Что такое электромагнитное реле. Как работают электромагнитные реле. Какие бывают типы электромагнитных реле. Где применяются электромагнитные реле в электротехнике. Каковы преимущества и недостатки электромагнитных реле.
Что такое электромагнитное реле и как оно работает
Электромагнитное реле — это коммутационное устройство, которое использует электромагнит для замыкания или размыкания электрических контактов. Принцип работы электромагнитного реле основан на взаимодействии магнитного поля, создаваемого катушкой при протекании через нее электрического тока, с подвижным якорем.
Основные элементы электромагнитного реле:
- Электромагнит (катушка с сердечником)
- Подвижный якорь
- Система контактов (неподвижные и подвижные)
- Возвратная пружина
При подаче напряжения на катушку реле, через нее начинает протекать ток, создавая магнитное поле. Это поле притягивает якорь, который замыкает или размыкает контакты. При отключении питания катушки, пружина возвращает якорь в исходное положение.
Основные типы электромагнитных реле
Существует несколько основных типов электромагнитных реле, различающихся по конструкции и принципу действия:
1. Реле с притягивающимся якорем
Это наиболее распространенный тип, в котором якорь притягивается к сердечнику электромагнита. Бывают нейтральные и поляризованные варианты.
2. Реле с поворотным якорем
В этом типе якорь совершает вращательное движение вокруг оси. Такая конструкция обеспечивает более быстрое срабатывание.
3. Герконовые реле
Используют герметичные магнитоуправляемые контакты (герконы). Отличаются высокой надежностью и быстродействием.
4. Индукционные реле
Работают на принципе взаимодействия магнитного поля с вихревыми токами в подвижном элементе. Применяются только в цепях переменного тока.
Преимущества и недостатки электромагнитных реле
Электромагнитные реле обладают рядом достоинств и ограничений:
Преимущества:
- Простота конструкции
- Надежность работы
- Возможность коммутации больших токов и напряжений
- Гальваническая развязка цепей управления и коммутации
- Низкая стоимость
Недостатки:
- Относительно низкое быстродействие
- Наличие дребезга контактов при переключении
- Ограниченный ресурс механических частей
- Чувствительность к вибрациям и ударам
- Потребление энергии в режиме удержания
Области применения электромагнитных реле
Электромагнитные реле широко используются в различных областях электротехники и электроники:
- Системы автоматики и управления
- Защита электрических цепей
- Коммутация силовых цепей
- Автомобильная электроника
- Бытовая техника
- Телекоммуникационное оборудование
Выбор конкретного типа реле зависит от требований к коммутируемым токам и напряжениям, быстродействию, надежности и условиям эксплуатации.
Как выбрать электромагнитное реле для конкретного применения
При выборе электромагнитного реле необходимо учитывать следующие параметры:
- Номинальное напряжение и ток катушки управления
- Коммутируемый ток и напряжение контактов
- Количество и тип контактов (нормально замкнутые, нормально разомкнутые, переключающие)
- Время срабатывания и отпускания
- Механическая и электрическая износостойкость
- Допустимые условия эксплуатации (температура, влажность, вибрации)
Важно также учитывать требования к изоляции между цепями управления и коммутации, а также устойчивость к электромагнитным помехам.
Современные тенденции в развитии электромагнитных реле
Несмотря на появление твердотельных реле и других электронных коммутационных устройств, электромагнитные реле продолжают совершенствоваться:
- Уменьшение размеров и энергопотребления
- Повышение быстродействия и надежности
- Разработка специализированных реле для конкретных применений
- Интеграция с электронными системами управления
- Использование новых материалов для улучшения характеристик
Электромагнитные реле остаются востребованными благодаря своей простоте, надежности и способности коммутировать большие токи и напряжения.
Техника безопасности при работе с электромагнитными реле
При работе с электромагнитными реле следует соблюдать следующие правила безопасности:
- Отключать питание перед монтажом или демонтажем реле
- Использовать инструменты с изолированными рукоятками
- Проверять изоляцию проводов и отсутствие короткого замыкания
- Не превышать допустимые токи и напряжения
- Обеспечивать надежное заземление оборудования
- Использовать средства индивидуальной защиты при необходимости
Соблюдение этих правил позволит избежать поражения электрическим током и повреждения оборудования.
