Поляризованное реле обозначение контактов. Поляризованное реле: принцип работы, обозначение контактов и применение

Что такое поляризованное реле. Как работает поляризованное реле. Какие бывают типы поляризованных реле. Как обозначаются контакты поляризованного реле на схемах. Где применяются поляризованные реле.

Что такое поляризованное реле

Поляризованное реле — это особый тип электромагнитного реле, в котором положение контактов зависит от направления тока, протекающего через обмотку. Ключевой особенностью таких реле является наличие постоянного магнита, который создает поляризацию.

В отличие от обычных электромагнитных реле, поляризованные реле реагируют не только на наличие тока в обмотке, но и на его направление. Это позволяет им иметь три устойчивых положения контактов:

• Среднее нейтральное положение (при отсутствии тока)
• Одно крайнее положение при протекании тока в одном направлении
• Другое крайнее положение при протекании тока в противоположном направлении

Принцип работы поляризованного реле

Принцип работы поляризованного реле основан на взаимодействии двух магнитных полей:

1. Постоянное магнитное поле, создаваемое встроенным постоянным магнитом
2. Переменное магнитное поле, создаваемое током в обмотке реле

При отсутствии тока в обмотке якорь реле удерживается в среднем положении за счет действия постоянного магнита. При пропускании тока через обмотку возникает дополнительное магнитное поле, которое, взаимодействуя с полем постоянного магнита, заставляет якорь отклоняться в ту или иную сторону в зависимости от направления тока.

Типы поляризованных реле

Существует несколько основных типов поляризованных реле:

1. Нейтральные поляризованные реле

Имеют три устойчивых положения контактов. При отключении тока якорь возвращается в среднее нейтральное положение.

2. Поляризованные реле с магнитной памятью

После отключения тока сохраняют последнее положение контактов за счет остаточного намагничивания магнитопровода.

3. Дифференциальные поляризованные реле

Имеют две обмотки, включенные встречно. Срабатывают при разности токов в обмотках.

Обозначение контактов поляризованного реле на схемах

На принципиальных электрических схемах поляризованные реле обозначаются следующим образом:

• Символ обмотки реле — прямоугольник
• Внутри прямоугольника — буква «P» (от англ. polarized)
• Рядом с выводом обмотки и одним из контактов — точки

Точки возле вывода обмотки и контакта означают следующее: контакт, отмеченный точкой, замыкается при подаче напряжения на вывод обмотки, также отмеченный точкой.

Для обозначения того, что контакты остаются в замкнутом состоянии после снятия напряжения, на символе контакта изображают небольшой кружок.

Где применяются поляризованные реле

Поляризованные реле нашли широкое применение в различных областях техники:

• Телекоммуникационное оборудование
• Системы автоматики и телемеханики
• Устройства релейной защиты
• Измерительная техника
• Системы сигнализации

Ключевые преимущества поляризованных реле, обуславливающие их применение:

• Высокая чувствительность
• Способность различать полярность сигнала
• Наличие трех устойчивых положений
• Высокое быстродействие

Преимущества и недостатки поляризованных реле

Поляризованные реле обладают рядом преимуществ по сравнению с обычными электромагнитными реле:

• Более высокая чувствительность
• Способность различать направление тока
• Меньшее энергопотребление
• Высокое быстродействие

Однако у них есть и некоторые недостатки:

• Более сложная конструкция
• Выше стоимость
• Чувствительность к внешним магнитным полям

Как выбрать поляризованное реле

При выборе поляризованного реле следует учитывать несколько ключевых параметров:

1. Номинальное напряжение или ток срабатывания
2. Количество и тип контактов
3. Быстродействие (время срабатывания и отпускания)
4. Коммутируемый ток и напряжение
5. Сопротивление обмотки
6. Габаритные размеры и способ монтажа

Важно также учитывать условия эксплуатации реле — температурный диапазон, влажность, вибрации и т.д.

Заключение

Поляризованные реле представляют собой важный класс коммутационных устройств, обладающих уникальными свойствами. Их способность реагировать на направление тока и наличие трех устойчивых положений делают их незаменимыми во многих областях техники. Правильное понимание принципа работы и особенностей обозначения контактов поляризованных реле на схемах позволяет эффективно применять эти устройства в различных электрических и электронных системах.

Условное обозначение реле на схемах

Наряду с выключателями и переключателями в радиоэлектронной технике для дистанционного управления и различных развязок широко применяют

электромагнитные реле (от французского слова relais). Электромагнитное реле состоит из электромагнита и одной или нескольких контактных групп. Символы этих обязательных элементов конструкции реле и образуют его условное графическое обозначение.

Электромагнит (точнее, его обмотку) изображают на схемах в виде прямоугольника с присоединенными к нему линиями электрической связи, символизирующими выводы. Условное графическое обозначение контактов располагают напротив одной из узких сторон символа обмотки и соединяют с ним линией механической связи (пунктирной линией). Буквенный код реле — буква К (K1 на рис.1)

Рис.1. Условное обозначение реле

Выводы обмотки для удобства допускается изображать с одной стороны (см.

рис. 1, К2), а символы контактов — в разных частях схемы (рядом с обозначением коммутируемых элементов). В этом случае принадлежность контактов тому или иному реле указывают обычным образом в позиционном обозначении условным номером контактной группы (К2.1, К2.2, К2.3).

Внутри условного графического обозначения обмотки стандарт допускает указывать ее параметры (см. рис. 1, К3) или конструктивные особенности. Например, две наклонные линии в символе обмотки реле К4 означают, что она состоит из двух обмоток.

Поляризованные реле (они обычно управляются изменением направления тока в одной или двух обмотках) выделяют на схемах латинской буквой P вписываемой в дополнительное графическое поле обозначения и двумя жирными точками (см. рис. 1, К5). Эти точки возле одного из выводов обмотки и одного из контактов такого реле означают следующее: контакт, отмеченный точкой, замыкается при подаче напряжения, положительный полюс которого приложен к выделенному таким же образом выводу обмотки.

