Реле это устройство которое имеет: виды, принцип действия и области применения — Рамблер/новости

виды, принцип действия и области применения — Рамблер/новости

Что такое реле

Реле – коммутационное устройство (КУ), соединяющее или разъединяющее цепь электрической или электронной схемы при изменении входных величин тока. Прежде чем мы перейдем к детальному рассмотрению того, что такое реле, как устроено, по какому принципу работает и где применяется, пожалуй, нужно узнать, когда это устройство впервые появилось и кто его изобретатель.

Вот таких типоразмеров может быть это устройство

Содержание статьи

1 История создания

2 Устройство и принцип работы реле

3 Основные характеристики КУ

4 Классификация и для чего нужно реле

5 Основные виды реле и их назначение

5.1 Электромагнитные реле

5.2 Реле переменного тока

5.3 Реле постоянного тока

5.4 Электронное реле

6 Обозначение реле на схеме

7 Ведущие производители реле

8 Где приобрести реле и их стоимость

История создания

Первенство создания реле спорно. Некоторые утверждают, что впервые это устройство было сконструировано в 1830-1832 гг. русским ученым Шиллингом П.Л. и являлось основным элементом вызывающего механизма в разработанном им же варианте телеграфа.

Другие научные историки приписывают первенство изобретения известному физику Дж. Генри, который в 1835 г. разработал контактное реле во время усовершенствования созданного им в 1831 году телеграфного аппарата. Первый соленоид работал по принципу электромагнитной индукции и был некоммутационным устройством.

Первое реле Дж. Генри

Реле, в качестве самостоятельного устройства, впервые упоминается в патенте на телеграф, выданном Самуэлю Морозе.

Первое реле Морзе

Как видим, первой сферой применения этого коммутационного устройства был телеграф и только позднее с развитием техники он стал применяться в электрическом и электронном оборудовании.

Устройство и принцип работы реле

Реле представляет собой катушку, состоящую из немагнитного основания, на которое намотан провод из меди с тканевой или синтетической изоляцией, но чаще всего с диэлектрическим лаковым покрытием. Внутри катушки установленной на нетокопроводящее основание, размещается металлический сердечник. Также в устройстве имеются пружины, якорь, соединительные элементы и пары контактов.

При подаче тока на обмотку электромагнита (соленоида) сердечник притягивает якорь, который соединяется с контактом и электрическая или электронная цепь замыкается. При снижении силы тока до определенного значения, якорь, под действием пружины, возвращается на исходную позицию, вследствие чего происходит размыкание цепи.

Более плавная и точная работа достигается благодаря использованию резисторов, а защиту от скачков напряжения и искрения обеспечивает установка конденсаторов.

У большинства электромагнитных реле имеется не одна, а несколько пар контактов, что позволяет управлять несколькими цепями одновременно.

Простейшая схема устройства электромагнитного соленоида

Если в двух словах, то этот вид коммутационного устройства работает по принципу электромагнитной индукции. Благодаря довольно простому принципу действия реле имеют высокую надежность в эксплуатации.

В видеоролике ниже разъясняется принцип действия электромагнитного КУ:

Основные характеристики КУ

К основным характеристикам, на которые следует обратить внимание при выборе данного вида коммутационного устройства, относят:

чувствительность – срабатывание от подаваемого на обмотку тока определенной силы, достаточной для включения устройства;

сопротивление обмотки электромагнита;

напряжение (ток) срабатывания – минимально допустимое значение, достаточное для переключения контактов;

напряжение (ток) отпускания – значение параметра, при котором происходит отключение КУ;

время притягивания и отпускания якоря;

частота срабатывания с рабочей нагрузкой на контактах.

Классификация и для чего нужно реле

Поскольку реле являются высоконадежными коммутационными устройствами, то не удивительно, что они нашли широкое применение в самых различных областях человеческой деятельности. Они используются в промышленности для автоматизации рабочих процессов, а также в быту в самой различной технике, например в привычных всех холодильниках и стиральных машинах.

Разнообразие видов реле очень велико и каждый предназначен для выполнения определенной задачи

Реле имеют сложную классификацию и делятся на несколько групп:

По сфере применения:

управление электрическими и электронными системами;

защита систем;

автоматизация систем.

По принципу действия:

электромагнитные;

магнитолектические;

полупроводниковые;

индукционные.

По поступающему параметру, вызывающему срабатывание КУ:

от напряжения;

По принципу воздействия на управляющую часть устройства:

бесконтактные.

На фото (обведено красным) показано, где находится одно из реле в стиральной машине

В зависимости от вида и классификации реле применяются в бытовой технике, автомобилях, поездах, станках, вычислительной технике и т.д. Однако, чаще всего этот вид коммутирующего устройства используется для управления токами большой величины.

Основные виды реле и их назначение

Производители настраивают современные коммутационные устройства таким образом, чтобы срабатывание происходило только при определенных условиях, например, при увеличении силы тока, поступающего на входные клеммы КУ. Ниже мы вкратце рассмотрим основные виды соленоидов и их назначение.

Электромагнитные реле

Электромагнитное реле – это электромеханическое коммутационное устройство, принцип действия которого основан на воздействии магнитного поля, созданного током в статичной обмотке, на якорь. Этот вид КУ разделяется собственно на электромагнитные (нейтральные) устройства, которые реагируют лишь на значение тока, подаваемого на обмотку, и поляризованные, работа которых зависит как от токовой величины, так и от полярности.

Принцип работы электромагнитного соленоида

Используемые в промышленном оборудовании электромагнитные реле находятся на промежуточной позиции между сильноточными устройствами (магнитными пускателями, контакторами и т.д.) и слаботочным оборудованием. Наиболее часто данный вид реле применяется в цепях управления.

Реле переменного тока

Срабатывание этого вида реле, как видно из названия, происходит при подаче на обмотку переменного тока определенной частоты. Данное коммутирующее устройство для переменного тока с контролем перехода фазы через ноль или без такового, представляет собой блок из тиристоров, выпрямительных диодов и управляющих схем. Реле переменного тока могут быть выполнены в виде модулей на основе трансформаторной или оптической развязки. Данные КУ применяются в сетях переменного тока с максимальным напряжением 1,6 кВ и средним током нагрузки до 320 A.

Промежуточное реле 220 В

Иногда работа электросети и приборов не возможна без использования промежуточного реле на 220 В. Обычно КУ данного типа применяется, если необходимо разомкнуть или разомкнуть разнонаправленные контакты цепи. К примеру, если используется осветительный прибор с датчиком движения, то один проводник присоединяется к сенсору, а другой подводит электроэнергию к светильнику.

Реле переменного тока широко применяются в промышленном оборудовании и бытовой технике

Работает это таким образом:

подача тока на первое коммутационное устройство;

от контактов первого КУ ток поступает на следующее реле, которое имеет более высокие характеристики, чем у предыдущего и способно выдерживать токи с высокими значениями.

С каждым годом реле становятся эффективней и компактней

Функции малогабаритного реле переменного тока с напряжением 220 В весьма разнообразны и широко используются в качестве вспомогательного устройства в самых различных областях. Данный вид КУ применяется в тех случаях, когда основное реле не справляется со своей задачей или же при большом количестве управляемых сетей которые уже не в состоянии обслужить головное устройство.

Промежуточное коммутационное устройство применяется в промышленном и медицинском оборудовании, транспорте, холодильном оборудовании, телевизорах и прочей бытовой технике.

Реле постоянного тока

Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Отличие между ними состоит в том, что поляризованные КУ постоянного тока чувствительны к полярности подаваемого напряжения. Якорь коммутационного устройства меняет направление движения в зависимости от полюсов питания. Нейтральные электромагнитные реле постоянного тока не зависят от полярности напряжения.

Электромагнитные КУ постоянного тока в основном используют, когда нет возможности подключения к электрической сети переменного тока.

Четырехконтактное автомобильное реле

К недостаткам соленоидов постоянного тока относят необходимость использования блока питания и более высокую стоимость в сравнении с КУ переменного тока.

Данное видео демонстрирует схему подключения и объясняет принцип работы 4 контактного реле:

Электронное реле

Электронное реле управления в схеме прибора

Разобравшись с тем, что такое токовое реле, рассмотрим электронный тип этого устройства. Конструкция и принцип действия электронных реле практически те же, что и в электромеханических КУ. Однако, для выполнения необходимых функций в электронном устройстве используется полупроводниковый диод. В современных транспортных средствах большинство функций реле и переключателей выполняют электронные релейные блоки управления и на данный момент невозможно полностью от них отказаться. Так, например, блок электронных реле позволяет контролировать расход энергии, величину напряжения на клеммах аккумуляторных батарей, управлять системой освещения и т. д.

Обозначение реле на схеме

Чтобы отремонтировать или создать новое электрооборудование, мало знать как работает реле, нужно знать как оно выглядит на схемах. В приведенной ниже таблице показаны самые основные буквенно-графические обозначения КУ принятые в международном классификаторе.

Основные обозначения

Схематически обмотка соленоида выглядит как прямоугольник, от наибольших сторон которого отходят выводы питания электромагнита – А и А1. Также на схеме это коммутационное устройство может обозначаться буквой К.

Контакты КУ на схеме изображаются точно так же как и контакты переключателей.

Поляризованное реле на схеме изображается в виде прямоугольника с жирной точкой на одном из выводов контакта. Буквенное обозначение P внутри прямоугольника также говорит о полярности устройства.

Иногда внутри прямоугольника указывают параметры или конструктивные особенности. Так, например, две наклонные линии могут обозначать, что в устройстве имеется 2 обмотки.

Подробнее, с символическим обозначением реле и других элементов электрических и электронных схем, можно ознакомиться, заглянув в специальные справочники, которых в интернете довольно много.

Ведущие производители реле

Производитель

Компания Финдер производит реле и таймеры и занимает среди европейских производителей третье место. Производитель выпускает реле:

общего назначения;

твердотельные;

интерфейсные и многие другие.

Продукция компании имеет сертификаты ISO 9001 и ISO 14001.

Основная продукция российского производителя – якорные электромагнитные коммутационные устройства для специального и индустриального использования, а также слаботочные реле времени с контактными и бесконтактными выходами.

Японская компания производит высоконадежные радиоэлектронные компоненты, среди которых:

твердотельные и электромеханические реле;

низковольтные КУ;

кнопочные переключатели;

устройства контроля и управления цепи.

COSMO Electronics (Тайвань)

Корпорация производит радиотехнические компоненты, среди которых можно выделить релейные компоненты, которые с 1994 года получили сертификат по стандарту ISO 9002.

Продукция компании широко применяется в телекоммуникации, промышленном и медицинском оборудовании, бытовой технике и автомобильном оборудовании.

Более 100 лет компания Zettler держит лидерство и устанавливает стандарты работы и качества электротехнических элементов. Этот производитель выпускает более 40 видов КУ, которые удовлетворяют потребности самых различных проектов.

Продукция компании широко применяется в телекоммуникации, периферийной вычислительной технике, средствах управления и прочих типах электрического и электронного оборудования.

Где приобрести реле и их стоимость

Реле в зависимости от типа КУ, производителя, сферы применения и продавца могут стоить от 15$ до нескольких сотен. Приобрести необходимое коммутационное устройство можно непосредственно у производителя в традиционных специализированных магазинах или интернете. В настоящее время купить нужное реле любого типа и назначения не составит труда. Существуют специальные каталоги, в которых указывается маркировка, компания-производитель, параметры и стоимость изделия.

Как следует из этого обзора, реле является неотъемлемой частью практически любой электрической и электронной схемы промышленного оборудования и бытовой техники. Полную информацию об этом виде коммутационного устройства сложно втиснуть в рамки одной статьи. Если у вас возникнут какие-либо вопросы по этой теме, то задавайте и будем вместе разбираться.

Что такое реле: виды, применение, устройство

Реле – это электрический выключатель, который разъединяет или соединяет цепь при создании определенных условий. Различаются реле по конструкционным особенностям и по типу поступающего сигнала. Электрические устройства наиболее востребованы и широко применяются во всех отраслях промышленности и обслуживающей сферы.

Применение и принцип действия

Реле — это электромагнитное переключающее устройство, регулирующее работу управляемых объектов при поступлении необходимого значения сигнала. Электрическая цепь, которую регулируют при помощи реле, называют управляемой, а цепь, по которой идет сигнал к устройству называется управляющей.

Реле выступает, своего рода, усилителем сигнала, т.е. при помощи небольшой подачи электричества на это устройство, замыкается более мощная цепь. Различают реле, работающие от постоянного тока и переменного. Устройство переменного тока срабатывает при прохождении входного сигнала определенной частоты. Реле постоянного тока могут приходить в рабочее состояние при одностороннем протекании тока (поляризованные), и при движении электричества в двух направлениях (нейтральные).

Устройство реле

Наиболее простая схема устройства реле состоит из якоря, магнитов и соединяющих элементов. При подачи тока на электромагнит, он замыкает якорь с контактом, в результате чего цепь замыкается. Когда ток становится меньше определенной величины, якорь под действием давящей силы пружины возвращается в первоначальное положение и цепь размыкается. На ряду с основными элементами, в состав реле могут входить резисторы для более точной работы устройства и конденсаторы, обеспечивающие защиту от искрения и скачков напряжения.

Устройство электромагнитных реле

Электромагнитное реле включается под действием электрического тока, поступающего на обмотку. На рисунке изображен принцип работы клапанного реле. Когда достигается нужная величина силы тока, в системе возникает электромагнитная сила, которая притягивает якорь (3) к поверхности ярма(1), при чем пружина (2) под действием электромагнитного поля прогибается. Вместе с якорем движется контакт (4) и давит на контакт внешней цепи (5), который при достижении определенной силы соприкасается с другим проводником (6).

После замыкания цепи срабатывает управляемый элемент (7), который производит определенное действие. Исходное положение может быть разомкнутым, как в данном примере, так и замкнутым. В последнем случае управляемый элемент выключается, при достижении определенного значения поступающего тока.

Когда силы тока становится недостаточно, чтобы удерживать якорь в нижнем положении, когда контакты 5 и 6 соприкасаются, пружина отводит якорь и размыкает цепь. Управляющее устройство перестает снабжаться электричеством и прекращает свою работу.

Большинство электромагнитных реле снабжаются не одной парой контактов, как в приведенном примере, а несколькими. В этом случае можно управлять одновременно многочисленными электрическими цепями.

Назначение

Реле широко применяются во многих областях и сферах. Эти устройства имеют сложную классификацию, попробуем для наглядности их поделить на несколько групп:

1. Подразделяются по области применения на:
   • Управления электрических систем
   • Защита систем
   • Автоматизация систем
2. В зависимости от принципа действия подразделяются:
   • Электромагнитные
   • Магнитолектические
   • Тепловые
   • Индукционные
   • Полупроводниковые
3. От вида поступающего параметра, реле делятся на:
   • Тока
   • Мощности
   • Частоты
   • Напряжения
4. По принципу воздействия на управляющую часть:
   • Контактные
   • Безконтактные

Требования к реле

К различным видам реле предъявляются различные требования. Например, электромагнитные устройства должны обладать высокой надежностью, чувствительностью, быстродействием и селективностью.

