Промежуточное реле назначение принцип действия. Промежуточные реле: принцип работы, виды и применение в электротехнике

Что такое промежуточное реле и как оно работает. Какие бывают виды промежуточных реле. Где применяются промежуточные реле в электротехнике. Каковы основные характеристики промежуточных реле. Как выбрать подходящее промежуточное реле для конкретной задачи.

Содержание

Что такое промежуточное реле и его назначение

Промежуточное реле — это электромеханическое коммутационное устройство, предназначенное для управления электрическими цепями. Его основная функция — преобразование слабого управляющего сигнала в более мощный для коммутации силовых цепей.

Ключевые особенности промежуточных реле:

Позволяют управлять мощными нагрузками с помощью слабых сигналов
Обеспечивают гальваническую развязку цепей управления и силовых цепей
Могут коммутировать несколько цепей одновременно
Имеют высокое быстродействие
Обладают высокой надежностью и длительным сроком службы

Принцип работы промежуточного реле

Как работает промежуточное реле? Принцип действия основан на электромагнитном эффекте:

При подаче напряжения на обмотку реле создается магнитное поле
Магнитное поле притягивает якорь с подвижными контактами
Подвижные контакты замыкаются с неподвижными, коммутируя силовую цепь
При снятии напряжения пружина возвращает якорь в исходное положение

Таким образом, слабый управляющий сигнал преобразуется в коммутацию мощной нагрузки. Время срабатывания промежуточных реле составляет от единиц до десятков миллисекунд.

Основные виды промежуточных реле

Промежуточные реле классифицируются по различным признакам:

По типу коммутируемого тока:

Реле постоянного тока
Реле переменного тока
Универсальные реле

По количеству контактных групп:

Одноконтактные
Многоконтактные (2, 3, 4 и более групп контактов)

По типу контактов:

Нормально открытые (NO)
Нормально закрытые (NC)
Переключающие

По конструктивному исполнению:

Электромагнитные
Поляризованные
Герконовые
Твердотельные (полупроводниковые)

Области применения промежуточных реле

Промежуточные реле широко используются в различных отраслях промышленности и электротехники:

Системы автоматизации производства
Управление электродвигателями
Коммутация осветительных приборов
Системы сигнализации и безопасности
Телекоммуникационное оборудование
Бытовая техника
Автомобильная электроника

Промежуточные реле незаменимы везде, где требуется управлять мощными нагрузками с помощью слабых сигналов или обеспечить гальваническую развязку цепей.

Основные характеристики промежуточных реле

При выборе промежуточного реле следует учитывать следующие параметры:

Номинальное напряжение катушки
Ток срабатывания и отпускания

Время срабатывания и отпускания
Максимальный коммутируемый ток и напряжение
Количество и тип контактов
Механическая и электрическая износостойкость
Диапазон рабочих температур
Габаритные размеры

Правильный выбор этих параметров обеспечит надежную и долговечную работу реле в конкретном применении.

Преимущества и недостатки промежуточных реле

Промежуточные реле имеют ряд достоинств и ограничений:

Преимущества:

Простота конструкции и надежность
Гальваническая развязка цепей
Возможность коммутации больших токов
Высокое быстродействие
Низкая стоимость

Недостатки:

Наличие механических частей, подверженных износу
Относительно большие размеры
Ограниченный ресурс по количеству переключений
Возможность дребезга контактов

Несмотря на недостатки, промежуточные реле остаются востребованными благодаря простоте и надежности.

Как выбрать промежуточное реле

При подборе промежуточного реле необходимо учитывать следующие факторы:

Тип коммутируемого тока (постоянный/переменный)
Напряжение и ток управляющей цепи
Напряжение и ток коммутируемой цепи
Требуемое количество и тип контактов
Быстродействие реле
Условия эксплуатации (температура, влажность, вибрации)
Габаритные размеры и способ монтажа

Правильно подобранное реле обеспечит надежную работу устройства и долгий срок службы.

Монтаж и подключение промежуточных реле

Для корректной установки промежуточного реле следуйте этим рекомендациям:

Используйте специальные монтажные колодки или DIN-рейки
Обеспечьте надежное подключение проводов к контактам
Соблюдайте полярность при подключении катушки реле
Используйте провода соответствующего сечения
Обеспечьте достаточное охлаждение при работе с большими токами

Защитите реле от пыли и влаги в соответствии с условиями эксплуатации

Правильный монтаж и подключение гарантируют безопасную и надежную работу промежуточного реле.