Если необходимо показать, что контакты поляризованного реле остаются замкнутыми и после снятия управляющего напряжения, поступают так же, как и в случае с кнопочными переключателями: на символе замыкающего (или размыкающего) контакта изображают небольшой кружок. Существуют так же реле, в которых магнитное поле, создаваемое управляющим током обмотки, воздействует непосредственно на чувствительные к нему (магнитоуправляемые) контакты, заключенные в герметичный корпус (отсюда и название геркон — ГЕРметизированный КОНтакт). Чтобы отличить контакты геркона от других коммутационных изделий в его обозначение иногда вводят символ герметичного корпуса — окружность. Принадлежность к конкретному реле указывают в позиционном обозначении (см. рис. 1, К6.1). Если же геркон не является частью реле, а управляется постоянным магнитом, его обозначают кодом автоматического выключателя — буквами SF (рис. 1, SF1).

Что такое реле, их разновидности и применение

Наряду с выключателями и переключателями, приводимыми в действие усилием руки, в радиоэлектронной технике широко применяют электромагнитные реле (от французского слова relais) — устройства, автоматически . коммутирующие электрические цепи по сигналу извне.

Как говорит само название, электромагнитное реле состоит из электромагнита и дной или нескольких контактных групп, управляемых связанным с якорем электромагнита приводным механизмом.

По окончании действия сигнала приводной механизм и контакты возвращаются в исходное положение. Таким образом, у контактов реле всего два рабочих положения — замкнутое и разомкнутое.

Реле

Контакты реле (они могут быть замыкающими, размыкающими и переключающими) изображают теми же символами, что ‘и в условных обозначениях выключателей и переключателей, электромагнит (вернее, его обмотку) /— в виде прямоугольника с линиями-выводами от длинных сторон. Обозначения контактов располагают напротив одной из узких сторон символа обмотки и соединяют с ним линией механической связи (рис. 1).

 Рис. 1. Обозначения реле и его контактов на принципиальных схемах.

Выводы обмотки допускается помещать с одной стороны (рис. 2,a), a символы контактов — в разных частях схемы (рядом с коммутируемыми элементами). В этом случае принадлежность контактов к тому или иному реле указывают, как и в ранее рассмотренных случаях, в позиционном обозначении (рис. 2,6).

Рис. 2. Обозначения выводов обмотки и контактов реле на принципиальных схемах.

Внутри символа обмотки можно указать ее сопротивление постоянному току, число обмоток (две обмотки — две наклонные линии), назначение реле (1> — реле максимального тока, U<—реле минимального напряжения).

Если необходимо указать род тока (переменный или постоянный), вид обмотки (токовая, напряжения) или выдержку времени при срабатывании (крест) или отпускании (наклонная линия), длину прямоугольника увеличивают и обозначение этих дополнительных характеристик -вписывают в его левую часть, отделив ее чертой от остальной (рис. 3).

Рис. 3. Обозначения если нужно указать род тока (переменный или постоянный), вид обмотки (токовая, напряжения) реле или выдержку времени при срабатывании (крест) или отпускании (наклонная линия).

Так называемые поляризованные электромагнитные реле (они «чувствительны» к направлению тока в обмотке) выделяют на схемах буквой Р, вписываемой в дополнительное поле символа обмотки (рис. 4,а).

Рис. 4. Поляризованные электромагнитные реле на принципиальных схемах.

Точки возле одного из выводов обмотки и одного из контактов такого реле расшифровывают следующим образом: контакт, помеченный точкой, замыкается при подаче напряжения, положительный полюс которого приложен к выделенному таким же образом выводу обмотки.

Если необходимо показать, что контакты поляризованного реле остаются замкнутыми и после снятия напряжения, поступают так же, как и в случае с кнопочными переключателями: на символе замыкающего или размыкающего контакта изображают небольшой кружок (рис. 4,6).

Герконы

Кроме рассмотренных, существуют реле, в которых магнитное поле, создаваемое управляющим током обмотки, воздействует непосредственно на чувствительные к нему (магнитоуправляемые) контакты, заключенные в герметичный корпус (их еще называют герконами — сложносокращенное слово от слов ГЕРметичный КОНтакт).

Чтобы отличить такой контакт от контактов других типов, в его условное обозначение вводят символ герметичного корпуса — окружность. Принадлежность к конкретному реле указывают в позиционном обозначении (рис. 5,а).

 Рис. 5. Обозначения герконов на принципиальных схемах.

Если же магнитоуправляемый контакт не является частью реле, а управляется постоянным магнитом, его обозначают буквенным кодом автоматического выключателя — буквами SF (рис. 5,6).

Литература: В.В. Фролов, Язык радиосхем, Москва, 1998.

символов реле. Обозначения катушек, соленоидов, электромагнитов и контактов

Реле с электромагнитным управлением

Реле с электромагнитным управлением имеет катушку, намотанную вокруг сердечника, который создает магнитное поле, когда катушка возбуждается током, протекающим через нее. Магнитное поле тянет рычаг (подвижный контакт), замыкая или размыкая контакт.

Электромагнитное реле с кнопкой

Это реле имеет кнопку вместо рычага. Катушка под напряжением втягивает кнопку, замыкая или размыкая контакт.

Универсальное реле

Реле представляет собой электрический переключатель, который имеет набор клемм управления и контактных клемм. Клеммы управления управляются одним или несколькими управляющими сигналами для переключения контактных клемм. Они используются для коммутации относительно мощных цепей с использованием сигналов малой мощности.

Реле с двойной катушкой

Реле этого типа имеют две катушки. Каждая катушка имеет отдельные клеммы управления. Любая из двух катушек используется для замыкания или размыкания контакта. Когда на катушку 1 подается питание, она замыкает контакт, а при подаче питания на катушку 2 контакт размыкается. Реле с двойной катушкой в ​​основном представляют собой фиксирующие устройства, контакты которых остаются в своем положении даже после отключения катушки.

Реле с двойной катушкой с противоположным направлением обмоток

Реле с двойной катушкой такого типа имеет обмотки, противоположные друг другу.

Магнитное поле, создаваемое одной катушкой, противоположно другому. Каждая катушка меняет положение контактов при подаче питания.

Реле максимального тока

Реле максимального тока — это защитное реле, которое срабатывает, когда ток превышает предел для защиты системы. Он в основном изолирует систему от тока повреждения, размыкая промежуточный контакт.

