Электронное реле принцип действия. Электромагнитное реле: принцип действия, виды и применение

Что такое электромагнитное реле и как оно работает. Какие бывают виды электромагнитных реле. Где применяются электромагнитные реле. Как проверить исправность электромагнитного реле.

Что такое электромагнитное реле и как оно работает

Электромагнитное реле — это коммутационное устройство, которое использует электромагнитное поле для переключения электрических цепей. Основные элементы конструкции электромагнитного реле:

• Электромагнитная катушка
• Подвижный якорь
• Контактная группа (подвижные и неподвижные контакты)
• Возвратная пружина

Принцип действия электромагнитного реле заключается в следующем:

1. При подаче напряжения на обмотку катушки создается электромагнитное поле
2. Электромагнитное поле притягивает подвижный якорь к сердечнику катушки
3. Якорь механически воздействует на контактную группу, замыкая или размыкая цепь
4. При снятии напряжения с катушки поле исчезает, и якорь под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение

Таким образом, электромагнитное реле позволяет управлять мощной нагрузкой при помощи слабого управляющего сигнала. Это обеспечивает гальваническую развязку между управляющей и силовой цепями.

Основные виды электромагнитных реле

Электромагнитные реле классифицируются по различным параметрам:

По типу питающего напряжения:

• Реле постоянного тока
• Реле переменного тока

По чувствительности:

• Высокочувствительные (мощность срабатывания менее 0,01 Вт)
• Чувствительные (0,01-0,05 Вт)
• Нормальные (более 0,05 Вт)

По коммутируемой мощности:

• Слаботочные (до 120 Вт переменного или 60 Вт постоянного тока)
• Повышенной мощности (до 500 Вт переменного или 150 Вт постоянного тока)
• Контакторы (более 500 Вт переменного тока)

По времени срабатывания:

• Быстродействующие (до 50 мс)
• Нормальные (50-150 мс)
• Замедленные (более 150 мс)

По исполнению:

• Открытые
• Герметичные (в металлическом или пластиковом корпусе)
• Зачехленные (с защитным кожухом)

Основные характеристики электромагнитных реле

При выборе электромагнитного реле учитывают следующие параметры:

• Номинальное напряжение питания катушки
• Сопротивление обмотки
• Ток или напряжение срабатывания
• Ток или напряжение отпускания
• Время срабатывания и отпускания
• Максимальное коммутируемое напряжение и ток
• Количество и тип контактных групп
• Механическая и электрическая износостойкость

Важно подбирать реле с параметрами, соответствующими условиям эксплуатации и характеристикам коммутируемой нагрузки.

Области применения электромагнитных реле

Благодаря простоте конструкции и надежности, электромагнитные реле широко используются в различных областях:

• Системы автоматики и управления
• Автомобильная электроника
• Бытовая техника
• Телекоммуникационное оборудование
• Промышленные контроллеры
• Системы безопасности и сигнализации
• Электроэнергетика

Электромагнитные реле применяются для коммутации силовых цепей, защиты от перегрузок, управления электродвигателями и другими индуктивными нагрузками.

Преимущества и недостатки электромагнитных реле

Электромагнитные реле обладают рядом достоинств:

• Простота конструкции
• Высокая надежность
• Большой срок службы
• Низкая стоимость
• Гальваническая развязка цепей
• Возможность коммутации больших токов и напряжений

К недостаткам можно отнести:

• Относительно низкое быстродействие
• Наличие дребезга контактов
• Создание электромагнитных помех при срабатывании
• Чувствительность к механическим воздействиям
• Большие габариты по сравнению с твердотельными реле

Как проверить исправность электромагнитного реле

Для проверки работоспособности электромагнитного реле можно использовать следующие методы:

Проверка обмотки:

1. Измерить сопротивление обмотки мультиметром
2. Сравнить измеренное значение с номинальным (указано в документации)
3. Если сопротивление близко к нулю или бесконечности, обмотка неисправна

Проверка срабатывания:

1. Подать номинальное напряжение на выводы обмотки
2. Должен быть слышен щелчок срабатывания якоря
3. При снятии напряжения якорь должен вернуться в исходное положение

Проверка контактов:

1. Подключить тестер к выводам контактной группы
2. Подавая и снимая напряжение с обмотки, проверить замыкание/размыкание контактов
3. Убедиться в надежности контакта и отсутствии окисления

Для полной проверки реле рекомендуется использовать специальные измерительные приборы — омметры высокого напряжения или мегаомметры.

Как правильно выбрать электромагнитное реле

При выборе электромагнитного реле необходимо учитывать следующие факторы:

• Напряжение и тип питания катушки (постоянный/переменный ток)
• Коммутируемое напряжение и ток нагрузки
• Количество и тип контактных групп
• Быстродействие (время срабатывания и отпускания)
• Условия эксплуатации (температура, влажность, вибрации)
• Габаритные размеры и способ монтажа
• Срок службы и надежность

Важно выбирать реле с запасом по коммутируемой мощности, особенно для индуктивных нагрузок. Также следует учитывать возможные перегрузки и скачки напряжения в сети.

Современные тенденции в развитии электромагнитных реле

Несмотря на появление твердотельных аналогов, электромагнитные реле продолжают совершенствоваться:

• Уменьшение габаритов и массы
• Повышение быстродействия
• Увеличение коммутируемой мощности
• Улучшение стойкости к механическим воздействиям
• Расширение диапазона рабочих температур
• Интеграция с микроэлектронными компонентами

Развитие технологий производства позволяет создавать более надежные и долговечные электромагнитные реле, способные конкурировать с современными полупроводниковыми устройствами.

что это, как работает, виды, проверка

Мы редко задумываемся о том, как работает то или иное устройство. До тех пор, пока оно не вышло из строя. Но если приходится разбираться в причинах поломки, тут и возникают вопросы. Рассмотрим электромагнитное реле — оно стоит в электрической части автомобилей, в бытовой технике и электронике.

Содержание статьи

• 1 Что такое электромагнитное реле, устройство, назначение
• 2 Виды электромагнитных реле
  • 2.1 По электрическим параметрам
  • 2.2 По исполнению
• 3 Виды контактных групп
• 4 Электромагнитные реле на схемах: обмотки, контактные группы
• 5 Основные технические характеристики, плюсы и минусы, область применения
• 6 Как проверить электромагнитное реле
  • 6.1 Если мультиметра нет
  • 6.2 Проверяем контакты

Что такое электромагнитное реле, устройство, назначение

Электромагнитное реле — коммутирующее устройство, которое для работы использует электромагнитное поле. Состоит оно из электромагнитной катушки и подвижного якоря, подвижных и неподвижных контактов. Якорь и катушка закреплены на основании. Якорь подпружинен и расположен так, чтобы неподвижные контакты с неподвижными имели точки соприкосновения.

Устройство электромагнитного реле

Как работает электромагнитное реле? При подаче напряжения на обмотку в ней возникает электромагнитное поле. Закрепленный подвижно якорь притягивается к сердечнику катушки, контакты переключаются (смыкаются/размыкаются). В этом и состоит работа реле — перекидывать контакты. К ним подключена разная нагрузка и, в результате срабатывания, изменяется цепи, по которым протекает электрический ток.

При снятии питания электромагнитное поле исчезает, якорь под действием пружины возвращается в исходное состояние. Соответственно и схема возвращается в исходное состояние. По принципу действия очень похоже на работу обычного выключателя. С той лишь разницей, что кнопки нет и  «управляются» контакты автоматически, а вместо лампочки может быть участок цепи или какое-то устройство.