Селективность – это способность реле реагировать на изменения параметров в выборочном порядке. Например, при возникновении аварийных ситуаций, отключать только поврежденные участки системы, оставляя в полной рабочей способности действующие элементы.

Что такое реле, устройство, принцип действия, виды, производители

Реле – коммутационное устройство (КУ), соединяющее или разъединяющее цепь электронной или электрической схемы при изменении входных величин тока. Прежде чем мы перейдем к детальному рассмотрению того, что такое реле, как устроено, по какому принципу работает и где применяется, пожалуй, нужно узнать, когда это устройство впервые появилось и кто его изобретатель.

Вот таких типоразмеров может быть это устройство

Содержание статьи

История создания

Первенство создания реле спорно. Некоторые утверждают, что впервые это устройство было сконструировано в 1830—1832 гг. русским ученым Шиллингом П.Л. и являлось основным элементом вызывающего механизма в разработанном им же варианте телеграфа.

Другие научные историки приписывают первенство изобретения известному физику Дж. Генри, который в 1835 г. разработал контактное реле во время усовершенствования созданного им в 1831 году телеграфного аппарата. Первый соленоид работал по принципу электромагнитной индукции и был некоммутационным устройством.

Первое реле Дж. Генри

Реле, в качестве самостоятельного устройства, впервые упоминается в патенте на телеграф, выданном Самуэлю Морозе.

Первое реле Морзе

Как видим, первой сферой применения этого коммутационного устройства был телеграф и только позднее с развитием техники он стал применяться в электрическом и электронном оборудовании.

Устройство и принцип работы реле

Реле представляет собой катушку, состоящую из немагнитного основания, на которое намотан провод из меди с тканевой или синтетической изоляцией, но чаще всего с диэлектрическим лаковым покрытием. Внутри катушки установленной на нетокопроводящее основание, размещается металлический сердечник. Также в устройстве имеются пружины, якорь, соединительные элементы и пары контактов.

При подаче тока на обмотку электромагнита (соленоида) сердечник притягивает якорь, который соединяется с контактом и электрическая или электронная цепь замыкается. При снижении силы тока до определенного значения, якорь, под действием пружины, возвращается на исходную позицию, вследствие чего происходит размыкание цепи.

Более плавная и точная работа достигается благодаря использованию резисторов, а защиту от скачков напряжения и искрения обеспечивает установка конденсаторов.

У большинства электромагнитных реле имеется не одна, а несколько пар контактов, что позволяет управлять несколькими цепями одновременно.

Простейшая схема устройства электромагнитного соленоида

Если в двух словах, то этот вид коммутационного устройства работает по принципу электромагнитной индукции. Благодаря довольно простому принципу действия реле имеют высокую надежность в эксплуатации.

В видеоролике ниже разъясняется принцип действия электромагнитного КУ:

Основные характеристики КУ

К основным характеристикам, на которые следует обратить внимание при выборе данного вида коммутационного устройства, относят:

• чувствительность – срабатывание от подаваемого на обмотку тока определенной силы, достаточной для включения устройства;
• сопротивление обмотки электромагнита;
• напряжение (ток) срабатывания – минимально допустимое значение, достаточное для переключения контактов;
• напряжение (ток) отпускания – значение параметра, при котором происходит отключение КУ;
• время притягивания и отпускания якоря;
• частота срабатывания с рабочей нагрузкой на контактах.

Классификация и для чего нужно реле

Поскольку реле являются высоконадежными коммутационными устройствами, то не удивительно, что они нашли широкое применение в самых различных областях человеческой деятельности. Они используются в промышленности для автоматизации рабочих процессов, а также в быту в самой различной технике, например в привычных всех холодильниках и стиральных машинах.

Разнообразие видов реле очень велико и каждый предназначен для выполнения определенной задачи

Реле имеют сложную классификацию и делятся на несколько групп:

По сфере применения:

• управление электрическими и электронными системами;
• защита систем;
• автоматизация систем.

По принципу действия:

• тепловые;
• электромагнитные;
• магнитолектические;
• полупроводниковые;
• индукционные.

По поступающему параметру, вызывающему срабатывание КУ:

• от тока;
• от напряжения;
• от мощности;
• от частоты.

По принципу воздействия на управляющую часть устройства:

• контактные;
• бесконтактные.

На фото (обведено красным) показано, где находится одно из реле в стиральной машине

В зависимости от вида и классификации реле применяются в бытовой технике, автомобилях, поездах, станках, вычислительной технике и т.д. Однако, чаще всего этот вид коммутирующего устройства используется для управления токами большой величины.

Основные виды реле и их назначение

Производители настраивают современные коммутационные устройства таким образом, чтобы срабатывание происходило только при определенных условиях, например, при увеличении силы тока, поступающего на входные клеммы КУ. Ниже мы вкратце рассмотрим основные виды соленоидов и их назначение.

Электромагнитные реле

Электромагнитное реле – это электромеханическое коммутационное устройство, принцип действия которого основан на воздействии магнитного поля, созданного током в статичной обмотке, на якорь. Этот вид КУ разделяется собственно на электромагнитные (нейтральные) устройства, которые реагируют лишь на значение тока, подаваемого на обмотку, и поляризованные, работа которых зависит как от токовой величины, так и от полярности.

Принцип работы электромагнитного соленоида

Используемые в промышленном оборудовании электромагнитные реле находятся на промежуточной позиции между сильноточными устройствами (магнитными пускателями, контакторами и т. д.) и слаботочным оборудованием. Наиболее часто данный вид реле применяется в цепях управления.

Реле переменного тока

Срабатывание этого вида реле, как видно из названия, происходит при подаче на обмотку переменного тока определенной частоты. Данное коммутирующее устройство для переменного тока с контролем перехода фазы через ноль или без такового, представляет собой блок из тиристоров, выпрямительных диодов и управляющих схем. Реле переменного тока могут быть выполнены в виде модулей на основе трансформаторной или оптической развязки. Данные КУ применяются в сетях переменного тока с максимальным напряжением 1,6 кВ и средним током нагрузки до 320 A.

Промежуточное реле 220 В

Иногда работа электросети и приборов не возможна без использования промежуточного реле на 220 В. Обычно КУ данного типа применяется, если необходимо разомкнуть или разомкнуть разнонаправленные контакты цепи. К примеру, если используется осветительный прибор с датчиком движения, то один проводник присоединяется к сенсору, а другой подводит электроэнергию к светильнику.

Реле переменного тока широко применяются в промышленном оборудовании и бытовой технике

Работает это таким образом:

1. подача тока на первое коммутационное устройство;
2. от контактов первого КУ ток поступает на следующее реле, которое имеет более высокие характеристики, чем у предыдущего и способно выдерживать токи с высокими значениями.

С каждым годом реле становятся эффективней и компактней

Функции малогабаритного реле переменного тока с напряжением 220 В весьма разнообразны и широко используются в качестве вспомогательного устройства в самых различных областях. Данный вид КУ применяется в тех случаях, когда основное реле не справляется со своей задачей или же при большом количестве управляемых сетей которые уже не в состоянии обслужить головное устройство.

Промежуточное коммутационное устройство применяется в промышленном и медицинском оборудовании, транспорте, холодильном оборудовании, телевизорах и прочей бытовой технике.

Реле постоянного тока

Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Отличие между ними состоит в том, что поляризованные КУ постоянного тока чувствительны к полярности подаваемого напряжения. Якорь коммутационного устройства меняет направление движения в зависимости от полюсов питания. Нейтральные электромагнитные реле постоянного тока не зависят от полярности напряжения.

Электромагнитные КУ постоянного тока в основном используют, когда нет возможности подключения к электрической сети переменного тока.

Четырехконтактное автомобильное реле

К недостаткам соленоидов постоянного тока относят необходимость использования блока питания и более высокую стоимость в сравнении с КУ переменного тока.

Данное видео демонстрирует схему подключения и объясняет принцип работы 4 контактного реле:

Электронное реле

Электронное реле управления в схеме прибора

Разобравшись с тем, что такое токовое реле, рассмотрим электронный тип этого устройства. Конструкция и принцип действия электронных реле практически те же, что и в электромеханических КУ. Однако, для выполнения необходимых функций в электронном устройстве используется полупроводниковый диод. В современных транспортных средствах большинство функций реле и переключателей выполняют электронные релейные блоки управления и на данный момент невозможно полностью от них отказаться. Так, например, блок электронных реле позволяет контролировать расход энергии, величину напряжения на клеммах аккумуляторных батарей, управлять системой освещения и т.д.

Обозначение реле на схеме

Чтобы отремонтировать или создать новое электрооборудование, мало знать как работает реле, нужно знать как оно выглядит на схемах. В приведенной ниже таблице показаны самые основные буквенно-графические обозначения КУ принятые в международном классификаторе.

Основные обозначения

Подробнее, с символическим обозначением реле и других элементов электронных и электрических схем, можно ознакомиться, заглянув в специальные справочники, которых в интернете довольно много.

Ведущие производители реле

Где приобрести реле и их стоимость

Реле в зависимости от типа КУ, производителя, сферы применения и продавца могут стоить от 15$ до нескольких сотен. Приобрести необходимое коммутационное устройство можно непосредственно у производителя в традиционных специализированных магазинах или интернете. В настоящее время купить нужное реле любого типа и назначения не составит труда. Существуют специальные каталоги, в которых указывается маркировка, компания-производитель, параметры и стоимость изделия.

Заключение

Как следует из этого обзора, реле является неотъемлемой частью практически любой электрической и электронной схемы промышленного оборудования и бытовой техники. Полную информацию об этом виде коммутационного устройства сложно втиснуть в рамки одной статьи. Если у вас возникнут какие-либо вопросы по этой теме, то задавайте и будем вместе разбираться.

 

Предыдущая

ИнженерияНасосная станция для частного дома: критерии выбора и особенности эксплуатации

