Принцип действия реле: Реле: устройство и принцип работы

принцип действия, виды и назначение

Главная » Электрика » Датчики и регуляторы » Что такое реле: назначение, функции, принципы действия и модификации

Это устройство используют в бытовых и промышленных электрических сетях. С его помощью включают праздничную иллюминацию и управляют работой двигателей внутреннего сгорания.  Если знать, что такое реле, как оно устроено, некоторые практические задачи можно будет решать самостоятельно.

Реле контроля напряжения в электрическом щитке

Содержание

1. Что такое реле
2. Принцип действия электромагнитного реле
3. Принцип работы реле электронного типа
4. Разные виды реле и их назначение
5. Монтаж и особенности применения
6. Общие выводы и дополнительные рекомендации
7. Как работает реле (видео)

Что такое реле

Существуют разные, в том числе очень сложные модификации реле, что это такое простыми словами можно объяснить следующим образом. Допустим, что к сети подключен мощный электродвигатель, обеспечивающий работоспособность помпы системы водоснабжения. Чтобы дорогостоящее оборудование выполняло свои функции длительное время, его защищают от различных неблагоприятных внешних воздействий. На корпусе привода устанавливают датчик температуры. При перегреве он подаст сигнал в сеть управления, отключит питание, предотвратит возникновение аварийной ситуации.

В этой схеме используют два контура:

• С применением невысоких уровней напряжения 5-24 V работают датчики, электронные схемы управления, контроля, индикации.
• Электродвигатели, нагревательные элементы, светильники и другие мощные потребители подключают к сетям 220/ 380V.

Реле включает/отключает питание мощных устройств после получения соответствующего сигнала из слаботочной цепи управления. Обратная связь в данном случае отсутствует, что исключает возможность взаимного влияния контуров с разными уровнями напряжений (токов).

Специализированное защитное реле электрического двигателя

Принцип действия электромагнитного реле

На этих рисунках схематически изображено типичное реле данного типа.

Принцип действия устройства

При подаче напряжения на катушку проходящий по ее виткам ток создает ЭДС. Образованное в металлическом сердечнике магнитное поле притягивает якорь. Он размыкает одну группу контактов и замыкает другую. Соответствующие изменения происходят в подсоединенных цепях.

Типичное электромагнитное реле

После изучения общей схемы проще понять, что такое реле, которое применяется на практике. На фото приведено реальное изделие со снятой защитной крышкой. Здесь для фиксации пружины в нужном положении используется специальный элемент, ярмо. Медная проволока катушки намотана на каркас из диэлектрика. Назначение остальных деталей такое же, как в приведенном выше описании.

Приборы этого класса отличаются следующими показателями:

• Они способны при компактных размерах (9-11 см. куб.) коммутировать цепи нагрузки мощных потребителей (более 3,5 кВт).
• Электрическая «развязка» цепей получается эффективной. Реле устойчивы к помехам. Их не способны повредить сильные импульсы в силовых контурах.
• В области механического контакта потери минимальны. Стоимость таких изделий невелика.

Полезная информация! При маленьком электрическом сопротивлении между замкнутыми контактами температура всего узла поднимается незначительно. Так, при коммутации во вторичной цепи нагрузки с током 5А качественное электромагнитное реле будет выделять от 0,4 до 0,6 Вт тепловой энергии. Если взять для сравнения полупроводниковый аналог, то он в подобном режиме излучает от 12 до 16 Вт. Для его долгосрочного функционирования необходима специальная система охлаждения.

Полупроводниковое реле

Но нельзя правильно ответить на вопрос, что такое электромагнитное реле, если не перечислить его недостатки:

• Скорость перемещения механических контактов невелика. Это ограничивает сферу применения приборов в качестве защитных устройств.
• Контактные поверхности со временем окисляются, их поверхность деформируется искрами разрядов. Ограниченным ресурсом обладают пружинные блоки. Все перечисленное снижает долговечность реле.
• При коммутациях возникают сильные электромагнитные помехи. Необходимо использовать дополнительную экранировку, либо повышать дальность до чувствительных к таким помехам блоков электроники.

Обратите внимание! Совместное использование с потребителями постоянного тока (при высоком напряжении) и мощными нагрузками индукционного типа не рекомендуется. Не следует превышать максимальные значения коммутации: 24/220 V постоянного/ переменного тока при 15 А.