Технические характеристики РЭМ200
* Реле для тепловозов.
* Реле для тепловозов. Габаритные и установочные размеры Сверление отверстий при установке реле на плитах 8 отв. Ø8 мм предназначены для заднего присоединения внешних проводов: Формулировка заказа
Купить реле электромагнитное РЭМ-211, РЭМ-212, РЭМ-221, РЭМ-222, РЭМ-231, РЭМ-232 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
0 А
5
5
0
8
0
5
0
Реле электромагнитные для стартеров
Реле втягивающее выпускаемое ОАО «МИАССЭЛЕКТРОАППАРАТ» Применяемость реле таблица скачать
Каждый из существующих этапов производства реле стартера осуществляется с применением целого ряда новейших технологий, последних достижений в области науки и техники. Безупречность, высокая степень прочности и соответствующий уровень качества приборов обеспечивается профессиональной работой специалистов электротехнического предприятия «МиассЭлектроАппарат».
Устройство и принцип действия прибора
Любой стартер состоит из цельного корпуса, двух крышек, якоря с обгонной муфтой и шестерней привода, тягового электромагнитного реле. При этом крышки и корпус стартера прочно стянуты в единое целое при помощи двух шпилек, изолированных от обмоток статора специальными пластмассовыми трубками.
Между передней крышкой стартера и корпусом имеется перегородка с уплотнительным резиновым кольцом. Якорь стартера включает в себя вал, сердечник с обмоткой и коллектора.
Главным предназначением устройства является эффективный и правильный запуск стартера, который в свою очередь приводит в движение двигатель автомобиля. Это осуществляется за счет возникновения магнитного поля в электромагнитной катушке, расположенной в корпусе реле. При этом времени работы стартера вполне достаточно, чтобы произвести запуск электродвигателя.
При рассмотрении представленного процесса более детально можно увидеть, что данный элемент устройства автомобиля несет в себе следующие функции:
- вводит в зацепление специальную шестерню привода с характерным зубчатым венцом маховика коленчатого вала;
- гарантирует подключение питания самого электродвигателя стартера.
При этом следует отметить, что при устанавливании ключа зажигания в положение «стартер», происходит планомерная подача напряжения на удерживающую и втягивающую обмотки тягового устройства.
Происходит это благодаря дополнительному реле. После того как все контакты тягового элемента замкнуты, происходит отключение втягивающей обмотки. Работа этого устройства должна протекать при напряжении не более 9В, при температуре 15–25 ºС. В противном случае существует большой риск неисправности в приводе либо в самом приборе. Для осуществления проверки состояния привода следует разобрать стартер, после чего провести его основательный, тщательный осмотр. При определении любой неисправности, реле должно подвергаться обязательной замене.
Как уже упоминалось ранее, современный прибор предусматривает наличие двух обмоток: удерживающей, основной. Удерживающая или дополнительная обмотка представляет собой необходимый элемент, обеспечивающий планомерное уменьшение подаваемого тока в реле на момент срабатывания. При этом дополнительная обмотка направлена на всяческое снижение потребляемого тока, что впоследствии способствует немалой экономии батареи аккумулятора.
Стартеры современного нового образца оснащаются дополнительным неразборным тяговым, которое в случае неисправности или поломки с легкостью снимается и заменяется новым.
В то время как стартерам старого образца свойственны устройства, которые могут подвергаться разборке. Это позволяет устранять практически любую неисправность.
Обращаем ваше внимание на то, что вся работа конструкторского бюро завода «МиассЭлектроАппарат» направлена на максимальное усовершенствование выпускаемой продукции. Производство подвергается регулярной модернизации, которая давно является неотъемлемой частью внутренней политики предприятия. Постоянное внедрение всех существующих новейших технологий и достижений современной науки способствует высокой степени конкурентоспособности выпускаемой продукции. Изготавливаемые приборы в полной мере соответствуют всем известным российским, мировым стандартам. Кроме того, каждое изделие подвергается обязательным испытаниям, и только после этого отправляется на рынок.