Реле минимального тока

Это также реле защиты по току, используемое для защиты системы или цепи от слабого тока. Он активируется, когда ток снижается от заданного предела.

Реле дифференциального тока

Дифференциальное реле работает на разнице фаз между входным и выходным током системы. Если есть какая-либо разница, это означает наличие тока повреждения, поэтому он начинает переключаться. Они используются для защиты трансформаторов, фидеров, двигателей и т. д.

Реле быстрого отключения

Как следует из названия, реле такого типа имеют очень высокую скорость отключения. Как только питание отключается от катушки, катушка немедленно обесточивается и, таким образом, переключает контакт.

Реле медленного возбуждения

Реле такого типа имеют катушку медленного действия. Существует временная задержка при возбуждении катушки для переключения контактных зажимов.

Реле медленной дезактивации

Реле такого типа имеют временную задержку при отключении питания от его клемм управления. Параллельно подключен конденсатор, который держит катушку под напряжением в течение определенного времени в зависимости от ее характеристик. После разряда конденсатора катушка обесточивается и переключает контакты.

Реле быстрого переключения

Это реле быстрого переключения, которое может очень быстро мгновенно переключаться из активированного состояния в деактивированное состояние и наоборот. Катушка такого реле запитывается или обесточивается при подаче или отключении питания соответственно. Они используются для мгновенного переключения приложений.

Неисправное реле напряжения

Такой тип реле защиты срабатывает при неисправном напряжении в линии. Когда в линии возникает ошибка напряжения, которая может привести к повреждению оборудования, реле срабатывает для предотвращения такого повреждения.

Реле доступа к картам

Это электронное реле, которое работает на специальных картах. Большинство реле доступа к картам являются беспроводными реле, которые идентифицируют карту и по беспроводной связи передают сигнал на реле для активации или деактивации. Они используются в целях безопасности.

Реле не подвержено влиянию переменного тока

Такой тип катушки реле не подвержен влиянию переменного тока.

Дифференциальное реле

Дифференциальное реле работает на разнице между двумя электрическими величинами. Они активируются, когда указанная разница превышает или уменьшает фиксированный предел. Большинство дифференциальных реле являются защитными реле, используемыми для защиты систем.

Поляризованное реле

Поляризованное реле — тип реле, переключение которого зависит от направления тока, протекающего через катушку. Некоторые реле имеют магнитную поляризацию, в других используется диод, включенный последовательно с катушкой, который предотвращает протекание тока в обратном направлении.

Реле с магнитной поляризацией

Реле с полярностью состоят из электромагнитной катушки и постоянного магнита. Магнитный поток катушки искажает магнитный поток постоянного магнита для переключения контактов в любое положение. У этих реле в основном три положения. Обычно он находится в нейтральном положении, и направление тока переключает его в любое из двух других положений.

Электромагнитное реле

Реле такого типа имеют электромагнитную катушку, на которую подается напряжение переменного или постоянного тока. Катушка создает магнитное поле, которое притягивает рычаг (контакт), чтобы замыкать или размыкать контакт.

Тепловое реле

Этот тип реле работает по температуре. Там есть биметаллическая полоса, которая изгибается под воздействием тепла. Тепловыделяющий элемент внутри реле из-за сильного тока изгибает металлическую полосу, разрывая или замыкая контакт. Они используются для защиты от перегрузок для машин.

Твердотельное реле

Твердотельное реле (SSD) — это тип реле, которое изготовлено из полупроводников и использует оптопару для переключения главной цепи. В нем нет движущихся или механических частей, поэтому они имеют больший срок службы, поскольку механические контакты изнашиваются при переключении. Отсутствует шум переключения или влияние вибрации или движения на его переключение.

Шаговое реле

Шаговое реле — это тип реле, которое направляет входной ток через одну из множества выходных клемм, используя серию управляющих импульсов. Импульсы перемещают контактный рычаг, вращая его пошагово, чтобы соединить его с одной из нескольких выходных клемм.

Реле дистанционного управления

Реле такого типа управляются беспроводным пультом дистанционного управления. Эти реле позволяют пользователю или любой системе управлять ею без какого-либо физического или электрического подключения. Их реле может включать/выключать или переключаться на один из нескольких выходов в зависимости от его типа.

Импульсное реле

Импульсное реле — это реле с фиксацией, которое активируется импульсом напряжения. Он сохраняет свое положение, т. е. либо ВЫКЛ, либо ВКЛ, пока не появится импульс напряжения.

Реле остаточного возбуждения

Реле остаточного возбуждения представляет собой реле с фиксацией, которое сохраняет свое положение благодаря остаточному магнитному полю в сердечнике. Сердечник обесточивается за счет протекания тока в обратном направлении.

Реле прерывистого действия

Реле такого типа имеют функцию задержки времени. После активации его контакты закрываются через определенное время, а затем снова открываются. Цикл повторяется до тех пор, пока не будет отключен источник питания.

Электромагнитный клапан

Электромеханический клапан используется для регулирования потока любой жидкости или переключения потока жидкости на другие порты. Существуют различные типы электромагнитных клапанов в зависимости от тока и его механизма.

Реле переменного тока

Как следует из названия, на катушку такого реле подается напряжение только при подаче переменного тока. Переменный ток создает переменное магнитное поле в катушке, что приводит к притягиванию контактной клеммы.

Реле с задержкой по времени ВКЛ/ВЫКЛ

Это символ, обозначающий реле, которое имеет функцию задержки по времени как для активации, так и для деактивации. Контакты таких реле включаются и выключаются с регулируемой выдержкой времени для обеспечения импульсов мощности. Мигающие огни являются ярким примером применения реле задержки времени.

Реле механического резонанса

Реле такого типа обнаруживают механический резонанс в системе и активируются при возникновении резонанса. Механический резонанс — это явление, когда механическая частота становится равной собственной частоте системы. В этом случае резонансная частота составляет 25 Гц.

Реле блокировки

Реле блокировки состоит из двух или более катушек с отдельными контактами, и подача питания на одну катушку зависит от положения контакта других катушек.

