Двухпозиционное реле. Двухпозиционные реле: виды, принцип работы и применение

Что такое двухпозиционное реле. Как работают различные типы двухпозиционных реле. Где применяются двухпозиционные реле в промышленности и быту. Какие преимущества дает использование двухпозиционных реле.

Что такое двухпозиционное реле и как оно работает

Двухпозиционное реле — это электромеханическое устройство, имеющее два устойчивых положения контактов. В отличие от обычных реле, которые возвращаются в исходное положение при отключении питания, двухпозиционные реле сохраняют свое последнее состояние даже при отсутствии напряжения на катушке управления.

Принцип работы двухпозиционного реле основан на использовании постоянного магнита или специального механизма фиксации. При подаче управляющего импульса на одну из катушек контакты переключаются в соответствующее положение и удерживаются в нем магнитным полем или механическим фиксатором.

Основные виды двухпозиционных реле

Существует несколько основных типов двухпозиционных реле:

• Электромагнитные реле с механической фиксацией
• Реле с магнитной защелкой
• Поляризованные реле
• Импульсные реле

Электромагнитные реле с механической фиксацией используют специальный механизм блокировки контактов в каждом из двух положений. Реле с магнитной защелкой удерживают контакты с помощью постоянного магнита. Поляризованные реле меняют положение при изменении полярности управляющего напряжения. Импульсные реле переключаются короткими импульсами тока.

Преимущества использования двухпозиционных реле

Двухпозиционные реле обладают рядом важных преимуществ по сравнению с обычными релейными устройствами:

• Сохранение состояния при отключении питания
• Низкое энергопотребление в статическом режиме
• Высокая помехоустойчивость
• Возможность дистанционного управления
• Простота схемы управления

Благодаря этим особенностям двухпозиционные реле нашли широкое применение в системах автоматики, телемеханике, бытовой технике и других областях.

Области применения двухпозиционных реле

Двухпозиционные реле используются во многих сферах промышленности и быта:

• Системы автоматического управления
• Телекоммуникационное оборудование
• Железнодорожная автоматика
• Бытовая техника
• Автомобильная электроника
• Системы безопасности и сигнализации

Широкое распространение двухпозиционные реле получили в схемах с импульсным управлением, где требуется сохранение состояния при отключении питания. Они позволяют создавать энергоэффективные системы управления с низким потреблением в статическом режиме.

Конструкция и принцип действия реле с магнитной защелкой

Реле с магнитной защелкой состоит из следующих основных элементов:

• Магнитопровод с двумя полюсами
• Якорь с контактной группой
• Постоянный магнит
• Две обмотки управления

Принцип работы основан на взаимодействии магнитных полей постоянного магнита и электромагнита. При подаче импульса тока на одну из обмоток якорь притягивается к соответствующему полюсу и удерживается в этом положении магнитным потоком постоянного магнита. Для переключения в другое состояние подается импульс на вторую обмотку.

Особенности применения двухпозиционных реле в системах автоматики

При использовании двухпозиционных реле в системах автоматического управления следует учитывать ряд важных факторов:

• Необходимость контроля текущего состояния реле
• Защита от ложных срабатываний при включении питания
• Обеспечение надежной фиксации контактов
• Учет времени переключения реле
• Выбор оптимальной длительности управляющих импульсов

Правильный учет этих особенностей позволяет создавать надежные и энергоэффективные системы управления на базе двухпозиционных реле. Важно также обеспечить защиту от одновременной подачи противоположных команд управления.

Сравнение двухпозиционных реле с другими типами коммутационных устройств

По сравнению с обычными электромагнитными реле двухпозиционные устройства обладают следующими преимуществами:

• Низкое энергопотребление в статическом режиме
• Сохранение состояния при отключении питания
• Высокая помехозащищенность

По сравнению с полупроводниковыми коммутаторами двухпозиционные реле имеют следующие достоинства:

• Гальваническая развязка цепей управления и коммутации
• Высокая нагрузочная способность контактов
• Низкое переходное сопротивление контактов

При этом двухпозиционные реле уступают полупроводниковым устройствам по быстродействию и ресурсу срабатываний. Выбор типа коммутационного устройства определяется конкретными требованиями применения.