Купить реле от производителя в Челябинске, Троицке, Миассе, Магнитогорске, Златоусте, Копейске можно на нашем сайте.
Всю продукцию завода «МиассЭлектроАппарат» можно приобрести как оптом, так и в розницу.
Своим клиентам мы гарантируем предоставление всех существующих и необходимых сертификатов, подтверждающих соответствие высокому качеству. Система контроля предприятия подкреплена государственной сертификацией.
Завод специализируется на производстве автозапчастей для автомобилей ВАЗ, ГАЗ, УАЗ. Также мы производим комплектующие для предпускового подогревателя ПЖД и электроспуски ЭЛС-1, ЭЛС-3, используемые для комплектации различных пусковых и запорных систем, а также ряда другой незаменимой в современном мире электротехнической продукции, соответствующих российским и общемировым стандартам.
Только у нас вы найдете высококачественную продукцию нового поколения!
Что такое электромагнитные реле? Принцип работы и типы
Определение:- Электромеханические реле, в работе которых используются принципы электромагнитного притяжения или электромагнитной индукции. Такие реле называются электромагнитными реле.
Другими словами, все реле срабатывают всякий раз, когда в цепи протекает сверхток или когда в системе возникает неисправность.
Во избежание таких проблем используется электромеханическое релейное устройство.
В зависимости от принципа действия электромагнитные реле бывают двух типов: (i) реле с притягивающим якорем и (ii) индукционные реле.
Содержание
(i) Реле с втянутым якоремРеле с втянутым якорем — простейший тип реле, который работает как на переменном, так и на постоянном токе. Работа этого типа реле заключается в том, что якорь притягивается к электромагниту или через плунжер, покрытый соленоидом.
Все реле притяжения якоря используют один и тот же принцип, т. е. электромагнитное притяжение для своей работы.
Электромагнитная сила, приложенная к якорю или плунжеру, пропорциональна квадрату потока в воздушном зазоре или, можно сказать, квадрату его тока.
Однако в реле постоянного тока эта сила постоянна. Но в случае реле переменного тока общая электромагнитная сила двигалась с удвоенной частотой.
По конструкции реле с втянутым якорем бывают следующих 6 типов:
1.
Плунжерный, тип
2. Шарнирный якорь, тип
3. Балансирный, тип
4. Поляризованный сердечник, тип
5. Подвижная катушка, тип
6. Поляризованный сердечник, тип
7. Герконовый тип
You необходимо также знать: Вакуумный автоматический выключатель: конструкция, работа и применение
1. Плунжерный тип Железный плунжер будет перемещаться внутрь и наружу соленоида, чтобы замыкать и размыкать контакт. Это движение плунжера контролируется пружиной. Однако этот тип конструкции стал бесполезным, потому что было изобретено нечто лучшее. 9Рис. Рабочая величина создает магнитный поток в катушке, который создает электромагнитную силу. Здесь электромагнитная сила пропорциональна квадрату потока в воздушном зазоре. Он также пропорционален квадрату тока. Таким образом, сила притяжения увеличивается по мере приближения якоря к полюсу электромагнита. Реле с шарнирным якорем в основном используются для защиты небольших машин, оборудования и т.
д. Они также используются для вспомогательных реле, таких как сигнальные флажки, ведомые реле, реле сигнализации, сигнализаторы, семафоры и т. д.Величина срабатывания реле может быть как переменного, так и постоянного тока. В реле постоянного тока электромагнитная сила притяжения постоянна. В случае реле переменного тока через катушку протекает синусоидальный ток, и, следовательно, сила притяжения определяется выражением
. Из приведенного выше выражения можно понять, что общая сила представляет собой пульсирующую силу с двойной частотой. Поэтому, когда частота удваивается, это может вызвать вибрацию якоря. Следовательно, реле издает гудящий звук и вызывает сильный шум. Эту трудность можно преодолеть, сделав полюс электромагнита заштрихованной конструкции. В качестве альтернативы электромагнит может быть снабжен двумя катушками. Одна катушка находится под напряжением с управляющей величиной. Другая катушка получает питание через фазосдвигающую цепь.