Герконовое реле

Герконовое реле выполнено из магнитного контакта, заключенного в трубку, заполненную инертным газом. Контакты заключены внутри электромагнитной катушки. Контакт замыкается, когда катушка находится под напряжением или при наличии внешнего магнитного поля. Он очень быстрый и чувствителен к малым токам, но имеет очень низкие номинальные значения тока и напряжения.

Реле перенапряжения

Такой тип защитного реле используется для защиты от высокого напряжения. . Он активируется, когда напряжение превышает указанный предел напряжения реле.

Реле минимального напряжения

Это также реле защиты, но оно срабатывает, когда уровень напряжения падает ниже заданного предела. Он защищает цепь от низкого напряжения.

Реле без напряжения

Такой тип реле защиты от напряжения определяет наличие напряжения. При отключении питания он активируется. Он используется в пускателях двигателей для увеличения сопротивления при снятии напряжения, чтобы двигатель не запускался автоматически при низком сопротивлении якоря (что может привести к его повреждению).

Дистанционное реле

Дистанционное реле или реле импеданса работает на импедансе между повреждением в линии и точкой ее установки. Импеданс измеряется номинальным током и напряжением от CT и PT. Как только импеданс уменьшится от предела импеданса реле, реле активируется.

Реле защиты от обрыва провода

Реле защиты такого типа используются для обнаружения обрыва провода в 3-х фазной системе электропитания. Он работает на отношении тока прямой последовательности (I1) к току обратной последовательности. Соотношение значительно возрастает при обрыве фазы и реле активирует систему сигнализации.

Реле пониженной мощности

Такой тип защитного реле контролирует подачу мощности. Как только мощность снижается от своего порога, он активируется, чтобы разорвать или установить контакт.

Реле защиты от короткого замыкания в катушках

Это реле обнаруживает короткое замыкание между витками катушек и активирует меры защиты, чтобы предотвратить дальнейшее повреждение системы.

Реле обратного тока

Реле такого типа размыкают контакты при протекании тока в обратном направлении. Он используется в генераторах постоянного тока, когда напряжение батареи выше, чем у генератора, реле отключается, чтобы остановить разрядку батареи.

3-фазное реле обнаружения обрыва

Это защитное реле, используемое для 3-фазной нагрузки, такой как двигатель или другое оборудование, для предотвращения его запуска из-за повреждения или перегорания во время обрыва фазы или отказа любой фазы.

Реле максимального/минимального тока

Такое реле защиты используется для защиты от низкого или высокого тока. Пока ток остается в своем пределе, реле не срабатывает, но как только ток пересекает любое ограничение (ошибочный ток), контакты размыкаются для защиты цепи.

Реле остановки двигателя

Остановка двигателя — это состояние, когда обмотка находится под напряжением, но ротор не вращается. Во время остановки двигатель потребляет большой ток, что может привести к перегреву. Это происходит из-за большой нагрузки при запуске или обрыве фазы. Реле блокировки защищает двигатель от таких условий.

Реле частоты

Этот тип реле работает на частоте энергосистемы. Они используются для обнаружения и защиты от аномальных частот (недостаточная частота и повышенная частота) в генераторах и т. д. Если частота превышает или уменьшается от указанного предела, он активируется для переключения контактов.

Реле автоматического повторного включения

Реле такого типа могут автоматически повторно включаться после размыкания из-за сбоя питания. Они используются в энергосистемах, где неисправность может устраниться после сбоя. Если неисправность сохраняется, реле блокирует контакты в разомкнутом состоянии после нескольких попыток.

Реле максимального тока с задержкой времени

Реле защиты от тока такого типа добавляет функцию задержки времени. Они используются в энергосистеме, которая может выдерживать большой ток в течение короткого промежутка времени. Если ток остается высоким в течение заданного времени, реле размыкает контакт.

Реле контроля

Такой тип реле защиты или сигнализации контролирует или измеряет электрические величины и защищает цепи от них, когда они превышают свой предел. Звездочка заменяется символом этого количества. Типы реле контроля: реле максимального напряжения/тока, реле минимального напряжения/тока и т. д.

Электромагнит

Электромагнит представляет собой провод, намотанный на магнитный сердечник. Ток, протекающий через катушку, создает магнитное поле, которое усиливается магнитным сердечником. Он используется в реле для приведения в действие контактных клемм.

Разомкнутые контакты

Эти символы используются для обозначения разомкнутых контактов реле. Это означает, что контакт разомкнут и ток отсутствует.

Замкнутые контакты

Эти символы обозначают замкнутые контакты или замыкающие контакты. Контакты короткие и через них может протекать ток.

Нормально разомкнутый контакт

Этот символ обозначает контакты реле, которые разомкнуты при отсутствии питания. Цепь разомкнута, ток не течет. Когда реле активируется, контакты размыкаются и начинается проводимость.

Нормально замкнутый контакт

Это контакт реле, который находится в замкнутом положении при отсутствии питания. контакты размыкаются, когда реле активируется, чтобы разорвать цепь.

Переключающий контакт

Это переключающий контакт реле, который замкнут или соединен с одной клеммой (известной как нормально замкнутая клемма), когда реле деактивировано, а другая клемма разомкнута (известная как нормально разомкнутая клемма). ). Он меняет положение контакта при срабатывании реле.

Переключатель

Эти два символа представляют часть переключателя реле, которая используется для включения/выключения или переключения тока с одной клеммы на другую.

Дополнительные символы в области электротехники и электроники:

• Основные символы в области электротехники и электроники
• Символы трансформатора
• Символы двигателей
• Символы генератора и генератора переменного тока
• Символы резисторов 
• Обозначения конденсаторов
• Символы индуктора
• Символы предохранителей и автоматических выключателей
• Символы переключателей и кнопок
• Символы диодов 
• Транзистор, MOSFET и IGFET Обозначения
• Символы тиристора, диака и симистора
• Электронные логические схемы и символы программирования
• Символы цифровых логических вентилей
• Символы цифровых триггеров и защелок
• Символы электронных фильтров

URL скопирован

Relay — wikidoc

Шаблон: Otheruses1

File:Relay.jpg

Миниатюрное реле автомобильного типа

Реле представляет собой электрический переключатель, который размыкается и замыкается под управлением другой электрической цепи. В исходной форме переключатель приводится в действие электромагнитом для размыкания или замыкания одного или нескольких наборов контактов. Он был изобретен Джозефом Генри в 1835 году. Поскольку реле может управлять выходной цепью. более высокой мощности, чем входная цепь, его можно рассматривать в широком смысле как форму электрического усилителя.