Перспективы развития технологии двухпозиционных реле

Основные направления совершенствования двухпозиционных реле включают:

• Уменьшение габаритов и энергопотребления
• Повышение надежности и ресурса
• Интеграция с микроконтроллерными системами управления
• Расширение функциональных возможностей
• Применение новых магнитных материалов

Развитие технологии позволит создавать более компактные и экономичные устройства с улучшенными характеристиками. Ожидается расширение областей применения двухпозиционных реле в системах автоматики и бытовой технике.

Электромагнитное поляризованное двухпозиционное одностабильное с четырьмя группами переключающих контактов герметичное реле РПК102

Вернуться к: Реле электромагнитные

Описание

Реле РПК102, РПК102В, РПК102-1, РПК102-1В слаботочные, электромагнитные, герметичные, поляризованные, двухпозиционные, одностабильные с четырьмя переключающими контактами:

— РПК102, РПК102В — постоянного тока;
— РПК102-1, РПК102-1В — переменного тока частотой 50 и 400 Гц.

Реле предназначены для коммутации электрических цепей постоянного тока до 10 А, напряжением до 220 В, мощностью до 300 Вт и переменного тока до 10 А, напряжением до 380 В, мощностью до 300 ВА. Реле изготавливают в климатическом исполнении УХЛ и В по ГОСТ 15150. Масса реле РПК102(РПК102-1В) должна быть не более 80(85) г. Категория качества — «ВП», «ОТК».

Реле является функциональным аналогом электромагнитного реле РЭН 35. Реле соответствуют требованиям ГОСТ 16121, дополнения к нему, техническим условиям ИДЯУ. 647614.003 ТУ.

• Пример записи реле РПК102 исполнения ИДЯУ.647614.003 при заказе и в конструкторской документации другой продукции:

• реле РПК102 ИДЯУ.647614.003 ИДЯУ.647614.003 ТУ.

• Пример записи реле РПК102-1В исполнения ИДЯУ.647614.004-05 при заказе и в конструкторской документации другой продукции:

• реле РПК102-1В ИДЯУ.647614.004-05 ИДЯУ.647614.003 ТУ.

Справочный лист

Классификация реле в зависимости от конструктивного и климатического исполнения приведена в таблице 1

Таблица 1

Обозначение исполнения	Тип реле	Рабочее напряжение, В	Частота, Гц	Код ОКП
ИДЯУ. 647614.003	РПК102	5±0,5	—	66 7118 1010 02
-01	РПК102	12±1,2	—	66 7118 1020 00
-02	РПК102	27±2,7	—	66 7118 1030 09
-03	РПК102	220±22,0	—	66 7118 1040 07
-04	РПК102В	5±0,5	—	66 7118 1050 05
-05	РПК102В	12±1,2	—	66 7118 1060 03
-06	РПК102В	27±2,7	—	66 7118 1070 01
-07	РПК102В	220±22,0	—	66 7118 1080 10
ИДЯУ. 647614.004	РПК102-1	12±1,2	50	66 7118 1090 08
-01	РПК102-1	27±2,7	50	66 7118 1110 10
-02	РПК102-1	220±22,0	50	66 7118 1120 08
-03	РПК102-1	380±38,0	50	66 7118 1130 06
-04	РПК102-1В	12±1,2	50	66 7118 1140 04
-05	РПК102-1В	27±2,7	50	66 7118 1150 02
-06	РПК102-1В	220±22,0	50	66 7118 1160 00
-07	РПК102-1В	380±38,0	50	66 7118 1170 09
ИДЯУ. 647614.004-08	РПК102-1	220±22,0	400	66 7118 1180 07
-09	РПК102-1В	220±22,0	400	66 7118 1190 05

Технические параметры и характеристики

Основные параметры реле РПК102, РПК102В, РПК102-1, РПК102-1В, приведены в таблице 2.