Следующая

ИнженерияПодбираем с умом сифон для раковины на кухню

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

виды, принцип работы, устройство реле

Реле – одно из наиболее распространенных устройств, применяемых для автоматизации процессов в электротехнике. По факту, это автоматический выключатель, который соединяет или разъединяет электроцепи при достижении установленных значений или под внешним воздействием. Реле применяются в промышленности для автоматизации технологических процессов, в бытовой технике, которая есть в каждом доме, например в холодильниках и стиральных машинках, для защиты сети от слишком высоких или слишком низких параметров тока. Выбор нужного устройства упрощает классификация реле по различным признакам. Содержание статьи Общее описание конструкции Понятие «реле» объединяет целое семейство устройств разной конструкции. Но в общем случае реле состоит из трех основных функциональных элементов: Воспринимающий. Это первичный элемент, который воспринимает контролируемую величину и преобразует ее в другую физическую величину. Промежуточный. Сравнивает полученное значение с заданным параметром. Если это значение выше или ниже заданного параметра, то на исполнительный элемент передается первичное воздействие. Исполнительный. Этот элемент передает воздействие в цепи, управляемые реле. В результате такого воздействия может произойти: размыкание или соединение управляемой цепи, переключение параметров тока. Исполнение и принцип действия первичного элемента зависят от того, какое назначение имеет реле и на какую физическую величину (сила тока, напряжение, свет, тепло и т.п.) оно настроено. Основные характеристики реле Независимо от вида и принципа действия реле, выделяют несколько параметров, на которые обращают внимание при выборе этого прибора: Время срабатывания – промежуток времени между поступлением управляющего сигнала и воздействием на управляемые цепи. Коммутируемая мощность – допустимая мощность электроцепи или электроустановки, которой будет управлять реле. Уставка – обычно это регулируемый параметр, который определяет величину поступающего параметра (тока, напряжения, частоты, давления, температуры), при которой происходит срабатывание реле. Виды реле: контактные и бесконтактные По устройству исполнительного компонента реле делят на контактные и бесконтактные. Контактные Воздействуют на управляемую цепь с помощью электрических контактов. Их размыкание или замыкание полностью разъединяет или замыкает электроцепь. Для изготовления контактов используются: медь, серебро, вольфрам. Количество контактов – до 10 штук. Четырех- и пятиконтактные реле используются в электрических схемах автомобилей для включения и переключения цепей. Бесконтактные Такие реле воздействуют на управляемую цепь способом изменения электрических параметров выходных электроцепей – емкости, сопротивления, индуктивности, величины тока или напряжения. Классификация реле по способу включения Первичные Эти устройства включаются непосредственно в цепь элемента, для защиты которого они предназначены. Их преимущества – не требуются измерительные трансформаторы, источники оперативного тока, контрольные кабели. Вторичные Подключаются в цепь с использованием вторичных трансформаторов. Это наиболее распространенный вид реле. Их преимущества – изоляция от высокого напряжения, возможность расположить устройство в месте, удобном для обслуживания. Вторичные реле выпускаются стандартными. Они рассчитаны на ток 5 (1) А и напряжение 100 В и могут устанавливаться в любые электроцепи, независимо от их тока и напряжения. Виды реле по назначению По назначению эти устройства бывают трех типов – управления, защиты, сигнализации. Реле управления Эти реле являются первичными. Монтируются непосредственно в электроцепь. Их роль – включение и выключение отдельных элементов схемы. Могут использоваться самостоятельно или в качестве комплектующих низковольтных комплектных устройств – ящиков, панелей, шкафов. Реле защиты Выполняют функции включения, отключения и защиты устройств, имеющих термические контакты – электродвигателей, вентиляторов. При превышении температуры термические контакты размыкаются. Оборудование может восстановить работу только после остывания термоконтактов до установленной температуры. Сигнализации Такие реле устанавливают в охранных системах автотранспорта, предприятий, придомовых территорий. Служат для формирования сигнала при достижении установленной величины параметра, который находится под контролем (ток, напряжение, частота, давление, температура, акустические параметры и другие). Разновидности электромеханических реле Наиболее распространенный вид электрических реле – электромеханические. К ним относятся: электромагнитные, индукционные, электротепловые устройства. Электромагнитные Один из видов электрических реле электромагнитное. В конструкции этого устройства имеются: обмотка со стальным сердечником, группа подвижных контактов, замыкающих и размыкающих управляемую электроцепь. Рассмотрим принцип их действия: На катушку сердечника подается управляющий ток. В сердечнике под воздействием электрического тока создается магнитное поле, притягивающее контактную группу. В зависимости от типа реле, контакты замыкают или размыкают электрическую цепь. Разновидность электромагнитных реле – поляризованные, которые отличаются от нейтральных способностью реагировать на полярность управляющего сигнала. Размыкание или замыкание контактов зависит от полярности подключения электромагнита. Обладают более высокой чувствительностью, по сравнению с нейтральными реле. Такие устройства могут использоваться только в цепях постоянного тока. Электротепловые (термические) Тепловые реле представляют собой комплекс биметаллических пластин, для изготовления которых используются металлы с разным коэффициентом расширения при нагреве. Такие реле могут использоваться в качестве защитных устройств: при превышении температуры, установленной регулятором, контакты разъединяются, и поступление тока на потребителя прекращается. Обычно тепловые реле используются в бытовых одно- и трехфазных сетях при подключении электрических двигателей. При увеличении нагрузки на двигатель выше установленной величины происходит нагрев биметаллического реле, которое при достижении определенной температуры размыкает электрическую цепь. Двигатель прекращает работу. После остывания биметаллических пластин цепь замыкается и двигатель возобновляет работу. Термические устройства могут оснащаться колесиком, с помощью которого регулируется температура отключения двигателя, и кнопкой принудительного запуска. Существует разновидность термических реле, в которых биметаллические пластины заменены легкоплавящимся сплавом. Они срабатывают практически мгновенно – при достижении определенной температуры металл расплавляется и цепь размыкается. Принцип действия таких устройств похож на принцип действия предохранителей. После срабатывания такое реле, установленное непосредственно на оборудовании в качестве последней защиты от перегорания, подлежит замене. Индукционные Принцип действия этих устройств основан на взаимодействии между переменными магнитными потоками и токами, которые формируют переменные магнитные потоки. Индукционные приборы рассчитаны только на использование в цепях переменного тока. Существуют три типа индукционных реле – с рамкой, диском, цилиндрическим ротором («стаканом»). Эти устройства широко востребованы в системах релейной защиты и автоматики. Другие виды электрических реле Твердотельные Эти электронные устройства компактны и долговечны, благодаря отсутствию трущихся механических частей. Работу механики здесь выполняют полупроводниковые элементы – биполярные и МОП-транзисторы, тиристоры, симисторы. По сравнению с твердотельными, они имеют следующие преимущества: Низкий уровень шума при работе. Очень высокая наработка на отказ, которая в 100 раз и более превышает ресурс электромагнитных устройств. Быстродействие, составляющее доли миллисекунд, у электромагнитных 50 мс – 1с. Электропотребление ниже на 95 %. Однако твердотельные реле имеют не только достоинства, но и недостатки. Одним из них является слабая устойчивость к импульсным перенапряжениям, которые электромагнитным реле практически не страшны. При использовании твердотельных реле необходимо предусмотреть схемотехническое решение, которое ограничивает эти импульсы. Есть и еще минусы – нагрев при работе, наличие токов утечки, приводящих к наличию напряжения на фазном проводе даже при отключенном реле. Твердотельные реле применяют в системах регулирования температуры, в которых в качестве нагревателей используются ТЭНы, в промышленной автоматике, телеметрии, механизмах оборудования, используемого в металлургической и химической индустрии, в медоборудовании, военной электронике. Герконовые Реле этого типа представляют собой герконовую катушку. Это баллон, заполненный инертным газом, или внутри которого создан вакуум. Внутри баллона располагают соединительные элементы из пермаллоя – прецизионного сплава (сплава с точно заданным химическим составом), включающего железо и никель. Эти соединительные элементы имеют вид проволоки с контактами. Их покрывают серебряным или золотым напылением. Геркон размещают в середине электрического магнита или в пределах действия его поля. При подаче тока на обмотку электромагнита образуется магнитный поток, который запирает контакты. Герконовые реле могут выполнять функции: замыкающие, переключающие, размыкающие. Преимущества этих устройств – компактные габариты, доступная цена, отсутствие трущихся частей, что продлевает срок службы. Тот факт, что контактная группа располагается в инертном газе или вакууме и надежно защищена от влаги, повышает надежность реле. При использовании герконовых реле следует избегать: близкого присутствия источника ультразвука, который будет негативно влиять на работоспособность; воздействия постороннего магнитного поля; механических повреждений. Колба изготавливается обычно из стекла, поэтому ее нужно всячески оберегать от механических воздействий. При разбитой колбе контактная группа срабатывать не будет. Герконовые реле можно использовать только в системах, в которых параметры электропитания находятся в пределах, установленных в технической документации. При подаче слишком высоких токов произойдет размыкание контактов. Нарушения в работе герконовых реле наблюдаются и в случаях подачи тока слишком низкой частоты. Фотоэлектронные (фотореле) Основой фотоэлектронного реле является полупроводниковый элемент – фоторезистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от изменения освещенности. Фотореле – прибор, широко применяемый коммунальными службами. Он надежен в работе и обеспечивает существенную экономию электроэнергии и безопасность на улицах. При повышении освещенности все осветительное оборудование отключается, а при наступлении темноты – включается. Большинство таких приборов оснащено регулятором порога срабатывания и механическим выключателем. Виды реле по типу поступающего параметра По этому параметру разделяют реле: тока, мощности, частоты, напряжения, давления, акустических величин, количества газа. Устройства могут быть максимальными и минимальными. Реле, которые срабатывают при превышении заданной величины, называют «максимальными», а при ее падении ниже заданного уровня – «минимальными». Реле тока Реле тока реагируют на резкие перепады тока и при необходимости отключают отдельную нагрузку или всю систему электроснабжения. Величина максимального тока, при которой необходимо отключить потребителей, устанавливается регулятором. Реле напряжения Реле напряжения реагируют на величину напряжения и включаются через трансформаторы напряжения. Используются для контроля фаз напряжения в электросетях и защиты электроприборов. Основой такого реле является контроллер быстрого реагирования, отслеживающий отклонения напряжения за установленные пределы. Общепринятый стандарт срабатывания таких реле – ниже 170 В и выше 250 В. Реле частоты Служат для контроля частоты переменного тока, которая должна быть равна 50 или 60 Гц в одно- и трехфазных сетях. Обычно имеют фиксированные задержки срабатывания. Пороги размыкания цепи, которая находится под контролем, можно регулировать. Режим работы этого устройства может предусматривать наличие «памяти» аварии. Реле мощности Устройство, ограничивающее мощность, действует аналогично ограничителю тока нагрузки. При превышении установленного порога мощности происходит отключение потребителя. Реле ограничения мощности часто оснащаются функцией автоматического повторного включения. То есть, после снижения нагрузки работа оборудования возобновляется автоматически. Реле давления Реле давления – важнейший прибор, используемый в насосном оборудовании для контроля перепадов давления воды, масла, нефти, воздуха. Различают два основных типа таких приборов – электромеханические и электронные. Электромеханические реле имеют в конструкции особый элемент, реагирующий на изменение давления в системе, – гибкую мембрану, которая изгибается под напором жидкости (воздуха) в системе. Она соединяется с двумя пружинами, одна из которых настраивается на минимально допустимый напор, а вторая – на разницу между верхней и нижней границами давления в системе. При снижении давления в системе ниже минимального порога реле включает насосное оборудование, при превышении верхнего порога – отключает. Это простые и надежные устройства, но не очень удобные в эксплуатации. Оператору приходится регулярно проверять настройки и при необходимости их корректировать. Электронные устройства имеют более сложную конструкцию. Пределы можно устанавливать очень точно и при эксплуатации контролировать их не требуется. Электронные приборы чувствительны к гидроударам, поэтому их оснащают небольшими гидробаками (объем – примерно 400 мл). Электронное реле давления устанавливается между насосным оборудованием и первой точкой водоразбора. Реле акустические Акустические реле реагируют на изменение акустических величин – частоты звуковой волны, ее давления или акустических характеристик материалов – коэффициентов поглощения и отражения. Принцип действия может быть механическим или электрическим. В акустических приборах механического действия предусмотрена мембрана, которая прогибается под давлением звуковых волн, и при достижении определенной величины давления происходит замыкание контакта. В состав электрических акустических приборов входят: воспринимающий орган (микрофон, фильтр), усилитель, выходное электрическое реле. Устройства, срабатывающие на любой шум, часто используются совместно с системой освещения. Они реагируют на любой возникающий шум в помещении и дают сигнал на включение света. Обычно их устанавливают в коридорах и на лестничных площадках. Также акустические реле широко используются в охранных системах, «интеллектуальных» игрушках. Газовые реле Эти приборы применяются для обеспечения газовой защиты. Они представляют собой металлический корпус, врезанный в маслопровод. Реле в нормальном состоянии заполнено маслом, а его контакты находятся в разомкнутом состоянии. При повышении содержания газов они заполняют верхнюю часть реле с одновременным вытеснением масла. Поплавок, имеющийся в конструкции, с понижением уровня масла опускается, поворачивается вокруг своей оси и вызывает замыкание контактов в сигнальной цепи. Сформированный сигнал предупреждает о высокой загазованности среды. Промежуточные реле «Промежуточным» называют реле, которое играет в цепи не главную, а вспомогательную роль. Рассчитано на установку в автоматических схемах и цепях управления. Его функции – увеличение числа контактов основного реле, когда необходимо замкнуть или разомкнуть несколько цепей, замкнуть одну и одновременно разомкнуть другую цепь, выполнить другие задачи. Они используются в схемах усиления и преобразования электрических сигналов, запоминания информации и программирования, распределения электрической энергии с управлением работой отдельных элементов, сопряжения элементов радиоэлектронной аппаратуры с разными принципами действия. Часто функции промежуточных выполняют электромагнитные реле, в которых в зависимости от конструкции и области применения имеются контакты следующих типов: Нормально разомкнутые (замыкающие). При отсутствии электропитания находятся в разомкнутом состоянии. При подаче напряжения происходит их замыкание. Нормально замкнутые (размыкающие). В нормальном состоянии такие контакты находятся в замкнутом состоянии, а при поступлении электропитания контакты размыкаются. Перекидные. В таких реле при отсутствии напряжения имеется средний контакт, замкнутый с одним из неподвижных контактов. При подаче тока средний контакт разрывает связь с первым неподвижным контактом и замыкается со вторым неподвижным контактом. Обозначение реле на схеме Обозначение реле на принципиальной схеме На электрических схемах реле обозначается прямоугольником, от наибольших сторон которого показаны выводы питания. Функциональное назначение реле указывается на схеме буквами: KA – тока; KV – напряжения; KB – блокировки; KBS – блокировки от многократного включения; KH – указательное; KL – промежуточное; KQ – фиксации положения выключателя; KSV – контроля цепи напряжения; KSP – контроля давления; KSH – контроля напора; KSL – контроля уровня жидкости; KSR – скорости; KSQ – состава вещества; KW – мощности; KZ – сопротивления. Была ли статья полезна? Да Нет Оцените статью Что вам не понравилось? Другие материалы по теме Анатолий Мельник Специалист в области радиоэлектроники и электронных компонентов. Консультант по подбору деталей в компании РадиоЭлемент.

устройство, типы, зачем нужно, описание работы

Реле – это переключатель. Причем не совсем обычный. Когда в подъезде лампочка загорается от звука шагов, это не волшебство, это работает реле. В этой статье расскажем о назначении реле и принципе его работы.

Существует очень много типов и классификаций реле. Но мы поговорим не только о них, но и о том, что такое реле и как оно работает. Поехали!

Что такое реле

Определение реле таково:

Реле – это электромагнитное коммутационное устройство, предназначенное для установки и разрыва соединений в электрических цепях. Реле срабатывает при скачкообразном изменении входной величины.

Говоря проще, когда входная величина меняется (ток, напряжение), реле замыкает или размыкает цепь. При этом в зависимости от типа реле входная величина не обязательно имеет электрическую природу.

Слово «реле» происходит от французского relay. Это понятие обозначало смену почтовых лошадей или передачу эстафеты.

Как работает реле?

Во-первых, вспомним Джозефа Генри, с именем которого связано понятие индуктивности. Провод, по которому течет ток, является магнитом. Если мы намотаем провод витками на сердечник, то получится катушка индуктивности.

Как катушка индуктивности ведет себя в цепи переменного тока? Если катушку включить в цепь, то фаза тока в цепи будет отставать от напряжения. Другими словами, при максимальном значении напряжения ток будет минимален и наоборот.

Это связано с тем, что когда катушка включена в цепь, в ней возникает ЭДС самоиндукции, которая препятствует росту основного тока через катушку.

Теперь вернемся к реле. Простейшее электромагнитное реле состоит из электромагнита (катушки), якоря и соединяющих элементов. При подаче электрического тока на катушку она притягивает якорь с контактом, который замыкает цепь.

Чтобы представить все это, посмотрим на рисунок:

Устройство и вид электромагнитного реле

Здесь 1 — катушка, 2 — якорь, 3 — коммутационные контакты.

Реле имеет две цепи: управляющую и управляемую. Управляющая цепь – это цепь, через которую ток подается на катушку. Управляемая – цепь, которую и замыкает якорь при срабатывании реле.

Таким образом, реле позволяет контролировать большие токи в управляемой цепи при помощи слаботочной управляющей цепи.

На каждом реле есть обозначения контактов управляемой и управляющей цепи. Также на корпусе изделия указаны значения тока и напряжения, на которые рассчитано реле.

Обозначения на корпусе реле

Электромагнитное реле, рассмотренное выше, не работает мгновенно. После подачи тока на катушку должно пройти какое-то время, и лишь потом реле сработает. Это связано с таким явлением, как гистерезис. Гистерезис переводится с латинского как отставание или запаздывание.

Мы уже говорили про ЭДС самоиндукции, возникающую в катушке. Когда реле включается в цепь, в катушке начинает течь ток, но сила тока нарастает постепенно. Нарастание тока в катушке можно представить в виде петли гистерезиса. Когда нужное значение силы тока достигнуто, реле срабатывает.

По этой причине реле не используются в самой быстродействующей аппаратуре, где время срабатывания должно быть сведено практически к нулю.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Типы реле

В зависимости от входной величины, на которую реагирует реле, бывают:

• реле тока;
• реле напряжения;
• реле частоты;
• реле мощности.

Также в зависимости от принципа действия различают:

• электромагнитные реле;
• магнитоэлектрические реле;
• тепловые реле;
• индукционные реле;
• полупроводниковые реле.

Применение реле

В основном реле применяются для защиты силовой аппаратуры от перенапряжений, в электронике автомобилей. Реле также присутствуют во многих бытовых приборах. В чайнике используется тепловое реле. В каждом холодильнике есть пусковое реле.

Джозеф Генри изобрел реле в 1835 году. Первые реле нашли свое предназначение в телеграфии.

Например, логично предположить, что реле тока служит для контроля силы тока в цепи.

Так, при перегрузках на электродвигателе включается реле тока, которое своими контактами включает реле времени. По прошествии допустимого времени работы двигателя в режиме перегрузки реле времени разрывает цепь.

Блок реле тока

Конечно, сначала все это может показаться сложным и запутанным. Однако если начать разбираться и приложить немного усилий, вы в скором времени сами сможете не только рассказать про устройство и принцип действия реле, но и успешно заняться его подключением. А в будущем, возможно, стать специалистом по релейной защите.

Когда есть студенческий сервис, специалисты которого готовы оказать помощь в любое время, больше не нужно бояться трудных предметов и строгих преподавателей.