Содержание

• 1 Операция
• 2 типа реле
  • 2.1 Блокировочное реле
  • 2.2 Герконовое реле
  • 2.3 Смачиваемое ртутью реле
  • 2.4 Поляризованное реле
  • 2,5 Реле станка
  • 2.6 Контакторное реле
  • 2.7 Полупроводниковое контакторное реле
  • Реле Бухгольца 2,8
  • 2.9 Реле с принудительными контактами
  • 2.10 Твердотельное реле
  • 2.11 Реле защиты от перегрузки
• 3 шеста и бросок
• 4 приложения
• 5 Рекомендации по применению реле
• 6 Защитное реле
  • 6. 1 Реле максимального тока
  • 6.2 Индукционное дисковое реле максимального тока
• 7 Дистанционное реле
• 8 Двойное переключение
• 9 См. также
• 10 Каталожные номера
• 11 Внешние ссылки

Эксплуатация

Небольшое реле, используемое в электронике

Когда ток протекает через катушку, возникающее магнитное поле притягивает якорь, механически связанный с подвижным контактом. Движение либо создает, либо разрывает соединение с фиксированным контактом. Когда ток в катушке отключается, якорь возвращается силой, примерно вдвое меньшей силы магнитного поля, в расслабленное положение. Обычно это пружина, но гравитация также обычно используется в промышленных стартёрах двигателей. Большинство реле изготавливаются для быстрого срабатывания. В приложении с низким напряжением это должно уменьшить шум. В приложениях с высоким напряжением или высоким током это должно уменьшить искрение.

Если на катушку подается постоянный ток, на катушке часто устанавливают диод, чтобы рассеять энергию разрушающегося магнитного поля при деактивации, что в противном случае может привести к скачку напряжения и повреждению компонентов схемы. Некоторые автомобильные реле уже содержат этот диод внутри корпуса реле. В качестве альтернативы сеть защиты контактов, состоящая из последовательно соединенных конденсатора и резистора, может поглотить скачок напряжения. Если катушка рассчитана на питание переменным током, на конец соленоида можно надеть маленькое медное кольцо. Это «затеняющее кольцо» создает небольшой противофазный ток, который увеличивает минимальное усилие на якоре во время цикла переменного тока. ^[1]

По аналогии с функциями исходного электромагнитного устройства твердотельное реле выполнено с тиристором или другим твердотельным переключающим устройством. Для достижения электрической изоляции можно использовать оптопару, представляющую собой светоизлучающий диод (СИД), соединенный с фототранзистором.

Типы реле

Реле с фиксацией

Реле с фиксацией (без упаковки)

Реле с фиксацией имеет два неактивных состояния (бистабильных). Их также называют реле «сохранения» или «оставания». При отключении тока реле остается в своем последнем состоянии. Это достигается с помощью соленоида, приводящего в действие храповой и кулачковый механизм, или за счет наличия двух противоположных катушек с расположенной над центром пружиной или постоянным магнитом для удержания якоря и контактов на месте, пока катушка расслаблена, или с остатком сердечника. В примере с храповым механизмом и кулачком первый импульс на катушку включает реле, а второй импульс выключает его. В примере с двумя катушками импульс на одну катушку включает реле, а импульс на противоположную катушку выключает реле. Преимущество этого типа реле в том, что оно потребляет энергию только на мгновение, пока оно переключается, и сохраняет свою последнюю настройку при отключении питания.

Герконовое реле

Герконовое реле имеет набор контактов внутри стеклянной трубки, заполненной вакуумом или инертным газом, которая защищает контакты от атмосферной коррозии. Контакты замыкаются магнитным полем, возникающим при прохождении тока через катушку вокруг стеклянной трубки. Герконовые реле способны обеспечивать более высокую скорость переключения, чем более крупные типы реле, но имеют низкие значения тока переключения и напряжения. См. также геркон.

Смачиваемое ртутью реле

Смачиваемое ртутью герконовое реле представляет собой разновидность герконового реле, в котором контакты смачиваются ртутью. Такие реле используются для переключения сигналов низкого напряжения (один вольт или меньше) из-за низкого контактного сопротивления или для высокоскоростных приложений счета и времени, где ртуть устраняет дребезг контактов. Реле, контактирующие с ртутью, чувствительны к положению и должны быть установлены вертикально для правильной работы. Из-за токсичности и дороговизны жидкой ртути эти реле редко назначаются для нового оборудования. См. также ртутный выключатель.

Поляризованное реле

A Поляризованное реле размещает якорь между полюсами постоянного магнита для повышения чувствительности. Поляризованные реле использовались в телефонных станциях середины 20-го века для обнаружения слабых импульсов и исправления телеграфных искажений. Полюса были на винтах, поэтому техник мог сначала настроить их на максимальную чувствительность, а затем применить пружину смещения, чтобы установить критический ток, который будет управлять реле.

Реле станка

Реле станка представляет собой тип, стандартизированный для промышленного управления станками, передаточными машинами и другим последовательным управлением. Они характеризуются большим количеством контактов (иногда расширяемых в полевых условиях), которые легко переводятся из нормально разомкнутого в нормально замкнутое состояние, легко заменяемыми катушками и форм-фактором, позволяющим компактно установить множество реле в щите управления. Хотя такие реле когда-то были основой автоматизации в таких отраслях, как сборка автомобилей, программируемый логический контроллер (ПЛК) в основном вытеснил реле станков из приложений последовательного управления.