Таблица 2

Наименование параметра, единица измерения	Обозна- чение	Норма			Примечание
		не менее	номи- нал	не более
Рабочее напряжение питания обмоток, В: — постоянного тока — переменного тока	Uраб	4,5 10,8 24,3 198	5 12 27 220	5,5 13,2 29,7 242
частотой: 50 Гц 400 Гц		10,8 24,3 198 342 198	12 27 220 380 220	13,2 29,7 242 418 242
Напряжение срабатывания, В	Uср	—	—	4,2 10,2 23,0 187,0 323,0
Напряжение отпускания, В	Uотп	0,5 1,2 2,7 22,0 38,0	—	—
Сопротивление обмотки реле постоянного тока, Ом	Rобм	15,1 86,4 243 15570	16,7 96 270 17300	18,4 105,6 297 19030
Ток обмотки реле переменного тока, мА	Iобм	112,5 90 11,7 10,8	125 100 13 12	137,5 110 14,3 13,2
Испытательное переменное напряжение (эффективное значение), В: — между токоведущими цепями, между токоведущими цепями и корпусом — между обмоткой и корпусом	Uисп	700 500	— —	— —	При проверке электрической прочности изоляции
Сопротивление изоляции между токоведущими цепями, токоведущими цепями и корпусом, между обмоткой и корпусом, МОм	Rиз	200	—	—
Сопротивление контактов электрической цепи, Ом	Rк	—	—	0,5
Время срабатывания, мс	tср	—	—	30
Время отпускания, мс	tотп	—	—	30

Режимы коммутации

Таблица 3

Диапазон коммутируемых		Коммутируемая мощность, Вт (ВА)	Род тока	Вид нагрузки	Частота коммутации, Гц, не более	Число коммута- ционных циклов
тока, А	напря-жения, В					сум- мар- ное	в том чис- ле при 85 °С
От 0,001 до 0,5 включ.	От 5 до 60 включ.	10	постоянный	активная	5	2×105	1×105
Св. 0,5 до 10 включ.	От 5 до 220 включ.	300			0,167	2×104	1×104
От 0,001 до 0,5 включ.	От 5 до 36 включ.	5		индуктивная	5	1×105	5×104
Св. 0,5 до 5 включ.	От 5 до 220 включ.	150		t≤0,015 с	0,167	1×104	5×103
От 0,01 до 0,5 включ.	От 12 до 60 включ.	10	перемен-	активная	5	2×105	1×105
Св. 0,5 до 10 включ.	От 12 до 380 включ.	300	ный		0,167	1×103	5×102

Требования стойкости к внешним воздействующим факторам

Таблица 4

Наименование внешних воздействующих факторов (ВВФ)	Наименование характеристики ВВФ, единица измерения	Значение воздействующего фактора	Примечание
Синусоидальная вибрация	Диа­пазон частот, Гц	1 — 500
	Амплитуда ускорения, м/с2 (g)	200 (20)
Механический удар одиночного действия	Пиковое ударное ускорение, м/с2 (g)	5000 (500)	К воздействию механических ударов одиночного действия требования предъявляются только по прочности
	Длительность действия ударного ускорения, мс	0,1-2
Механический удар многократного действия	Пиковое ударное ускорением, м/с2 (g)	400 (40)
	Длительность ударного ускорения, мс	1-5
Акустический шум	Диапазон частот, Гц	50-10000
	Уровень звукового давления (относительно 2×10-5 Па), дБ	150
Линейное ускорение	Значение линейного ускорения, м/с2 (g)	100 (10)
Повышенная влажность воздуха	Относительная влажность при температуре 35 °С, %	98
Атмосферное давление	Значение при эксплуатации, Па (мм рт. ст.)	670 − 292000 (5 − 2207)
Диапазон рабочих температур	Значение при эксплуатации, °С	От −60 до 85
Атмосферные конденсированные осадки (иней, роса)			При условии покрытия выводов изоляционным лаком
Соляной (морской) туман			Для исполнений РПК102В, РПК102-1В при условии покрытия выводов изоляционным лаком
Статическая пыль (песок)
Плесневые грибы

Расположение выводов контактов и обмоток 

Обозначение выводов показано условно.