Перспективы развития промежуточных реле

Несмотря на развитие полупроводниковых технологий, промежуточные реле продолжают совершенствоваться:

Уменьшение габаритов при сохранении характеристик
Повышение надежности и увеличение срока службы
Разработка специализированных реле для конкретных применений
Интеграция с микроконтроллерами и системами управления
Создание «умных» реле с расширенными функциями диагностики

Эти тенденции обеспечивают востребованность промежуточных реле в современной электротехнике и автоматике.

виды, назначение, конструктивные особенности и установка

Промежуточные реле имеют в электротехнике специфическую роль. Применяются они, как правило, в тех областях, где обычные реле не выполняют поставленной задачи и нужны какие-то особенные функции. Основной функцией устройства является обеспечение питанием потребителей переменного и постоянного тока.

О видах промежуточных реле, с фото и иллюстрациями, сфере их применения, принципе действия, конструкции и технических характеристиках пойдет речь в данной статье.

Краткое содержимое статьи:

Виды промежуточных реле

Классификация производится по нескольким параметрам. Различают следующие виды промежуточных реле по типу переключения:

минимальные – срабатывание происходит в момент, когда определенная характеристика в цепи снижается до определенного значения;
максимальные – реле срабатывает в момент увеличения определенного параметра в цепи до порогового значения.

В зависимости от назначения устройства делятся на следующие категории:

комбинированные – работающие в группе взаимозависимые устройства;

логические – работают в цепи с цифровыми реле, работающими на микропроцессорах;
измерительные – имеют механизм подстройки для срабатывания на определенный уровень сигнала.

В зависимости от способа работы устройства:

прямые – непосредственно замыкающие и размыкающие электрическую цепь:
косвенные – работающие в группе с другими устройствами и не размыкающие цепь непосредственно после поступившего сигнала.

По методу подключения в цепь:

первичные – непосредственно включенные в цепь;
вторичные – подсоединение происходит через конденсаторы или катушки индуктивности.

Есть также группа схожих с промежуточными защитных реле, по принципу действия делящихся на индукционные, полупроводниковые, электромагнитные и поляризационные.

Устройство промежуточного реле

Невзирая на большое количество разновидностей реле данного типа, конструкция их во многом сходна. Основой устройства является управляющий соленоид, также оно состоит из контактов, сердечника и пружины. В зависимости от номиналов тока и напряжения, а также типа цепи – переменного или постоянного тока, производятся различные модели промежуточных реле.

Внешних особых различий в конструкции нет. Основная разница в материале магнитопровода – у реле для переменного тока сердечник набирают из отдельных стальных пластин, тогда как для постоянного тока его изготавливают цельнометаллическим.

Благодаря такому конструктивному решению снижаются энергопотери из-за нагревания стального сердечника из пластин, через который проходит переменный ток.

Характеристики

Значимые для эксплуатации характеристики следующие:

тип тока – переменный/постоянный;
размеры реле;
максимальная длительность работы реле;

значение коммутационного тока;
потребляемая мощность;
рабочее напряжение;
значения минимальной и максимальной рабочих температур;
относительная влажность, концентрация пыли и уровень вибраций, при которых допустима эксплуатация реле.

Часть реле для удобства эксплуатации оснащена разъемами под DIN-рейки. Существует много вариантов расположения разъемов устройств для такого вида крепления.

Реле с разными номиналами тока и напряжения изготавливают с различным расположением контактов, чтобы исключить возможность замены вышедшего из строя реле другим, но с неподходящими параметрами.

Принцип действия промежуточного реле

Как только на катушку приходит ток, якорь втягивается под действием возникшей электромагнитной силы, замыкая подвижные контакты на якоре и неподвижные контакты на корпусе. При замыкании контактов включается цепь управления. Это может быть система защиты, сигнализация, цепь запуска электродвигателя. Групп контактов, в зависимости от назначения реле, может быть несколько.