Напоследок видео, в котором подробно, наглядно и просто рассказывается о том, как работает реле:

Электромагнитные реле. Виды и работа. Устройство и применение

Основной составляющей частью кибернетики и систем автоматики являются процессы коммутации. Первыми устройствами, выполняющими коммутацию в автоматических электрических цепях, были электромагнитные реле.

Благодаря техническому прогрессу появились полупроводниковые коммутаторы. Однако электромагнитные реле не теряют своей популярности по применению в различном электрооборудовании и устройствах. Широкое использование реле обуславливается их неоспоримыми достоинствами, к которым относятся свойства металлических контактов.

Сопротивление контактов реле наименьшее, в отличие от коммутаторов на основе полупроводниковых элементов. Контакты реле выдерживают намного выше токовые перегрузки, чем полупроводниковые коммутаторы. Реле нормально функционируют при наличии статического электричества, радиационного излучения. Основным положительным качеством реле является гальваническая изоляция цепи управления и коммутации без дополнительных элементов.

Основные виды электромагнитных реле

По конструктивным особенностям исполнительных элементов электромагнитные реле делятся на:

• Контактные реле, которые оказывают воздействие на силовую цепь группой электрических контактов. Их разомкнутое или замкнутое состояние способно обеспечить коммутацию (разрыв или соединение) выходной силовой цепи.
• Бесконтактные реле оказывают действие на силовую цепь методом резкого изменения ее параметров (емкости, индуктивности, сопротивления), либо силы тока и напряжения.

По области применения реле:

• Сигнализации.
• Защиты.
• Цепей управления.

По мощности сигнала управления:

• Высокой мощности более 10 ватт.
• Средней мощности 1-9 ватт.
• Малой мощности менее 1 ватта.

По быстродействию управления:

• Безинерционные менее 0,001 с.
• Быстродействующие 0,001-0,05 с.
• Замедленные 0,05-1 с.
• Регулируемые.

По виду напряжения управления:

• Переменного тока.
• Постоянного тока (поляризованные и нейтральные).

Рассмотрим подробнее реле постоянного тока, которые делятся на два подвида – нейтральные и поляризованные. Они имеют отличие в том, что поляризованные устройства имеют чувствительность к полярности подключаемого напряжения. Якорь изменяет направление движения в зависимости от подключенных полюсов питания.

Реле постоянного тока разделяют:

• 2-х позиционные.
• 2-х позиционные с преобладанием.
• 3-позиционные с нечувствительной зоной.

Функционирование нейтральных электромагнитных реле не зависит от порядка подключения полюсов напряжения. Недостатками реле постоянного тока является потребность в блоке питания, а также высокая стоимость.

Реле переменного тока не имеют таких недостатков, у них есть свои отрицательные моменты:

• Вибрация при эксплуатации, необходимость ее устранения.
• Параметры работы намного хуже, чем у реле постоянного тока. К ним относятся: магнитное поле, чувствительность.

К достоинствам устройств реле постоянного тока можно отнести отсутствие необходимости в блоке питания, и возможности непосредственного подключения в сеть переменного напряжения.

По защищенности от внешних факторов реле разделяют:

• Герметичные.
• Зачехленные.
• Открытые.

Реле тока

Структура реле напряжения и тока очень похожа. Их отличие заключается только в конструкции катушки. Токовое реле имеет катушку с небольшим числом витков и малым сопротивлением. Намотка провода на катушку осуществляется толстым проводником.

Обмотка реле напряжения выполняется с большим числом витков. Каждое из этих реле выполняет контроль определенных параметров с помощью системы автоматического отключения и включения электрического устройства.

Реле тока осуществляет контроль силы тока в цепи потребителя, к которой оно подключено. Данные поступают в другую цепь с помощью подключения сопротивления контактом реле. Подключение может осуществляться как непосредственно к силовой цепи, так и через измерительные трансформаторы.

Реле времени

В цепях автоматики часто требуется образование задержки при включении устройств, либо подачи сигнала для выполнения определенного технологического процесса по некоторому алгоритму. Для таких целей предназначены специальные устройства, способные коммутировать цепи с некоторой задержкой времени.

К таким реле времени предъявляются специальные требования:

• Необходимая и достаточная мощность контактов.
• Малые габаритные размеры, вес и небольшой расход электроэнергии.
• Стабильные рабочие параметры задержки времени, не зависящие от внешних воздействий.

Для реле времени, управляющим электрическими приводами, повышенные требования не предъявляются. Их задержка равна от 0,25 до 10 с. Эксплуатационная надежность таких реле должна быть очень высока, так как условия работы предполагают наличие вибрации.

Устройство и принцип действия

Структуру электромагнитного реле можно разделить на его отдельные составные элементы следующим образом:

• Первичный (чувствительный) элемент преобразует электрический сигнал управления в магнитную силу. Обычно этим элементом является катушка.
• Промежуточный элемент может состоять из нескольких частей. Он приводит в работу исполнительный механизм. Таким элементом является якорь с подвижными контактами и пружиной.
• Исполнительный элемент выполняет передачу воздействия на силовую цепь. Таким элементом чаще всего выступает группа силовых контактов реле.

Электромагнитные реле имеют довольно простой принцип работы, вследствие чего имеют повышенную надежность. Они являются незаменимыми элементами в схемах защиты и автоматики. Действие реле заключается в применении электромагнитных сил, появляющихся в металлическом сердечнике при протекании электрического тока по катушке.

Элементы реле устанавливаются на закрывающемся крышкой основании. Подвижная пластина (якорь) с контактом установлена над сердечником электромагнита. Подвижных контактов может быть несколько. Напротив них расположены соответствующие пары неподвижных контактов.

1 — Катушка реле
2 — Сердечник
3 — Стержень
4 — Подвижный якорь
5 — Группа контактов
6 — Пружина
7 — Питание катушки

В первоначальном положении пружина удерживает подвижную пластину. При подключении питания срабатывает электромагнит и притягивает к себе эту пластину, являющуюся якорем, преодолевая усилие пружины. В зависимости от устройства реле контакты при этом размыкаются или замыкаются. После выключения питания якорь под действием пружины возвращается в исходное положение.

Существуют электромагнитные реле с встроенными электронными компонентами в виде конденсатора, подключенного параллельно контактам для уменьшения помех и образования искр, а также сопротивления, подключенного к катушке, для четкой работы реле.

По силовой цепи, которая подключается контактами, может протекать электрический ток намного больше тока управления. Эта цепь гальванически развязана с цепью управления электромагнитом. Другими словами реле играет роль усилителя мощности, напряжения и тока в электрической цепи.

Электромагнитные реле переменного тока приводятся в действие при подключении к ним переменного тока частотой 50 герц. Устройство такого реле практически не отличается от реле постоянного тока, кроме сердечника электромагнита, который в данном случае выполняется из листовой электротехнической стали. Это делается для снижения потерь энергии от вихревых токов.

Параметры электромагнитных реле

Основными характеристиками таких реле являются зависимости между входным и выходным параметром.

Основные параметры реле:

• Время срабатывания реле – характеризует промежуток времени от момента подачи сигнала на вход реле до момента начала действия на силовую цепь.
• Управляемая мощность – это мощность, которой способны управлять контакты реле при коммутации цепи.
• Мощность срабатывания – это наименьшая мощность, требуемая для чувствительного элемента реле, для перехода в рабочее состояние.
• Величина тока срабатывания. Такое регулируемое значение называется уставкой.
• Сопротивление обмотки катушки.
• Ток отпускания – максимальная величина тока на клеммах обмотки реле, при котором якорь отпадает в исходное положение.
• Время отпускания якоря.
• Частота коммутаций с нагрузкой – частота, с которой может осуществляться подключение и отключение силовой цепи.

Преимущества:

• Возможность коммутации силовых цепей с мощностью потребителя до 4 киловатт при объеме реле меньше 10 куб. см.
• Невосприимчивость к пульсациям и чрезмерным напряжениям, а также устойчивость к помехам от молнии и работы устройств высокого напряжения.
• Гальваническая развязка между цепью управления и силовыми контактами.
• Незначительное снижение напряжения на замкнутых контактных группах, вследствие чего низкое тепловыделение.
• Невысокая стоимость электромагнитного реле в отличие от полупроводниковых устройств.

Недостатки:

• Низкое быстродействие.
• Небольшой срок службы.
• Образование радиопомех при коммутации цепей.
• Проблемы при подключении и отключении высоковольтных нагрузок постоянного тока и индуктивных потребителей.

Сфера использования

Широкую популярность получили реле в области производства и распределения электрической энергии. Безаварийный режим эксплуатации обеспечивает релейная защита линий высокого напряжения на подстанциях и в других местах. Элементы управления, применяемые в релейной защите, способны на подключение высоковольтных цепей. Э

Электромагнитные реле, функционирующие в качестве релейной защиты, получили популярность из-за следующих достоинств:

• Возможность работы с невосприимчивостью к возникающим паразитным потенциалам.
• Высокая скорость реагирования на изменение параметров подключенных цепей.
• Повышенная долговечность.

С помощью релейной защиты выполняется резервирование линий питания и оперативное отключение неисправных участков цепи. Электромагнитные реле являются наиболее надежной защитой, в отличие от релейных устройств.

Электромагнитные реле применяется в управлении производственными линиями, конвейерами, на участках с повышенными паразитными потенциалами, там, где нельзя использовать полупроводниковые элементы.

Принцип действия, по которому работают такие устройства реле, применяется в оборудовании для удаленного управления потребителями, а именно в контакторах, пускателях. По сути дела, это такие же электромагнитный вид реле, только рассчитанные для очень больших токов, достигающих несколько тысяч ампер.

Релейные блоки применяются для управления емкостных установок, служащих для плавного запуска электродвигателей повышенной мощности.

Электромагнитные реле применялись даже в первых вычислительных комплексах. В них реле использовались как логические элементы, выполняющие простые логические операции. Скорость работы таких электронно-вычислительных машин была низкая. Однако такие своеобразные компьютеры были более надежными, в отличие от последующего поколения ламповых моделей вычислительных машин.

Сегодня можно привести множество примеров применения электромагнитных реле в бытовых устройствах: стиральных машинах, холодильниках и т.д.

Рекомендации по выбору

• Прежде всего, необходимо выяснить параметры рабочего напряжения и тока реле. Рабочая величина тока и напряжения обмотки реле должна соответствовать сети питания места подключения. Если рабочий ток будет меньше допустимого, то это приведет к ненадежному контакту при работе реле. Если ток будет больше допустимого, то обмотка реле будет перегреваться, что приведет к падению надежности работы реле при наибольшей допустимой температуре.
• Режим действия контактов реле зависит от вида управляемого тока, частоты коммутации, вида нагрузки. Поэтому при выборе необходимо учитывать эти условия работы.

Похожие темы:

Что такое реле, схема устройства, принцип работы, виды

Ни одна автоматическая схема не обходится без применения специального прерывателя, называющегося реле. Такие устройства получили распространение в автомобилестроении, быту, на производствах. И сегодня мы уже не обращаем внимания, даже не задумываемся, почему в темное время включается освещение на улице или загорается свет в подъезде при входе человека. А ведь оно облегчает жизнь, помогает работать бытовой технике в доме. Сегодня поговорим об этом устройстве, разберемся, что такое реле, для чего и где применяется. Попутно попробуем разобраться в схеме устройства.

Токовое реле необходимо для различных схем в электротехнике

Читайте в статье:

Для чего нужно реле: области применения

Такое устройство применяется в быту, автомобилестроении, на производстве. Без него невозможно автоматическое включение холодильника и его выключения, установка циклов стиральной машины, мигание поворотника автомашины при повороте. Говоря простым языком, это электрический или электромагнитный прерыватель, срабатывающий при определенном импульсе, в основе которого лежит механическая, электрическая или электронная составляющая. Приведем примеры:

1. Фотореле – элемент срабатывает на свет, замыкая или размыкая контакты.
2. Звуковое – цепь замыкается при громком звуке.
3. Реле времени – соединение и разъединение происходит через установленный временной промежуток.
4. Температурное – получая данные с термодатчика контакт срабатывает по заданным параметрам.

В основе описанных разновидностей лежат 4 основных вида устройств, о которых поговорим позднее.

Такие устройства могут иметь различный вид

Что такое реле: краткий экскурс в историю

Термин пришел из английского языка, от слова «reley», обозначавшим в старину смену почтовых лошадей, а позднее передачу эстафеты в спортивных состязаниях. Существует две версии создания такого устройства. Согласно первой реле изобрел русский ученый П.Л. Шиллинг в начале 30-х годов прошлого столетия. Это была основная составляющая часть в разработанном им телеграфе. Однако большая часть историков склоняется к тому, что прародителем реле стал американец Джорж Генри. Некоммутационное устройство, основывавшееся на электромагнитном принципе действия, получило распространение в 1937 году. Именно тогда поступил в производство первый телеграф.

Какая из этих версий правильная, сейчас уже сказать нельзя. Возможно, как часто это бывает, ученые разрабатывали устройство параллельно, не зная об изобретениях друг друга. Об этом говорит и то, что историками называется один и тот же промежуток времени появления реле – 1931-1935 годы.

Это устройство отключает напряжение при перегрузке сети по мощности, сберегая электропроводку

Схема устройства электромагнитного реле

Схема устройства реле такова. Подвижный стальной якорь находится внутри статичной катушки индуктивности, при подаче напряжения на которую возникает электромагнитное поле, притягивающее якорь. Различной электроникой или механикой регулируется частота и продолжительность подачи напряжения на обмотку. Частота импульсов составляет до 3600 в час.

Более старое устройство мгновенного действия

Структура электромагнитного реле делится на три составных элемента:

1. Первичный. Преобразует импульс, поступающий с системы управления в электромагнитную силу. Иными словами – обмотка катушки индуктивности.
2. Промежуточный. Состоит из различных деталей. Его задача – приведение в работу самого исполнительного механизма. Проще говоря – это якорь или иной подвижный элемент, оснащенный возвратной пружиной и контактами.
3. Исполнительный. Выполняет работу по передаче воздействия на силовое оборудование. Эту роль играет контактная группа силовой части.

Такие устройства устанавливаются вместе с остальной автоматикой в распределительном щите

Принцип работы реле

Действует устройство по такому принципу. Помещенный в катушку индуктивности подвижный якорь отжат возвратной пружиной. Не его наружной части закреплена одна группа контактов, в то время, как другая группа находится в статичном положении на расстоянии от первой. В момент подачи импульса на катушку, якорь притягивается, и контакты соприкасаются между собой. При прекращении подачи напряжения на катушку, возвратная пружина отжимает либо оттягивает якорь (в зависимости от конструкции) и контакты размыкаются, возвращаясь в исходное положение.

Понять, как работает реле, проще, если знать алгоритм работы магнитного пускателя. Эти устройства идентичны, разница только в размерах и назначении.