Для чего нужно реле в электросхемах

На рисунке выше представлена простейшая схема с электромагнитным реле. Есть кнопка, при помощи которой подается питание на катушку. К контактам подключен исполнительный орган, например, электрическая лампа. При нажатии кнопки питание подается на катушку, якорь притягивается к сердечнику катушки, и давит на контакты. Они замыкаются, на лампочку поступает напряжение и она загорается. При снятии питания с катушки, пружина оттягивает якорь в исходное положение, цепь питания лампочки разрывается и она тухнет. Этот пример показывает, для чего и как используют электромагнитные реле.

Виды электромагнитных реле

Первая классификация — по питанию. Есть электромагнитные реле постоянного и переменного тока. Реле постоянного тока могут быть нейтральными или поляризованными. Нейтральные срабатывают при подаче питания любой полярности, поляризованные реагируют только на положительное или на отрицательное (зависят от направления тока).

Виды электромагнитных реле по типу питающего напряжения и внешний вид одной из моделей

По электрическим параметрам

Еще делят электромагнитные реле по чувствительности:

• Мощность для сработки 0,01 Вт и меньше — высокочувствительные.
• Потребляемая обмоткой мощность при срабатывании — от 0,01 Вт до 0,05 Вт — чувствительные.
• Остальные — нормальные.

В первую очередь стоит определиться с электрическими параметрами

Первые две группы (высокочувствительные и чувствительные) могут управляться от микросхем. Они вполне могут выдавать требуемый уровень напряжения, так что промежуточное усиление не требуется.

По уровню коммутируемой нагрузки есть такое деление:

• Не больше 120 Вт переменного и 60 Вт постоянного тока — слаботочные.
• 500 Вт переменного и 150 Вт постоянного — повышенной  мощности;
• Более 500 Вт переменного тока — контакторы. Применяются в силовых цепях.

Есть еще деление по времени срабатывания. Если контакты замыкаются не более чем после 50 мс (миллисекунд) после подачи питания на катушку — это быстродействующее. Если проходит от 50 мс до 150 мс — это нормальная скорость, а все которые требуют для сработки контактов больше 150 мс — замедленные.

По исполнению

Есть еще электромагнитные реле с различной степенью герметичности.

• Открытые электромагнитные реле. Это те, у которых все части «на виду».
• Герметичные. Они запаяны или заварены в металлический или пластиковый корпус, внутри которого воздух или инертный газ. Доступа к контактам и катушке нет, доступны только выводы для подачи питания и подключения цепей.
• Зачехленные. Есть чехол, но он не припаян, а соединяется с корпусом при помощи защелок. Иногда присутствует накидная проволочная петля, которая удерживает крышку.

По массе и размерам отличия могут быть очень существенными

И еще один принцип деления — по размерам. Есть микроминиатюрные — они весят менее 6 граммов, миниатюрные — от 6 до 16 граммов, малогабаритные имеют массу от 16 гр до 40 гр, а остальные — нормальные.

Виды контактных групп

Электромагнитные реле делят по способу работы контактов. Они могут быть:

• Нормально замкнутыми (закрытыми, размыкающими). Сокращенно обозначаются НЗ, на импортных схемах NC.
• Нормально разомкнутыми (открытыми, замыкающими). Обозначение — НО на наших — и NO на зарубежных.
• Перекидными (переключающими). Перекидные отличаются внешне, так как имеют три пластины с контактами. У них обычно обознается только общий контакт — пишут «общ» или comon.

В общем-то, по названиям контактов ясно, как они работают. Нормально замкнутые контакты в исходном состоянии замкнуты, через них протекает ток. При сработке реле контакты размыкаются, цепь питания обрывается.

Нормально закрытый (замкнутый) контакт: что значит
и принцип работы

Нормально открытые (понятнее — нормально разомкнутые) контакты, наоборот, в обычном состоянии разомкнуты. Когда реле срабатывает, контакт замыкается, в цепи возникает ток.

Электромагнитное реле с нормально открытым (разомкнутым) контактом

Наверное, уже понятно как работают переключающий контакт. В отличие от первых двух, переключающий состоит из трех пластин. По краям две неподвижные и подвижная в центре. Подвижный контакт часто называют общим. В нормальном положении подвижная пластина касается одного из контактов, ток протекает по этому пути (на рисунке снизу справа).

Принцип работы электромагнитного реле с переключающими контактами

При срабатывании реле, подвижный контакт изменяет положение благодаря упорной рамке (на рисунке это просто штырь, припаянный к подвижной пластине). А рамка прикреплена к якорю. После срабатывания реле, в первой цепи появляется разрыв, во второй начинает протекать ток.

Это все типы контактов — вроде не так много. Но в одном реле могут быть собраны все три вида, и количество групп каждого виды бывает разным. Их выбирают в зависимости от необходимости.

Электромагнитные реле на схемах: обмотки, контактные группы

Особенность реле в том, что оно состоит из двух частей — обмотки и контактов. Обмотка и контакты имеют различное обозначение. Обмотка графически выглядит как прямоугольник, контакты разного таки имеют каждый свое обозначение. Оно отражает их название/назначения, так что проблем с идентификацией обычно не возникает.

Типы контактов электромагнитных реле и их обозначение на схемах

Иногда рядом с графическим изображением ставят обозначение типа — НЗ (нормально замкнутый)  или НО (нормально открытый). Но чаще прописывают принадлежность к реле и номер контактной группы, а тип контакта понятен по графическому изображению.

Вообще, искать контакты реле надо по всей схеме. Ведь физически оно находится в одном месте, а разные его контакты являются частью разных цепей. Это и отображается на схемах. Обмотка в одном месте — в цепи подачи питания. Контакты разбросаны в разных местах — в цепях, в которых они работают.

Пример схемы на электромагнитных реле: контакты находятся в соответствующих цепях (см. цветовую маркировку)

Для примера посмотрите на схему с реле. Реле КА, КV1 и КМ имеют одну контактную группу, КV3 — две, KV2 — три. Но три — это далеко не предел. Контактных групп в каждом реле может быть и десять-двенадцать и больше. И схема на рисунке простая. А если она занимает пару листов формата А2 и в ней масса элементов…

Основные технические характеристики, плюсы и минусы, область применения

Как любые электротехнические детали, электромагнитное реле подбирают по параметрам. Сначала определяются с составом контактных групп, затем — с питанием. Затем наступает пора выбора характеристик.

• Ток или напряжение срабатывания. Самое низкое значение тока или напряжения, при котором контакты уверенно переключаются.
• Ток или напряжение отпускания. Максимальное значение параметров, при которых пружина оторвет якорь от катушки.
• Чувствительность. Минимальный уровень мощности, при котором реле срабатывает.
• Сопротивление обмотки. Измеряется при температуре +20°C.
• Рабочий ток или напряжение. Это диапазон значений, при которых реле точно сработает в эксплуатационных условиях.
• Время срабатывания. Промежуток от момента подачи питания на обмотку до переключения первого контакта.
• Время отпускания. Через какой промежуток времени после снятия питания «отлипнет» якорь.
• Частота коммутации. Сколько раз может сработать реле за определенный промежуток времени.

Характеристики электромагнитного реле. Один из видов

Электромеханические реле имеют большой рабочий ресурс, невысокую цену. Еще один плюс — малое падение мощности при переключении. Но они создают помехи при работе, возможен дребезг контактов, скорость срабатывания совсем невысокая, есть проблемы с индуктивными нагрузками.