Применение промежуточных реле

Применяются, как правило, во вспомогательных целях в следующих случаях:

В системах защиты с замедленным срабатыванием.
Для приведения в действие более мощного реле. В некоторых случаях бывают такие значения пускового тока, что реле не выдержит нагрузки и перегорит. Для этих целей используют специальные пускатели, на которые подают ток с промежуточного реле.
При необходимости одновременного включения и выключения нескольких цепей, например, отключение электродвигателя и включение сигнализации.

Фото промежуточное реле

Вам понравилась статья? Поделитесь 😉

Промежуточные реле.

Виды и устройство. Работа и применение

Промежуточные реле занимают особое место среди множества электротехнических изделий. Они предназначены для обеспечения выполнения дополнительных функций, применяются, когда основные реле не могут справиться с поставленной задачей. Также, число цепей выхода в основном реле значительно меньше, по сравнению с цепями управления.

Главная задача промежуточного реле – подключение потребителей в электрических цепях. Такие устройства могут функционировать как на переменном, так и на постоянном токе. Они приобрели свою популярность в разных типах релейной защиты, в промышленной аппаратуре, аварийных системах и других объектах энергетики.

Промежуточные реле классифицируются по признакам и характеристикам. Рассмотрим основные разновидности таких реле.

Тип переключения:

Минимальные – действуют на снижение некоторого параметра до определенного порога.
Максимальные – работают на возрастание некоторого параметра до определенной границы.

По назначению:

Комбинированные – группа нескольких реле, соединенных общей логической связью.
Логические – действуют по единому уровню, чаще всего в дискретных электрических цепях.
Измерительные – имеют регулировку в определенном диапазоне срабатывания.

По методу работы:

Косвенные – работают не напрямую, а через цепи других устройств.
Прямые – сразу выполняют отключение или подключение цепи.

По месту присоединения:

Первичные – подключены непосредственно в рабочую цепь.
Вторичные – подключены через емкостную, индуктивную или иную связь.

Также существуют реле защиты, которые имеют аналогичное назначение, и делятся:

Полупроводниковые – наиболее популярные виды реле на основе полупроводниковых элементов.
Индукционные – действуют по методу асинхронных моторов. В замкнутой обмотке ток возникает от другой обмотки, подключенной к напряжению.
Магнитоэлектрические – работают по принципу электромагнита. Магнит является неподвижным, а обмотка с рамкой могут вращаться вместе с контактом.
Поляризационные – аналогичны электромагнитным, отличие только в том, что работа зависит от полярности подключенного тока.
Электромагнитные – их работа основана на эффекте поведения проводника с током по отношению к стрелке компаса. Подвижным элементом является сердечник из ферромагнитного материала.

Промежуточные реле бывают с различным принципом работы. Раньше в основном такие реле работали на электромагнитном принципе.

Особенности конструкции

Такие устройства выпускаются разных размеров и видов. Однако структура устройства у них практически одна и та же.

Конструкция промежуточного реле включает в себя электромагнитную управляющую катушку, группу контактов, пружинный механизм, сердечник. Производится большое количество моделей для разных напряжений. Они рассчитываются на постоянное и переменное напряжение.

По внешнему виду такие реле мало чем отличаются. Их отличие состоит лишь в магнитопроводе. В реле, предназначенном для переменного тока, сердечник выполнен из пластин электротехнической стали, а для постоянного тока такой сердечник изготовлен в виде цельного куска металла. Такая конструкция позволяет снизить потери энергии на нагревание сердечника при протекании переменного тока.

Технические характеристики

Основными характеристиками реле являются:

Род тока.
Габаритные размеры.
Вид и количество контактов.
Допустимый длительный ток контактов.
Ток коммутации.
Мощность потребления.
Напряжение питания.
Интервал эксплуатационных температур.
Влажность рабочей среды.
Взрывоопасность среды.
Концентрация пыли.
Уровень вибрации.

Промежуточные реле, служащие для выполнения промышленных задач, оснащены колодками для монтажа на дин-рейку. Колодки и реле для такой монтажной рейки изготавливаются с широким интервалом размеров разъемов. Это позволяет удобно эксплуатировать реле внутри одного устройства, когда есть модели для различного напряжения, и по ошибке не заменили один вид на другой.