Принцип работы реле электронного типа

Некоторые недостатки, перечисленные выше, устраняют с помощью применения полупроводниковых приборов. Транзистор, например, вполне способен выполнять функции коммутатора. Если подать напряжение нужной величины и полярности на переход «база-эмиттер», то цепь «коллектор-эмиттер» будет способна пропускать сильный ток. Его значение будет намного больше, чем в цепи базы. Эту особенность частности, используют для усиления сигналов.

В отличие от электромеханических приборов, полупроводниковые переходы не утрачивают свои полезные функции со временем. Они быстрее выполняют коммутацию, причем даже сотни тысяч переключений в секунду не выведут их из строя. Потенциальных пользователей привлекает компактность, малый вес.

Но, как и в предыдущем случае, объективная оценка дополняется негативными параметрами. Полупроводниковые приборы повреждаются не только сильным током, но и электромагнитными полями чрезмерной интенсивности. Они работают нестабильно при наличии соответствующих помех. Некоторые разновидности могут быть испорчены статическим зарядом. Часть коммутируемой энергии преобразуется в тепло, поэтому необходимо обеспечивать его эффективный отвод.

Принципиальная схема автомобильного реле поворотов

Реле, созданное с применением данной, схемы также называют «электронным». Хотя здесь есть определенная неточность. Электронные компоненты установлены только в цепях управления. Коммутация выполняется герконами, которые помещены внутрь катушек (К1, К2, К3). Буквой «К» обозначено стандартное электромагнитное реле.

Бесконтактные реле

На этом рисунке изображены схемы включения электронной лампы (а), транзистора (б) и тиристора (в) для использования в качестве коммутатора.

Разные виды реле и их назначение

Выше были рассмотрены электромагнитные, бесконтактные и комбинированные реле, некоторые параметры и особенности. Но на практике приходится решать разнообразные задачи. Поэтому спектр модификаций ключей гораздо шире.

Например, принцип действия поляризованного реле отличается от классической схемы. Эти приборы реагируют на то, какой полярности сигнал подан на обмотки.

Поляризованное реле
Применение поляризованного реле в автомобильной технике

На этом рисунке изображена схема подключения ключа в цепи управления габаритными лампами и бортовой магнитолой. В зависимости от полярности сигнала коммутируются соответствующие нагрузки. Данный вариант иллюстрирует функцию светового оповещения пользователя при включении/выключении охранной сигнализации.

Герконы

Отдельная группа реле создана с применением этих приборов. В герконах установлены контакты, обладающие ферромагнитными свойствами. Они срабатывают при появлении достаточно сильного магнитного поля.

Герконовые реле
Термореле с датчиком температуры используется для установки нужного режима работы духового шкафа
Это устройство объединено с микропроцессором. Реле срабатывает по истечении заданного пользователем интервала времени
В этом приборе можно установить максимально допустимый уровень напряжения
Такая техника позволяет контролировать одновременно несколько цепей постоянного тока
Ограничитель потребляемой мощности для трехфазных сетей

Монтаж и особенности применения

Из приведенных примеров понятно, что реле отличают не только по конструкции, но и по назначению. В современных устройствах их совмещают с датчиками, дополняют микропроцессорными блоками управления. Некоторые устройства подключают к информационным сетям. Они в дистанционном режиме передают контрольные данные, сообщают о возникновении опасных ситуаций. В настоящее время выпускают широкий спектр изделий, объединенный единым названием, «реле». Именно поэтому нельзя предложить единую технологию применения. В каждом отдельном случае необходимо выполнять официальные инструкции завода производителя.

Общие выводы и дополнительные рекомендации

Если знаете, какие бывают реле, проще подобрать изделие для решения конкретной задачи. Материалы данной статьи помогут сделать правильный выбор в ходе комплектации бытовых и коммерческих проектов.

Статья по теме:

УЗО: что это такое. Давайте попробуем разобраться, что это такое УЗО, его возможности, особенности работы и варианты применения. А также рассмотрим нюансы, на которые необходимо обратить внимание при выборе.

