Виды реле и их назначение: полное руководство по типам и применению реле в электротехнике

Какие существуют виды реле. Для чего используются разные типы реле в электрических схемах. Как работают электромагнитные, электронные и другие реле. Как выбрать подходящее реле для конкретной задачи.

Что такое реле и каковы его основные функции

Реле — это коммутационное устройство, которое позволяет управлять электрической цепью с помощью электрического сигнала в другой цепи. Основные функции реле:

• Коммутация силовых цепей с помощью слаботочных сигналов управления
• Гальваническая развязка цепей управления и коммутируемых цепей
• Усиление управляющего сигнала для коммутации мощной нагрузки
• Защита оборудования от перегрузок, коротких замыканий и других аварийных режимов
• Автоматизация и программное управление электрическими процессами

Реле позволяет с помощью слабого сигнала управлять включением и отключением мощных потребителей электроэнергии. Это обеспечивает безопасность и удобство управления электрическими системами.

Основные виды реле по принципу действия

По принципу действия выделяют следующие основные виды реле:

Электромагнитные реле

Электромагнитные реле работают за счет воздействия магнитного поля электромагнита на подвижный якорь. При подаче тока на обмотку электромагнита якорь притягивается и переключает контактную группу. Это наиболее распространенный тип реле.

Электронные (полупроводниковые) реле

В электронных реле коммутация осуществляется с помощью полупроводниковых элементов — тиристоров, симисторов, транзисторов. Они не имеют подвижных частей, что обеспечивает высокое быстродействие и надежность.

Тепловые реле

Принцип действия тепловых реле основан на деформации биметаллической пластины при нагреве. Используются для защиты электродвигателей от перегрузки.

Магнитоуправляемые реле (герконы)

В герконах переключение контактов происходит под действием внешнего магнитного поля на герметизированные контакты из магнитного материала.

Классификация реле по назначению

По функциональному назначению выделяют следующие основные виды реле:

Промежуточные реле

Промежуточные реле предназначены для размножения и усиления управляющих сигналов в схемах автоматики. Они позволяют одним слабым сигналом управлять несколькими исполнительными устройствами.

Пусковые реле

Пусковые реле применяются для управления пуском электродвигателей. Они обеспечивают необходимую последовательность включения обмоток при запуске.

Реле времени

Реле времени предназначены для создания программируемых задержек при включении или отключении различных устройств. Позволяют организовать работу оборудования по заданному алгоритму.

Реле напряжения

Реле напряжения контролируют уровень напряжения в сети и отключают нагрузку при выходе напряжения за допустимые пределы. Защищают оборудование от перенапряжений и провалов напряжения.

Токовые реле

Токовые реле срабатывают при превышении током заданного порогового значения. Применяются для защиты от перегрузок и коротких замыканий.

Особенности конструкции различных типов реле

Конструкция реле зависит от его типа и назначения. Рассмотрим особенности наиболее распространенных видов:

Устройство электромагнитного реле

Типовая конструкция электромагнитного реле включает:

• Электромагнит с обмоткой
• Подвижный якорь
• Контактная группа (подвижные и неподвижные контакты)
• Возвратная пружина
• Корпус

При подаче тока на обмотку якорь притягивается к сердечнику электромагнита и переключает контакты. При снятии тока пружина возвращает якорь в исходное положение.

Конструкция твердотельного реле

Твердотельное реле содержит:

• Полупроводниковый коммутирующий элемент (симистор, тиристор)
• Схему управления
• Оптронную развязку между входом и выходом
• Схему контроля перехода напряжения через ноль
• Радиатор охлаждения

Коммутация происходит бесконтактно, обеспечивая высокое быстродействие и большой ресурс.

Преимущества и недостатки разных видов реле

Каждый тип реле имеет свои сильные и слабые стороны:

Электромагнитные реле

Преимущества:

• Простота конструкции
• Низкая стоимость
• Высокая нагрузочная способность контактов

Недостатки:

• Ограниченный ресурс из-за механического износа
• Относительно невысокое быстродействие
• Дребезг контактов при переключении

Твердотельные реле

Преимущества:

• Высокое быстродействие
• Отсутствие механического износа
• Бесшумность работы

Недостатки:

• Более высокая стоимость
• Нагрев при работе
• Чувствительность к перенапряжениям

Области применения различных видов реле

Разные типы реле находят применение в различных областях:

Промышленная автоматика

В промышленных системах управления широко используются:

• Промежуточные реле — для развязки и усиления сигналов
• Реле времени — для организации временных задержек
• Программируемые реле — для создания несложных алгоритмов управления

Системы электроснабжения

В энергетике применяются:

• Токовые реле и реле напряжения — для защиты оборудования
• Дифференциальные реле — для защиты трансформаторов и линий
• Частотные реле — для контроля частоты сети

Автомобильная электроника

В автомобилях используются:

• Реле указателей поворота
• Реле стартера
• Реле включения фар
• Реле бензонасоса

Как выбрать подходящее реле для конкретной задачи

При выборе реле следует учитывать следующие факторы:

• Напряжение и ток коммутируемой цепи
• Напряжение и ток цепи управления
• Требуемое быстродействие
• Ресурс и интенсивность коммутаций
• Условия эксплуатации (температура, влажность, вибрации)
• Габаритные размеры
• Стоимость

Для слаботочных цепей подойдут миниатюрные электромагнитные реле. Для коммутации мощной нагрузки лучше использовать силовые электромагнитные или твердотельные реле. В ответственных применениях оптимальны герконовые реле с высокой надежностью.