Контакторное реле

Контактор представляет собой очень мощное реле, используемое для переключения электродвигателей и осветительных нагрузок. При сильном токе контакты выполнены из чистого серебра. Неизбежное искрение вызывает окисление контактов, а оксид серебра остается хорошим проводником. Такие устройства часто используются для пускателей двигателей. Пускатель двигателя представляет собой контактор с присоединенными устройствами защиты от перегрузки. Датчики перегрузки представляют собой реле с тепловым управлением, в которых катушка нагревает биметаллическую полосу или расплавляется припой, высвобождая пружину для управления вспомогательными контактами. Эти вспомогательные контакты включены последовательно с катушкой. Если при перегрузке обнаруживается избыточный ток в нагрузке, катушка обесточивается. Контакторные реле могут работать очень громко, что делает их непригодными для использования там, где шум является главной проблемой.

Твердотельное контакторное реле

File:Solid-state-contactor.jpg

Твердотельные контакторы на 25 или 40 А

Твердотельный контактор представляет собой твердотельное реле для очень тяжелых условий эксплуатации, включая необходимый радиатор , применяемые для коммутации электронагревателей, малых электродвигателей и осветительных нагрузок; там, где требуются частые циклы включения/выключения. Нет движущихся частей, которые могут изнашиваться, и нет дребезга контактов из-за вибрации. Они активируются управляющими сигналами переменного тока или управляющими сигналами постоянного тока от программируемого логического контроллера (ПЛК), ПК, источников транзисторно-транзисторной логики (ТТЛ) или других микропроцессорных средств управления.

Реле Бухгольца

A Реле Бухгольца — это защитное устройство, определяющее скопление газа в больших маслонаполненных трансформаторах, которое подает сигнал тревоги при медленном накоплении газа или отключает трансформатор, если газ быстро образуется в трансформаторном масле.

Реле с принудительным управлением контактами

Реле с принудительным управлением контактами имеет релейные контакты, которые механически связаны друг с другом, так что когда катушка реле находится под напряжением или обесточивается, все связанные контакты перемещаются вместе. Если один набор контактов в реле становится неподвижным, ни один другой контакт того же реле не сможет двигаться. Функция принудительно управляемых контактов состоит в том, чтобы дать возможность цепи безопасности проверить состояние реле. Контакты с принудительным управлением также известны как «контакты с принудительным управлением», «выпадающие контакты», «заблокированные контакты» или «реле безопасности».

File:Solid state relay.jpg

Твердотельное реле без движущихся частей

Твердотельное реле

электромеханическое реле, но не имеет движущихся компонентов, что повышает надежность в долгосрочной перспективе. В ранних твердотельных реле компромисс заключался в том, что каждый транзистор имеет небольшое падение напряжения на нем. Это коллективное падение напряжения ограничивало величину тока, которую мог выдержать данный SSR. По мере совершенствования транзисторов в продажу стали поступать твердотельные реле с большим током, способные выдерживать от 100 до 1200 ампер. По сравнению с электромагнитными реле они могут ложно срабатывать из-за переходных процессов.

Реле защиты от перегрузки

Один тип реле защиты электродвигателя от перегрузки приводится в действие нагревательным элементом, включенным последовательно с электродвигателем. Тепло, выделяемое током двигателя, приводит в действие биметаллическую пластину или расплавляет припой, освобождая пружину для срабатывания контактов. Если реле перегрузки находится в той же среде, что и двигатель, обеспечивается полезная, хотя и грубая компенсация температуры окружающей среды двигателя.

Шест и бросок

Файл:Relay symbols.gif

Символы цепи реле. «C» обозначает общий вывод для типов SPDT и DPDT.

Поскольку реле являются переключателями, терминология, применяемая к переключателям, также применяется к реле. Реле переключает один или несколько полюсов , каждый из контактов которых может быть перекинут путем подачи питания на катушку одним из трех способов:

• Нормально разомкнутые ( NO ) контакты соединяют цепь при срабатывании реле; цепь размыкается, когда реле неактивно. Его еще называют Форма A контакт или «замыкающий» контакт.
• Нормально-замкнутые ( NC ) контакты размыкают цепь при срабатывании реле; цепь подключена, когда реле неактивно. Его также называют контактом Form B или «размыкающим» контактом.
• Переключающие или перекидные контакты управляют двумя цепями: один нормально разомкнутый контакт и один нормально замкнутый контакт с общей клеммой. Его также называют контактом формы C или контактом «передачи». Если этот тип контакта использует функцию «установить перед разрывом», то он называется 9.0483 Форма D контакт.

Обычно встречаются следующие обозначения:

File:Relaycov.jpg

Схема на упаковке реле катушки переменного тока DPDT

• SPST — S ingle P ole S in gle T hrow. Они имеют две клеммы, которые могут быть соединены или разъединены. Включая два для катушки, всего такое реле имеет четыре вывода. Неясно, является ли полюс нормально открытым или нормально закрытым. Терминология «SPNO» и «SPNC» иногда используется для устранения двусмысленности.
• SPDT — S односторонний P односторонний D двойной T проходной. Общий терминал соединяется с любым из двух других. Включая два для катушки, всего такое реле имеет пять выводов.
• DPST — D двойной P одинарный S одинарный T прямой. Они имеют две пары клемм. Эквивалентно двум переключателям SPST или реле, приводимым в действие одной катушкой. Включая два для катушки, всего такое реле имеет шесть выводов. Полюса могут быть формы A или формы B (или по одной каждой из них).
• DPDT — D двойной P оле D двойной T узкий. Они имеют два ряда переключающих клемм. Эквивалентно двум переключателям SPDT или реле, приводимым в действие одной катушкой. Такое реле имеет восемь выводов, включая катушку.

«S» или «D» можно заменить числом, обозначающим несколько переключателей, подключенных к одному исполнительному механизму. Например, 4PDT указывает на четырехполюсное двухпозиционное реле (с 14 клеммами).