Как работает реле (видео)

Информация

Промежуточное реле электромагнитное достаточно часто используется в электрических сетях. Оно замыкает, размыкает цепь, может производить управление довольно мощными устройствами. Принцип действия реле заключается в том, что оно может изменять высокие нагрузки в цепях. Используются такие реле, как П-21, РЭК и другие подобные.

Принцип действия

Рассмотрим принцип действия на промежуточном реле (далее РП) – 341.

Промежуточные реле (рис. 1), как правило, выполняются на электромагнитном принципе и предназначены для увеличения числа контактов основного реле, когда при его срабатывании требуется замкнуть и разомкнуть несколько цепей. Кроме того, промежуточные реле имеют значительно более мощные контакты по сравнению с контактами основного реле. Поэтому, если необходимо замыкание или размыкание цепей такой мощности, на которую контакты основного реле не рассчитаны, то они сначала замыкают цепь катушки промежуточного реле, которое своими контактами замыкает соответствующие цепи основного реле. При прохождении тока по катушке 1, превышающего ток нормального режима, срабатывает якорь 3 магнитной системы 2. С помощью рычага 6 замыкаются контакты 4 и 5.

рис. 1

Сфера применения

Электромагнитное реле напряжения имеет достаточно широкую сферу использования. Его применяют для контроля множества производственных систем. Например, станков. Кроме того, реле может одновременно производить несколько действий в разных электрических цепях (в одной включить систему, а в другой — завершить ее работу).

Реле промежуточного типа используется для:

• замыкания и размыкания отдельных друг от друга электрических цепей;
• замедления защиты при высоких нагрузках в системе;
• контроля системы при высоком напряжении.

На рынке продукции представлено множество производителей. Конструкция реле может разниться в зависимости от марки товара. Описание самого простого варианта (классического) далее:

1. Электромагнитная катушка с сердечником, к которой подключается постоянный либо переменный ток (зависит от конкретной сети).
2. Подвижные и неподвижные контакты, которые устанавливаются на корпусе над колодкой. Происходит замыкание контактов, когда в катушке возникает напряжение. Управление контактами полностью производит катушка. Принцип питания напрямую зависит от положения контактов.

Главное предназначение промежуточного реле — это расцепление и размножение контактов. Например, при подключении к устройству трехфазного электродвигателя произойдут такие изменения: запуск, сработает пускатель, а также последняя пара контактов замкнется, в результате чего запустится двигатель. Кроме того, реле производит выключение двигателя при разрыве реверса.

Классификация

Реле может быть оснащено сразу несколькими группами контактов. Все зависит от целей и предназначения устройства. Существует классификация реле. Для покупателей и специалистов типы устройства обозначены буквенными символами для большего понимания.

Например, купить промежуточное реле можно с символьным обозначением ПЭ46-1. Каждая буква и цифра несут смысловую нагрузку.

• П — промежуточное;
• Э — электромагнитного типа;
• 46 — серия;
• 1 — импульсное.

Кроме того, можно получить и продукцию с дальнейшей маркировкой. Это может означать: количество замыкающих контактов, климатическая разновидность. Часто производители не указывают эти данные, но они обязательно заносятся в паспорт устройства, а также сертификат качества к ней.

Технические характеристики

У каждого промежуточного реле есть свои характеристики. Покупателям стоит подбирать продукцию в соответствии со своими целями. Например, промежуточное реле ПЭ-46 обладает такими характеристиками:

1. Тип — электромагнитное двухпозиционное.
2. Нижний ток срабатывания (напряжение 24/110 А) — 0,02/0,01.
3. Количество циклов включения и выключения — 150 тысяч.
4. Степень защиты — IP40.
5. Климатические условия использования — от -40 до +50.

В то время как для реле РК-4Р срабатывание составляет до 16, напряжение — от 12 В, а температурный режим работы — от -40 до +40. Важно подобрать продукцию, которая будет подходить конкретным целям и решению определенных задач. Все характеристики обязательно необходимо учитывать при покупке.

РПГ — это особенный вид продукции. Эти промежуточные реле называют герконовыми. Применяются в промышленных условиях. Чаще всего используются при напряжении сети от 16 до 42 Вольт. Способны производить контроль микропроцессорного производства. Существует различные виды герконов, количество контактов составляет от 1 до 10. Бывают однообмоточными и двухобмоточными.