Удерживающая сила обеспечивается пружиной.
Коэффициент возврата к срабатыванию для реле с втянутым якорем составляет от 0,5 до 0,9. Для этого типа реле коэффициент для реле переменного тока выше, чем для реле постоянного тока. Реле мгновенного действия. Скорость работы очень высокая. Для современного реле время срабатывания составляет около 5 мс. Это быстрее, чем индукционные дисковые и чашечные реле.
Реле с втянутым якорем компактны, прочны и надежны. На них влияют переходные процессы, поскольку они быстрые и работают как на постоянном, так и на переменном токе. Ток короткого замыкания содержит постоянную составляющую в начале в течение нескольких циклов. Из-за наличия переходного процесса постоянного тока реле может сработать, хотя установившееся значение тока повреждения может быть меньше его срабатывания. Модифицированная конструкция, показанная на рис. (b), снижает влияние переходных процессов постоянного тока.
3. Балансные реле На рисунке ниже показано балансирное реле, которое является еще одним типом реле с притягивающимся якорем.
Как следует из названия, реле состоит из луча, на концах которого расположены два электромагнита. Один электромагнит дает рабочий крутящий момент, а другой дает крутящий момент переобучения. Балка расположена посередине и при нормальных условиях остается горизонтальной.
Когда рабочий крутящий момент превышает/пересекает ограничивающий момент, якорь, установленный на одном конце балки, натягивается, и его контакты размыкаются. Хотя сейчас этот тип реле устарел, в прошлом он был популярен для создания импедансных и дифференциальных реле. На смену ему пришли компараторы выпрямительного моста и реле с подвижной катушкой на постоянных магнитах. Реле балочного типа является надежным и быстрым в работе, обычно требуется только 1 цикл, но оно не является точным, так как на него влияют переходные процессы постоянного тока.
4. Реле с подвижной катушкой На рисунке (a) показано реле с подвижной катушкой на постоянных магнитах.
Его также называют реле с подвижной катушкой поляризованного постоянного тока. Он реагирует только на управляющие величины постоянного тока. Его можно использовать с приводными величинами переменного тока в сочетании с выпрямителями. Реле с подвижной катушкой являются наиболее чувствительным типом электромагнитных реле. Современные реле имеют чувствительность 0,1 мВт. Эти реле дороже, чем индукционные чашки или реле с подвижным железом. Нагрузка ВА реле с подвижной катушкой очень мала. Они используются в качестве ведомых реле с мостовыми компараторами выпрямителя.
Существует два типа реле с подвижной катушкой: с вращающейся катушкой и с аксиально подвижной катушкой.
Рисунок (a): Реле с вращающейся подвижной катушкой На рисунке выше показана конструкция типа вращающейся подвижной катушки. Компонентами являются постоянный магнит, катушка, намотанная на немагнитный каркас, железный сердечник, спиральная пружина из фосфористой бронзы для обеспечения крутящего момента возврата, подшипник с драгоценными камнями, шпиндель и т.
д. Узел подвижной катушки несет рычаг, который замыкает контакт. Демпфирование обеспечивается алюминиевым каркасом. Время работы около 2 циклов. Медный каркас можно использовать для более сильного демпфирования и более медленной работы. Рабочий момент создается за счет взаимодействия между полем постоянного магнита и полем катушки. Рабочий крутящий момент пропорционален току, проходящему через катушку. Крутящий момент пружины пропорционален прогибу. Реле имеет обратнозависимую характеристику время/ток. Рисунок (b): Реле с аксиально подвижной катушкой
На рисунке (b) показана конструкция с аксиально подвижной катушкой. Поскольку этот тип имеет только один воздушный зазор, он более чувствителен, чем реле с вращающейся подвижной катушкой. Это быстрее, чем реле с вращающейся подвижной катушкой из-за легких деталей. Можно получить время работы порядка 30 мс. Можно получить чувствительность всего 0,1 мВт. Его катушки намотаны на цилиндрический каркас, подвешенный горизонтально.