Заключение

Реле остаются важнейшим элементом систем автоматики и электроснабжения. Разнообразие типов и конструкций реле позволяет подобрать оптимальное устройство практически для любой задачи коммутации и управления электрическими цепями. Правильный выбор типа реле обеспечивает надежную и эффективную работу оборудования.

Радиоэлектроника для начинающих — статьи по основам радиоэлектроники для новичка

Переменный резистор: типы, устройство и принцип работы

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью284

#резистор

Тумблеры

25 Мая 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 314

Как проверять транзисторы тестером – отвечаем

14 Апреля 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 109

Как пользоваться мультиметром

21 Марта 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 670

Выпрямитель напряжения: принцип работы и разновидности

24 Февраля 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 961

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

20 Января 2022 — Анатолий Мельник

Подробная статья о переключателях фаз: устройство и разновидности.

Рекомендации по подключению и настройке. Рекомендации по выбору: популярные модели.

Читать полностью 375

Как выбрать паяльник для проводов и микросхем

23 Декабря 2021 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 578

Что такое защитный диод и как он применяется

20 Декабря 2021 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 2407

Варистор: устройство, принцип действия и применение

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью828

#варистор

Виды отверток по назначению и применению

21 Сентября 2021 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 634

Виды шлицов у отверток

14 Августа 2021 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 1139

Виды и типы батареек

14 Августа 2021 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 1104

Для чего нужен контактор и как его подключить

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью2168

#контрактор

Как проверить тиристор: способы проверки

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью901

#тиристор

Как правильно выбрать акустический кабель для колонок

20 Апреля 2021 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 1101

Что такое цифровой осциллограф и как он работает

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью1272

#осциллограф

Как проверить варистор: используем мультиметр и другие способы

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью2985

#варистор

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

23 Января 2021 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 4337

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

17 Декабря 2020 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 5054

Как правильно заряжать конденсаторы

13 Ноября 2020 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 2427

Светодиоды: виды и схема подключения

20 Июля 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 3929

Микросборка

25 Мая 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 2763

Применение, принцип действия и конструкция фототиристора

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью162

#тиристор #фототиристор

Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка

17 Мая 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 5726

Динисторы – принцип работы, как проверить, технические характеристики

17 Мая 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 1455

Маркировка керамических конденсаторов

17 Мая 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 1099

Компактные источники питания на печатную плату

17 Мая 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 797

SMD-резисторы: устройство и назначение

17 Мая 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 2772

Принцип работы полевого МОП-транзистора

17 Мая 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 2557

Проверка микросхем мультиметром: инструкция и советы

29 Октября 2021 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 8303

Характеристики, маркировка и принцип работы стабилитрона

28 Июля 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 6869

Что такое реле: виды, принцип действия и устройство

14 Октября 2020 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 6968

Конденсатор: что это такое и для чего он нужен

20 Июля 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 8680

Все о танталовых конденсаторах — максимально подробно

29 Октября 2021 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 13114

Как проверить резистор мультиметром

14 Октября 2020 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 2481

Что такое резистор

14 Октября 2020 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 1789

Как проверить диодный мост мультиметром

14 Октября 2020 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 13568

Что такое диодный мост

05 Августа 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 761

Виды и принцип работы термодатчиков

17 Мая 2022 — Анатолий Мельник

Принцип работы и виды термодатчиков. Особенности различных типов датчиков.

Читать полностью 4218

Заземление: виды, схемы

17 Мая 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 2360

Как определить выводы транзистора

29 Октября 2021 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 1301

Назначение и области применения транзисторов

14 Октября 2020 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 1931

Как работает транзистор: принцип и устройство

20 Февраля 2021 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 6417

Виды электронных и электромеханических переключателей

17 Мая 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 727

Как устроен туннельный диод

20 Июля 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 3632

Виды и аналоги конденсаторов

21 Мая 2020 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 5413

Твердотельные реле: подробное описание устройства

25 Мая 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 3585

Конвертер единиц емкости конденсатора

29 Октября 2021 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 1865

Графическое обозначение радиодеталей на схемах

14 Октября 2020 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 656

Биполярные транзисторы: принцип работы, характеристики и параметры

17 Мая 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 3066

Как подобрать резистор по назначению и принципу работы

17 Мая 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 284

Тиристоры: принцип работы, назначение, характеристики, проверка работоспособности

20 Сентября 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью1319

#тиристор

Зарубежные и отечественные транзисторы

20 Января 2021 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 2219

Исчерпывающая информация о фотодиодах

20 Июля 2022 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 3535

Калькулятор цветовой маркировки резисторов

14 Октября 2020 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 2309

Область применения и принцип работы варикапа

14 Октября 2020 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 5483

Маркировка конденсаторов

14 Октября 2020 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 6408

Виды и классификация диодов

14 Октября 2020 — Анатолий Мельник

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

Читать полностью 4404

принцип действия, виды и назначение

Главная » Электрика » Датчики и регуляторы » Что такое реле: назначение, функции, принципы действия и модификации

Это устройство используют в бытовых и промышленных электрических сетях. С его помощью включают праздничную иллюминацию и управляют работой двигателей внутреннего сгорания.  Если знать, что такое реле, как оно устроено, некоторые практические задачи можно будет решать самостоятельно.

