionamento nominale comune è 5 V, 12 V, 24 V e così via.
• Corrente di lavoro nominale: si riferisce al valore massimo di corrente a cui il relè può funzionare stabilmente per un lungo periodo. Riflette la capacità di carico del relè.
• Carico di contatto: includendo la tensione nominale e la corrente nominale del contatto, questi due parametri determinano congiuntamente la potenza massima che il contatto del relè può sopportare. Le specifiche comuni del carico del contatto come 250 V/10 A indicano che i contatti del relè possono sopportare una corrente di 10 A a 250 V.
• Resistenza di contatto: si riferisce al valore di resistenza del contatto del relè quando è chiuso.

2. Parametri meccanici

• Modulo di contatto: Normalmente aperto, NO. Quando il relè non funziona, il contatto è nello stato disconnesso; quando il relè è azionato, il contatto è chiuso.
• Modulo di contatto: Normalmente chiuso, NC. Contrariamente al contatto normalmente aperto, il contatto è chiuso quando non è azionato, e si scollega quando è azionato.
• Modulo di contatto: Change Over, CO. Dispone di un contatto comune e due contatti di commutazione e la connessione tra il contatto pubblico e uno dei contatti di commutazione può essere commutata tramite l'azione del relè.

Normalmente, i contatti chiusi possono essere più adatti per il controllo on-off dell'alimentazione; i contatti di commutazione possono essere più appropriati nel caso di commutazione del segnale.

• Tempo di operazione: l'intervallo tra il segnale di ingresso del relè e l'azione del contatto.
• Tempo di rilascio: il tempo che intercorre dalla scomparsa del segnale di ingresso al ripristino del contatto.

3. Parametri ambientali

• Intervallo di temperatura: indica l'intervallo di temperatura ambiente in cui il relè può funzionare normalmente. L'intervallo di temperatura di funzionamento comune, ad esempio da -40°C a +85°C, indica che il relè può funzionare normalmente in questo intervallo di temperatura.
• Gamma di umidità: condizioni di umidità idonee per l'esercizio e lo stoccaggio, ad esempio 5%-95% di umidità relativa.

4. Durata della vita

• Vita meccanica: si riferisce al numero di volte in cui il contatto del relè può funzionare in modo affidabile, indipendentemente dalla capacità di trasporto di corrente del contatto.
• Vita elettrica: Il numero di volte in cui il contatto può essere aperto e chiuso normalmente in condizioni di carico specificate. La durata elettrica è solitamente inferiore a quella meccanica perché il trasporto di corrente provoca usura e invecchiamento del contatto.

5. Forma di incapsulamento

• Tipo plug-in: installato inserendo i pin nel jack del circuito stampato, è relativamente comodo da installare e sostituire ma occupa molto spazio.

• Tipo di patch: saldato direttamente alla superficie del circuito stampato, consente di risparmiare spazio ed è adatto alla progettazione di circuiti ad alta densità, ma l'installazione e la manutenzione sono relativamente complesse.

Normalmente, i prodotti relè di potenza devono soddisfare gli standard di sicurezza e avere certificazioni quali IEC e CE.

I tipi comuni di relè di potenza e come differiscono

Dopo aver compreso i parametri di base dei relè di potenza, possiamo classificarli più in dettaglio come segue:

Relè elettromagnetico

• Relè normale: il tipo di relè più comune, adatto a vari tipi di carico.
• Relè magnetico: un relè appositamente progettato per il controllo di motori con un'elevata capacità di corrente di carico.
• Relè di protezione: utilizzato per la protezione e il monitoraggio dei sistemi di alimentazione, come relè di sovracorrente, relè di sovratensione e relè di sottotensione.
• Relè a stato solido: utilizza elementi di commutazione a semiconduttore. Le persone li applicano per controllare carichi elettrici senza usare parti in movimento.
• Relè MOSFET: utilizza i MOSFET come elementi di commutazione per carichi di potenza medio-bassi e applicazioni di commutazione ad alta velocità.
• Relè di accoppiamento fotoelettrico: isolamento e attuazione di circuiti mediante accoppiatori fotoelettrici per l'isolamento elettrico e applicazioni sensibili al rumore.

Relè di mantenimento magnetico

• Relè di ritenuta magnetica a due bobine: Per mantenere lo stato del relè, che viene commutato cambiando la direzione della corrente, sono necessarie due bobine elettromagnetiche.
• Relè di mantenimento magnetico a bobina singola: Per mantenere lo stato del relè mediante la commutazione della polarità magnetica viene utilizzata una singola bobina magnetica.

Relè termico

• Relè termico bimetallico: Protezione da sovraccarico mediante l'espansione termica della lamiera bimetallica, adatta alla protezione termica di motori e apparecchiature.
• Relè termici PTC: Utilizzare le caratteristiche dei componenti del termistore a coefficiente di temperatura positivo (PTC) per la protezione da sovraccarico e il controllo della temperatura.