Схематическое изображение работы электромеханического реле

Полезная информация! Если знать принцип действия реле, его легко можно будет отремонтировать при поломке. Чаще для этого требуется замена катушки индуктивности. Однако бывает и отгорание контактов, что случается при попадании в устройство пыли или иных инородных тел. Если контакты неплотно прилегают один к другому, возникает нагрев. Тогда они либо привариваются, либо расплавляются.

Принцип работы 4-х контактного реле ничем не отличается от других. Устройство всех электромагнитных устройств одинаково. Различия только в расположении контактной группы.

Сейчас такие устройства практически не используются, электротехника переходит на электронные устройства

Технические характеристики, на которые стоит обратить внимание

Что такое токовое реле, наверняка понятно. А от чего зависят его параметры? На что обратить внимания, выбирая устройство для той или иной цели? Основными характеристиками реле являются:

1. Номинальные данные по току, напряжению, времени, а также другим параметрам, задающих алгоритм работы устройства.
2. Пределы срабатывания. Нижний и верхний порог, при котором устройство включается или отключается (временной, токовый, звуковой или световой).
3. Значения величин. Иногда такие устройства настраиваются на замыкание цепи при подаче мгновенного импульса, а размыкается цепь по истечении определенного времени.

А это автомобильное реле и схема его подключения

Если характеристики не соблюдены, то тут два варианта. Либо устройство не сработает, либо выйдет из строя, проще говоря, сгорит. Имеет смысл рассмотреть несколько основных видов реле и понять, в чем отличия одного вида от другого, а так же возможно ли применение в той или иной области.

Реле переменного тока: отличия и особенности

Первое, о чем стоит сказать, такие устройства имеют недостатки. Переменный ток имеет отличия от постоянного, что наглядно видно на графиках. Синусоида переменного тока не позволяет равномерную подачу тока, в результате чего при срабатывании, магнитный сердечник вибрирует. Это неудивительно – ток в катушке индуктивности дважды за период входного напряжения проходит через ноль. Проще говоря при частоте тока в сети 50 Гц (50 колебаний в секунду), напряжение в катушке упадет на ноль 100 раз за период (1 с). Производятся как малогабаритные реле переменного тока на 220 В, так и устройства больших размеров.

Такие миниатюрные устройства работают не хуже крупногабаритных

Интересная информация! Для уменьшения износа якоря применяют дифференциальные сердечники или фазосдвигающие элементы, уменьшающие количество периодов прохождения тока через нулевую отметку.

Отличия реле постоянного тока

По сути то же устройство с отличием только способа питания. На катушку подается постоянный ток, что увеличивает срок службы деталей, избавляя от вибрации. При работе, к примеру, промежуточного реле 220 В постоянного тока, не будет слышно гудения, присущего устройствам, работающим на переменке.

Электронные устройства из Китая работают не хуже отечественных

Электронное реле: области применения и особенности устройства

Электронные устройства нашли применение в автомобилестроении, производстве бытовой техники. Их отличает компактность и долговечность за счет отсутствия механических частей. Работу механики на себя взяли транзисторы, выполняющие роль ключей. Если рассматривать электрическую схему автомобиля, то на вопрос, где находится реле, можно ответить одним словом – везде. Это и включение-выключение, и работа поворотников, зажигания, фар.

В отличие от электронного реле, электромеханическое имеет большие габариты. Оно применяется в монтаже производственной автоматики.

Иногда несколько устройств объединяется в релейный модуль

Обозначение реле на схемах электрических цепей

Обозначения таких устройств на схемах выглядят следующим образом:

Ассортимент реле на российских прилавках: производители и цены

Каждое из реле имеет определенную маркировку, отражающую его технические характеристики. По маркировке найти подходящую модель во много раз проще, чем подбирать под определенные параметры. Предлагаем ознакомиться с некоторыми из устройств и их стоимостью.

Автомобильные реле практически всегда имеют такой вид

Заключение

Понятно, что не каждый день приходится выбирать подобные устройства для того или иного оборудования, но иногда это необходимо. И если схемы всех блоков обычному домашнему мастеру в голове держать не обязательно, то общая информация, все же, нужна. Надеемся, что наша статья в этом помогла.

Если остались вопросы, мы будем рады на них ответить в обсуждении ниже. А напоследок, как всегда, интересное видео по сегодняшней теме:

Видео: как работает реле

Какие бывают типы реле?

Реле — это устройство автоматического управления, выход которого будет скачкообразно изменяться, когда вход (электричество, магнетизм, звук, свет, тепло) достигает определенного значения. Мы часто используем электромагнитные реле, твердотельные реле (SSR), тепловые реле и реле времени.

Принцип и характеристики реле: электрическое устройство, которое включает или выключает управляемую выходную цепь при входе (например, напряжение, ток, температура и т. Д.)) достигает заданного значения. Его можно разделить на две категории: электрические реле количества (например, тока, напряжения, частоты, мощности и т. д.) и неэлектрические количественные реле (например, температуры, давления, скорости и т. д.). Он имеет преимущества быстрого действия, стабильной работы, длительного срока службы и небольших размеров. Он широко используется в устройствах защиты электропитания, автоматизации, движения, дистанционного управления, измерения и связи. Реле представляет собой электронное устройство управления, которое имеет систему управления (также называется входной цепью) и управляемой системой (также называемой выходной цепью).Обычно используется в цепи автоматического управления. Фактически, это «автоматический переключатель», который использует небольшой ток для управления большим током. Следовательно, выполняет функции автоматического регулирования, защиты и переключения.

Электромагнитное реле

Электромагнитные реле обычно состоят из железного сердечника, катушки, якоря, контактного язычка и т. Д. Когда к двум концам катушки добавляется определенное напряжение, в катушке генерируется определенный ток, который произведет электромагнитный эффект.Якорь преодолевает тянущее усилие возвратной пружины, притягивая железный сердечник под действием электромагнитной силы, и подвижный контакт и статический контакт (нормально открытый контакт) якоря замыкаются. Когда катушка обесточена, сила электромагнитного притяжения исчезает, и якорь возвращается в исходное положение за счет силы реакции пружины, так что подвижный контакт и исходный статический контакт (нормально замкнутый контакт) замыкаются. Кроме того, «нормально разомкнутые, нормально замкнутые» контакты реле можно различить следующим образом: статический контакт, который находится в выключенном состоянии, когда катушка реле не находится под напряжением, называется «нормально разомкнутым контактом (нормально разомкнутым контактом)»; статический контакт, находящийся во включенном состоянии. Точки называются «нормально замкнутым контактом (NC-контакт)».

Электромагнитные реле включают реле напряжения, реле тока, магнитные реле удержания и т. Д.

Реле напряжения

Наиболее распространенным промежуточным реле, которое мы используем, является реле напряжения. Структура и принцип промежуточного реле в основном такие же, как и контакторы переменного тока. Основное различие между промежуточным реле и контактором заключается в том, что главный контакт контактора может пропускать большой ток, в то время как контакт промежуточного реле может пропускать только низкий ток и имеет небольшую перегрузочную способность.Следовательно, промежуточные реле могут использоваться только в цепях управления, как правило, без главных контактов и с большим количеством вспомогательных контактов.

В соответствии с различными входными цепями промежуточное реле можно разделить на реле постоянного тока и реле переменного тока, которое обычно состоит из основания и контакта. На практике цепь с током менее 5 А также может быть напрямую дополнена промежуточным реле, а не просто использоваться в качестве цепи управления. Поскольку промежуточное реле имеет широкий диапазон требований к напряжению, оно широко используется на практике.Например, промежуточное реле 12 В постоянного тока может нормально работать от 9 В до 15 В.

Реле защиты от повышенного и пониженного напряжения также является разновидностью реле напряжения. Самостоятельное соединение реле защиты от перенапряжения и пониженного напряжения может играть защитную роль в случае аномального напряжения. Например, когда напряжение в сети превышает или ниже, чем напряжение срабатывания устройства защиты, устройство защиты может быстро и надежно отключить питание нагрузки для защиты электроприборов и личной безопасности.Когда сетевое напряжение возвращается в норму, устройство защиты автоматически включает источник питания и восстанавливает его. Сейчас это становится все более популярным в семье.

Реле тока

Реле тока является наиболее часто используемым компонентом релейной защиты энергосистемы. Реле тока имеет преимущества простого подключения, быстрой и надежной работы, удобного обслуживания и длительного срока службы. В качестве элемента защиты реле тока широко используется в релейных линиях защиты двигателей, трансформаторов и линий электропередачи от перегрузки и короткого замыкания.

Объектом обнаружения реле тока является изменение тока цепи или основных электрических компонентов. Когда ток превышает (или ниже) определенного значения уставки, реле выполняет функцию управления и защиты реле. Реле тока можно разделить на реле электромагнитного тока и реле статического тока по типу конструкции.

Магнитное реле с фиксацией

Реле с магнитной фиксацией — это новый тип реле, разработанный в последние годы. Это тоже автоматический выключатель.Как и другие электромагнитные реле, оно может автоматически включать и выключать цепь. Разница в том, что нормально замкнутое или нормально разомкнутое состояние магнитного реле с фиксацией полностью зависит от действия постоянного магнита, а состояние переключения магнитного реле с фиксацией запускается импульсным электрическим сигналом определенной ширины.

Твердотельное реле (SSR)

Твердотельное реле (SSR) — это бесконтактный переключатель, состоящий из микроэлектронных схем, дискретных электронных устройств и силовых электронных силовых устройств. Изолирующее устройство используется для обеспечения изоляции между управляющим концом и концом нагрузки. Вход твердотельного реле использует крошечный управляющий сигнал для непосредственного управления большой токовой нагрузкой. Он использует коммутационные характеристики электронных компонентов (таких как переключающий транзистор, двунаправленный кремниевый выпрямитель и другие полупроводниковые устройства) для достижения цели соединения и размыкания цепи без контакта и искры, поэтому его также называют «бесконтактным переключателем». Это четырехконтактное устройство с двумя терминалами в качестве входных и двумя терминалами в качестве выходных.Изолирующее устройство используется посередине для обеспечения гальванической развязки входа и выхода.

По типу источника питания нагрузки твердотельные реле можно разделить на типы переменного и постоянного тока. По типу переключателя его можно разделить на нормально открытый и нормально закрытый. По типу изоляции его можно разделить на гибридный тип, тип изоляции трансформатора и тип фотоэлектрической изоляции, и наиболее предпочтительным является тип фотоэлектрической изоляции.

Тепловое реле

Тепловые реле обычно состоят из нагревательных элементов, управляющих контактов и систем действия, механизмов сброса, устройств установки тока и элементов компенсации температуры. Он выделяет тепло от тока, протекающего в нагревательный элемент, что вызывает деформацию биметаллических полос с разными коэффициентами расширения. Когда деформация достигает определенного расстояния, она толкает шатун, чтобы отключить цепь управления, тем самым вызывая потерю питания контактора и отключение главной цепи для реализации защиты двигателя от перегрузки.

Как элемент защиты двигателя от перегрузки, тепловое реле широко используется в производстве из-за своего небольшого размера , простой конструкции и низкой стоимости .

Реле времени

Реле времени — это своего рода реле, которое при добавлении (или удалении) входного сигнала действия, выходной цепи необходимо пройти через заданное точное время для изменения скачка (или действия контакта). Это своего рода электрический компонент, используемый в цепи с более низким напряжением или меньшим током, который используется для подключения или отключения цепи с более высоким напряжением и более высоким током.

Поскольку реле времени в основном состоит из обмотки и контакта, символ реле времени также должен содержать обмотку и контакт. Различные типы обмоток и комбинации контактов могут составлять реле времени с различным режимом работы. Он разделен на реле задержки включения и реле задержки выключения.

Допускается колебание напряжения источника питания реле времени в диапазоне от 85% до 110% от номинального напряжения источника питания, электрическая схема обычно печатается сбоку.При выборе реле времени обратите внимание на тип тока и уровень напряжения его катушки (или источника питания) и выберите режим задержки, форму контакта, точность задержки и режим установки в соответствии с требованиями управления.

Общие символы реле времени

Что такое реле и почему они так важны для приложений?

Преобразование небольшого электрического входа в сильноточный выход — непростая задача, но эта задача необходима для эффективного управления широким спектром стандартных приборов и транспортных средств.Во многих схемах такое преобразование достигается за счет использования реле, незаменимого во всех видах электронного оборудования.

Что такое реле?

Реле

— это электрические переключатели, которые используют электромагнетизм для преобразования небольших электрических импульсов в большие токи.

Эти преобразования происходят, когда электрические входы активируют электромагниты для формирования или разрыва существующих цепей.

Используя слабые входы для питания более сильных токов, реле эффективно действуют как переключатель или усилитель для электрической цепи, в зависимости от желаемого применения.

Зачем использовать реле?

Реле

— это универсальные компоненты, которые столь же эффективны в сложных цепях, как и в простых.

Их можно использовать вместо переключателей других типов или они могут быть специально разработаны с учетом таких факторов, как требуемая сила тока.

Уровень тока переключения

Одна из наиболее распространенных ситуаций, требующих использования реле, возникает, когда приложению необходимо переключиться с высокого на низкий ток (или наоборот) в одной и той же цепи.

Например, датчики температуры, питающие блоки HVAC, требуют уровней силы тока, которые значительно превышают допустимую мощность их проводки.

Реле

обеспечивают необходимое усиление для преобразования небольшого тока в больший.

Комплексные приложения

Реле

не ограничиваются преобразованием одиночных входов в одиночные выходы в отдельных точках цепи. В других приложениях одно реле может активировать несколько цепей, позволяя одному входу инициировать множество других эффектов.

Аналогичным образом, реле могут использоваться в комбинации друг с другом для выполнения функций логической логики, которые, хотя и могут быть реализованы с использованием других компонентов, могут быть более рентабельными при реализации с использованием реле.

Более того, определенные реле могут выполнять более сложные функции, чем другие электронные компоненты. Реле с выдержкой времени, если назвать только одну категорию, позволяют системам работать только в течение заданного периода времени или запускаться только через заданный период времени.

Это вводит более сложные возможности для построения электронных систем.

Преимущества

Даже если приложение не требует специального реле, его использование может оказаться полезным.

Реле

могут снизить потребность в силовой проводке и переключателях, которые дороги и занимают место.

Таким образом, переключение на реле в ваших электронных системах может уменьшить размер или вес корпуса, например, или позволить производителям разместить больше функций в пространстве того же размера.

Как работает реле?

Реле

различаются по размеру, мощности и назначению.Однако, хотя они могут различаться в этом отношении, все реле работают по существу одинаково: одна цепь используется для питания другой.

Конкретный способ, которым это происходит, зависит от того, является ли реле нормально разомкнутым (NO) или нормально замкнутым (NC).

Нормально разомкнутые реле

Большинство реле нормально разомкнуты; то есть вторая, более крупная цепь по умолчанию выключена.