МКУ является нейтральным двухпозиционным устройством для электрических сетей и контроля процессов. Эти реле использовались одними из первых для коммутации проводов на автоматизированных роботах. В корпусе устройства используется дополнительная магнитная полоса. Сердечник по-особенному изогнут так, что он делится на две части.

В сердечник устанавливается катушка с пластмассовым корпусом. Сама деталь разделяется на группы контактов. С правой стороны устанавливается магнитный виток, замкнутый накоротко, а с левой — плоский якорь и ограничитель (из стали). В устройстве достаточно сильная магнитная система. Конструкция работает в таких условиях:

1. Напряжение катушки — от 12 до 220 Ватт постоянного тока.
2. Номинальный ток — 5 А.
3. От двух контактов.

Приобрести реле можно в любом специализированном магазине электротехники. Цена зависит от такого, какой тип устройства покупателю необходим. При выборе важно помнить об учете всех характеристик реле.

Ознакомиться с нашей продукцией и купить можно на стр. http://www.ect.ru/catalog.phtml?menu=5/36

Состояние склада на 27.10.2015 в формате Microsoft Excel скачать можно по этой ссылке

Реле-Принцип, работа, конструкция, типы, применение

Реле представляет собой коммутационное устройство с электрическим управлением. Состоит из электромагнита и набора контактов, которые размыкаются или замыкаются при подаче напряжения на электромагнит. Его изобрел американский ученый Джозеф Генри.

Вначале электромеханические реле использовались для передачи сигнала азбуки Морзе на большие расстояния по проводу. Сегодня они имеют широкий спектр применения и стали важной частью промышленных систем управления и автоматизации.

Содержание

• Что такое реле?
• Где мы используем реле?
• Принцип действия
  • Электромеханические реле
  • Твердотельные реле
• Части электромеханического реле
• Части твердотельного реле реле в цепи?
• Применение
• Рекомендации по выбору реле

Что такое реле?

A Реле представляет собой электромеханическое или полупроводниковое устройство, используемое для электрического управления устройством или цепью путем подачи управляющего сигнала на его катушку. Оно также известно под названиями вспомогательное, миниатюрное или управляющее реле.

Компания Omron, , очень известный производитель цепей управления, медицинского оборудования и систем промышленной автоматизации, определяет их следующим образом:

«Реле — это устройство, предназначенное для внезапного прогнозируемого изменения в одной или нескольких электрических выходных цепях. когда определенные условия удовлетворяются электрической цепью, содержащей релейное устройство».

Где мы используем реле ?

Реле имеют широкий спектр применения. Вы можете найти их повсюду: в бытовой технике, автомобилях, промышленности и даже в копировальных аппаратах. В некоторых приложениях они используются для переключения или управления цепями (например, при управлении освещением на основе таймера), тогда как в других они используются для обнаружения и защиты цепей (например, в случае реле защиты от замыканий на землю). Поэтому трудно указать область их применения.

Принцип работы

В основном они подразделяются на два типа в зависимости от их принципа работы: электромеханические и полупроводниковые реле . Остановимся подробнее на принципе работы каждого из них.

Работа электромеханических реле

Электромеханические реле передают сигналы между своими контактами посредством механического движения. Он состоит из двух секций: первая — секция электромагнита, вторая — секция якоря и механических контактов. Секция электромагнита состоит из набора катушек, намотанных на магнитный сердечник.

Когда на катушку подается входное напряжение (почти равное номинальному напряжению катушки), она намагничивается и притягивает якорь. Механические контакты прикреплены к якорю. Следовательно, когда якорь подтягивается к электромагниту, контакт замыкается. Когда входное напряжение, подаваемое на катушку, снимается, якорь возвращается в исходное положение под действием пружины.

Твердотельные реле широко известны как твердотельные реле . В отличие от электромеханического типа, они не имеют механически движущихся частей. С другой стороны, он состоит из полупроводниковых и электронных компонентов внутри. В твердотельных реле электромагнитная секция заменена оптопарой и необходимыми цепями драйвера, а секция выходного контакта заменена симистором или транзистором, а также цепями снаббера и драйвера.