Реле контроля напряжения в электрическом щитке

Содержание

1. Что такое реле
2. Принцип действия электромагнитного реле
3. Принцип работы реле электронного типа
4. Разные виды реле и их назначение
5. Монтаж и особенности применения
6. Общие выводы и дополнительные рекомендации
7. Как работает реле (видео)

Что такое реле

Существуют разные, в том числе очень сложные модификации реле, что это такое простыми словами можно объяснить следующим образом. Допустим, что к сети подключен мощный электродвигатель, обеспечивающий работоспособность помпы системы водоснабжения. Чтобы дорогостоящее оборудование выполняло свои функции длительное время, его защищают от различных неблагоприятных внешних воздействий. На корпусе привода устанавливают датчик температуры. При перегреве он подаст сигнал в сеть управления, отключит питание, предотвратит возникновение аварийной ситуации.

В этой схеме используют два контура:

• С применением невысоких уровней напряжения 5-24 V работают датчики, электронные схемы управления, контроля, индикации.
• Электродвигатели, нагревательные элементы, светильники и другие мощные потребители подключают к сетям 220/ 380V.

Реле включает/отключает питание мощных устройств после получения соответствующего сигнала из слаботочной цепи управления. Обратная связь в данном случае отсутствует, что исключает возможность взаимного влияния контуров с разными уровнями напряжений (токов).

Специализированное защитное реле электрического двигателя

Принцип действия электромагнитного реле

На этих рисунках схематически изображено типичное реле данного типа.

Принцип действия устройства

При подаче напряжения на катушку проходящий по ее виткам ток создает ЭДС. Образованное в металлическом сердечнике магнитное поле притягивает якорь. Он размыкает одну группу контактов и замыкает другую. Соответствующие изменения происходят в подсоединенных цепях.

Типичное электромагнитное реле

После изучения общей схемы проще понять, что такое реле, которое применяется на практике. На фото приведено реальное изделие со снятой защитной крышкой. Здесь для фиксации пружины в нужном положении используется специальный элемент, ярмо. Медная проволока катушки намотана на каркас из диэлектрика. Назначение остальных деталей такое же, как в приведенном выше описании.

Приборы этого класса отличаются следующими показателями:

• Они способны при компактных размерах (9-11 см. куб.) коммутировать цепи нагрузки мощных потребителей (более 3,5 кВт).
• Электрическая «развязка» цепей получается эффективной. Реле устойчивы к помехам. Их не способны повредить сильные импульсы в силовых контурах.
• В области механического контакта потери минимальны. Стоимость таких изделий невелика.

Полезная информация! При маленьком электрическом сопротивлении между замкнутыми контактами температура всего узла поднимается незначительно. Так, при коммутации во вторичной цепи нагрузки с током 5А качественное электромагнитное реле будет выделять от 0,4 до 0,6 Вт тепловой энергии. Если взять для сравнения полупроводниковый аналог, то он в подобном режиме излучает от 12 до 16 Вт. Для его долгосрочного функционирования необходима специальная система охлаждения.

Полупроводниковое реле

Но нельзя правильно ответить на вопрос, что такое электромагнитное реле, если не перечислить его недостатки:

• Скорость перемещения механических контактов невелика. Это ограничивает сферу применения приборов в качестве защитных устройств.
• Контактные поверхности со временем окисляются, их поверхность деформируется искрами разрядов. Ограниченным ресурсом обладают пружинные блоки. Все перечисленное снижает долговечность реле.
• При коммутациях возникают сильные электромагнитные помехи. Необходимо использовать дополнительную экранировку, либо повышать дальность до чувствительных к таким помехам блоков электроники.

Обратите внимание! Совместное использование с потребителями постоянного тока (при высоком напряжении) и мощными нагрузками индукционного типа не рекомендуется. Не следует превышать максимальные значения коммутации: 24/220 V постоянного/ переменного тока при 15 А.

Принцип работы реле электронного типа

Некоторые недостатки, перечисленные выше, устраняют с помощью применения полупроводниковых приборов. Транзистор, например, вполне способен выполнять функции коммутатора. Если подать напряжение нужной величины и полярности на переход «база-эмиттер», то цепь «коллектор-эмиттер» будет способна пропускать сильный ток. Его значение будет намного больше, чем в цепи базы. Эту особенность частности, используют для усиления сигналов.

В отличие от электромеханических приборов, полупроводниковые переходы не утрачивают свои полезные функции со временем. Они быстрее выполняют коммутацию, причем даже сотни тысяч переключений в секунду не выведут их из строя. Потенциальных пользователей привлекает компактность, малый вес.

Но, как и в предыдущем случае, объективная оценка дополняется негативными параметрами. Полупроводниковые приборы повреждаются не только сильным током, но и электромагнитными полями чрезмерной интенсивности. Они работают нестабильно при наличии соответствующих помех. Некоторые разновидности могут быть испорчены статическим зарядом. Часть коммутируемой энергии преобразуется в тепло, поэтому необходимо обеспечивать его эффективный отвод.

Принципиальная схема автомобильного реле поворотов

Реле, созданное с применением данной, схемы также называют «электронным». Хотя здесь есть определенная неточность. Электронные компоненты установлены только в цепях управления. Коммутация выполняется герконами, которые помещены внутрь катушек (К1, К2, К3). Буквой «К» обозначено стандартное электромагнитное реле.