Все эти свойства определяют область применения. Обычно это коммутация питания приборов, работающих от 220 В переменного тока или 12 В и 24 В постоянного. Чаще всего нагрузкой являются электродвигатели невысокой мощности, еще подключают освещение, другую индуктивную и активную нагрузку. Мощность коммутируемой нагрузки от 1 Вт до 2-3 кВт.

Как проверить электромагнитное реле

Работоспособность электромагнитного реле зависит от катушки. Поэтому в первую очередь проверяем обмотку. Ее прозванивают мультиметром. Сопротивление обмотки может быть как 20-40 Ом, так и несколько кОм. При измерении просто выбираем подходящий диапазон. Если есть данные о том, какая величина сопротивления должна быть — сравниваем. В противном случае довольствуемся тем, что нет короткого замыкания или обрыва (сопротивление стремится к бесконечности).

Проверить электромагнитное реле можно при помощи тестера/мультиметра

Второй момент — переключаются или нет контакты и насколько хорошо прилегают контактные площадки. Проверить это немного сложнее. К выводу одного из контактов можно подключить источник питания. Например — простую батарейку. При срабатывании реле потенциал должен появиться на другом контакте или исчезнуть. Это зависит от типа проверяемой контактной группы. Контролировать наличие питания также можно при помощи мультиметра, но его надо будет перевести в соответствующий режим (контроль напряжения проще).

Если мультиметра нет

Не всегда под рукой есть мультиметр, но батарейки есть почти всегда. Давайте рассмотрим пример. Есть какое-то реле в герметичном корпусе. Если знаете или нашли его тип, можно посмотреть характеристики по названию. Если данные не нашли или нет названия реле, смотрим на корпус. Обычно тут указывается вся важная информация. Напряжение питания и коммутируемые токи/напряжения есть обязательно.

Проверка обмотки электромагнитного реле

В данном случае имеем реле, которое работает от 12 V постоянного тока. Хорошо если есть такой источник питания, тогда используем его. Если нет, собираем несколько батареек (последовательно, то есть одну за одной), чтобы суммарно получить требуемое напряжение.

При последовательном соединении батареек их напряжение суммируем

Получив источник питания нужного номинала, подключаем его к выводам катушки. Как определить где выводы катушки? Обычно они подписаны. Во всяком случае, есть обозначения  «+» и «-» для подключения источников постоянного питания и знаки для переменного  типа таких «≈».  На соответствующие контакты подаем питание. Что происходит? Если катушка реле рабочая, слышен щелчок — это притянулся якорь. При снятии напряжения он слышен снова.

Проверяем контакты

Но щелчки — это одно. Это значит, что катушка работает, но надо еще контакты проверить. Возможно они окислились, цепь замыкается, но сильно падает напряжение. Может они стерлись и контакт плохой, может, наоборот, закипели и не размыкаются. В общем, для полноценной проверки электромагнитного реле необходимо еще проверить работоспособность контактных групп.

Проще всего объяснить на примере реле с одной группой. Они обычно стоят в автомобилях. Автолюбители называют их по числу выводов: 4 контактные или 5 контактные. В обоих случаях там всего одна группа. Просто четырех контактное реле содержит нормально замкнутый или нормально разомкнутый контакт, а пятиконтактное — переключающую группу (перекидные контакты).

Электромагнитное реле 4 и 5 контактное: расположение контактов, схема подключения

Как видите, питание подается в любом случае на выводы, которые подписаны 85 и 86. А к остальным подключается нагрузка. Для проверки 4-контактного реле можно собрать простейшую связку из маленькой лампочки и батарейки нужного номинала. Концы этой связки прикрутить к выводам контактов. В 4-контактном реле это выводы 30 и 87. Что получится? Если контакт на замыкание (нормально разомкнутый), при сработке реле лампочка должна загореться. Если группа на размыкание (нормально замкнутый) должна потухнуть.

В случае с 5-контактным реле схема будет чуть сложнее. Тут потребуется две связки из лампочки и батарейки. Используйте лампы разного формата, цвета или каким-то образом их разделите. При отсутствии питания на катушке у вас должна гореть одна лампочка. При срабатывании реле она гаснет, загорается другая.

Радиоэлектроника для начинающих — статьи по основам радиоэлектроники для новичка

#МОП-транзисторы #акустические кабели #аналоги конденсаторов #батареики #биполярные транзисторы #варикапы #варисторы #герконовое реле #динисторы #диодные мосты #диоды #диоды Шоттки #заземление #защитные диоды #керамические конденсаторы #конвертеры конденсатора #конденсаторы #контракторы #маркировка конденсаторов #маркировка резиторов #микросборка #мультиметры #осциллограф #отвертки #паяльник для проводов #переключатели фаз #переменные резисторы #печатные платы #радиодетали #резисторы #реле #светодиоды #стабилитроны #танталовые конденсаторы #твердотельное реле #тепловое реле #термодатчики #тестеры для транзистора #тиристоры #транзисторы #тумблеры #туннельные диоды #фототиристоры

Печатная плата: виды, требования, размеры, методы изготовления

26 Марта 2023 — Анатолий Мельник

Рассказываем что такое печатная плата, виды и размеры печатных плат. Технология изготовления печатных плат. Из чего изготавливается печатная плата.

Читать полностью166

#печатные платы

Переменный резистор: типы, устройство и принцип работы

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью1724

#переменные резисторы #резисторы

Тумблеры

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Конструктивные особенности тумблеров. Типы, виды. Какие характеристики нужно учитывать при выборе. Как правильно подключить тумблер. Инструкция и советы в одной статье.

Читать полностью1205

#тумблеры

Как проверять транзисторы тестером – отвечаем

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем и показываем как правильно проверить работу транзисторов с помощью цифрового мультиметра. Магазин электронных компонентов и радиодеталей «Радиоэлемент»

Читать полностью966

#тестеры для транзистора #транзисторы

Как пользоваться мультиметром

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Что такое и как устроен мультиметр. Как правильно пользоваться мультиметром: как измерить напряжение, силу тока и напряжение. Как проверить емкость и индуктивность

Читать полностью1321

#мультиметры

Выпрямитель напряжения: принцип работы и разновидности

29 Декабря 2022 — Анатолий Мельник

Выпрямитель напряжения электрической сети: как устроен, применение, обозначение на схемах. Как работает и для чего предназначается выпрямитель напряжения.

Читать полностью 1484

Переключатель фаз (напряжения): устройство, принцип действия, виды

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о переключателях фаз: устройство и разновидности. Рекомендации по подключению и настройке. Рекомендации по выбору: популярные модели.

Читать полностью293

#переключатели фаз

Как выбрать паяльник для проводов и микросхем

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Особенности выбора хорошего паяльника для проводов и микросхем: разновидности конструкций, требования. Какие существуют нагреватели и жала. Дополнительные возможности.

Читать полностью1097

#паяльник для проводов

Что такое защитный диод и как он применяется

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбираются особенности защитных диодов, их устройство и маркировка, а также применения в реальных условиях. Даны рекомендации по проверке и подбору супрессоров.

Читать полностью776

#диоды #защитные диоды

Варистор: устройство, принцип действия и применение

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

В статье разбирается устройство варисторов: маркировка, основные параметры. Вы узнаете в чем заключаются достоинства и недостатки варисторов, а также как выбрать и проверить компоненты.