Когда на входную секцию подается номинальное напряжение, через оптопару протекает ток. Выход оптопары используется для управления схемой переключения симистора или транзистора. Схема переключения подает импульс затвора на симистор, и симистор начинает проводить. Точно так же, когда приложенное входное напряжение снимается, оптопара отключает схему переключения симистора, которая, в свою очередь, останавливает подачу импульса затвора на симистор, а TRAIC перестает проводить.

В следующих разделах мы подробно обсудим детали и работу электромеханических и твердотельных реле.

Части электромеханического реле

Типовое электромеханическое реле состоит из следующих компонентов:

• Электромагнитная катушка
• Якорь
• Сердечник
• Подвижные возвратные контакты
1
• 4 023 Источник: Omron
  Электромагнитная катушка

  Электромагнитная катушка является наиболее важной частью электромеханического реле. Он состоит из набора медных обмоток на магнитном сердечнике. Как известно, протекание тока через катушку создает магнитное поле. Поэтому, когда на катушку подается напряжение, она становится электромагнитом и притягивает якорь.

  Арматура

  Арматура представляет собой подвижный кусок металла, уравновешенный с помощью шарнира.

  Сердечник

  Сердечник представляет собой металлическую часть, на которую намотана катушка.

  Подвижные контакты и неподвижный контакт

  Контакты — это токопроводящие части внутри реле, которые размыкаются или замыкаются при подаче напряжения на его катушку. Контакт, который притягивается электромагнитом, называется подвижным, а неподвижный и соединенный с клеммами — неподвижным.

  Пружинное устройство

  В них также присутствуют пружинные устройства, например, для возврата якоря и контактов в исходное положение, когда катушка обесточена.

  Детали твердотельного реле

  Как обсуждалось ранее, внутри твердотельных реле нет подвижных частей. Чтобы объяснить их внутренние части, мы разделили их на следующие разделы:

  • Секция входной цепи
  • Электрическая изоляция
  • Схема драйвера
  • Секция выхода
  Источник: Omron
  Секция входной цепи

  9 Входная цепь состоит из диодов/транзисторов/затворов и резисторов, необходимых для управления оптопарой.

  Электрическая изоляция

  В отличие от электромагнитных реле входная и выходная секции твердотельного реле не имеют физических контактов. Между ними предусмотрена гальваническая развязка с помощью оптронов.

  Цепь драйвера

  Цепи драйвера состоят из компонентов, необходимых для включения симистора или транзисторов или тиристоров в выходной цепи. Выход оптрона кондиционируется, и генерируется импульс затвора, необходимый для запуска транзистора.

  Выходная секция

  Выходная секция состоит из полупроводниковых устройств, таких как транзистор, симистор или тиристор в качестве альтернативы релейным контактам.

  Типы реле

  Имеют широкий диапазон классификаций. Здесь мы классифицировали их в зависимости от их применения следующим образом:

  Классификация реле

  Вспомогательные или миниатюрные реле

  Вспомогательные или миниатюрные реле — это те, которые используются в цепях управления для переключения любого устройства/цепи, когда выполняются некоторые условия. . Это основная форма реле с катушкой и набором контактов для переключения. Они доступны в различных конфигурациях контактов.

  Реле с фиксацией s

  Реле с фиксацией удерживают положение контактов на неопределенное время, даже если питание катушки отключено. Он состоит из двух отдельных катушек, одна для фиксации, а другая для освобождения. Когда ток протекает через первую катушку (катушка А), Йорк намагничивается, и якорь притягивается к сердечнику. Йорк состоит из специального магнитного материала, который удерживает якорь притянутым, даже если напряжение, подаваемое на катушку, снимается.

  Чтобы вернуть якорь в исходное положение, на вторую катушку (катушка B) подается напряжение. Вторая катушка намотана поверх Йорка таким образом, что ток, протекающий через катушку, создает магнитный поток, противоположный существующему полю. Это ослабляет существующее магнитное поле, и якорь освобождается. Следовательно, контакты возвращаются в исходное положение.

  Реле времени с

  Таймеры задержки являются примером реле времени. Они сделаны таким образом, что контакты срабатывают через короткое время после подачи питания на катушку.