Бесконтактные реле

На этом рисунке изображены схемы включения электронной лампы (а), транзистора (б) и тиристора (в) для использования в качестве коммутатора.

Разные виды реле и их назначение

Выше были рассмотрены электромагнитные, бесконтактные и комбинированные реле, некоторые параметры и особенности. Но на практике приходится решать разнообразные задачи. Поэтому спектр модификаций ключей гораздо шире.

Например, принцип действия поляризованного реле отличается от классической схемы. Эти приборы реагируют на то, какой полярности сигнал подан на обмотки.

Поляризованное реле
Применение поляризованного реле в автомобильной технике

На этом рисунке изображена схема подключения ключа в цепи управления габаритными лампами и бортовой магнитолой. В зависимости от полярности сигнала коммутируются соответствующие нагрузки. Данный вариант иллюстрирует функцию светового оповещения пользователя при включении/выключении охранной сигнализации.

Герконы

Отдельная группа реле создана с применением этих приборов. В герконах установлены контакты, обладающие ферромагнитными свойствами. Они срабатывают при появлении достаточно сильного магнитного поля.

Герконовые реле
Термореле с датчиком температуры используется для установки нужного режима работы духового шкафа
Это устройство объединено с микропроцессором. Реле срабатывает по истечении заданного пользователем интервала времени
В этом приборе можно установить максимально допустимый уровень напряжения
Такая техника позволяет контролировать одновременно несколько цепей постоянного тока
Ограничитель потребляемой мощности для трехфазных сетей

Монтаж и особенности применения

Из приведенных примеров понятно, что реле отличают не только по конструкции, но и по назначению. В современных устройствах их совмещают с датчиками, дополняют микропроцессорными блоками управления. Некоторые устройства подключают к информационным сетям. Они в дистанционном режиме передают контрольные данные, сообщают о возникновении опасных ситуаций. В настоящее время выпускают широкий спектр изделий, объединенный единым названием, «реле». Именно поэтому нельзя предложить единую технологию применения. В каждом отдельном случае необходимо выполнять официальные инструкции завода производителя.

Общие выводы и дополнительные рекомендации

Если знаете, какие бывают реле, проще подобрать изделие для решения конкретной задачи. Материалы данной статьи помогут сделать правильный выбор в ходе комплектации бытовых и коммерческих проектов.

Статья по теме:

УЗО: что это такое. Давайте попробуем разобраться, что это такое УЗО, его возможности, особенности работы и варианты применения. А также рассмотрим нюансы, на которые необходимо обратить внимание при выборе.

Как работает реле (видео)

Специальные виды реле — Электромеханические и магнитные элементы систем автоматики

Глава 19

СПЕЦИАЛЬНЫЕ  ВИДЫ  РЕЛЕ

§ 19.1. Типы специальных реле

Наибольшее распространение в системах автоматики получили реле электромагнитного типа, рассмотренные в гл. 17 и 18. Однако находят применение и электрические реле других типов, в которых тяговое усилие, необходимое для переключения контактов, создается не с помощью электромагнита. Сюда отно­сятся прежде всего реле, аналогичные по принципу действия эле­ктроизмерительным приборам различных систем: магнитоэлектри­ческой, электродинамической, индукционной. Если в электроизме­рительном приборе подвижная часть перемещает по шкале стрел­ку или какой-либо указатель, то в реле соответствующего типа подвижная часть перемещает контакты.

Для получения значительных выдержек* времени при замыка­нии и размыкании контактов используются специальные реле вре­мени; некоторые из них имеют в основе электромагнитный меха­низм, но с добавлением различных устройств, обеспечивающих задержку срабатывания или отпускания.

Для автоматизации процессов нагрева и охлаждения применя­ются электротермические реле, в которых переключение электри­ческих контактов обеспечивается температурной деформацией металлов или температурным расширением жидкостей и га­зов.

В системах автоматической защиты оборудования от аварий­ных режимов используются специальные реле, срабатывающие при определенном значении тока, напряжения, скорости, момента, давления и других параметров.

§ 19.2. Магнитоэлектрические реле

Принцип действия магнитоэлектрического реле основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита с током, протекающим по обмотке, выполненной в виде поворот­ной рамки.

Магнитоэлектрическое реле  (рис.  19.1, а)  состоит из постоян­ного магнита /, между полюсными наконечниками которого находится цилиндрический стальной сердечник 2. В кольцепом зазоре между полюсными на­конечниками и сердечником создается равно­мерное радиальпо направленное магнитное поле. В зазоре размещена легкая алюминие­вая рамка 3 с обмоткой из тонкого провода, к которой подводится ток по спиральным пру­жинам из фосфористой или оловянно-цинковой бронзы. Эти пружины создают противо­действующий момент, стремящийся устано­вить рамку с обмоткой таким образом, чтобы ее плоскость была направлена по оси полю­сов  магнита   /.    При   пропускании тока  / по

оомотке реле на рамку с обмоткой действует вращающий момент, заставляющий ее поворачиваться вокруг оси в направлении, опре­деляемом полярностью тока. Жестко закрепленный на рамке по­движный контакт 4 замыкается с одним из неподвижных контактов 5 или 6.