Габаритный чертеж РПК102, РПК102В, РПК102-1, РПК102-1В  

Таблица 5

Обозначение исполнения	Тип реле	Размеры, мм, max			Масса, г, не более
		H	H1	H2
От ИДЯУ. 647614.003 до -03	РПК102	23	28	36	80
-04…-07	РПК102В
От ИДЯУ.647614.004 до -03, -08	РПК102-1	28	33	41	85
-04…-07, -09	РПК102-1В

Схема электрическая принципиальная

РЕЛЕ РПК102, РПК102В 

Схема электрическая принципиальная

 

РЕЛЕ РПК102-1, РПК102-1В

 

Обозначение выводов показано условно.

Воздействие спецфакторов

Реле должны быть стойкими к воздействию специальных факторов «И» и «С», установленных в соответствующих стандартах и в соответствии с требованиями настоящих ТУ.

Требования к надежности

Гамма-процентная наработка до отказа (Т_g) реле при g=95 % при эксплуатации в режимах и условиях, допускаемых ТУ, в пределах срока службы (Т_сл) 20 лет должна соответствовать значениям, указанным в таблице 5.

Таблица 5

Рабочее напряжение, В

Температура окружающей среды, °С

Атмосферное давление

Время непрерывного нахождения обмотки п

 

 

text

 

Реле напряжения двухпозиционное ПЭ-46А

Реле двухпозиционные ПЭ46А предназначены для коммутации электрических нагрузок в схемах защиты, управления и автоматики энергетического и промышленного оборудования.

Реле предназначены для работы в закрытых помещениях, расположенных в районах с умеренным и холодным климатом, где температура находится в пределах от минус 40 до плюс 55 С и относительная влажность не более 98% при температуре +25 С (климатическое исполнение У3).

Место установки реле должно быть защищено от воздействия атмосферных осадков и солнечной радиации.

Реле двухпозиционные ПЭ46А предназначены для коммутации электрических нагрузок в схемах защиты, управления и автоматики энергетического и промышленного оборудования.

Реле предназначены для работы в закрытых помещениях, расположенных в районах с умеренным и холодным климатом, где температура находится в пределах от минус 40 до плюс 55 С и относительная влажность не более 98% при температуре +25 С (климатическое исполнение У3).

Место установки реле должно быть защищено от воздействия атмосферных осадков и солнечной радиации.

Технические характеристики

Напряжение питания (два исполнения)	АС/DC: 100, 110  АС/DC: 220 В
Потребляемый ток
в импульсе	не более 100 мА
длительно(одинаковый для обоих входов)	не более 15 мА
Потребляемая мощность	не более 3Вт (ВА)
Допустимые отклонения напряжения питания (от номинального)	от 0,8 до 1,1
Количество выходных контактов	3 переключающих и 1 замыкающий
Коммутируемые напряжения	12-250В
Коммутируемые токи	от 0,01 до 5А
Отключаемая мощность, не более:
переменного тока (cos 0,5)	450 ВА
постоянного тока ( 0,005с. )	50 Вт
Коммутационная износостойкость (циклов ВО)	не менее – 100 000
Испытательное напряжение между независимыми группами контактов и между ними и входами управления	2 500 В
Площадь окна контактного зажима	4 мм2, что позволяет подключить два провода сечением до 1,5 мм2