В нормально разомкнутом реле мощность протекает через входную цепь, активируя электромагнит.Это создает магнитное поле, которое притягивает контакт для соединения со второй, большей цепью, позволяя току течь через него. Когда источник питания удаляется, пружина отводит контакт от второй цепи, останавливая поток электричества и выключая оконечное устройство.

Нормально замкнутые реле

Основы реле NC такие же, как реле NO: есть две цепи, вторая из которых больше, и электромагнит перемещает физический контакт между двумя положениями.

Но в случае реле NC состояния по умолчанию меняются местами. Когда срабатывает первая цепь, электромагнит отводит контакт от второй цепи. Таким образом, реле с нормально замкнутым контактом по умолчанию удерживают большую цепь в в положении .

Как определить неисправное реле

Хотя в целом реле надежны, они могут выйти из строя, как любой механический компонент. К счастью, с помощью мультиметра относительно легко определить неисправное реле.

Для этого вы должны сначала определить, где цепи входят и выходят из реле, область, обычно отмеченную контактами.Определив это место, вы можете использовать мультиметр для измерения напряжения в каждой точке.

Используйте следующие шаги по устранению неполадок:

1. Проверьте напряжение в точке включения реле. Если его нет, проверьте предохранитель или выключатель на предмет дефектов.
2. Если в точке подключения есть напряжение, используйте функцию проверки целостности цепи на мультиметре, чтобы обеспечить хорошее заземление на противоположной стороне реле.
3. Если шаги 1 и 2 не выявили источник проблемы, проверьте напряжение в точке, где реле подключается к батарее или другому источнику питания.Если здесь нет напряжения, возможно, проблема с предохранителем или автоматическим выключателем.
4. Наконец, убедитесь, что существует надлежащее соединение между реле и компонентом, используя функцию непрерывности мультиметра. Если соединение существует, и если предыдущие шаги не указали на другую неисправность, возможно, пришло время заменить реле.

Типы реле

Существует множество типов реле, каждое из которых обеспечивает уникальные функции для множества приложений.Некоторые из более широких категорий включают:

Реле с выдержкой времени Реле с выдержкой времени

полезны в любой ситуации, когда требуется, чтобы компоненты были запитаны в течение установленного периода времени, или когда компонент должен включаться или выключаться после определенной задержки. Эти реле имеют встроенную функцию задержки времени, что делает их желательными для ряда приложений, основанных на времени.

В эту категорию входят несколько типов реле с выдержкой времени, каждое из которых имеет свое применение.

Большинство реле с задержкой можно разделить на две большие категории:

• Таймеры задержки включения начинают отсчет времени, когда вводится вход, запитывая вторую цепь после установленного времени ожидания.Это можно использовать для переключения питания нескольких компонентов, предотвращения скачков напряжения или для таких приложений, как системы сигнализации и предупреждения.
• Таймеры задержки выключения ждут срабатывания триггера после подачи питания на вход. После снятия триггера на выход подается питание, а затем он обесточивается по истечении времени задержки. Повторное применение триггера сбрасывает задержку. Эти реле могут использоваться для питания устройств в течение заданных интервалов времени, например, в циклах стирки и сушки или в аттракционах.

Другие шаблоны пуска и задержки возможны с помощью мигалок, однократных таймеров или циклов повторения, каждый из которых позволяет включать компонент с разными повторяющимися интервалами.Это делает возможным мигание индикаторов или сигнальных ламп, а также позволяет выполнять определенные типы временных циклов.

Последовательные реле

Последовательные реле могут использоваться для питания нескольких компонентов по очереди, обычно в установленном порядке. Обычное применение этого типа реле включает в себя питание нескольких систем или наборов огней один за другим, например, в огнях взлетно-посадочной полосы или в последовательности подачи питания.

Автомобильные реле Реле

находят практически неограниченное применение в автомобильных приложениях, и эти приложения охватывают многие из рассмотренных типов реле.Многие автомобильные реле позволяют производителям реализовывать расширенные функции безопасности и современные электрические удобства.

Вот лишь несколько примеров реле для питания следующих систем в стандартных легковых и грузовых автомобилях:

• Газовые клапаны
• Фары
• Стеклоочистители
• Освещение салона
• Системы охранной сигнализации
• Системы предупреждения, используемые для ограничения веса, использования ремня безопасности или обнаружения опасности

Где найти следующее реле

Поскольку реле являются неотъемлемой частью схемотехники, очень важно использовать высококачественные реле того типа и размера, которые необходимы для вашего приложения.

Amperite предлагает широкий ассортимент реле и других электронных компонентов, предназначенных для экономии времени, денег и энергии.

Мы также специализируемся на производстве продукции по индивидуальному заказу для решения ваших индивидуальных проблем.

Если вы хотите узнать больше о наших электронных приложениях и решениях, свяжитесь с нами сегодня!

Что такое реле? | Library.AutomationDirect.com | # 1 Значение

При использовании в электротехнике цепи питания и управления, реле позволяют цепям меньшей мощности работать на более высоких силовые цепи, обеспечивая при этом изоляцию.

Описание реле

Реле

— это основное устройство для включения и выключения электрической цепи, во многом подобно тумблеру или концевому выключателю. Но реле работает на основе электрического управляющего сигнала, в отличие от тумблера, который приводится в действие рукой человека, или концевого выключателя, срабатывающего при контакте с оборудованием. В этом сообщении блога рассказывается, почему используются реле, как они работают, используемая терминология, некоторые различные функции реле и где используются реле.

Почему используются реле?

Основная причина использования реле заключается в том, что отдельные цепи, часто работающие при более высоких напряжениях и токах, могут быть включены и выключены схемами управления с гораздо меньшей мощностью, такими как цифровые выходы (DO) программируемого логического контроллера (ПЛК).Небольшие цепи управления вкл. / Выкл. эффективно усиленный для работы большие цепи включения / выключения (рисунок 1). Схема управления и мощность цепи могут быть совершенно разными по напряжению и оставаться изолированными друг от друга.

Реле повышенной прочности, называемое контактором, используется для переключения больших нагрузок, таких как двигатели.

Еще одна причина использования реле — это сборка логических схемы для выполнения других функций. Например, три релейных контакта при последовательном соединении дает результат «Relay1 AND Relay2 AND Relay3».Этот результат может быть использован для включения света или реле, когда все три контакта реле закрыты, например. Старые лифты и многие другие типы панелей управления были эффективно запрограммированы путем подключения сотен реле и таймеров (Фигура 1).

Однако сегодня большинство подобных систем автоматизировано с помощью ПК. или ПЛК, выполняющие логику и управляющие реле, взаимодействующие с более мощными оборудование. Поэтому многие называют реле интерфейсным реле , s или , промежуточным. реле .В оборудовании автоматизации очень часто используются реле для изоляции и защитить цифровую систему управления.

Как работают реле? Рис. 2 Электромеханические реле используют небольшой электрический управляющий сигнал для переключения контактов, управляющих отдельной схемой.

Обычные реле — это электромеханические устройства (Рисунок 2). У них есть электрический соленоид , катушка , который находится на «контрольной» стороне схемы. Когда он находится под напряжением, он перемещает механические контакты на стороне «нагрузки» из выключенного положения во включенное.

Другой популярный стиль — полупроводниковый реле (рисунок 3). Эти электронные устройства используют полупроводники, чтобы действовать как контакты. Поскольку нет физически движущихся частей, они могут работать очень быстро.

Рис. 3 Маленькие электромеханические управляющие реле часто называют реле льда.

Существуют также другие специальные типы, такие как защелкивающиеся, ртутные, герконовые и тепловые реле.

Электрические характеристики Катушки реле

рассчитаны на работу при определенном напряжении и будет потреблять указанный ток при включении.Напряжение срабатывания — это минимальное напряжение, при котором реле активируется, часто около 80% номинального напряжения. Бросивший человек Напряжение — это напряжение, ниже которого реле под напряжением будет обесточено. An реле под напряжением может называться втянутым . Некоторые реле могут быть рассчитаны на более высокий пусковой бросок ток для их питания, но более низкий , удерживающий ток сразу втянутый.

Контакты также рассчитаны на различные напряжения и токи, и эта сторона высокой мощности должна быть тщательно согласована с нагрузкой.Когда контакты полностью изолированы от катушек, что обычно имеет место, они могут быть называется сухих контактов . Иногда внешнее напряжение, подключенное к сухому контакту, называется напряжением смачивания .

Реле переменного и постоянного тока

Катушки могут быть переменного или постоянного напряжения и должны быть выбраны в соответствии с имеющееся напряжение цепи управления. Версии AC не чувствительны к полярности, но версии для постоянного тока должны быть подключенными к правильным соединениям.Некоторые версии переменного тока могут издавать гудение или небольшой шум при включении питания.

Контакты также рассчитаны на переменное или постоянное напряжение и должны выбираться. чтобы соответствовать нагрузке. Особое беспокойство вызывает то, что контакты должны иметь возможность гасить электрическая дуга, возникающая при размыкании контактов. Дизайнеры найдут выбрать реле для переключения нагрузок переменного тока гораздо проще, чем реле постоянного тока. Это потому что Электропитание переменного тока проходит через нулевое напряжение, поэтому дуга легче проходит. погашен. Поскольку источник постоянного тока имеет постоянное напряжение, дуга с большей вероятностью поддерживать.

Контакты реле имеют возможность переключения номинального ток через миллионы операций. Контакты для переключения сильноточного использования специальные металлы и конструкции для гашения дуги. Контакты для переключения очень низкие напряжения и токи могут быть позолочены. Контакт использует какой-то механическое протирание для самоочистки и защиты от коррозии и окисление.

Контакты реле

Релейные контакты подключены к контактам или контактам .Эти клеммы могут иметь другие обозначения, но они обычно называется нормально открытый (Н.О.) , нормально закрытый (Н.З.) и общий (C) . Есть три основных формы релейные контакты, которые определяют, как непрерывность работает на клеммах:

• Форма A, Н.О., замыкает контактов,
  при подаче напряжения передает питание между C и Н.О. клеммы
• Форма B, Н.З., размыкают контакты ,
  при подаче напряжения прерывают питание между C и N.Клеммы C.
• Форма C, НР / НЗ, переключение или передача контакты (три клеммы),
  , когда под напряжением, передает мощность между C и N.O. клеммы и прерывает питание между клеммами C и N.C.

Рис. 4 Твердотельные реле не имеют движущихся частей и имеют очень короткое время переключения. Реле

могут иметь много разных схем контактов и количества (рисунок 4). Термин полюс относится к количеству изолированных контактов реле, наиболее распространенным из которых является однополюсные (SP) и двухполюсные (DP).Термин бросок указывает на то, является ли контакт Форма A или B, которая будет одиночным броском (ST), или Форма C, которая будет двойной бросок (ДТ). Наиболее распространенные конфигурации, которые можно увидеть на Технические характеристики:

Когда на контакты сначала подается напряжение, они иногда отскакивают от , а затем снова ненадолго включаются. В большинстве случаев это незаметно, но при чувствительном управлении и логике цепям это дополнительное действие может вызвать проблемы с синхронизацией. Большинство контактов просто вкл / выкл, но есть некоторые специальные контакты, называемые замыкающими перед размыканием и break-before-break, которые механически приспособлены для выполнения этих действий.

Специальные реле Реле

Basic — это просто устройства включения / выключения, и они отключают в положение выключения, когда обесточить. Однако реле может быть бистабильным или с защелкой , что означает чередование когда катушка пульсирует, а затем остается в этом положении до следующего импульса сдвигает его в другую сторону. Эти реле выходят из строя последние на последней позиции. Также есть реле со встроенными функциями. как таймер , задержка включения, задержка выключения или импульсные функции .Иногда эти функции являются механическими, но чаще они используют цифровую электронику. Некоторые интеллектуальные реле могут выполнять функции аналогичны крошечным программируемым ПЛК.

Установка реле Реле

могут иметь винтовые клеммы, гибкие провода или быть припаял на место. Реле старого типа и конструкции с более высоким током могут быть открытыми, открытыми частями под напряжением. Новее и меньшие конструкции обычно с сенсорным экраном , поэтому пользователи с меньшей вероятностью будут контактировать с частями, находящимися под напряжением.Для большинства в промышленных приложениях используется реле с соответствующей розеткой , которая может ввинчиваться в оборудование или прикрепить к DIN-рейке. Розетка зафиксирована на месте, а реле легко снимается и заменяется. Есть много размеров и форматов сокетов, с двумя популярными стилями: лезвие и восьмеричный штифт . Реле управления меньшего размера часто называют реле ice-cube из-за по своим размерам и форме напоминающие куб льда.

Опции реле

В зависимости от потребности реле доступны с множеством опций. нравится:

• Светодиодный / неоновый индикатор
• Механический индикаторный флажок
• Механическая тестовая кнопка
• Диодная защита или защита от перенапряжения
• Прижимной зажим для удержания реле в розетке

Соображения по конструкции

Разработчикам необходимо обеспечить совместимость цепей управления реле с выбранными катушками реле, что обычно означает, что DO ПЛК имеет тока, достаточного для включения реле.Им также необходимо убедиться, что контакты подходят для всех условий эксплуатации. Катушки реле потребляют мощность и выделяют тепло во время работы. Поэтому дизайнеры должны рассчитывать тепло нагрузки из-за реле и учтите это.

Определение подавления перенапряжения является ключевым моментом при взаимодействии с ПЛК к реле. Без подавления точки дискретного вывода ПЛК на плате вывода могут быть поврежденным из-за всплеска, возникающего при отключении реле.

Рис. 5 На этой схеме показаны соединения для нескольких типов контактов реле.

Автор: Brent Purdy PE, менеджер по продукту, питание и защита цепей в AutomationDirect

Подробнее о реле читайте здесь!

Номера электрических устройств

Номера устройств указаны в стандарте ANSI / IEEE C37.2 и используются для обозначения функций устройства, показанного на схематической диаграмме.

1. Мастер-элемент

Инициирующее устройство, такое как управляющий переключатель, которое работает либо напрямую, либо через другие разрешающие устройства для включения или отключения оборудования.

2. Пусковое или замыкающее реле с задержкой по времени

Функции, обеспечивающие желаемое время задержки до или после любой точки срабатывания в последовательности переключения или системе защитных реле.

3. Реле проверки или блокировки

Работает в соответствии с положением других устройств в оборудовании, чтобы разрешить выполнение или остановку последовательности операций.

4. Главный контактор

Служит для замыкания и размыкания необходимых цепей управления для ввода оборудования в работу в требуемых условиях и вывода его из эксплуатации при других или ненормальных условиях.

5. Устройство остановки

Используется для отключения оборудования и вывода его из строя, за исключением функции электрической блокировки (устройство 86) в ненормальных условиях.

6. Пусковой выключатель

Подключает машину к источнику пускового напряжения.

7. Анодный автоматический выключатель

Устройство, используемое в анодных цепях силового выпрямителя с основной целью прерывания цепи выпрямителя в случае возникновения дуговой дуги.