Сила, действующая па проводник длиной /, обтекаемый током / н помещенный в магнитное поле с индукцией В, определяется на основании закона Ампера:

На рамку длимой /, шириной а, с числом витков w действует вра­щающий момент

Из уравнения (19.3) видно, что при неизменных конструктив­ных параметрах реле и заданном токе / в его обмотке вращающий момент имеет постоянное значение.

В то же время противодействующий момент, создаваемый за­кручивающимися токоподводящими пружинами, пропорционален углу закрутки, т. е. углу поворота рамки. Поскольку направление поворота рамки определяется направлением тока в обмотке, маг­нитоэлектрическое реле является поляризованным и может быть выполнено трехпозиционным.

По сравнению с другими электромеханическими реле магнито­электрическое реле является наиболее чувствительным, оно сра­батывает при мощности управления в доли милливатта. Усилие па контактах магнитоэлектрического реле невелико (порядка 10^-2 Н и меньше), поэтому для повышения надежности контакты выпол­няются из платины и платипоиридиевого сплава. При резком из­менении усилия маломощные контакты быстро изнашиваются, по­этому магнитоэлектрические реле используются обычно в схемах, где сигнал постоянного тока изменяется медленно. Недостатком магнитоэлектрических реле является сравнительно большое время срабатывания (0.1—0,2 с). По своему быстродействию они усту­пают нейтральным электромагнитным реле.

§ 19.3. Электродинамические реле

Принцип действия электродинамического реле основан на  взаимодействии двух катушек с током, одна  из которых подвнжпа, а другая неподвижна.

От маг­нитоэлектрического реле электродинами­ческое реле отличается тем, что индук­ция в рабочем зазоре создается не по­стоянным магнитом, а неподвижной ка­тушкой иа сердечнике, т. е. элекртомаг-нитным способом. От электромагнитного реле электродинамическое реле отлича­ется тем, что тяговое усилие воздейст­вует не на стальной якорь, а на подвиж­ную катушку. Устройство электродинамического ре­ле показано на рис. 19.2. На магиито-провод 3  надета  неподвижная  катушка

2, обтекаемая током l₂. Между полюсными наконечниками магни-топровода находится цилиндрический стальной сердечник 4. В кольцевом зазоре между полюсными наконечниками и сердеч­ником создается равномерное радиэльно направленное магнитное

поле. В зазоре размещена легкая алюминиевая рамка 1 с обмот­кой из тонкого провода, к которой подводится ток Ii по спираль­ным пружинам, создающим противодействующий момент, стремя­щийся установить плоскость рамки 1 вдоль оси полюсных нако­нечников.

При подаче управляющего тока Ii в обмотку рамки 1 она бу­дет поворачиваться в зазоре между полюсными наконечниками и сердечником. Жестко закрепленный па рамке подвижный кон­такт 5 замыкается с одним из неподвижных контактов 6 и 7.

Сила, действующая на проводники рамки электродинамическо­го реле, так же как и для магнитоэлектрического реле, определя­ется законом Ампера. Следовательно, будут справедливы урав­нения (19.1) и (19.2). Однако входящая в эти уравнения индук­ция В не постоянна, а определяется намагничивающей силой, соз­даваемой катушкой 2 с током I₂:

                                                                                                                                       (19.4)

 

где R_м— магнитное сопротивление на пути магнитного потока возбуждения; s₆— площадь поперечного сечения рабочего воздуш­ного зазора.

Подставляя (19.4) в (19.2) и выразив через постоянный коэф­фициент К сочетание всех неизменных конструктивных и обмо­точных данных реле, получим уравнение для вращающего момен­та электродинамического реле:

Однако в отличие от магнитоэлектрического реле электродина­мическое может работать при питании переменным током. В этом случае на рамку воздействует переменный магнитный поток а на­правление поворота определяется средним за период значением вращающего момента

где /₁  и /₂—действующие значения токов в обмотках;  — угол сдвига фаз между токами.                                                   

Из (19.6) следует, что электродинамическое реле реагирует на фазу входного сигнала, т.  е. его можно использовать как реле сдвига фаз, срабатывающее при определенном значении . Это же реле может реагировать и на мощность переменного или постоян­ного тока. В этом случае на одну из обмоток подается ток, а на другую —напряжение цепи.

При последовательном соединении обмоток I₁ — I₂=I вращаю­щий момент

                                                                                      М_вp = КI²,                                  (19.7)

т. е. зависимость тягового усилия от тока будет аналогична эле­ктромагнитному нейтральному реле.

К недостаткам электродинамических реле следует отнести их большие габариты и вес.

§ 19.4. Индукционные реле

Принцип действия индукционного реле основан на взаи­модействии переменных магнитных потоков с токами, индуциро­ванными этими потоками.

Индукционное реле (рис. 19.3) состоит из двух неподвижных электромагнитов 1 и 2, по обмоткам которых протекают соответ­ственно переменные токи I₁ и I₂В воздушном зазоре электромаг­нитов установлен алюминиевый или медный диск 3, который мо­жет поворачиваться относительно оси 4. Переменные магнитные потоки, создаваемые электромагнитами 1 и 2, индуцируют ЭДС в диске 3, под действием которых по диску протекают токи (так же, как в короткозамкнутом роторе асинхронного двигателя).