Читать полностью1441

#варисторы

Виды отверток по назначению и применению

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Виды отверток по сферам применения. В статье рассматриваются простые, ударные, диэлектрические и другие отвертки.

Читать полностью1013

#отвертки

Виды шлицов у отверток

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

В статье рассматривается, что такое шлицы и какие бывают виды, их маркировка, основные размеры: крестообразные, прямые, звездочки, наружные, комбинированные и другие виды шлицов.

Читать полностью326

#отвертки

Виды и типы батареек

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о батарейках: виды и типы батереек, как различаются батарейки. Как обозначаются батарейки (маркировка)

Читать полностью1684

#батареики

Для чего нужен контактор и как его подключить

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Для чего нужен контактор и как он устроен. Как правильно выбрать и подключить контактор для управления в автоматическом режиме электрическими приборами.

Читать полностью2711

#контракторы

Как проверить тиристор: способы проверки

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Как самому проверить тиристор? Способы проверки тиристора мультиметром, тестером. Проверка тиристора без выпаивания. Пошаговые инструкции с фото.

Читать полностью2641

#тиристоры

Как правильно выбрать акустический кабель для колонок

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Статья про выбор акустического кабеля: типы и виды акустического кабеля. Как маркируется кабель. Как рассчитать сечение кабеля. Правила эксплуатации и советы по выбору.

Читать полностью1619

#акустические кабели

Что такое цифровой осциллограф и как он работает

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор принципа работы цифровых осциллографов. Виды осциллографов, их отличия от аналоговых. Применение цифрового осциллографа

Читать полностью585

#осциллограф

Как проверить варистор: используем мультиметр и другие способы

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Статья-инструкция о том, как проверить варистор на исправность мультиметром или тестором. Принцип работы варистора и основные параметры варисторов, обнозначение на схеме.

Читать полностью5242

#варисторы #мультиметры

Герконовые реле: что это такое, чем отличается, как работает

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Статья об устройстве герконовых реле: обзор конструкции, характеристик и принципа работы. Преимущества и недостатки. Назначение герконовых реле, где используются компоненты.

Читать полностью256

#герконовое реле #реле

Диоды Шоттки: что это такое, чем отличается, как работает

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Статья ответит на вопросы: что такое диоды Шоттки, как они устроены, плюсы и минусы данного вида диодов. Обозначение диодов на схемах. Сферы применения.

Читать полностью6679

#диоды #диоды Шоттки

Как правильно заряжать конденсаторы

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Способы зарядки и разрядки конденсаторов. Виды конденсаторов: основные параметры, принципы работы и области применения.

Читать полностью3398

#конденсаторы

Светодиоды: виды и схема подключения

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Светодиодами называют полупроводниковые приборы, которые при подаче напряжения создают оптическое излучение. Их международное буквенное обозначение – LED (LightEmittingDiode). На схеме светодиод обозначается как обычный диод с двумя параллельными стрелками, направленными наружу и указывающими на его излучающий характер.

Читать полностью11157

#диоды #светодиоды

Микросборка

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Микросборка (МСБ) – конструктивная составляющая радиоэлектронной аппаратуры микроминиатюрного исполнения, предназначенная для реализации определенной функции. МСБ обычно не выпускаются в качестве самостоятельных изделий, предназначенных для широкого применения.

Читать полностью3534

#микросборка

Применение, принцип действия и конструкция фототиристора

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Фототиристор (ТФ) – полупроводниковое устройство со структурой, сходной с обычным тиристором, но с одним существенным отличием. Он включается не подачей напряжения, а с помощью света, падающего на него. Этот прибор сочетает функции управляемого тиристора и фотоприемника, преобразующего световую энергию в электрический управляющий импульс. Изготавливается обычно из кремния, имеет спектральную характеристику, аналогичную другим фоточувствительным элементам с кремниевой полупроводниковой структурой.

Читать полностью1063

#тиристоры #фототиристоры

Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев. Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключение в схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.

Читать полностью6737

#реле #тепловое реле

Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Динистор – неуправляемая разновидность тиристоров, иначе он называется триггер-диодом. Изготавливается из полупроводникового монокристалла, имеющего несколько p-n переходов. Обладает двумя устойчивыми состояниями: открытым и закрытым. Подходят для применения в цепях непрерывного действия, в которых наибольшее значение тока составляет 2 А, а также в импульсных режимах, при условии, что максимальный ток – 10А, а напряжения находятся в диапазоне 10-200 В. Этот элемент обычно выполняет функции электронного ключа. Его открытое положение соответствует высокой проводимости, закрытое – низкой. Переход из открытого в закрытое состояние происходит практически мгновенно.

Читать полностью1730

#динисторы

Маркировка керамических конденсаторов

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Правильно выбрать конденсатор для микросхемы определенного назначения помогает маркировка, нанесенная на корпус. Но у конденсаторов она сложная и разнообразная, поэтому определить характеристики этих элементов затруднительно, особенно если они имеют незначительную площадь поверхности. Параметры, указываемые в обозначении: код производителя, номинальное напряжение, емкость, допустимое отклонение от номинала, температурный коэффициент емкости (ТКЕ).

Читать полностью406

#керамические конденсаторы #конденсаторы

Компактные источники питания на печатную плату

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор ИП печатной платы напрямую влияет на ее работоспособность. Главная задача такого прибора – получить переменное напряжение от питающей сети, преобразовать его в постоянное и подать на оборудование. Если компонент выбран неверно или неисправен, он может перегореть или не справиться с входным напряжением. В худшем случае пострадает и плата – ее придется либо ремонтировать, либо выбрасывать и покупать новую.

Читать полностью947

#печатные платы

SMD-резисторы: устройство и назначение

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

SMD-резисторы – это мелкие электронные компоненты, разработанные для поверхностного монтажа на печатную плату. Ранее при сборке радиоэлектронной аппаратуры осуществлялся навесной монтаж элементов или их продевание в печатную плату через предусмотренные отверстия.

Читать полностью787

#резисторы

Принцип работы полевого МОП-транзистора

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

МОП-транзистор (MOSFET, «металл-оксид-полупроводник») – полевой транзистор с изолированным затвором (канал разделен с затвором тонким диэлектрическим слоем).

Читать полностью4715

#МОП-транзисторы #транзисторы

Проверка микросхем мультиметром: инструкция и советы

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Как проверить микросхему? Рассмотрим как проверить микросхему на исправность и работоспособность мультиметром, влияние разновидности микросхем на способы проверки.

Читать полностью3422

#мультиметры

Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый стабилитрон, или диод Зенера, представляет собой диод особого типа. При прямом включении обычный диод и стабилитрон ведут себя аналогично. Разница между ними проявляется при обратном включении.

Читать полностью6143

#стабилитроны

Что такое реле: виды, принцип действия и устройство

10 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Реле – одно из наиболее распространенных устройств, применяемых для автоматизации процессов в электротехнике. В этой статье мы подробно разберем, что такое реле, какие виды реле существуют и для чего они применяются.

Читать полностью822

#реле

Конденсатор: что это такое и для чего он нужен

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсатор – это устройство, способное накапливать и моментально отдавать электрический заряд. В статье подробно разберем, в чем суть конденсатора, что он делает, из чего состоит и какие его основные параметры.

Читать полностью1331

#конденсаторы

Все о танталовых конденсаторах — максимально подробно

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

В этой статье я максимально подробно расскажу о назначении, видах, области применения танталовых конденсаторов. Покажу как они выглядят в живую и на схеме, объясню, как считать буквенную маркировку конденсаторов.