Важной характеристикой является время перехода контактов в разные положения. По этой информации можно определять уровень защищенности аппаратуры от действия отрицательных факторов. Например, для реле РП-25 время перехода составляет не более 0,06 с. Реле на основе электронных ключей работают с большей скоростью.

При необходимости повышенного быстродействия применяют реле РП-220. Для уменьшения инерции использован шихтованный сердечник, состоящий из тонких металлических пластин, склеенных специальным лаком.

Реле чаще всего может работать в некоторых пределах. Это границы температуры, при которой механизм может выполнять свои задачи. Также к факторам, влияющим на работу реле, можно отнести устойчивость сплавов к условиям погоды, степень защиты корпуса.

Для электромагнитного вида реле габаритные размеры играют важную роль. Для повышенных напряжений механические устройства также популярны. Цепи высокого напряжения всегда нуждаются в использовании мощных контакторов. Полупроводниковые ключи не способны выдержать подобного температурного режима.

Фактор механических нагрузок важен при использовании реле на железной дороге, самолетах, военной технике. Поэтому реле проектируются для различных нагрузок: ударов, вибраций, ускорений.

Принцип действия

При возникновении напряжения на катушке появляется электромагнитная сила, которая притягивает якорь. Вследствие этого под воздействием якоря замыкаются подвижные и неподвижные контакты. Подвижные контакты закреплены на якоре, а неподвижные на корпусе реле.

Эти контакты включены в цепь управления. Они управляют работой защиты или сигнализации, подключают и отключают питание катушки контактора электрического двигателя. Вариантов различных схем подключения может быть много.

Реле могут быть оснащены несколькими группами контактов различного назначения. Это зависит от поставленных задач при проектировании определенной конструкции реле.

Применение

Промежуточные реле играют роль вспомогательных дополнительных устройств коммутации различных цепей, и используются в следующих случаях:

Создание замедленного функционирования релейной защиты.
Управление другим более мощным реле, подключающего цепи с мощными нагрузками. Для примера можно рассмотреть подключение привода масляного выключателя, выполненного на мощном соленоиде. Ток его запуска доходит до 60 А. Одним реле его подключить не получится, так как реле не выдержит такой нагрузки. Поэтому промежуточные реле и служат в качестве промежуточного звена. На катушку реле подается напряжение, якорь замыкает контакты, которые включают в работу более мощное коммутирующее устройство, например, пускатель, который и подключает мощный соленоид.
Подключение и отключение одновременно нескольких отдельных цепей. Например, одна группа контактов отключает какое-либо оборудование, а другие контакты включают аварийную сигнализацию. Пример схемы управления двигателем.

Что такое промежуточные реле и как они реализованы? – Блог Dwyer Instruments

Опубликовано 3 апреля 2019 г. 3 апреля 2019 г. Автор: Michael Hutcheson применение насоса. Но что такое промежуточные реле и как они реализованы?

Промежуточные реле обеспечивают маломощную цепь управления для включения более мощного процесса или нагрузки в цепи. Одним из примеров является схема освещения в автомобиле. В современных автомобилях выключатель света, встроенный в переключатель указателей поворота или приборную панель, не активирует напрямую цепь фары. Большинство современных автомобилей используют модуль управления освещением (LCM) или какой-либо другой тип модуля распределения электроэнергии. Этот модуль реагирует на входные данные, поступающие от различных переключателей, датчиков и цепей освещения в автомобиле, и обеспечивает соответствующий выходной сигнал, предварительно запрограммированный в модуле. В этом примере, когда переключатель фар повернут в положение «включено», LCM получает это действие в качестве входных данных для включения фар, габаритных огней и задних фонарей. Для выполнения этой задачи модуль LCM активирует выходную цепь, которая управляет каждой из этих цепей освещения, активируя реле. Этот маленький переключатель на рычаге указателя поворота или на приборной панели не может справиться с мощностью, необходимой для запуска всех трех цепей; также один переключатель не может обрабатывать логику, чтобы управлять определенными цепями «включено», а другим «не включено». Вот почему LCM включает реле от своего выходного сигнала.