8. Устройство отключения управляющего питания

Ножевой выключатель, автоматический выключатель или выдвижной блок предохранителей, используемые для подключения и отключения источника управляющего напряжения к шине управления или части оборудования и от них, включая вспомогательный источник питания для небольших двигателей и нагревателей.

9. Реверсивное устройство

Используется для реверсирования поля машины или для выполнения любых других функций реверсирования.

10.Переключатель последовательности агрегатов

Устройство, используемое для изменения последовательности, в которой блоки могут быть включены и выключены в конфигурациях с несколькими блоками.

11. Многофункциональное устройство

Выполняет три или более сравнительно важных функции, которые могут быть назначены только путем объединения нескольких из этих номеров функций устройства. Все функции, выполняемые устройством 11, должны быть определены в легенде чертежа или в списке определений функций устройства.

12.Устройство превышения скорости

Обычно переключатель скорости с прямым подключением, который работает при превышении скорости машины.

13. Устройство синхронной скорости

Устройство любого типа, которое работает примерно с синхронной скоростью машины, например центробежный переключатель, реле частоты скольжения, реле напряжения и реле минимального тока.

14. Устройство пониженной скорости

Работает, когда скорость машины падает ниже заданного значения.

15. Устройство согласования скорости или частоты

Функции для согласования и удержания скорости или частоты машины или системы, равной или приблизительно равной скорости или частоте другой машины, источника или системы.

16. Устройство передачи данных

Для устройства 16 буквы суффикса дополнительно определяют устройство: первая буква суффикса — «S» для последовательного порта или «E» для Ethernet. Последующие буквы: функция обработки безопасности ‘C’ (например,грамм. VPN, шифрование), межсетевой экран или фильтр сообщений «F», функция управления сетью «M», маршрутизатор «R», коммутатор «S» и телефонный компонент «T». Таким образом, управляемый коммутатор Ethernet будет 16ESM.

17. Маневровый или выпускной выключатель

Служит для размыкания или замыкания шунтирующей цепи вокруг любого устройства, за исключением устройств, которые выполняют маневровые операции, которые могут потребоваться в процессе запуска машины.

18. Устройство ускорения или замедления

Замыкает или вызывает замыкание цепей, которые используются для увеличения или уменьшения скорости машины.

19. Пусковой контактор

Устройство, которое запускает или вызывает автоматический перевод машины из состояния запуска в рабочее состояние.

20. Клапан

Клапан с электрическим управлением, используемый в вакуумной, воздушной, газовой, масляной или аналогичной линии.

21. Дистанционное реле

Работает, когда полная проводимость, импеданс или реактивное сопротивление цепи увеличивается или уменьшается сверх заданных пределов.

22. Автоматический выключатель эквалайзера

Служит для управления или включения и отключения выравнивателя или соединений для балансировки тока для машинного поля, или для регулирования оборудования в многоблочной установке.

23. Устройство контроля температуры

Функционирует для повышения или понижения температуры машины или другого оборудования или любой среды, когда ее температура падает ниже или повышается выше заданного значения. Представьте термостат, который включает обогреватель в распределительном устройстве.

24. Реле вольт на герц

Реле с мгновенной или временной характеристикой, которое работает, когда отношение напряжения к частоте превышает заданное значение.

25. Синхронизация или устройство проверки синхронизма

Работает, когда две цепи переменного тока находятся в требуемых пределах частоты, фазового угла или напряжения, чтобы разрешить или вызвать параллельное включение этих двух цепей.

26. Аппарат Тепловой прибор

Работает, когда температура оборудования, жидкости или другой среды превышает заданное значение: или если температура защищаемого устройства, такого как силовой выпрямитель, или любой среды снижается ниже заданного значения.

27. Реле минимального напряжения

Работает, когда заданное значение напряжения падает ниже заданного значения.

28. Датчик пламени

Устройство, контролирующее наличие пилотного или основного пламени такого оборудования, как газовая турбина или паровой котел.

29. Разделительный контактор

Используется специально для отключения одной цепи от другой в целях аварийной работы, технического обслуживания или тестирования.

30. Реле сигнализатора

Устройство без автоматического сброса, которое дает ряд отдельных визуальных указаний на функции защитных устройств и которое также может быть выполнено с возможностью выполнения функции блокировки.

31. Устройство раздельного возбуждения

Подключает цепь, такую ​​как шунтирующее поле синхронного преобразователя, к источнику отдельного возбуждения во время последовательности запуска; или тот, который питает цепи возбуждения и зажигания силового выпрямителя.

32. Реле мощности

Устройство, которое работает с заданным значением потока мощности в заданном направлении или с обратной мощностью, возникающей в результате дуговой дуги в анодной или катодной цепях выпрямителя мощности.

33. Позиционный переключатель

Включает или разрывает контакт, когда основное устройство или часть устройства, не имеющая номера функции устройства, достигает заданного положения.

34. Главное устройство последовательности

Устанавливает или определяет последовательность работы основных устройств в оборудовании во время запуска и остановки или во время других последовательных операций переключения, таких как многоконтактный переключатель с приводом от двигателя или устройство программирования, такое как компьютер.

35. Устройство для короткого замыкания щеток или скольжения

Используется для подъема, опускания или смещения щеток машины, или для короткого замыкания контактных колец, или для включения или отключения контактов механического выпрямителя.

36. Полярность или поляризационное напряжение

Разрешает работу другого устройства только с заранее определенной полярностью или проверяет наличие поляризующего напряжения в оборудовании.

37. Реле минимального тока или минимальной мощности

Работает, когда поток тока или мощности уменьшается ниже заданного значения.

38. Устройство защиты подшипников

Работает при чрезмерной температуре подшипника или других ненормальных механических условиях, связанных с подшипником, которые в конечном итоге могут привести к чрезмерной температуре подшипника.

39. Монитор механического состояния

Работает при возникновении ненормального механического состояния, не охватываемого функцией 38 устройства, такого как чрезмерная вибрация, эксцентриситет, скачок расширения, наклон или отказ уплотнения.

40. Полевое реле

Работает при заданном или аномально низком значении или отказе тока возбуждения машины, или при чрезмерном значении реактивной составляющей тока якоря в машине переменного тока, указывающей на возбуждение ненормально слабого поля.

41. Полевой автоматический выключатель

Используется для применения или снятия возбуждения поля машины.

42. Рабочий выключатель

Функции для подключения машины к источнику рабочего или рабочего напряжения.Эта функция также может использоваться для устройства, такого как контактор, который используется последовательно с автоматическим выключателем или другими средствами защиты поля, в первую очередь для частого размыкания и замыкания выключателя.

43. Ручное передаточное или селекторное устройство

Устройство с ручным управлением, которое переключает цепи управления для изменения схемы работы коммутационного оборудования или некоторых устройств.

44. Пусковое реле последовательности установки

Функционирует для запуска следующего доступного блока в многоблочном оборудовании при отказе или недоступности обычно предшествующего блока.

45. Монитор атмосферных условий

Работает при возникновении ненормальных атмосферных условий, например, вредных паров, взрывоопасных смесей, дыма или пожара.

46. Реле тока обратной фазы или баланса фаз

Работает, когда многофазные токи имеют обратную последовательность фаз, или когда многофазные токи несбалансированы или содержат компоненты обратной последовательности фаз, превышающие заданное значение.

47.Реле чередования фаз или фазового баланса

Работает на заданном значении многофазного напряжения в желаемой последовательности фаз.

48. Реле неполной последовательности

Возвращает оборудование в нормальное или выключенное положение и блокирует его, если нормальная последовательность запуска, работы или остановки не завершена должным образом в течение заданного времени. Если устройство используется только для сигнализации, желательно обозначить ее как 48A (сигнализация).

49. Термореле машины или трансформатора

Работает, когда температура якоря машины или другой несущей обмотки или элемента машины или температура силового выпрямителя или силового трансформатора (включая трансформатор силового выпрямителя) превышает заданное значение.

50. Реле мгновенного максимального тока или скорости нарастания

Работает мгновенно при чрезмерном значении тока или чрезмерной скорости нарастания тока, что указывает на неисправность в защищаемом устройстве или цепи.

51. Реле максимального тока переменного тока

Реле с независимой или обратнозависимой временной характеристикой, которое работает, когда ток в цепи переменного тока превышает заданное значение.

52. Автоматический выключатель переменного тока

Устройство, которое используется для замыкания и прерывания цепи питания переменного тока при нормальных условиях или для прерывания этой цепи при возникновении неисправности в аварийных условиях.

53. Реле возбудителя или генератора постоянного тока

Реле, которое заставляет возбуждение поля машины постоянного тока нарастать во время запуска или которое срабатывает, когда напряжение машины повышается до заданного значения.

54. Высокоскоростной автоматический выключатель D-C

Автоматический выключатель, который начинает уменьшать ток в главной цепи через 0,01 секунды или меньше, после возникновения перегрузки по току постоянного тока или чрезмерной скорости нарастания тока.

55. Реле коэффициента мощности

Работает, когда коэффициент мощности в цепи переменного тока поднимается выше или опускается ниже заданного значения.

56. Реле полевого применения

Автоматически управляет приложением возбуждения поля к двигателю переменного тока в некоторой заранее определенной точке в цикле скольжения.

57. Устройство короткого замыкания или заземления

Устройство переключения первичной цепи, которое функционирует для короткого замыкания или заземления цепи в ответ на автоматические или ручные действия.

58. Реле неисправности устранения неисправности

Функционирует, если один или несколько анодов силового выпрямителя не срабатывают, или для обнаружения и обратного дугового разряда, или при отказе диода, чтобы провести или заблокировать должным образом.

59. Реле максимального напряжения

Работает с заданным значением перенапряжения.

60. Реле баланса напряжения или тока

Работает с заданной разницей напряжения, входным или выходным током или двумя цепями.

61. Реле или датчик плотности

Работает при заданном значении или заданной скорости изменения плотности газа.

62. Реле остановки или размыкания с выдержкой времени

Реле с выдержкой времени, которое работает вместе с устройством, которое инициирует отключение, останов или размыкание в автоматической последовательности или в системе защитных реле.

63. Реле давления

Работает при заданных значениях давления жидкости или газа или при заданных скоростях изменения этих значений.

64. Реле датчика заземления

Работает при отсутствии заземления изоляции машины или другого оборудования. Эта функция назначается только реле, которое обнаруживает прохождение тока от корпуса машины или ограждающего корпуса или конструкции части устройства к земле или обнаруживает заземление на нормально незаземленной обмотке или цепи.Он не применяется к устройствам, подключенным во вторичной цепи трансформатора тока, во вторичной нейтрали трансформаторов тока, включенных в силовую цепь нормально заземленной системы.

65. Губернатор

Узел гидравлического, электрического или механического регулирующего оборудования, используемого для регулирования потока воды, пара или другой среды к первичному двигателю для таких целей, как запуск, скорость удержания или нагрузка, или остановка.

66.Устройство для надрезания или толкания

Функции, позволяющие выполнять только определенное количество операций данного устройства или оборудования или определенное количество последовательных операций в течение заданного времени друг за другом. Это также устройство, которое функционирует для периодического включения цепи или на доли определенных временных интервалов, или которое используется для обеспечения прерывистого ускорения или толчкового режима машины на низких скоростях для механического позиционирования.

67. Направленное реле максимального тока переменного тока

Работает на желаемом значении перегрузки по току переменного тока, протекающего в заданном направлении.

68. Реле блокировки

Инициирует пилот-сигнал для блокировки отключения при внешних повреждениях в линии передачи или в другом устройстве при заранее определенных условиях или взаимодействует с другими устройствами для блокировки отключения или повторного включения при сбое в работе или при экономии энергии .

69. Устройство разрешающего контроля

Двухпозиционный переключатель с ручным управлением, который в одном положении позволяет включить автоматический выключатель или ввести оборудование в работу, а в другом положении предотвращает включение автоматического выключателя или оборудования.

70. Реостат

Устройство переменного сопротивления, используемое в электрической цепи с электрическим приводом или с другими электрическими аксессуарами, такими как вспомогательные, позиционные или концевые выключатели.

71. Реле уровня жидкости или газа

Действует при заданных значениях уровня жидкости или газа или при заданных скоростях изменения этих значений.

72. Автоматический выключатель D-C

Используется для замыкания и прерывания цепи питания постоянного тока при нормальных условиях или для прерывания этой цепи при неисправности или аварийных условиях.

73. Нагрузочно-резистивный контактор

Используется для шунтирования или вставки ступени ограничения нагрузки, сдвига или индикации сопротивления в силовой цепи, или для включения обогревателя в цепи, или для включения светового или рекуперативного нагрузочного резистора, силового выпрямителя или другой машины и вне цепи.

74. Реле аварийной сигнализации

Реле, кроме сигнализатора, как описано в функции устройства 30, которое используется для срабатывания или работы в связи с визуальной или звуковой сигнализацией.

75. Механизм изменения положения

Механизм, который используется для перемещения основного устройства из одного положения в другое в оборудовании: например, для перемещения съемного блока выключателя в и из подключенных, отключенных и испытательных положений.

76. Реле максимального тока D-C

Работает, когда ток в цепи постоянного тока превышает заданное значение.

77. Устройство телеметрическое

Передатчик, используемый для генерации и передачи в удаленное место электрического сигнала, представляющего измеряемую величину, или приемник, используемый для приема электрического сигнала от удаленного передатчика и преобразования сигнала для представления исходной измеренной величины.

78. Реле для измерения фазового угла или защиты от асинхронного хода

Работает с заданным фазовым углом между двумя напряжениями, между двумя токами или между напряжением и током.

79. Реле повторного включения переменного тока

Управляет автоматическим повторным включением и блокировкой прерывателя цепи переменного тока.

80. Реле расхода жидкости или газа

Работает при заданных значениях расхода жидкости или газа или при заданных скоростях изменения этих значений.

81. Реле частоты

Работает на заданном значении частоты (ниже, выше или выше нормальной системной частоты) или скорости изменения частоты.

82. Реле повторного включения D-C

Управляет автоматическим включением и повторным включением прерывателя цепи постоянного тока, как правило, в ответ на условия цепи нагрузки.

83. Реле автоматического селективного управления или переключения

Используется для автоматического выбора между определенными источниками или условиями в оборудовании или автоматически выполняет операцию передачи.

84. Привод

Полный электрический механизм или сервомеханизм, включая рабочий двигатель, соленоиды, позиционные переключатели и т. Д., Для переключателя ответвлений, индукционного регулятора или любого подобного устройства, которое иначе не имеет номера функции устройства.

85. Реле приемника несущей или контрольной проводки

Реле, которое приводится в действие или ограничивается сигналом, используемым в связи с направленной ретрансляцией неисправности контрольного провода постоянного тока или несущего тока.

86. Реле блокировки

Ручное или электрически сбрасываемое реле или устройство, предназначенное для отключения или удержания оборудования в нерабочем состоянии, или и того, и другого при возникновении ненормальных условий.