Читать полностью1348

#конденсаторы #танталовые конденсаторы

Как проверить резистор мультиметром

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем как правильно проверить резистор мультиметром на плате, как узнать его сопротивление и определить работоспособность не выпаивая. Узнайте, как настроить тестер для проверки резисторов.

Читать полностью3418

#мультиметры #резисторы

Что такое резистор

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Резистор (от латинского «resisto» — сопротивляюсь) – это пассивный элемент электрической цепи, обладающий определённым или переменным значением электрического сопротивления. Резисторы предназначены для линейного преобразования силы тока в напряжение и наоборот, а также для ограничения тока и поглощения электрической энергии.

Читать полностью10467

#резисторы

Как проверить диодный мост мультиметром

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Подробная инструкция по проверке работоспособности диодного моста с помощью мультиметра или лампы.

Читать полностью15441

#диодные мосты #диоды #мультиметры

Что такое диодный мост

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Диодный мост – электрическое устройство, предназначенное выпрямления тока, то есть для преобразования переменного тока в постоянный.

Читать полностью3264

#диодные мосты #диоды

Виды и принцип работы термодатчиков

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Принцип работы и виды термодатчиков. Особенности различных типов датчиков.

Читать полностью1954

#термодатчики

Заземление: виды, схемы

11 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Заземление – соединение проводящих элементов промышленного или бытового оборудования с грунтом или общим проводом электрической системы, относительно которого производят измерения электрического потенциала. Из нашей статьи вы узнаете о видах заземления и их изображении на схемах.

Читать полностью2612

#заземление

Как определить выводы транзистора

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Способы определения выводов от базы, эмиттера и коллектора полупроводникового транзистора.

Читать полностью4623

#транзисторы

Назначение и области применения транзисторов

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Полупроводниковый транзистор – радиоэлемент, изготавливаемый из полупроводникового материала, чаще всего кремния. Основное назначение транзистора – управление током в электрической цепи. В этой статье мы кратко перечислим области применения полупроводниковых транзисторов, присутствующих практически во всех электронных компонентах современных приборов и аппаратов.

Читать полностью3526

#транзисторы

Как работает транзистор: принцип и устройство

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Транзистор – прибор, предназначенный для управления током в электрической цепи. Применяется практически во всех моделях видео- и аудио аппаратуры. В этой статье мы постараемся простыми словами изложить, что такое транзистор, как он устроен и что делает.

Читать полностью1865

#транзисторы

Виды электронных и электромеханических переключателей

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Переключатель (свитчер) – устройство, служащее в радиоэлектронике для коммутации электроцепей постоянного и переменного тока и обеспечивающее требуемый рабочий режим. От функциональности этого компонента часто зависит работоспособность всего аппарата. В этой статье мы расскажем об основных видах переключателей

Читать полностью 2065

Как устроен туннельный диод

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Рассказываем про устройство туннельных диодов, их отличия от обычных, цветовую маркировку и обозначение туннельных диодов на схемах. Также из этой статьи вы узнаете об истории создания данного типа диодов.

Читать полностью6210

#диоды #туннельные диоды

Виды и аналоги конденсаторов

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Конденсаторы – электронные компоненты, состоящие из двух проводников-обкладок и находящимся между ними диэлектриком. Существует множество видов конденсаторов, имеющих сходную конструкцию, но различных по материалам, из которых изготавливаются обкладки и диэлектрический слой, и функциям в электронных схемах. Тип изделия определяется по форме, цвету, маркировке на корпусе.

Читать полностью1929

#аналоги конденсаторов #конденсаторы

Твердотельные реле: подробное описание устройства

31 Октября 2022 — Анатолий Мельник

Твердотельное реле (ТТР) – полупроводниковое устройство, применяемое для создания контакта между низковольтными и высоковольтными цепями, является современной альтернативой традиционным пускателям и контакторам. Применяется в бытовой технике, промавтоматике, автомобильной электронике.

Читать полностью4255

#реле #твердотельное реле

Конвертер единиц емкости конденсатора

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Основной характеристикой конденсатора является его ёмкость, характеризующая способность конденсатора накапливать электрический заряд. В обозначении конденсатора фигурирует значение номинальной ёмкости, в то время как реальная ёмкость может значительно меняться в зависимости от многих факторов. Реальная ёмкость конденсатора определяет его электрические свойства. Так, по определению ёмкости, заряд на обкладке пропорционален напряжению между обкладками (q = CU). Типичные значения ёмкости конденсаторов составляют от единиц пикофарад до тысяч микрофарад. Однако существуют конденсаторы (ионисторы) с ёмкостью до десятков фарад.

Читать полностью215

#конвертеры конденсатора #конденсаторы

Графическое обозначение радиодеталей на схемах

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Радиодетали – электронные компоненты, собираемые в аналоговые и цифровые устройства: телевизоры, измерительные приборы, смартфоны, компьютеры, ноутбуки, планшеты. Если ранее детали изображались приближенно к их натуральному виду, то сегодня используются условные графические обозначения радиодеталей на схеме, разработанные и утвержденные Международной электротехнической комиссией.

Читать полностью2061

#радиодетали

Биполярные транзисторы: принцип работы, характеристики и параметры

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Биполярные транзисторы – электронные полупроводниковые приборы, отличающиеся от полевых способом переноса заряда. В полевых (однополярных) транзисторах, используемых в основном в цифровых устройствах, заряд переносится или дырками, или электронами. В биполярных же в процессе участвуют и электроны, и дырки. Биполярные транзисторы, как и другие типы транзисторов, в основном используются в качестве усилителей сигнала. Применяются в аналоговых устройствах.

Читать полностью56

#биполярные транзисторы #транзисторы

Как подобрать резистор по назначению и принципу работы

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Характеристики самых распространенных видов резисторов по типу, материалу, назначению, принципу работы. Какие параметры необходимо учитывать при работе. Номинальное и реальное сопротивление.

Читать полностью1396

#резисторы

Тиристоры: принцип работы, назначение, характеристики, проверка работоспособности

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Тиристор представляет собой вид полупроводниковых приборов, предназначенный для однонаправленного преобразования тока (т.е. ток пропускается только в одну сторону). Прибор выполняет функции коммутатора разомкнутой цепи и ректификационного диода в сетях постоянного тока.

Читать полностью5340

#тиристоры

Зарубежные и отечественные транзисторы

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Как подобрать отечественный аналог зарубежному транзистору? Читайте в нашей статье!

Читать полностью4605

#транзисторы

Исчерпывающая информация о фотодиодах

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Обзор фотодиодной технологии с подробным описанием основ, принципа работы, а также различных типов фотодиодов и их применения.

Читать полностью1492

#тиристоры #фототиристоры

Калькулятор цветовой маркировки резисторов

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Резисторы – это элементы для построения электрических схем, предназначенные для контроля и регулирования величины силы тока. Разделяют на постоянные, переменные, подстроечные. Для идентификации постоянных резисторов SMD – устройств, монтируемых на поверхность, – все производители разработали буквенно-цифровые обозначения для крупных элементов и цветовой код для деталей очень маленьких размеров.

Читать полностью1275

#маркировка резиторов #резисторы

Область применения и принцип работы варикапа

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Варикап – полупроводниковый диод, главным параметром которого является изменяемая под напряжением емкость. В устройстве применяется зависимость емкости p-n перехода и приложенного обратного напряжения.