Промежуточные реле также используются в приложениях с более высокой мощностью, например, при использовании дренажного насоса для удаления воды из подвала. В этой гипотетической ситуации переключатель обнаружения утечек активирует большой промышленный насос для удаления воды из расположенного под поверхностью центра управления двигателем (MCC). Переключатель обнаружения утечек не может справиться ни с током, ни с напряжением, необходимым для питания насоса. В этом случае замыкание контактов, обеспечиваемое выключателем обнаружения утечек, используется для включения управляющего реле 24 В переменного тока. Контакты этого реле подключаются к линии 120 В переменного тока, которая затем включает контактор для запуска двигателя насоса. В этом приложении реле используется для преобразования управляющего сигнала 24 В переменного тока в линию питания 120 В переменного тока для контактора. Затем этот контактор обеспечивает трехфазный источник переменного тока 480 В для двигателя насоса.

Промежуточные реле предлагаются в нескольких вариантах в зависимости от требований к мощности процесса. В дополнение к электромеханическим реле другие типы реле включают твердотельные реле, которые можно использовать для быстрого или непрерывного переключения для управления нагревом на электрических нагревательных элементах. Импульсный сигнал позволяет нагревательному элементу регулировать температуру.

Чтобы узнать больше об электромеханических и твердотельных реле, ознакомьтесь с нашей отраслевой статьей «Когда лучше выбрать твердотельное реле, чем электромеханическое реле?»

РубрикиПища и напитки, Промышленная переработка, Водоснабжение и водоотведениеТегипромышленное применение, промышленные процессы, промежуточное реле, промежуточные реле, водоотливной насос

назначение, принцип работы, устройство

В этой статье читатели сайта Электроэксперт смогут узнать, какое назначение, принцип действия и устройство промежуточного реле. Очень часто это устройство используется в схемах, но не все имеют представление о том, как оно работает и для чего используется. Итак, рассмотрим подробнее каждый вопрос.

Запись на прием
Устройство
Принцип работы
Область применения

Назначение

В системах автоматики и управления широко применяются промежуточные реле (см. фото ниже). Эти устройства коммутируют сигналы управления, управляют мощными устройствами, отделяют цепи управления от силовых и играют не менее важную роль силовых реле.

Промежуточное реле получило свое название из-за положения в цепях автоматики и управления. Они расположены между источником задания и исполнительным устройством, например контактором, поэтому становится понятно, почему реле так назвали.

Дополнительную информацию о назначении и видах продукции вы можете получить, посмотрев это видео:

Ассортимент Описание

Устройство

Эти устройства бывают всех видов и размеров. От миниатюрных реле до двух контактов, до нескольких десятков в реле повторителя. Во всех их конструктивный принцип одинаков. Промежуточное релейное устройство представлено электромагнитной катушкой управления, магнитопроводом, пружинным механизмом и группой контактов. Более подробно о конструкции устройства вы можете узнать, посмотрев на картинку ниже:

Промышленность выпускает широкий спектр устройств на различные управляющие напряжения от 5 вольт до 220. Они могут быть рассчитаны на переменное «переменное» напряжение и постоянное «постоянное».

Внешне практически ничем не отличаются. Отличие только в конструкции магнитопровода. Для переменного тока она черпается из группы пластин, а для постоянного тока сплошная. Это сделано для уменьшения тепловых потерь в магнитопроводе при прохождении переменного тока.

Что касается технических характеристик устройств, то для каждого типа они разные. Например, для серии РЭ они будут иметь вид:

Для промышленных целей блоки промежуточных реле изготавливаются с установкой на DIN-рейку. Реле и колодки для них также выпускаются с широким набором типов разъемов. Это сделано для удобства работы в рамках одного устройства, когда есть модели разного напряжения, и по невнимательности не заменили один тип другим.

Принцип работы

Не менее важно знать, как работает промежуточное реле. Принцип действия следующий: при подаче напряжения на катушку управления магнитный поток, возникающий в сердечнике, втягивает контактный механизм. Последние, в свою очередь, меняют положение и переключаются, при этом размыкая или замыкая контакты.

Подробнее о принципе работы вы можете узнать, посмотрев это видео:

Как работает РЭК 73/3?

Область применения

Реле промежуточные применяются в схемах управления для коммутации силовых цепей от слаботочного источника.

Что такое промежуточное реле и его назначение

Принцип работы промежуточного реле