Для того чтобы взаимодействие магнитных потоков с вызван­ными ими же токами привело к созданию вращающего момента, необходимо наличие сдвига по фазе токов I₁и I₂. Только в этом случае в зазоре индукционного реле будет создано вращающееся магнитное поле, аналогично тому, как это происходит в двухфаз­ном асинхронном двигателе. При сдвиге фаз между токами I₁и I₂в 90° сила взаимодействия магнитного потока электромагнита 1 с током, индуцированным в диске от потока электромагнита 2, будет всегда совпадать по направлению с силой взаимодействия магнитного потока электромагнита 2 с током, индуцированным в диске от потока электромагнита 1. При совпадении токов I₁и I₂ по фазе в среднем за период результирующая сила будет равна нулю.

Вращающий момент, приложенный к диску, определяется так:

где К — постоянный коэффициент, зависящий от конструктивных и обмоточных данных реле;  — фазовый сдвиг между I₁и I_2.

Этот вращающий момент, преодолевая сопротивление пружи­ны 4, поворачивает диск до тех пор, пока не замкнутся контак­ты 5.

Поскольку индукционное реле реагирует на фазу, его (как и электродинамическое) можно применять в качестве реле фазы. Малая инерция подвижной части позволяет использовать такие реле как быстродействующие в схемах автоматической защиты и блокировки. Особенно они распространены в автоматике на же­лезных дорогах. Они могут использоваться в качестве реле тока, напряжения, мощности, частоты, фазы, сопротивления. Достоинст­вом их является то, что они не требуют подвода тока к подвижной части. Чувствительность индукционных реле невелика, для их сра­батывания требуется мощность не менее 0,5 Вт.

Рассмотрим также применение индукционного реле в качестве реле скорости (рис. 19.4). Входной вал 5 реле связан с механиз­мом, скорость которого требуется контролировать. На валу 5 ус­тановлен цилиндрический постоянный магнит 4. При вращении поле магнита пересекает проводники короткозамкнутой обмотки 3 поворотного статора 6. В обмотке 3 наводится ЭДС, значение которой пропорционально скорости вращения входного вала 5. Под действием этой ЭДС по обмотке 3 проходит ток, сила взаи­модействия которого с вращающимся полем магнита 4 стремится повернуть статор 6 в направлении вращения. При определенной скорости вращения сила возрастает настолько, что упор 2, преодо­левая противодействие плоской пружины, переключает контакты реле. В зависимости от направления вращения переключается кон­тактный узел / или 7. Точность работы индукционного реле ско­рости невелика. В точных системах контроля скорости необходи­мо использование более сложной схемы, включающей в себя ин­дукционный датчик скорости и высокочувствительное поляризо­ванное реле.

§ 19.5. Реле времени

Для получения больших замедлений при включении и отключении контактов используются реле времени. В этих реле обычно используют электромагнит, который приводит в действие какое-либо механическое устройство, имеющее значительную инер­ционность, либо включает электродвигатель, перемещающий кон­такты через понижающий редуктор с большим передаточным от­ношением.

Рассмотрим в качестве примера несколько типов реле вре­мени.

Маятниковое (часовое) реле времени (рис. 19.5) состоит из электромагнита с втяжным якорем 1, который при подаче вход­ного сигнала перемещает тягу 2 и, сжимая пружину 3, стремится переместить рычаг с зубчатым сектором 4 справа налево. Но спусковое зубчатое колесо 5 со скобой 6 может поворачиваться за каждое качание маятника 7 только на один зуб, благодаря чему скорость перемещения зубчатого сектора ограничивается. После того как все зубцы сектора 4 выйдут из зацепления с храповым колесом 8, сработает микропереключатель 9.

При снятии выходного сигнала с электромагнита 1 сектор 4 быстро возвращается в исходное положение под действием веса якоря электромагнита / и усилия пружины 3. Микропереключа­тель выключается без задержки времени. Таким образом, обеспе­чивается задержка времени только при срабатывании реле, но не при отпускании.

§ 19.6. Электротермические реле

Электротермические реле предназначены для автомати­ческого переключения электрических контактов в зависимости от температуры. Задача поддержания необходимой температуры или отключения какого-либо устройства при достижении некоторой температуры очень распространена в технике, причем не только

в промышленной, но и в бытовой. Например, в холодильнике, в электроутюге, в духовке электрической плиты установлены элект­ротермические реле, которые также часто называют тепловыми реле. Потребность в тепловых реле исчисляется миллионами штук в год, поэтому главными требованиями к ним являются простота, дешевизна, надежность.

Наиболее широкое распространение получили биметалличе­ские реле. Элементом, воспринимающим температуру, в таких ре­ле является биметаллическая пластина (рис. 19.8, а). Она состоит из слоев двух металлов с разными температурными коэффициен­тами линейного расширения. Например, для латуни этот коэффи­циент почти в 20 раз больше, чем для инвара (сплав стали с ни­келем и кобальтом). Поэтому при увеличении температуры слой латуни удлиняется значительно больше, чем слой инвара. Эти слои соединены жестко (сваркой или пайкой), и вся биметаллическая пластина при нагреве изгибается в сторону инвара. Поскольку один конец биметаллической пластины закреплен, второй конец перемещается, размыкая одну пару контактов и замыкая другую. С помощью тепловых реле осуществляется  и токовая защита различных электроустановок. В электротермических реле для то­ковой защиты используется тепловое действие электрического то­ка.  Нагрев  биметаллической  пластины  производится  с  помощью нагревательной спирали, по которой проходит ток. На рис. 19.8, б показана схема реле защиты электродвигателя от перегрева. Че­рез нагревательную спираль  1 проходит ток одной из фаз цепи питания электродвигателя. Если нагрузка  электродвигателя  воз­растает сверх допустимых пределов, ток в спирали / увеличива­ется, температура  растет  и  биметаллическая  пластина  2 изгиба­ется влево, освобождая защелку спускового механизма 3. Это при­водит к размыканию контактов 4 реле, которые находятся в цени питания аппаратуры включения электродвигателя. После останов­ки электродвигателя возврат контактов 4 реле и спускового ме­ханизма 3 в исходное положение выполняется вручную нажатием НА кнопку 5 после остывания биметаллической пластины. Но для повторного запуска электродвигатели этого недостаточно, необхо­дима подача специального сигнала на аппаратуру включения эле­ктродвигателя.   Биметаллические   реле  обладают   большой   инер­ционностью и не реагируют на большие, но кратковременные уве­личения тока. Поэтому пусковые токи электродвигателя не приво­дят к срабатыванию теплового реле.