Приложения

Реле используются:

• для управления высоковольтной цепью с помощью низковольтного сигнала, как в некоторых типах модемов или аудиоусилителей,
• для управления сильноточной цепью с помощью слаботочного сигнала, как в стартерном соленоиде автомобиля,
• для обнаружения и локализации неисправностей на линиях передачи и распределения путем размыкания и замыкания автоматических выключателей (реле защиты),

Файл:ACRelay. jpg

Реле катушки переменного тока DPDT в упаковке «кубик льда»

• , чтобы изолировать цепь управления от управляемой цепи, когда они имеют разные потенциалы, например, при управлении устройством с питанием от сети с помощью низковольтного переключателя. Последний часто применяется для управления офисным освещением, так как низковольтные провода легко прокладываются в перегородках, которые можно часто перемещать по мере необходимости. Они также могут контролироваться датчиками присутствия в помещении в целях экономии энергии,
• для выполнения логических функций. Например, логическая функция И реализуется путем последовательного соединения замыкающих контактов реле, а функция ИЛИ — путем параллельного соединения замыкающих контактов. Перекидные контакты или контакты Form C выполняют функцию XOR (исключающее ИЛИ). Аналогичные функции для NAND и NOR выполняются с помощью размыкающих контактов. Язык программирования Ladder часто используется для проектирования релейных логических сетей.
  • Ранние вычисления. До электронных ламп и транзисторов реле использовались в качестве логических элементов в цифровых компьютерах. См. ARRA (компьютер), Harvard Mark II, Zuse Z2 и Zuse Z3.
  • Критическая с точки зрения безопасности логика. Поскольку реле гораздо более устойчивы к ядерному излучению, чем полупроводники, они широко используются в критической логике с точки зрения безопасности, например, в панелях управления оборудования для обращения с радиоактивными отходами.
• для выполнения функций задержки времени. Реле можно модифицировать для задержки открытия или закрытия набора контактов. Для очень короткой (доли секунды) задержки потребуется медный диск между якорем и узлом подвижных лопастей. Ток, протекающий в диске, поддерживает магнитное поле в течение короткого времени, увеличивая время высвобождения. Для чуть большей (до минуты) задержки используется приборная панель. Поршень представляет собой поршень, заполненный жидкостью, которая медленно вытекает. Период времени можно изменять, увеличивая или уменьшая скорость потока. Для более длительных периодов времени устанавливается механический часовой таймер.

Рекомендации по применению реле

Файл:Phonerelay.png

Большое реле с двумя катушками и множеством контактов, использовавшееся в старой телефонной коммутационной системе.

Файл:Uy-multi1-hy.jpg

Несколько 30-контактных реле в схемах «Коннектор» в телефонных станциях середины 20-го века 1XB и 5XB; крышка снята на одном

Выбор подходящего реле для конкретного применения требует оценки многих различных факторов:

• Количество и тип контактов — нормально разомкнутые, нормально замкнутые, (двусторонние)
• Есть два типа. Реле этого типа могут быть изготовлены двумя различными способами. «Сделать перед перерывом» и «Перерыв перед созданием». В телефонном коммутаторе старого образца требовалось сделать перед разрывом, чтобы соединение не прерывалось при наборе номера. Железная дорога до сих пор использует их для управления железнодорожными переездами.
• Номинал контактов — малые реле переключают несколько ампер, большие контакторы рассчитаны на ток до 3000 ампер переменного или постоянного тока
• Номинальное напряжение контактов — типовые реле управления на 300 В переменного тока или 600 В переменного тока, автомобильные типы до 50 В постоянного тока, специальные высоковольтные реле до примерно 15 000 В
• Напряжение катушки — реле станков обычно 24 В переменного тока или 120 В переменного тока, реле для распределительных устройств могут иметь катушки на 125 В или 250 В постоянного тока, «чувствительные» реле работают на нескольких миллиамперах
• Упаковка/корпус — открытый, защищенный от прикосновения, двойное напряжение для изоляции между цепями, взрывозащищенный, для использования вне помещений, маслостойкий
• Монтаж — розетки, штепсельная плата, монтаж на рейку, монтаж на панель, монтаж через панель, корпус для монтажа на стену или оборудование
• Время переключения — там, где требуется высокая скорость
• «Сухие» контакты — при коммутации сигналов очень низкого уровня могут потребоваться специальные контактные материалы, например позолоченные контакты
• Защита контактов — подавление искрения в высокоиндуктивных цепях
• Защита катушки — подавление перенапряжения, возникающего при переключении тока катушки
• Изоляция между цепью катушки и контактами
• Испытания на аэрокосмическую или радиационную стойкость, особый контроль качества
• Ожидаемые механические нагрузки из-за ускорения — некоторые реле, используемые в аэрокосмической технике, рассчитаны на работу при ударных нагрузках 50 g или более
• Аксессуары, такие как таймеры, вспомогательные контакты, контрольные лампы, кнопки тестирования
• Разрешения регулирующих органов
• Блуждающая магнитная связь между катушками соседних реле на печатной плате.

Защитное реле

Защитное реле представляет собой сложное электромеханическое устройство, часто с более чем одной катушкой, предназначенное для расчета рабочих условий в электрической цепи и отключения автоматических выключателей при обнаружении неисправности. В отличие от реле коммутационного типа с фиксированными и обычно плохо определенными порогами рабочего напряжения и временем срабатывания, защитные реле имеют хорошо установленные, выбираемые кривые время/ток (или другой рабочий параметр). Такие реле были очень сложными, в них использовались массивы индукционных дисков, магниты с расщепленными полюсами, управляющие и ограничительные катушки, операторы соленоидного типа, контакты в стиле телефонных реле и фазосдвигающие сети, чтобы позволить реле реагировать на такие условия, как перегрузка. тока, перенапряжения, обратного потока мощности, повышенной и пониженной частоты и даже дистанционных реле, которые срабатывают при неисправностях на определенном расстоянии от подстанции, но не дальше этой точки. Важная линия электропередачи или генераторная установка должны были иметь ячейки, предназначенные для защиты, с множеством отдельных электромеханических устройств. Различные защитные функции, доступные для данного реле, обозначаются стандартными номерами устройств ANSI. Например, реле с функцией 51 будет реле максимальной токовой защиты с выдержкой времени.

Эти защитные реле обеспечивают различные типы электрической защиты, обнаруживая аномальные состояния и изолируя их от остальной части электрической системы с помощью автоматического выключателя. Такие реле могут располагаться на служебном входе или в основных центрах нагрузки.