Relè elettrico

• Relè di sovraccarico: Utilizzato per proteggere il motore da guasti quali sovraccarico e cortocircuito.
• Relè di eccitazione: Utilizzato per controllare il circuito di eccitazione del motore.

Relè a tempo

• Relè temporizzati: Controllare e azionare in base a un ritardo temporale preimpostato.
• Relè di temporizzazione ciclica: controllo e funzionamento periodico della temporizzazione.

Si può vedere che i tipi di relè di potenza sono vari, adatti a vari campi e forniscono ai clienti una varietà di scelte. Ha un'enorme dimensione di mercato nel mondo.

Le ultime tendenze del mercato dei relè

Le innovazioni tecniche nei relè di potenza si concentrano principalmente nei seguenti aspetti:

1. Miniaturizzazione e integrazione

Grazie alla progettazione integrata e alla miniaturizzazione dei componenti, il volume e il peso dei relè di potenza vengono notevolmente ridotti, migliorando così la flessibilità di assemblaggio e l'efficienza nell'utilizzo dello spazio.

2. Efficienza energetica

La nuova tecnologia dei relè di potenza utilizza un design del circuito a basso consumo energetico ed elementi di commutazione più efficienti, come IGBT e MOSFET, per migliorare l'efficienza energetica e il livello di risparmio energetico dei relè di potenza.

3. Elevata affidabilità e lunga durata

L'applicazione di nuovi materiali e processi di produzione, come materiali resistenti alle alte temperature, alle vibrazioni e agli urti, contribuisce a migliorare l'affidabilità e la durata dei relè di potenza.

4. Velocità di commutazione rapida

La commutazione ad alta velocità e la risposta rapida dei relè di potenza possono essere ottenute tramite circuiti di comando avanzati, progettazione elettromagnetica ottimizzata ed elementi di commutazione a risposta rapida come i dispositivi in ​​carburo di silicio.

5. Capacità di intelligenza e comunicazione

Con lo sviluppo dell'Internet delle cose e della tecnologia di controllo intelligente, i relè di potenza possono comunicare e integrarsi con altri dispositivi per svolgere funzioni quali il controllo remoto, il monitoraggio e la diagnosi dei guasti.

Le innovazioni tecnologiche hanno reso più ampia e affidabile l'applicazione dei relè di potenza in vari campi, offrendo una soluzione migliore per le esigenze di controllo della potenza e di gestione dell'energia.

Come puoi scegliere il relè di potenza più adatto alle tue esigenze?

La competenza e le capacità di selezione dei relè di potenza sono le basi per garantire la sicurezza e l'affidabilità delle apparecchiature elettriche. Dopo aver letto le sezioni precedenti, abbiamo compreso i parametri chiave e i tipi comuni di relè di potenza. Ecco alcuni aspetti da considerare quando si acquistano relè di potenza all'ingrosso.

1. Definisci le tue esigenze

Determinare lo scenario applicativo: che si tratti di sistemi di controllo industriale, elettrodomestici, elettronica automobilistica, ecc.

Caratteristiche e parametri del carico: Specificare il tipo di carico (CA o CC), la tensione, la corrente e la potenza da controllare per selezionare il relè con la capacità di carico del contatto appropriata.

2. Considerare i fattori di prestazione

Materiali di contatto e vita: I materiali di contatto di alta qualità presentano una migliore conduttività elettrica e resistenza all'usura, nonché una maggiore durata elettrica e meccanica.

Tempo di azione e tempo di rilascio: In base ai requisiti di velocità di risposta, selezionare il relè con il tempo di azione e di rilascio appropriati.

Abilità anti-interferenza: In un ambiente elettromagnetico complesso, è opportuno scegliere un relè con una forte capacità anti-interferenza.

3. Concentrarsi sul marchio e sulla qualità

Marchi noti: Dare priorità ai prodotti di marchi noti, che offrono maggiori garanzie in termini di controllo qualità, supporto tecnico e servizio post-vendita.

Certificazione di qualità: Verificare se il prodotto ha superato la certificazione di qualità pertinente, ad esempio ISO 9001.

4. Testare rigorosamente il campione

Prima di effettuare acquisti su larga scala, procuratevi dei campioni da testare per verificare che le loro prestazioni soddisfino i vostri requisiti. Le condizioni di tensione, corrente e temperatura dovrebbero essere di particolare interesse quando si testa un relè di potenza.

Riassumendo

I relè di potenza svolgono un ruolo fondamentale in molti sistemi elettrici ed elettronici, consentendo un controllo efficace dei carichi elettrici. Proteggono le apparecchiature dai danni e riducono i costi di manutenzione e le perdite di produzione. Grazie alla comprensione delle basi, dei tipi comuni, delle ultime ricerche e delle dinamiche di mercato dei relè di potenza, puoi selezionare le migliori opzioni per la tua attività, assicurando ai tuoi acquirenti prestazioni e affidabilità ottimali.