87. Реле защиты дифференциала

Функционирует от процента, фазового угла или другой количественной разности двух токов или некоторых других электрических величин.

88. Вспомогательный двигатель или двигатель-генератор

Используется для управления вспомогательным оборудованием, таким как насосы, воздуходувки, возбудители, вращающиеся магнитные усилители и т. Д.

89. Линейный переключатель

Выключатель, используемый в качестве разъединителя, выключателя нагрузки или разъединителя в силовой цепи переменного или постоянного тока, когда это устройство работает от электричества или имеет электрические аксессуары, такие как вспомогательный выключатель, магнитный замок и т. Д.

90. Регулирующее устройство

Функции для регулирования количества или величин, таких как напряжение, текущая мощность, скорость, частота, температура и нагрузка при определенном значении или между определенными (обычно близкими) пределами для машин, соединительных линий или другого оборудования.

91. Реле направления напряжения

Срабатывает, когда напряжение на размыкателе цепи или контакторе превышает заданное значение в заданном направлении.

92. Реле направления напряжения и мощности

Разрешает или вызывает соединение двух цепей, когда разница напряжений между ними превышает заданное значение в заданном направлении, и вызывает отсоединение этих двух цепей друг от друга, когда мощность, протекающая между ними, превышает заданное значение в противоположном направлении.

93. Переключающий контактор

Функции для увеличения или уменьшения за один шаг значения возбуждения поля в машине.

94. Реле отключения или отключения

Функции для отключения автоматического выключателя, контактора или оборудования или для разрешения немедленного отключения других устройств; или для предотвращения немедленного повторного включения прерывателя цепи, если он должен размыкаться автоматически, даже если его замыкающая цепь остается замкнутой.

95. Для конкретных приложений, где другие номера не подходят

96. Реле блокировки отключения шинопровода

97-99. Для конкретных приложений, где другие номера не подходят

---

Вспомогательные устройства

Эти буквы обозначают отдельные вспомогательные устройства, например:

• C — Реле включения или контактор
• CL — Вспомогательное реле, замкнуто (запитано, когда главное устройство находится в замкнутом положении).
• CS — Переключатель управления
• D — Переключатель или реле «нижнего» положения
• L — Реле опускания
• 1. — Реле размыкания
• OP — Вспомогательное реле, разомкнутое (запитано, когда главное устройство находится в разомкнутом положении).
• PB — Кнопка
• R — Реле подъема
• U — Переключатель или реле положения «вверх»
• X Вспомогательное реле
• Y Вспомогательное реле
• Z Вспомогательное реле

---

Банкноты

• Номера устройств могут быть объединены, если устройство обеспечивает несколько функций, таких как реле максимального тока переменного тока мгновенного действия / с выдержкой времени, обозначенное как 50/51.
• В номере устройства можно использовать букву или цифру суффикса. Например, суффикс N используется, если устройство подключено к нейтральному проводу (59N в реле используется для защиты от смещения нейтрали).
• Суффиксы X, Y, Z используются для вспомогательных устройств. Точно так же суффикс «G» может обозначать «землю», следовательно, «51G» — это реле заземления максимального тока с выдержкой времени. Суффикс «G» может также означать «генератор», следовательно, «87G» означает реле дифференциальной защиты генератора.
• Суффикс «T» может обозначать «трансформатор», следовательно, «87T» — это дифференциальное защитное реле трансформатора. «F» может обозначать «поле» на генераторе или «предохранитель», как в защитном предохранителе для пускового трансформатора.
• Суффиксы используются для различения нескольких «одинаковых» устройств в одном оборудовании, например 51-1, 512.
• При управлении выключателем с помощью схемы управления реле X-Y, реле X является устройством, основное
Контакты
• используются для подачи питания на замыкающую катушку или устройство, которое каким-либо другим образом, например, посредством высвобождения накопленной энергии, заставляет выключатель замыкаться.Контакты Y-реле обеспечивают функцию защиты от накачки автоматического выключателя.

Справочные листы для печати номеров устройств ANSI / IEEE

Реле и исполнительные механизмы — OpenLabPro.com

Реле и исполнительные механизмы являются важными аппаратными частями встроенной системы. В то время как исполнительный механизм действует как устройство, которое помогает вызывать необходимые механические движения, реле в основном работает как переключатель. Реле используются вместо переключателей из-за ряда их преимуществ перед механическими переключателями, которые будут обсуждаться здесь в этой главе.В этой главе вы узнаете больше о исполнительных механизмах и реле.

Приводы

Как упоминалось выше, приводы — это устройства, которые вызывают необходимые механические движения в физическом процессе на заводе. Привод состоит из двух отдельных модулей: усилителя сигнала и преобразователя. В то время как усилитель преобразует управляющий сигнал малой мощности в сигнал высокой мощности, преобразователь преобразует этот усиленный сигнал в требуемую форму энергии.

Поскольку функция исполнительного механизма аналогична самому преобразователю, исполнительные механизмы классифицируются как преобразователи.Как и преобразователь, исполнительные механизмы преобразуют электрический сигнал в соответствующую физическую величину, такую ​​как движение, сила, звук и т. Д. Исполнительные механизмы обычно управляются командным сигналом низкого напряжения.

span { цвет фона: # cb2d46! важно; } .fusion-content-box-1 .fusion-content-box-hover .link-area-box-hover .heading .icon> span { цвет границы: # cb2d46! важно; }]]> Этот курс охватывает все, что вам нужно для начала работы со встроенными системами, от самого простого управления вводом-выводом до расширенного интерфейса SD-карты.

Подробнее о курсе

В зависимости от количества стабильных состояний, которыми обладает выход исполнительного механизма, исполнительные механизмы классифицируются как двоичные или непрерывные устройства.
Реле считается двоичным исполнительным механизмом, так как оно имеет два стабильных состояния. Реле либо находятся под напряжением и фиксируются, либо обесточиваются и не фиксируются. Между тем, двигатель считается исполнительным механизмом непрерывного действия, поскольку он совершает полный оборот. Помимо реле, наиболее распространенными типами устройств вывода являются освещение, двигатели и громкоговорители.

Реле

Переключатели — это очень часто используемые устройства, но они имеют ряд недостатков по сравнению с другими аналогичными устройствами, доступными на рынке. Один из главных недостатков — сравнительно большие размеры. Еще один главный недостаток — эти переключатели нужно включать и выключать вручную. Чтобы преодолеть эти недостатки переключателей, используются реле. Реле — это те устройства, которые можно включать / выключать путем подачи низкого напряжения на клеммы реле.

Реле обычно используются в системах автоматического управления, поскольку они могут управлять оборудованием с помощью электрических сигналов. По режиму работы реле можно разделить на нормально разомкнутые и нормально замкнутые. В нормально разомкнутых реле контакты подключаются, когда клеммы срабатывания находятся под напряжением, в то время как в нормально замкнутых реле контакты подключаются к источнику питания, когда клеммы срабатывания реле не подключены. Есть реле с большой токовой нагрузкой, их называют контакторами.

Существуют однополюсные однополюсные реле (SPST), двухполюсные одинарные реле (DPST), однополюсные двухходовые (SPDT) и двухполюсные двухходовые (DPDT) реле, как и в случае механических переключателей.

Электромеханические реле

Реле имеет электрические и механические компоненты и поэтому может рассматриваться как электромеханическое устройство. такое устройство состоит из трех контактных выводов, известных как общий (COM), нормально закрытый (NC) и нормально открытый (NO).Для управления электрической цепью реле замыкают и размыкают эти контакты. Электромеханическое реле состоит из трех клемм: общего (COM), нормально замкнутого (NC) и нормально разомкнутого (NO) контактов. Они могут либо открываться, либо закрываться, когда реле работает.

Электромеханические реле могут работать как от источников переменного, так и от постоянного тока. Несмотря на то, что есть несколько различий в конструктивных аспектах, реле переменного и постоянного тока работают по принципу электромагнитной индукции.Одно из основных отличий состоит в том, что реле переменного тока имеют специальную схему схемы, обеспечивающую непрерывное магнитное поле, как в реле переменного тока, размагничивание катушки происходит каждый раз, когда она достигает текущего нулевого положения.

Большинство электромеханических реле либо индукционного, либо притягивающего типа. Основным принципом работы реле притягиваемого типа является электромагнитное притяжение. Якорь притягивается к электромагниту, и эта электромагнитная сила прямо пропорциональна квадрату магнитного потока или квадрату тока в воздушном зазоре.Реле притягиваемого типа далее подразделяются на тип с шарнирным якорем, плунжерный тип, уравновешенный тип, тип с подвижной катушкой и тип язычка.

Как следует из самого названия, электромеханические реле индукционного типа работают по принципу электромагнитной индукции и могут работать только с источниками переменного тока. Сила, необходимая для работы, которая иначе называется силой срабатывания, создается при взаимодействии двух переменных магнитных потоков. Эти типы реле снова подразделяются на реле с заштрихованными полюсами, индукционные чашки и реле ватт-часов.

Твердотельные реле

Твердотельные реле появились как ответ на несколько недостатков электромеханических реле. Ограничения электромеханических реле включают ограниченный срок службы контактов и высокие затраты на сборку. Кроме того, он переключается очень медленно, и когда дело доходит до реле контактора большей мощности, эти ограничения становятся более очевидными. Твердотельные реле используют TRIAC или транзисторный выход для переключения контролируемой мощности, заменяя механические контакты.

Внутри реле находится светодиодный источник света, который оптически подключен к выходному устройству. При подаче питания постоянного тока низкого напряжения реле включается. Выходное устройство (SCR, TRIAC или транзистор) оптически связано со светодиодным источником света внутри реле.

В отличие от электромеханических реле, твердотельные реле не имеют движущихся частей, что упрощает и ускоряет их включение и выключение. Кроме того, в твердотельных устройствах никогда не возникает таких проблем, как искрение между контактами и контактная коррозия.

Выходным устройством (SCR или TRIAC) в твердотельных реле является тиристор. Собственный гистерезис этого тиристора поддерживает непрерывность цепи, даже если светодиод обесточен. И это будет продолжаться до тех пор, пока ток не упадет ниже порогового значения, которое называется током удержания. Это позволит избежать разрыва цепи в середине пика синусоидальной волны.

Поделитесь любовью, поделитесь этим

Все, что вам нужно знать о реле: 6 шагов (с изображениями)

ИЗОБРАЖЕНИЕ: 1.Условные обозначения реле. (C обозначает общий вывод в типах SPDT и DPDT.)

Поскольку реле являются переключателями, терминология, применяемая к переключателям, также применяется к реле; реле переключает один или несколько полюсов, каждый из которых может переключаться между контактами при подаче напряжения на катушку одним из трех способов:

Нормально разомкнутые (NO) контакта подключают цепь, когда реле активировано; цепь отключается, когда реле неактивно. Это также называется контактом по форме А или «установочным контактом».НО контакты также можно отличить от «раннего включения» или NOEM, что означает, что контакты замыкаются до того, как кнопка или переключатель будут полностью задействованы.

Нормально замкнутые (NC) контакта отключают цепь при срабатывании реле; цепь подключена, когда реле неактивно. Это также называется контактом по форме B или «разорванным» контактом. НЗ-контакты также можно разделить на «поздний разрыв» или NCLB, что означает, что контакты остаются замкнутыми, пока кнопка или переключатель не будут полностью отключены.

Переключающие (CO) или двухходовые (DT) контакты управляют двумя цепями: одним нормально разомкнутым контактом и одним нормально замкнутым контактом с общей клеммой. Это также называется контактом формы C или контактом «передача» («разрыв перед замыканием»). Если в этом типе контакта используется функция «сделать до разрыва», то он называется контактом формы D.

Обычно встречаются следующие обозначения:

SPST — Single Pole Single Throw. Имеют две клеммы, которые можно подключать или отключать.У такого реле, включая две катушки, всего четыре клеммы. Неясно, является ли полюс нормально открытым или нормально закрытым. Терминология «SPNO» и «SPNC» иногда используется для устранения неоднозначности.

SPDT — однополюсный, двусторонний. Общий терминал подключается к любому из двух других. У такого реле, включая две катушки, всего пять клемм.

DPST — двухполюсный одинарный. Имеют две пары клемм. Эквивалентно двум переключателям SPST или реле, приводимым в действие одной катушкой.С учетом двух катушек у такого реле всего шесть клемм. Полюса могут иметь форму A или форму B (или по одной каждой из них).

DPDT — Double Pole Double Throw. Имеют два ряда переключающих клемм. Эквивалентно двум переключателям или реле SPDT, приводимым в действие одной катушкой. Такое реле имеет восемь выводов, включая катушку.

Твердотельные устройства, используемые в промышленных логических схемах: релейная логика

Релейная логика была основным типом промышленного управления для электрических схемы с момента создания реле.Реле универсальное поскольку он может иметь более одного набора контактов, который может быть любым комбинация нормально разомкнутых или нормально замкнутых контактов.

Реле представляет собой электромагнитное устройство с катушкой из провод. Проволока обычно покрыта (ламинирована) пластиком или аналогичное вещество для изоляции проводов катушки друг от друга и других частей реле, чтобы они не создавали короткое замыкание. схема. Когда ток проходит через катушку, она становится сильный магнит.Установленные на пластиковом носителе, контакты реле электрически изолированы друг от друга. Пластиковый носитель соединен с металлической арматурой, которая нарисована в центр катушки, где она становится электромагнитом. Движение якоря заставляет нормально разомкнутый набор контактов перемещаться в замкнутое положение или набор нормально замкнутых контактов в перейти в открытое положение. больной.1 показаны примеры четырех типов якорных узлов, встречающихся в различных типах реле.

Вверху: ил. 1: Типы узлов арматуры, встречающиеся на различных типы реле. ПОДВИЖНЫЕ КОНТАКТЫ, МАГНИТ, СТАЦИОНАРНЫЕ КОНТАКТЫ, Горизонтальные Тип действия Колокольчик-кривошип, Тип клапана, Тип вертикального действия.

Якорь горизонтального действия с комплектом неподвижных контактов. показан крайний слева, и подвижная араматура. Арматура в этом устройство перемещается влево, когда катушка находится под напряжением, что вызывает контакты закрыть.Когда ток отключен и катушка отсутствует более намагниченный, пружина сдвинет якорь вправо.

Якорь коленчато-кривошипный с Г-образным плечом, соединенным с шкворнем. точка. Якорь в реле этого типа тянет один конец плеча вверх. когда катушка находится под напряжением, что смещает подвижные контакты к слева так, чтобы они прижимались к неподвижным контактам. Когда текущий отключается к катушке, вес якоря вызовет конец рычага для падения, который потянет подвижные контакты обратно в право.

Якорь с хлопушкой имеет длинный рычаг, соединенный одним концом с шарниром. точка. Когда катушка намагничена, середина плеча подтягивается к катушка, которая заставит подвижные контакты переместиться влево до тех пор, пока они касаются неподвижных контактов. Когда с катушки снимается питание, пружина вернет контакты в открытое положение.