Проектирование и теория этих защитных устройств является важной частью обучения инженера-электрика, специализирующегося на энергосистемах. Сегодня эти устройства почти полностью заменены (в новых конструкциях) микропроцессорными приборами (цифровыми реле), которые с большой точностью и удобством в применении имитируют своих электромеханических предков. Объединяя несколько функций в одном корпусе, числовые реле также экономят капитальные затраты и затраты на техническое обслуживание по сравнению с электромеханическими реле. Однако из-за очень долгого срока службы десятки тысяч этих «тихих часовых» до сих пор охраняют линии электропередач и электрооборудование по всему миру.

Файл:Reedrelay.jpg

Верх, середина: герконы, низ: герконы

Реле максимального тока

«Реле максимального тока» — это тип защитного реле, которое срабатывает, когда ток нагрузки превышает заданное значение. Номер обозначения устройства ANSI: 50 для мгновенного сверхтока (IOC), 51 для временного сверхтока (TOC). В типичном приложении реле максимального тока используется для защиты от перегрузки по току, подключается к трансформатору тока и калибруется для работы при определенном уровне тока или выше. Когда реле срабатывает, один или несколько контактов срабатывают и возбуждают отключающую катушку в автоматическом выключателе и отключают (размыкают) автоматический выключатель.

Индукционное дисковое реле максимального тока

В прочных и надежных электромагнитных реле используется принцип индукции, впервые открытый Феррарисом в конце 19 века. Магнитная система в индукционных дисковых реле максимального тока предназначена для имитации перегрузки по току в энергосистеме и срабатывания с заданной временной задержкой при достижении определенных пределов перегрузки по току. Для работы магнитной системы в реле создается крутящий момент, который действует на металлический диск для замыкания контактов в соответствии со следующим основным уравнением ток/момент:

T = K x φ1 x φ2 Sinθ

Где

К – константа

φ1 и φ2 — два потока

θ – фазовый угол между потоками

Первичная обмотка реле питается от трансформатора тока энергосистемы через штепсельную перемычку, также известную как множитель уставки штекера (psm). Варианты текущей настройки обычно представляют собой семь равноотстоящих отводов или рабочих диапазонов, которые определяют чувствительность реле. Первичная обмотка расположена на верхнем электромагните. Вторичная обмотка имеет соединения на верхнем электромагните, которые питаются от первичной обмотки и соединены с нижним электромагнитом. Когда на верхний и нижний электромагниты подается питание, они создают вихревые токи, которые индуцируются на металлическом диске и текут по каналам потока. Эта взаимосвязь вихревых токов и потоков создает крутящий момент, пропорциональный входному току первичной обмотки, из-за того, что два пути потока сдвинуты по фазе на 90º.

Таким образом, в условиях перегрузки по току будет достигнуто значение тока, превышающее давление управляющей пружины на шпиндель и размыкающий магнит, заставляющий металлический диск вращаться в направлении фиксированного контакта. Это начальное движение диска также сдерживается до критического положительного значения тока небольшими прорезями, которые часто вырезаются сбоку диска. Время, необходимое для вращения для замыкания контактов, зависит не только от тока, но и от положения блокировки обратного хода шпинделя, известного как множитель времени ™. Множитель времени делится на 10 линейных делений полного времени вращения.

Если реле не загрязнено, металлический диск и шпиндель своим контактом дотянутся до неподвижного контакта. Отправка сигнала на отключение и изоляцию цепи в пределах расчетного времени и токовых характеристик. Ток сброса реле намного ниже его рабочего значения, и после его достижения реле будет сбрасываться в обратном направлении под давлением управляющей пружины, управляемой тормозным магнитом.

Дистанционное реле

Наиболее распространенной формой защиты фидера в высоковольтных системах электропередачи является дистанционная релейная защита. Линии электропередач имеют установленное сопротивление на километр, и, используя это значение и сравнивая напряжение и ток, можно определить расстояние до неисправности. Основные типы схем дистанционной релейной защиты:

• Трехступенчатая дистанционная защита
• Переключаемая дистанционная защита
• Ускоренная или разрешительная защита от срабатывания
• Заблокированная дистанционная защита

В трехступенчатой ​​дистанционной защите реле разделены на три отдельные зоны измерения импеданса для учета условий превышения и недосягаемости. Зона 1 срабатывает мгновенно и имеет преднамеренно заданную зону досягаемости 80% от общей длины линии, чтобы избежать срабатывания следующей линии. Это связано с не совсем точными измерениями импеданса линий, погрешностями в трансформаторах напряжения и тока и допусках реле. Эти ошибки могут составлять до ±20% импеданса линии, следовательно, охват зон достигает 80%. Зона 2 покрывает последние 20% длины фидерной линии и обеспечивает резервирование следующей линии за счет небольшого превышения досягаемости. Для предотвращения неправильной работы зона имеет временную задержку 0,5 секунды. Зона 3 обеспечивает резервирование для следующей линии и имеет временную задержку в 1 секунду для выравнивания с защитой зоны 2 следующей линии.

Двойное переключение

В железнодорожной сигнализации реле активируются, чтобы дать зеленый свет, поэтому в случае сбоя питания или обрыва провода сигнал становится красным. Это отказоустойчиво. Для защиты от ложных срабатываний релейные цепи часто отключаются как с положительной, так и с отрицательной стороны, поэтому для возникновения ложного зеленого сигнала необходимы два ложных срабатывания.

См. также

• Контактор
• Сухой контакт
• Проволочное пружинное реле
• Состояние гонки

Ссылки

1. ↑ Mason, C. R., Art & Science of Protective Relay , Chapter 2, GE Consumer & Electrical [1],

• Гуревич Владимир (2005). Электрические реле: принципы и применение . Лондон — Нью-Йорк: CRC Press.
• Westinghouse Corporation (1976). Прикладное защитное реле . Карточка Библиотеки Конгресса №. 76-8060. Неизвестный параметр |publisher= проигнорировано ( | издатель = предложено) ( справка )

• Террелл Крофт и Уилфорд Саммерс (редактор) (1987). Справочник американских электриков, одиннадцатое издание . Нью-Йорк: Макгроу Хилл. ISBN 0-07-013932-6. CS1 maint: дополнительный текст: список авторов (ссылка)

• Уолтер А. Элмор. Теория релейной защиты и ее применение .