  Контакторы

  Контакторы используются для переключения электродвигателей, конденсаторов, осветительных нагрузок и других устройств большой мощности, с которыми реле не может справиться. Принцип работы контакторов такой же, как у реле. Контакторы рассчитаны на больший ток, чем реле. Они имеют специально разработанные дугогасительные камеры для смягчения электрических дуг, образующихся при переключении сильноточных нагрузок.

  Контактор
  Реле станков

  Они используются для логического управления в механизмах. Это электромеханические реле с большим количеством контактов. Сейчас они устарели и заменены ПЛК.

  Реле перегрузки

  Реле перегрузки предназначены для защиты электродвигателей от перегрузок и обрыва фазы. Они могут быть как электронными, так и тепловыми. Электронные реле перегрузки используют электронные схемы и трансформаторы тока для измерения тока, подаваемого на двигатель, тогда как тепловые реле имеют биметаллические полоски внутри, которые деформируются, когда ток, протекающий через них, превышает заданные пределы.

  Подробнее: Реле перегрузки. Принцип работы, типы, подключение

  Реле утечки на землю

  Реле утечки на землю или замыкания на землю (ELR) используется для защиты устройства или цепи от замыканий на землю и воздействия человека. быть от поражения электрическим током. Он обнаруживает утечку тока на землю и помогает безопасно изолировать цепь или устройство. Их контакты подключены к цепи отключения автоматического выключателя. ELR активирует цепь отключения, как только ток утечки превышает заданное значение, и размыкает автоматический выключатель.

  Помимо приведенных выше классификаций, реле также классифицируются по типу рабочего напряжения, подаваемого на катушку, как реле постоянного и переменного тока, классифицируются по конструкции как герметичные, шарнирные, плунжерные реле и т. д.

  Подробнее: Отличие между реле утечки на землю и реле замыкания на землю

  Реле Бухгольца

  Реле Бухгольца представляет собой реле с масляным приводом . Он подает сигнал тревоги или отключает входную подачу в зависимости от уровня масла внутри него. Он также быстро реагирует на необычный поток масла из основного бака трансформатора в маслорасширитель. Это оборудование защиты и контроля не только для трансформаторов, но и для масляных дросселей с маслорасширителем. Он защищает трансформатор от коротких замыканий, происходящих внутри основного бака.

  Подробнее: Реле Бухгольца – принцип работы, конструкция и работа

  Конфигурация контактов реле

  Конфигурация контактов реле широко известна как « механизм реле ». Контактные механизмы в основном подразделяются на три: размыкающий контакт, нормально разомкнутый контакт и переходный контакт. Размыкающие контакты или размыкающие контакты остаются замкнутыми до тех пор, пока на их обмотку не будет подано управляющее напряжение, а нормально разомкнутые контакты или замыкающие контакты остаются разомкнутыми до тех пор, пока не будет подано управляющее напряжение. Перекидные контакты или контакты переключения имеют общий контакт и два других контакта. При подаче напряжения на катушку контакт смещается из исходного положения в другой контакт и возвращается в прежнее положение при обесточивании катушки.

  НО контактНЗ контактПерекидной контакт

  Символ

  На приведенном выше рисунке показан наиболее часто используемый символ реле. A1 и A2 представляют его катушку, а 11, 12 и 14 представляют его контакты.

  Как использовать реле в цепи?

  Как указано в принцип действия , реле состоит из двух секций: одна катушка, а другая контактная часть. Им можно управлять, подавая напряжение на его катушку.

  Давайте составим схему, с помощью которой можно будет включать лампу всякий раз, когда к ней что-то приближается. Здесь мы используем датчик приближения для обнаружения объектов поблизости. Всякий раз, когда что-то приближается к датчику, он замыкает цепь, пропуская ток к катушке. Рабочее напряжение его катушки составляет 24 В постоянного тока, что соответствует напряжению датчика приближения, а напряжение лампы составляет 230 В переменного тока.

  В приведенной выше схеме всякий раз, когда какой-либо объект приближается к датчику, на катушку реле подается напряжение 24 В постоянного тока от источника. Через катушку протекает ток, она намагничивается и контакты замыкаются. Поэтому лампа светится. Когда объект удаляется от датчика приближения, он перестает проводить ток и катушка размагничивается, а контакты возвращаются в исходное положение. Подача тока к лампе прерывается, и лампа перестает светиться.