Схема подключения реле приведена на рисунке ниже и на лицевой панели корпуса реле. Положение контактов показано для реле при поставке изготовителем, а также при подаче напряжения на клеммы А1   А2. Для переключения контактов в противоположное положение необходимо подать напряжение на клеммы А3   А2. При снятии напряжения положение контактов сохраняется. При одновременной подаче напряжения на клеммы А1   А2 и А3   А2 или при подаче напряжения на любую пару клемм при наличии напряжения на другой паре контакты переходят в то положение на какую пару клемм напряжение было подано раньше. Управление реле можно производить как постоянным, так и переменным током, по одним и тем же входам коротким импульсом длительностью не менее 20 миллисекунд или подключением напряжения на соответствующий вход на длительное время. Реле выполнено в модульном корпусе и может устанавливаться на DIN рейку 35 мм или на плоскость.

Что такое фиксирующее реле?

Блокировочное реле

Блокировочное реле представляет собой электромеханический переключатель . Реле с фиксацией — это электронные компоненты, которые используются для управления большим потоком электрического тока с меньшим потоком тока. Реле обычно используются, когда необходимо использовать небольшие непрерывные электрические токи. Реле с фиксацией, однако, используется для управления большими токами меньшими, используя импульс для перемещения переключателя, который затем остается в этом положении, и это немного снижает потребляемую мощность.

Реле с блокировкой имеют небольшую металлическую полоску, которая, по сути, вращается между двумя клеммами. Соленоиды или небольшие катушки проволоки можно найти по обе стороны от намагниченного переключателя, который имеет один вход и два выхода на этих клеммах. Переключатель можно использовать для включения и выключения одной цепи или для переключения питания между двумя цепями. Это катушки, которые управляют действием реле. Когда электрический поток входит в катушки, этот ток создает магнитное поле, которое отключается. Магнитная полоса между двумя катушками также подвергается воздействию магнитного поля, поэтому, когда цепь вызывает импульс электрического тока через эти катушки, она толкает механизм переключателя из стороны в сторону. Металлическая полоска остается в этом положении до тех пор, пока не получит новый магнитный импульс, но на этот раз в противоположном направлении. Это действие вернет переключатель к другому терминалу. Реле этого типа остается в последнем положении, в котором оно было при отключении тока.

Реле с фиксацией являются «бистабильными», т. е. имеют два неактивных состояния. (Они также известны как реле «остановки».) Когда электрический поток отключен, реле с фиксацией остается в последнем состоянии, в котором оно было. Реле с фиксацией — это общий термин, который используется для описания типа реле, которое поддерживает его положение после отключения питания. Реле с фиксацией используются потому, что они позволяют управлять цепью, подавая один импульс на цепь управления реле. Они также используются, когда необходимо иметь реле, которое будет сохранять свое положение контактов во время перерывов в электроснабжении, когда необходимо сохранить электроэнергию. В современных электрических устройствах фиксирующие реле находят множество применений. К ним относятся промышленные или коммерческие машины, такие как оборудование для мойки автомобилей, в котором используются сушилки и насосы. HVAC и холодильное оборудование, антиконденсационное оборудование, промышленное оборудование для очистки — все это отличные примеры оборудования, в котором используются блокирующие реле. Коммерческие кофемашины и коммерческое кухонное оборудование также используют реле с фиксацией.

Существует три основных типа реле с фиксацией: механические, импульсные и магнитные. Реле с механической фиксацией используют механизмы блокировки для удержания контактов в последнем положении до тех пор, пока они не получат информацию об изменении. Обычно это происходит при подаче питания на вторую катушку. Тогда контакты останутся запертыми в этом положении до тех пор, пока противоположная катушка не получит энергию. Реле последовательности импульсов передают контакты с каждым импульсом. Как правило, импульсные реле состоят из реле с магнитной защелкой и полупроводниковой схемы, которая определяет, в каком положении находится реле при подаче питания, а затем возбуждается противоположная катушка. Контакты будут удерживать это положение при снятии питания, а когда катушки снова получат энергию, цикл начнется заново. Реле с магнитной фиксацией обычно требует один импульс мощности катушки для перемещения контактов в одном направлении, а затем требуется еще один импульс, который перенаправляется для перемещения контактов обратно в другом направлении. Эти типы реле могут иметь одну или две катушки. В устройстве с одной катушкой реле будет двигаться в одном направлении, когда подается питание с одной полярностью. Затем он сбрасывается при изменении полярности. В устройстве с двойными катушками, когда поляризованный ток подается на катушку, которая сбрасывается, контакты смещаются.