В некоторых реле используется не косвенный нагрев биметал­лической пластины с помощью спирали, а прямой — пропускани­ем тока непосредственно через пластину. Основным недостатком биметаллических реле является низкая точность. Но благодаря простоте и низкой стоимости они получили преимущественное рас­пространение. Из числа других электротермических реле следует упомянуть электроконтактные термометры, в которых контакты замыкаются столбиком ртути, по уровню которой можно одновре­менно определить значение истинной температуры. Точность эле­ктроконтактных термометров выше, чем у биметаллических. Из­вестны также электротермические реле с расширяющимся газом. В таких реле газ при нагреве вытесняет ртуть, находящуюся на дне баллона, и тем самым разрывает контакт.

§ 19.7. Шаговые искатели и распределители

Шаговые искатели и распределители под действием уп­равляющего сигнала осуществляют поочередное переключение не­скольких исполнительных цепей. В простейшем случае шаговый искатель (рис. 19.9, а) имеет один входной зажим и несколько выходных. При подаче управляющего импульса в обмотку элект­ромагнита (ЭМ) входной зажим перемещается на один шаг, сое­диняясь с очередным выходным зажимом. Следовательно, номер ламели, цепь возврата размыкается и ускоренное движение шаго вого механизма прекращается. С помощью шагово-декадных рас пределителей осуществляется, например, автоматическая телефон ная связь. Когда мы набираем номер вызываемого телефона, т< диск телефонного аппарата дает столько импульсов, до какой циф ры мы его повернули. При этом шагово-декадный распределител! произвел соединение с соответствующим выходным проводом и од новременно подключил очередную декаду ламелей (новый ря; из десяти ламелей).

В шаговых искателях разных типов число рядов ламелей мо­жет достигать 8, а число ламелей в ряду — 50. Все шаговые ис­катели рассчитаны на работу в импульсном режиме с частотой до 10 срабатываний в секунду.

§ 19.8. Магнитоуправляемые контакты. Типы и устройство

В обычных электромагнитных реле наиболее часто от­каз возникает из-за контактов, которые подвергаются вредным воздействиям окружающей среды (окислению, загрязнению, кор­розии и др.). Существенно повысить надежность реле можно за • счет герметизации контактов. Так как в этом случае невозможно механически связать контактный узел с электромагнитным при­водом, то необходимо для перемещения герметизированных кон­тактов использовать силы электромагнитного притяжения. Кон­тактные пластины для этого изготовляются из ферромагнитного материала. Таким образом, контакты становятся магнитоуправ-ляемыми.

К магнитоуправляемым контактам относятся герконы (т. е. герметизированные контакты) и ферриды. Применяются они для тех же целей, что и мощные электромагнитные реле. Они и воз­никли в результате совершенствования контактных электромаг­нитных устройств и стремления свести к минимуму их недостат­ки: сравнительно небольшой срок службы (до 10⁷ срабатываний), невысокое быстродействие (десятки миллисекунд), потребление энергии в течение всего периода притяжения якоря и необходи­мость периодического обслуживания.

Геркон (рис. 19.10, а) представляет собой впаянные в стек­лянную ампулу (баллон) пермаллоевые пластины /, служащие од­новременно токоподводами, контактами и магнитопроводом. Пла­стины впаяны в ампулу таким образом, чтобы контакты, в каче­стве которых используются внутренние концы пластин, покрытые золотом, радием или вольфрамом, находились на некотором рас­стоянии друг от друга, т. е. были разомкнуты.

К наружным концам пластин припаивают провода, служащие для присоединения к внешней цепи. Если геркон поместить в маг­нитное поле, созданное током в обмотке 2, окружающей геркон, то на контакты будет действовать электромагнитная сила F₃. Ес­ли эта сила окажется больше противодействующего усилия упру­гих пластин, то произойдет замыкание контактов.

Электромагнитная сила притяжения контактов определяется аналогично силе притяжения, действующей в любом другом эле­ктромагнитном механизме:

Принимая зазор между пластинами плоскопараллельным, мож­но записать выражение для производной проводимости:

где / — ток в обмотке; w — число витков; / — длина обмотки; /i — перекрытие пластин; b — ширина пластин.

После отключения обмотки пластины под действием сил упру­гости возвращаются в исходное состояние, т. е. контакты размы­каются. Следовательно, удержать контакт в замкнутом состоянии можно только за счет потребления энергии от сети, что является одним из недостатков геркона. Герконы бывают вакуумные и га­зонаполненные, в которых стеклянная ампула заполнена азотом, водородом или другим инертным газом.