Катушка имеет только осевое перемещение. Реле имеет обратнозависимую характеристику время/ток. Реле с осевой подвижной катушкой является хрупким реле, и, поскольку зазор между контактами мал, с ним необходимо обращаться осторожно.
На рисунке показано типичное реле с поляризованным подвижным элементом. Конструкция, показанная на рисунке, представляет собой конструкцию якорного типа со смещением потока. Поляризация увеличивает чувствительность реле. Для поляризации используется постоянный магнит. Постоянный магнит создает поток в дополнение к основному потоку. Это поляризованное реле постоянного тока, предназначенное для использования только с постоянным током. Однако его можно использовать с переменным током с выпрямителями.
Современные реле имеют чувствительность в диапазоне от 0,03 до 1 мВт, в зависимости от их конструкции. Используя транзисторные усилители, чувствительность реле можно увеличить до 1 мВт на срабатывание.
Используется как ведомое реле с компараторами выпрямительного моста. Поскольку его токонесущая катушка является стационарной, оно более надежно, чем поляризованное реле постоянного тока с подвижной катушкой. Его время работы составляет от 2 мс до 15 мс в зависимости от типа конструкции. Обычное реле с притягивающимся якорем не чувствительно к полярности управляющей величины, тогда как поляризованное реле постоянного тока будет работать только при правильной полярности на входе.
6. Герконовые реле Герконовое реле состоит из катушки и никель-железных полосок (герконов), запечатанных в закрытую стеклянную капсулу, как показано на рисунке. Катушка окружает геркон. Когда катушка находится под напряжением, создается магнитное поле, которое заставляет язычки смыкаться и замыкать контакт. Герконовые реле очень надежны и не требуют обслуживания. Что касается их конструкции, то это электромагнитные реле. Но с точки зрения обслуживания они служат статическими реле.
Они используются для контроля и других целей. Их также можно использовать в качестве защитного реле. Герконовые реле вполне подходят для использования в качестве ведомых реле.
Потребляемая мощность этого реле составляет от 1 Вт до 3 Вт, а скорость составляет 1 или 2 мс. Они полностью лишены дребезга и больше подходят для нормально закрытых приложений. Сверхмощные герконовые реле могут замыкать контакты, несущие 2 кВт при максимальном токе 30 А или при максимальном напряжении питания 300 В постоянного тока. Напряжение, выдерживаемое емкостью изоляции между катушкой и контактами, составляет около 2 кВ. Открытые контакты выдерживают напряжение от 500 В до 1 кВ.
(ii) Индукционные релеИндукционные реле работают по принципу электромагнитной индукции. Принцип их работы такой же, как и у однофазного асинхронного двигателя. Следовательно, они могут использоваться только для переменного тока.
Два типа конструкции этих реле: (1) индукционный диск и (2) индукционная чашка.
В обоих типах асинхронных реле подвижный элемент, такой как диск или чашка, эквивалентен ротору асинхронного двигателя. Есть одно отличие от асинхронного двигателя, т. е. железо, связанное с ротором в реле, неподвижно. Подвижный элемент действует как носитель токов ротора, тогда как магнитная цепь замыкается за счет неподвижных магнитных элементов.
1. Индукционное дисковое реле Существует два типа конструкции индукционных дисковых реле: тип
с заштрихованным полюсом и тип с ваттметром. Рисунок: Реле с экранированными полюсами
В конструкции с экранированными полюсами используется С-образный электромагнит. Половина каждого полюса электромагнита окружена медной полосой, известной как затеняющее кольцо. Заштрихованная часть полюса создает поток, смещенный в пространстве и времени по отношению к потоку, создаваемому незатененной частью полюса. Таким образом, два смещенных в пространстве и времени переменных потока разрезают диск и создают в нем вихревые токи.