Читать полностью8191

#варикапы

Маркировка конденсаторов

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Выбор конденсаторов по маркировке – процесс достаточно сложный, поскольку разные производители используют различные системы кодирования. Особенно трудно прочесть зашифрованную информацию на незначительной поверхности маленьких конденсаторов.

Читать полностью7030

#конденсаторы #маркировка конденсаторов

Виды и классификация диодов

24 Ноября 2022 — Анатолий Мельник

Диод – электронный прибор с двумя (иногда тремя) электродами, обладающий односторонней проводимостью. В этой статье вы найдёте подробную классификацию диодов по видам, характеристикам, материалам изготовления и сфере использования.

Читать полностью305

#диоды

Как проверить реле мультиметром?

Реле являются одним из основных электрических компонентов, используемых в автомобилях, велосипедах, системах домашней автоматизации, бытовой технике и многих других устройствах для простого переключения цепей высокой мощности. Будучи электромеханическими устройствами, реле подвержены большому износу (поскольку контакт реле переключается между контактами) и в конечном итоге повреждаются или выходят из строя. Итак, в этой статье мы узнаем важность реле, как работает реле, и если вы столкнулись с неисправным реле, то как проверить реле мультиметром.

Краткое описание

Что такое реле?

Реле представляет собой электромагнитный переключатель. Он состоит из катушки, якоря и пары контактов. Когда мы подаем сигнал низкого напряжения (и слабого тока) на катушку, она становится электромагнитом и притягивает якорь к себе. В результате якорь переключается с одного контакта на другой. Если убрать напряжение на катушке, она обесточится и перестанет быть электромагнитом. Якорь переключается обратно на другой контакт.

Контакты известны как нормально разомкнутые (НО) и нормально замкнутые (НЗ). Когда электромагнит неактивен (катушка обесточена), якорь контактирует с нормально замкнутым (НЗ) контактом. Когда электромагнит активен (катушка находится под напряжением), якорь контактирует с нормально разомкнутым (НО) контактом. Поскольку якорь является общей точкой как для нормально разомкнутых, так и для нормально разомкнутых контактов, он известен как COM (сокращение от Common).

Все три клеммы, т. е. COM, NO и NC, не зависят от катушки, а клеммы COM переключаются между NC или NO в зависимости от подачи питания на катушку.

Где используются реле?

Понимание физических и механических аспектов реле — это хорошо, но это не принесет много пользы, если вы не знаете, как и где использовать реле. Представьте себе простое приложение в вашем автомобиле; его фары. Вечером и ночью вы щелкаете или поворачиваете переключатель рядом с рулевым колесом автомобиля, и фары включаются.

Внешне это выглядит как простое приложение и схема. Но если мы копнем немного глубже, мы сможем понять, как реле полезны в этих сценариях. Фары в вашем автомобиле — это мощные устройства, которые потребляют мощность от 55 до 100 Вт и более. Компьютер автомобиля, который отвечает за считывание выключателя фар и подачу питания на фары, не может напрямую подавать питание, так как это маломощное и низковольтное устройство, и он сгорит, если мы подключим фары напрямую к автомобильному блоку питания. компьютер. Приходится использовать промежуточное устройство, которое может принимать команды от компьютера и подавать питание на фары. Это устройство реле.

Если компьютер автомобиля каким-то образом может подать питание на катушки реле и мы подключаем фары к клемме NO, то мы можем легко управлять фарами, не сжигая и не повреждая какие-либо компоненты. Это именно то, что происходит в реальной машине с ее фарами.

Когда мы включаем выключатель фар в машине, его компьютер считывает этот переключатель и активирует катушку реле. Якорь реле меняет свое положение, и фара включается. Когда мы выключаем переключатель фар, компьютер автомобиля деактивирует катушку реле, и якорь реле переключается обратно на контакт по умолчанию.

Пример схемы

Прежде чем рассматривать схему вышеупомянутого примера, мы должны понять несколько важных характеристик реле. Во-первых, это низкое напряжение на катушках. Обычно мы называем реле «реле 5 В» или «реле 12 В». Это означает, что катушка реле требует напряжения 5 В или 12 В, чтобы получить питание и стать электромагнитом.

Затем следует напряжение и ток верхней стороны нагрузки (на клеммах COM, NC и NO). Реле обычно рассчитаны на переменное или постоянное напряжение и ток (а иногда и на то, и на другое). Обычно используемое реле на 12 В будет иметь такие характеристики, как 10 А — 125 В переменного тока, 7 А — 250 В переменного тока или 10 А — 30 В постоянного тока. Эти номиналы представляют собой максимально допустимые напряжения на клеммах реле.

Помимо этого, вот простая схема, обычно используемая в автомобилях для управления фарами. Компьютер автомобиля (электронный блок управления или ЭБУ) управляет транзистором, который подключен к катушке реле. Фары подключаются к нормально разомкнутому (NO) контакту реле. COM подключается к минусу автомобильного аккумулятора.

Как проверить реле?

Из приведенного выше объяснения ясно, что реле являются чрезвычайно важными электронными устройствами, которые позволяют маломощным устройствам, таким как микроконтроллеры, управлять мощными устройствами. Поскольку реле являются механическими устройствами, они могут со временем выйти из строя, и очень важно проверить, работает ли реле должным образом или нет. Если он не работает, то мы должны немедленно заменить его на новый.

Но как проверить реле? Существуют разные способы проверить, работает ли реле должным образом или нет. Мы увидим несколько методов проверки реле и, что важно, узнаем, как проверить реле с помощью мультиметра.

Как проверить реле с источником питания постоянного тока?

В первом методе мы просто подадим и обесточим катушку реле и посмотрим, переключается ли якорь между двумя клеммами. Предположим, реле на 12 В, подключите клеммы катушки к источнику питания постоянного тока на 12 В или аккумулятору с выключателем.

Если мы замкнем переключатель, он замкнет цепь и активирует катушку. Это должно заставить якорь переключиться на нормально открытый контакт. Если мы размыкаем переключатель, то якорь должен вернуться к нормально замкнутому контакту.

Это простой метод проверки реле, особенно автомобильных, поскольку у вас есть доступ к аккумулятору на 12 В.

Как проверить реле с цепью?

Для следующего метода мы создадим небольшую схему, используя простые компоненты, и проверим, работает ли реле или нет. Этот метод полезен для реле, используемых в цепях и печатных платах, но мы также можем тестировать автомобильные реле.

Вот схема для проверки реле.

Image

Еще раз предположим, что реле на 12 В, если мы подадим 5 В на базу транзистора, он включится и активирует катушку. Если реле исправно, контакты якоря меняют положение и загорается светодиод.

Как проверить реле с помощью мультиметра?

Наконец, мы увидим, как проверить реле с помощью мультиметра. Это один из самых простых способов проверить реле. Выньте реле из цепи или из автомобиля. Переведите мультиметр в режим измерения сопротивления (Омметр). Если у вас есть мультиметр с ручным управлением, установите дальномер в минимальный диапазон (200 Ом или подобное значение).

Возьмите выводы мультиметра и подключите их к клеммам катушки реле. Для обычной катушки мультиметр должен показывать от 40 до 120 Ом. Если катушка повреждена, т. е. открыта, счетчик показывает вне допустимого диапазона, и вам необходимо заменить реле.

Еще одним тестом, который мы можем провести с помощью мультиметра, является непрерывность между тремя мощными контактами реле. Когда реле находится в обесточенном состоянии, клемма COM должна быть подключена к нормально замкнутой (NC) клемме. Но как только мы подаем питание на реле, клемма COM переключается и контактирует с нормально разомкнутой клеммой.