  Приложение

  Реле имеют широкий спектр применения, от стиральных машин в доме до телекоммуникационных систем на Международной космической станции, их можно найти повсюду. Ниже приведены несколько основных областей применения:

  • Они используются в электронных схемах и бытовой технике для изоляции низковольтных цепей или цепей постоянного тока от высоковольтных цепей переменного тока.
  • Являются основой систем автоматизации промышленных процессов. Они используются в сочетании с ПЛК для управления технологическим процессом. Они являются одним из ключевых компонентов шкафа автоматизации.
  • Используется для сигнализации и управления в железнодорожных сетях.
  • В цепях управления двигателем для включения, защиты и управления двигателем.
  • На подстанциях и в распределительных центрах для обнаружения различных неисправностей и управления автоматическим выключателем.
  Рекомендации по выбору реле

  При выборе реле для любого применения необходимо учитывать следующие факторы.

  Номинальное напряжение : Напряжение, на которое рассчитана катушка.

  Номинальная мощность: Мощность, потребляемая катушкой при нормальной комнатной температуре.

  Номинал контактов: Допустимая нагрузка по току и номинальное напряжение контактов

  Механизм контактов: Необходимое количество контактов и конфигурация контактов (НО/НЗ/перекидные).

  Защита окружающей среды: необходимая степень герметизации, т.

  е. необходим ли внешний корпус реле?

  Сопротивление изоляции: Сопротивление изоляции между любыми двумя наборами контактов и между контактами и катушкой.

  Теги Реле

  Copyright © 2023 Electrical Classroom. Защищено законом о защите авторских прав в цифровую эпоху Продолжая использовать этот веб-сайт, вы соглашаетесь с нашей политикой в ​​отношении файлов cookie.
  Посмотреть политику конфиденциальности Посмотреть карту сайта

  Принцип реле и его типы | Relay Theory

  Реле представляет собой переключатель с электрическим приводом. Многие реле используют электромагнит для механического управления переключателем, но также используются и другие принципы работы, например твердотельные реле.

  Реле применяются там, где необходимо управлять цепью отдельным маломощным сигналом, или когда несколько цепей должны управляться одним сигналом.

  Relay Animation

  Простое электромагнитное реле состоит из катушки с проволокой, намотанной на сердечник из мягкого железа, железного ярма, обеспечивающего путь магнитного потока с низким магнитным сопротивлением, подвижного железного якоря и одного или нескольких наборов контактов. (на фото реле два контакта).

  Якорь шарнирно прикреплен к ярму и механически связан с одним или несколькими наборами подвижных контактов. Он удерживается на месте пружиной, так что при обесточивании реле в магнитопроводе остается воздушный зазор. В этом состоянии один из двух наборов контактов в изображенном реле замкнут, а другой набор разомкнут. Другие реле могут иметь больше или меньше наборов контактов в зависимости от их функции.

  Реле на картинке также имеет провод, соединяющий якорь с ярмом. Это обеспечивает непрерывность цепи между подвижными контактами на якоре и дорожкой цепи на печатной плате (печатной плате) через ярмо, припаянное к плате.

  Детали реле

  Когда электрический ток проходит через катушку, он создает магнитное поле, которое активирует якорь, и последующее движение подвижного контакта (контактов) создает или разрывает (в зависимости от конструкции) соединение с фиксированный контакт. Если при обесточивании реле группа контактов была замкнута, то движение размыкает контакты и разрывает связь, и наоборот, если контакты были разомкнуты.

  Когда ток в катушке отключается, якорь под действием силы, примерно вдвое меньшей силы магнитного поля, возвращается в расслабленное положение. Обычно эта сила обеспечивается пружиной, но в промышленных пускателях двигателей также обычно используется сила тяжести. Большинство реле изготавливаются для быстрого срабатывания. В низковольтном приложении это снижает шум; в приложениях с высоким напряжением или током он уменьшает искрение.

  Когда на катушку подается постоянный ток, поперек катушки часто помещают диод для рассеивания энергии разрушающегося магнитного поля при деактивации, что в противном случае могло бы вызвать всплеск напряжения, опасный для компонентов полупроводниковой схемы.

  Такие диоды не использовались широко до применения транзисторов в качестве драйверов реле, но вскоре стали повсеместными, так как ранние германиевые транзисторы легко разрушались этим выбросом. Некоторые автомобильные реле содержат диод внутри корпуса реле.