Одно из первых применений реле с фиксацией было в ранних компьютерах, которым требовались реле с магнитной фиксацией для хранения битов. В некоторых из этих компьютеров на ранних стадиях использовались другие типы реле, такие как герконовые реле. Ранняя компьютерная память, в которой когда-то использовались фиксирующие реле, была заменена чем-то, называемым «памятью линии задержки», которая представляла собой форму памяти, использовавшуюся в более ранних моделях цифровых компьютеров.

---

Понимание терминологии герконовых реле — Pickering Electronics Ltd

Релейная промышленность развивалась с набором собственной номенклатуры, описывающей доступные продукты, однако не все эти термины знакомы пользователям.

Следующая запись в блоге пытается описать и объяснить эти термины реле.

Форма А

Форма A описывает реле, в котором контакт представляет собой простой переключатель, который может быть разомкнут или замкнут, а обесточенное положение является разомкнутым состоянием. Одиночное реле также может быть описано как однополюсное однопозиционное (SPST) реле с нормально разомкнутым (НО) контактом. Если реле имеет несколько контактов в одном корпусе, оно будет описано как имеющее (например) 2 контакта формы A (DPST). У Пикеринг есть ряд герконовых реле формы А, например, наша серия 109.является идеальным выбором для приложений с высокой плотностью размещения или для наших высоковольтных реле серии 104 до 3 кВ.

Форма B

Форма B описывает реле, в котором контакт представляет собой простой переключатель, который может быть разомкнут или замкнут, а обесточенное положение закрыто. Если вас интересуют реле формы B, у Pickering есть ряд деталей из каталога, например, наши герконовые реле Mini-SIL серии 107, которые оснащены переключателями высочайшего класса и заключены в запатентованный корпус из мю-металла.

• Приобретите наши герконовые реле Mini-SIL — серия Pickering 107 

• Дополнительная информация о серии Pickering 107

Форма C (Переключение — сломать перед изготовлением)

Форма D (Переналадка — сломать перед пуском)

Форма D представляет собой переключающее реле, предназначенное для установления контакта со вторым контактом перед размыканием первого контакта. Эти реле очень редко изготавливаются из герконов из-за проблем с реализацией

Блокировочное реле

Реле с фиксацией имеют два или более стабильных положения контактов, когда питание не подается. Для изменения состояния реле на катушку кратковременно подается напряжение с определенной продолжительностью. Реле с фиксацией можно использовать в приложениях, где критична минимизация управляющей мощности (тока катушки) или где сбой питания требует, чтобы переключатель оставался в том состоянии, в котором он был установлен, до восстановления питания.

Последний случай требует тщательного проектирования, чтобы избежать кратковременных инструкций по изменению при сбое питания. Механизм фиксации обычно основан на магните, обеспечивающем функцию фиксации.

Реле с фиксацией обычно не используются в современных системах с программным управлением, потому что программное обеспечение может не иметь прямой информации о состоянии реле, особенно при включении питания. Некоторые реле с фиксацией могут иметь дополнительные контакты для прямой индикации положения контактов. Этот тип реле обычно не доступен в форме герконового реле.

Реле безопасности

Также известный как реле с принудительным контактом, этот тип реле разработан с двумя или более наборами контактов (полюсов), а механическая конструкция такова, что если один контакт не меняет положение одного полюса из-за сварки, другой контакт на другом полюс не может замкнуть соответствующий контакт. Механическая конструкция обычно основана на приложении сил слишком близко к контактам.