Итак, чтобы проверить это, переведите мультиметр в режим проверки целостности цепи и, пока реле не активировано, подключите выводы мультиметра между клеммами COM и NC. Мультиметр должен включить зуммер, если контакты реле в порядке.

Теперь подайте питание на реле и проверьте целостность цепи между клеммами COM и NO. Если зуммер срабатывает в обоих случаях, то с реле все в порядке. Но если какой-либо тест не пройден, то это может быть неисправное реле.

Заключение

Руководство для начинающих по реле, что внутри реле, как реле работает, а также где реле полезны. Как и любое механическое устройство, реле также подвержены повреждениям. Мы можем легко протестировать реле, используя несколько методов, и определить, работает реле или нет. Мы также узнали, как проверить реле с помощью мультиметра.

Классификация реле | Различные типы реле

В этом уроке мы увидим некоторые часто используемые реле. Мы узнаем о классификации реле, различных типах реле, таких как реле с блокировкой, герконовое реле, твердотельное реле, дифференциальное реле, автомобильное реле, реле задержки таймера и многих других.

Описание

Введение

Реле — это тип переключателя, который может включаться или выключаться с помощью сигнала или электрического импульса. Например, если вы хотите включить или выключить светодиод с помощью микроконтроллера, вы, вероятно, можете подключить светодиод непосредственно к выводу ввода-вывода микроконтроллера (с токоограничивающим резистором) и отправить сигнал, чтобы включить светодиод. или ВЫКЛ.

Но что, если вы хотите включить или выключить 10-ваттную светодиодную лампу с питанием от сети с помощью микроконтроллера? Поскольку светодиод представляет собой крошечное устройство с небольшими требованиями к напряжению и току (которые разумны для микроконтроллера), он подключается непосредственно к выводу ввода-вывода микроконтроллера.

Вы не можете сделать то же самое со светодиодной лампой мощностью 10 Вт, работающей от сети. Во-первых, он питается от сети. И второй момент заключается в том, что даже если бы это была лампа с питанием от постоянного тока, 10 Вт — это слишком много для микроконтроллера. Вот где такие устройства, как реле, пригодятся.

Как упоминалось ранее, в реле слабый сигнал (обычно от микроконтроллера) может использоваться для управления высоковольтным и сильноточным устройством (например, упомянутой выше светодиодной лампочкой с питанием от сети).

Если вы работали над проектами «сделай сам» (будь то для вашего дома или автомобиля), вы, вероятно, сталкивались с реле. Электромагнитные реле наиболее популярны, но есть несколько других типов реле, используемых в различных приложениях (промышленных, автомобильных и т. д.).

Типы реле

Существуют различные типы реле, такие как:

• Электромагнитные реле
• Блокирующие реле
• Электронные реле
• Реле без фиксации
• Герконовые реле
• Высоковольтные реле
• Реле малых сигналов
• Реле задержки времени
• Многомерные реле
• Тепловые реле
• Дифференциальные реле
• Реле расстояния
• Автомобильные реле
• Реле частоты
• Поляризованные реле
• Поворотные реле
• Реле последовательности
• Реле с подвижной катушкой
• Реле Бухгольца
• Реле безопасности
• Реле контроля
• Реле замыкания на землю

Все эти и многие другие реле классифицируются в зависимости от их функции, типа применения, конфигурации или конструктивных особенностей и т. д. Теперь давайте рассмотрим различные типы реле, которые более широко используются во многих приложениях.

Реле с блокировкой

Реле с блокировкой — это реле, которое сохраняет свое состояние после срабатывания. Вот почему эти типы реле также называются импульсными реле или реле удержания или реле удержания. В приложениях, где необходимо ограничить потребление и рассеивание мощности, лучше всего подходят реле с фиксацией.

В фиксирующем реле имеется внутренний магнит. Когда на катушку подается ток, она (внутренний магнит) удерживает положение контакта и, следовательно, не требует энергии для поддержания своего положения. Таким образом, даже после срабатывания снятие управляющего тока с катушки не может изменить положение контакта, а остается в его последнем положении. Таким образом, эти реле экономят значительную энергию.

 

Реле с блокировкой могут быть выполнены с одной или двумя катушками и эти катушки отвечают за положение якоря реле. Следовательно, фиксирующие реле не имеют положения по умолчанию, как показано на рисунке выше.

В реле с одной катушкой положение якоря определяется направлением тока, протекающего в катушке, тогда как в реле с двумя катушками положение якоря зависит от катушки, в которой протекает ток. Эти реле могут сохранять свое положение после срабатывания, но их положение сброса зависит от схемы управления.

Герконовое реле

Подобно электромеханическим реле, герконовые реле также производят механическое срабатывание физических контактов для размыкания или замыкания цепи. Однако по сравнению с электромагнитными реле контакты этих реле имеют гораздо меньшие размеры и малую массу.

Эти реле состоят из катушек, намотанных вокруг геркона. Геркон реле действует как якорь и представляет собой стеклянную трубку или капсулу, заполненную инертным газом, внутри которой герметично закрыты два перекрывающихся язычка (или ферромагнитных пластин).

Перекрывающиеся концы язычка состоят из контактов, так что к ним можно подключить входные и выходные клеммы. При подаче питания на катушки создается магнитное поле. Эти поля заставляют язычки сближаться, поэтому их контакты образуют замкнутый путь через реле. Кроме того, в процессе обесточивания катушки язычки раздвигаются под действием тянущей силы прикрепленной к ней пружины.

Скорость переключения геркона в 10 раз больше, чем у электромеханического реле, за счет меньшей массы, другой рабочей среды и меньших размеров контактов. Однако эти реле страдают от электрической дуги из-за меньших размеров контактов.

При скачках коммутационной дуги по контактам контактная поверхность оплавляется на небольшом участке. Далее это приводит к привариванию контактов, если оба контакта все же замкнуты. Таким образом, даже после размагничивания катушки силы пружины может оказаться недостаточно для их разделения. Это нежелательное состояние реле.

Эту проблему можно решить, поместив последовательный импеданс, такой как резистор или феррит, между реле и емкостью системы, чтобы снизить пусковые токи и тем самым избежать дугового разряда в реле. Герконовые реле используются во многих коммутационных приложениях из-за их небольшого размера и высокой скорости.

Поляризованное реле

Как видно из названия, эти реле очень чувствительны к направлению тока, которым они питаются. Это тип электромагнитного реле постоянного тока, снабженного дополнительным источником постоянного магнитного поля для перемещения якоря реле. В этих реле магнитопровод построен из постоянных магнитов, электромагнитов и якоря.

Вместо силы пружины эти реле используют магнитные силы для притяжения или отталкивания якоря. При этом якорь представляет собой постоянный магнит, вращающийся между полюсными поверхностями, образованными электромагнитом. Когда ток течет через электромагнит, он создает магнитный поток.

Всякий раз, когда сила электромагнита превышает силу постоянного магнита, якорь меняет свое положение. Точно так же, когда ток прерывается, электромагнитная сила уменьшается до меньшей, чем у постоянного магнита, и, следовательно, якорь возвращается в исходное положение.

Магнитный поток Φ _m , создаваемый постоянным магнитом, проходит через ветви якоря на две части, а именно Φ ₁ и Φ ₂ . Поток Ф ₁ проходит через левый рабочий зазор магнита, а Φ ₂ проходит через правый рабочий зазор магнита.