  Если реле управляет большой или особенно реактивной нагрузкой, может возникнуть аналогичная проблема бросков тока вокруг выходных контактов реле. В этом случае демпфирующая цепь (конденсатор и резистор, соединенные последовательно) между контактами может поглотить скачок напряжения. Конденсаторы с подходящим номиналом и соответствующий резистор продаются в виде единого упакованного компонента для этого стандартного использования.

  Электромеханическое реле представляет собой электрический переключатель, приводимый в действие катушкой электромагнита. В качестве переключающих устройств они демонстрируют простое поведение «включено» и «выключено» без промежуточных состояний. Электронный схематический символ простого однополюсного реле с одним направлением (SPST) показан здесь:

  Катушка провода, намотанная на многослойный ферромагнитный сердечник, создает магнитное поле, необходимое для приведения в действие механизма переключения. Активирующее влияние этой катушки электромагнита на контакт(ы) реле представлено пунктирной линией.

  Это конкретное реле оснащено нормально разомкнутыми (НО) контактами переключателя, что означает, что переключатель будет в разомкнутом (выключенном) состоянии, когда катушка реле обесточена. «Нормальное» состояние переключателя — это состояние покоя без стимуляции. Контакт переключателя реле находится в «нормальном» состоянии, когда на его катушку не подается питание.

  Однополюсное однопозиционное реле с нормально замкнутым (НЗ) переключающим контактом будет представлено на электронной схеме следующим образом:

  В мире электрического управления метки «Форма-A» и «Форма-B» являются синонимами «нормально разомкнутых» и «нормально замкнутых» контактов соответственно. Таким образом, мы могли бы пометить контакты реле SPST как «Форма-A» и «Форма-B» соответственно: известный как контакт «Form-C».

  Данная конструкция выключателя обеспечивает как нормально-разомкнутый, так и нормально-замкнутый набор контактов в одном блоке, приводимых в действие катушкой электромагнита:

  Дальнейшим расширением этой темы является двухполюсный релейный контакт на два направления (DPDT).

  Эта конструкция переключателя обеспечивает два набора контактов Form-C в одном блоке, одновременно приводимых в действие катушкой электромагнита:

  Реле DPDT являются одними из наиболее распространенных в промышленности благодаря своей универсальности. Каждый набор контактов Form-C предлагает выбор между нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми контактами, а два набора (два «полюса») электрически изолированы друг от друга, поэтому их можно использовать в разных цепях.

  Распространенным комплектом промышленных реле является так называемое реле с кубиками льда, названное так благодаря прозрачному пластиковому корпусу, позволяющему проверять рабочие элементы.

  Эти реле вставляются в многоштыревые базовые разъемы для легкого удаления и замены в случае неисправности. На следующих фотографиях показано реле типа «ледяной куб» DPDT, готовое к подключению к основанию (слева) и со снятой пластиковой крышкой, открывающей доступ к обоим наборам контактов Form-C (справа):

  Эти реле подключаются к розетке с восемью контактами: по три для каждого из двух наборов контактов Form-C, плюс еще два контакта для подключения катушки. Из-за количества контактов (8) этот тип релейной базы часто называют восьмеричной базой.

  При ближайшем рассмотрении одного контакта Form-C видно, как движущийся металлический «лист» соприкасается с одной из двух неподвижных точек, при этом фактическая точка контакта создается «кнопкой» с серебряным покрытием на конце листа. На следующих фотографиях показан один контакт Form-C в обоих положениях:

  Промышленные реле управления обычно имеют схемы соединений, нарисованные где-то на внешней оболочке , чтобы указать, какие контакты подключаются к каким элементам внутри реле.

  Стиль этих схем может несколько различаться даже между реле с одинаковыми функциями. Возьмем, к примеру, показанные здесь диаграммы, сфотографированные для реле DPDT трех разных марок:

  Имейте в виду, что эти три реле идентичны по своей основной функции (переключение DPDT), несмотря на различия в физических размерах и номиналах контактов (напряжение и ток).

  Только две из трех показанных схем используют одни и те же символы для представления контактов, и все три используют уникальные символы для представления катушки.