Крутящий момент создается взаимодействием каждого потока с вихревым током, создаваемым другим потоком. Результирующий крутящий момент заставляет диск вращаться.
В конструкции ваттметрического типа используются два электромагнита: верхний и нижний. Каждый магнит создает переменный поток, который разрезает диск. Для получения сдвига фаз между двумя потоками, создаваемыми верхним и нижним электромагнитами, их катушки могут питаться от двух разных источников. Если они питаются от одного и того же источника, сопротивления и реактивные сопротивления двух цепей делаются разными, так что между двумя потоками будет достаточная разность фаз.
2. Реле индукционного стакана На рисунке ниже показано реле индукционного стакана. Неподвижный железный сердечник помещается внутрь вращающейся чашки для уменьшения воздушного зазора без увеличения инерции. Шпиндель чашки несет рычаг, который замыкает контакты.
Пружина используется для создания крутящего момента возврата в исходное положение. Когда применяются две управляющие величины, одна может создавать рабочий крутящий момент, а другая может создавать ограничивающий крутящий момент. Тормозные магниты не используются с индукционными реле чашечного типа. Он работает по тому же принципу, что и асинхронный двигатель с 8-полюсной конструкцией. Рисунок: Реле индукционного стакана
Ротор представляет собой полый цилиндр (перевернутый стакан). Две пары катушек, как показано на рисунке, создают вращающееся поле, которое индуцирует ток в роторе. Крутящий момент создается за счет взаимодействия между вращающимся потоком и индуцированным током, вызывающим вращение. Инерция чашки намного меньше, чем у диска. Магнитная система более эффективна и, следовательно, магнитная утечка в магнитопроводе минимальна. Этот тип магнитной системы также снижает сопротивление пути индуцированного тока в роторе. Благодаря небольшому весу ротора и эффективной магнитной системе его крутящий момент на вольт-ампер примерно в три раза больше, чем у конструкции индукционного дискового типа.
Таким образом, его вольт-амперная нагрузка значительно снижается. Обладает высокой чувствительностью, быстродействием и выдает устойчивый безвибрационный крутящий момент. Его паразитные моменты, вызванные только током или напряжением, малы. Его время работы составляет порядка 0,01 секунды. Таким образом, благодаря высокому соотношению крутящий момент/инерция он вполне подходит для работы на более высоких скоростях.
Магнитного насыщения можно избежать за счет правильной конструкции, а характеристики реле можно сделать линейными и точными в широком диапазоне с очень высоким коэффициентом возврата к срабатыванию. Он по своей природе является самокомпенсирующимся для переходных процессов постоянного тока. Другими словами, он менее чувствителен к переходным процессам постоянного тока. Другие переходные процессы в системе, а также переходные процессы, связанные с трансформаторами тока и релейными цепями, также можно свести к минимуму за счет надлежащего проектирования. Однако на величину крутящего момента влияет изменение частоты системы.
Индукционные реле чашечного типа широко использовались для дистанционных и направленных реле. Позже их заменили статические реле мостового выпрямительного типа.
Трубка заполнена инертным газом, а контакты покрыты защитным покрытием, что делает их прочными и устойчивыми к факторам внешней среды. Рид очень чувствителен к магнитному полю; после помещения его внутрь катушки электромагнита образуется реле. Герконовые электромагнитные реле быстродействующие и отличаются низким энергопотреблением. Их можно использовать для коммутации малых токов; версии с ртутью используются для коммутации высокого напряжения. Они широко используются в измерительном оборудовании, автоматизации и телекоммуникациях.
Они предназначены для использования со средней мощностью и идеально подходят для промышленных установок. Они доступны в версиях, которые можно монтировать в розетки, на DIN-рейку и на печатные платы, а также в версиях, которые можно прикрепить к корпусам. Промышленные реле обычно имеют прозрачные корпуса (это позволяет следить за износом контактов) и дополнительные функции, такие как индикаторы срабатывания и кнопка проверки.
Эти реле устойчивы к перегрузкам, значительным пусковым токам и работают в широком диапазоне температур.