Если в катушке нет тока, якорь останется либо слева, либо справа от нейтрального положения из-за этих двух потоков, так как нейтраль в таких магнитных системах нестабильна.

При подаче тока на катушки реле через рабочий зазор магнита проходит дополнительный рабочий магнитный поток Ф. За счет этих взаимодействий магнитного поля на якорь действует сила, которая зависит от величины тока, начального положения якоря, полярности тока, мощности магнита и величины рабочего зазора.

В зависимости от комбинации этих параметров якорь реле переходит в новое стабильное состояние, тем самым замыкая правильный контакт и реле срабатывает.

Существуют различные типы поляризованных реле в зависимости от конфигурации магнитной цепи. Два самых популярных типа этих реле включают реле дифференциального и мостового типа.

В дифференциальной магнитной системе на якорь действует разность двух потоков постоянного магнита. В магнитной системе мостового типа поле, создаваемое катушками, делится на два потока, имеющих противоположные знаки в области рабочего зазора, а магнитный поток постоянного магнита не делится на два потока. Для реле нормальных размеров широко используется дифференциальный тип магнитной системы.

Реле Бухгольца

Эти реле работают на газе или приводятся в действие. Эти реле используются для обнаружения зарождающихся неисправностей (или внутренних неисправностей, которые изначально являются незначительными неисправностями, но со временем превращаются в серьезные неисправности). Они наиболее широко используются для защиты трансформатора и размещаются в камере между баком трансформатора и расширителем. Они используются только для масляных реле, которые в основном используются в системах передачи и распределения электроэнергии.

На рисунке выше показан принцип работы реле Бухгольца. Когда внутри трансформатора возникают зарождающиеся неисправности (или медленно развивающиеся неисправности), уровень масла падает из-за скопления газа. Это приводит к наклону полого поплавка и, следовательно, к замыканию ртутных контактов. Эти ртутные контакты завершают путь цепи сигнализации, так что оператор знает, что в трансформаторе возникла какая-то зарождающаяся неисправность.

Всякий раз, когда в трансформаторе происходит серьезная неисправность, например, короткое замыкание фаз или замыкание на землю и т. д., давление внутри бака резко возрастает из-за быстрого снижения уровня масла. Таким образом, масло устремляется к проводнику и за счет этого отклоняется нижняя боковая заслонка. Таким образом, он замыкает контакты ртутного выключателя, тем самым включается цепь отключения. Затем трансформатор отключается от источника питания.

Реле защиты от перегрузки

Реле защиты от перегрузки специально разработаны для защиты электродвигателей и цепей от перегрузки по току. Эти реле перегрузки могут быть разных типов, например, стационарные биметаллические ленточные, электронные или сменные биметаллические нагреватели и т. д.

Если электродвигатели перегружены, их необходимо защитить от перегрузки по току. Для этой цели используется оборудование, чувствительное к перегрузке, такое как тепловое реле. Реле с тепловым управлением состоит из катушки, которая нагревает биметаллическую полосу или расплав припоя и, таким образом, освобождает пружину для управления вспомогательными контактами, включенными последовательно с катушкой. Катушка обесточивается, обнаруживая избыточный ток в нагрузке из-за перегрузки.

Температуру обмотки двигателя можно оценить с помощью тепловой модели якоря двигателя, электронного реле защиты от перегрузки путем измерения тока двигателя. Таким образом, двигатель можно точно защитить с помощью реле защиты от перегрузки.

Твердотельные реле (ТТР)

Твердотельные реле используют твердотельные компоненты, такие как биполярные транзисторы, тиристоры, IGBT, МОП-транзисторы и симисторы для выполнения операций переключения. Коэффициент усиления по мощности этих реле намного выше, чем у электромеханических реле, потому что требуемая энергия управления (для питания цепи управления) намного ниже по сравнению с мощностью, которой должны управлять (коммутируемый выход) этих реле. Эти реле могут быть рассчитаны на работу как от сети переменного, так и постоянного тока.

Благодаря отсутствию механических контактов эти реле имеют высокие скорости переключения. SSR состоит из датчика, который также является электронным устройством, и этот датчик реагирует на управляющий сигнал, чтобы включить или выключить питание нагрузки.

ТТР подразделяются на разные типы, однако основные типы этих реле включают ТТР с оптической связью и ТТР с трансформаторной связью. В ТТР с трансформаторной связью небольшой постоянный ток подается на первичную обмотку трансформатора через преобразователь постоянного тока в переменный.

Затем этот ток преобразуется в переменный и усиливается для работы твердотельного устройства (в данном случае симистора), а также схемы запуска. Степень изоляции между входом и выходом зависит от конструкции трансформатора.

В случае SSR с фотосвязью для выполнения операции переключения используется светочувствительный полупроводниковый прибор. Управляющий сигнал подается на светодиод, так что светочувствительное устройство переходит в режим проводимости, обнаруживая свет, излучаемый светодиодом. Изоляция, обеспечиваемая твердотельным реле этого типа, относительно высока по сравнению с твердотельным реле с трансформаторной связью благодаря принципу фотодетектирования.

Твердотельные реле имеют более высокую скорость переключения по сравнению с электромеханическими реле. Кроме того, из-за отсутствия движущихся частей ожидаемый срок службы выше, и они, как правило, производят очень меньше шума.

Реле с инверсной выдержкой времени (реле IDMT)

Этот тип реле имеет токозависимую характеристику при более высоких значениях тока короткого замыкания и токоинверсную характеристику при более низких значениях тока короткого замыкания. Они широко используются для защиты распределительных линий и позволяют устанавливать ограничения для текущих и временных настроек.

В этом типе реле время срабатывания реле примерно обратно пропорционально току короткого замыкания вблизи значения срабатывания и становится постоянным немного выше значения срабатывания реле. Этого можно достичь, используя сердечник магнита, который насыщается при токе, немного превышающем ток срабатывания.

Значение срабатывания Точка, в которой управляющая величина или ток короткого замыкания инициирует срабатывание реле, называется значением срабатывания. Реле называется IDMT из-за его характеристики, заключающейся в том, что когда управляющая величина достигает своего бесконечного значения, время не приближается к нулю.

При более низких значениях тока короткого замыкания он дает обратнозависимую временную характеристику, а при более высоких значениях дает независимую временную характеристику, как показано на рисунке. Время работы становится постоянным от определенного значения до тех пор, пока величина срабатывания не станет бесконечной, что показано на графике (получена кривая, которая становится постоянной).

Дифференциальные реле

Как следует из названия, дифференциальные реле — это те реле, которые работают на «разнице» управляющих (или активирующих) сигналов. Дифференциальные реле срабатывают, когда разность векторов двух или более одинаковых электрических величин превышает заданное значение. Реле дифференциального тока работает на основе результата сравнения величины и разности фаз токов, входящих и выходящих из защищаемой системы.

В нормальных условиях работы входной и выходной токи равны по величине и фазе, поэтому реле не работает. Но если в системе происходит неисправность, то эти токи уже не равны по величине и фазе. Этот тип реле подключается таким образом, что разница между током на входе и током на выходе проходит через управляющую катушку реле. Следовательно, катушка реле находится под напряжением в условиях неисправности из-за разности величин тока. Таким образом, реле срабатывает и размыкает автоматический выключатель, отключая цепь.

На приведенном выше рисунке показан принцип работы дифференциальных реле, в которых имеется два трансформатора тока, подключенных с каждой стороны силового трансформатора, т.