Для управления магнитоуправляемым контактом можно ис­пользовать не только магнитное поле катушки с током (рис. 19.10, а), но и магнитное поле постоянного магнита (рис. 19.10,6). В последнем случае срабатывание контактов осуществляется в за­висимости от взаимного перемещения геркона и постоянного маг­нита 3. Изменение магнитного поля, воздействующего на контакты, может осуществляться и за счет изменения параметров магнит­ной цепи при перемещении ферромагнитного экрана 4 (рис. 19.10, в).

Большая часть управляющего магнитного потока во всех схе­мах герконов, изображенных на рис. 19.10, проходит по воздуху. Так как воздушные участки имеют значительное магнитное сопротивление.

§ 19.9. Применение магнитоуправляемых контактов

На основе магнитоуправляемых контактов выпускаются высоконадежные промежуточные электромагнитные реле с числом контактных групп до десяти. В таких реле внутри общей катушки управления размещается несколько пар контактов (рис. 19.12). Как уже отмечалось, по сравнению с обычными электромагнит­ными реле герконовые имеют большее быстродействие и более на­дежны.

Однако им свойственны и некоторые недостатки. Они име­ют в 2—3 раза меньшие значения удельных токовых нагрузок на контакты, более критичны к переходным процессам в коммути­руемой  цепи.  Например,  при   3—5-кратном  увеличении  тока  посравнению с номинальным возможно сва­ривание контактов. В цепях с конденсато­рами возможны значительные броски тока, поэтому применение герконовых реле для коммутации таких цепей не рекомендуется. Необходимо отметить и характерный для герконовых реле недостаток — вибра­ция контактов при срабатывании. Это яв­ление называется «дребезг » контактов.

Информация в лекции «1.1 Структура информационной системы предприятия» поможет Вам.

После подачи управляющего сигнала кон­такты сначала замыкаются, но тут же раз­мыкаются под действием сил упругости. Таких циклов замыкания-размыкания мо­жет быть несколько. Затем происходит не­сколько колебаний контактов без размыка­ния;  при этом происходит изменение контактного сопротивления.

Время вибрации контактов может со­ставлять половину полного времени срабатывания. Для борьбы с «дребезгом » контактов применяют специальные конструктивные и схемные решения.

На основе магнитоуправляемых контактов могут быть построе­ны различные путевые и конечные выключатели, реле различных неэлектрических величин. В качестве примера на рис. 19.13 по­казаны термоэлектрические реле (а) с биметаллической пласти­ной и реле давления  (б)  с упругим элементом в виде сильфона

гофрированного упругого стакана из фосфористой бронзы). При изменении температуры или давления постоянный магнит прибли­жается к геркону и его контакты срабатывают.

Магиитоуправляемые  контакты  специальной   конструкции  на­чинают применяться и для переключений в силовых цепях с мощ­ностью до нескольких сотен ватт. В таких устройствах использу­ется более массивный жесткий подвижный контактный сердечник, закрепленный на возвратной пружине. При этом за счет сниже­ния электрического сопротивления контактной системы и улучше­ния теплоотдачи удается повысить ток через контакты. Для этих же целей возможно применение жидкометаллических герметизи­рованных  контактов,   внутри   герметизированного   баллона   кото­рых  токопроводящие детали   частично   или   полностью   смочены ртутью.

Реле времени: назначение, разновидности и маркировка

В наше время в мире высоких технологий современная наука не стоит на месте. Разработчики стараются сделать жизнь людей комфортней. Зачастую это связано с использованием электроприборов. При этом необходимо, например, включить свет в определенное время, отключить или включить отопительные приборы, нужно включить в определенное время стиральную машину или электрочайник. Для таких случаев существует устройство, которое называется реле времени.

Прибор реле времени

Данное приспособление получило свою популярность в устройствах автоматики, различных датчиках, а также регуляторах. Их используют в науке, медицинской сфере, сельскохозяйственной промышленности и других областях.

Быстрый и проверенный способ от экспертов, как подключить розетку

Назначение и виды

Реле времени предоставляет возможность задать определенный временный интервал, необходимый для работы электрооборудования. Зачастую оно используется в случаях, когда предполагается автоматическое включение различных приборов через определенный промежуток времени.

В быту реле времени применяется с целью экономии электроэнергии. При автоматическом включении и отключении бытовой техники и освещения, население существенно экономит свой бюджет. Кроме этого данный прибор востребован среди потребителей благодаря длительному сроку эксплуатации, а также практичности в использовании.

Реле времени подразделяется на две группы: цикличные и промежуточные.

Приспособления цикличного вида вызывает сигнал через установленный временной промежуток. Исконный вариант этого типа был механическим. Он взаимодействовал с контактами посредством запрограммированного механизированного барабана. Когда появились микропроцессоры, реле стало обладать различными диапазонными критериями. Цикличное реле по большей части применяется в уличном освещении.

Промежуточный тип предусматривает временную задержку при подключении электроприбора на установленный момент. Такая задержка необходима для правильной и корректной работы электрических приборов, имеющих сложный механизм. В свою очередь промежуточные реле делятся на электромагнитные реле; пневматические устройства; приспособления, имеющие часовой механизм; электронные реле; а также моторные реле.

Приборы по своим конструктивным особенностям делятся на блочные, встраиваемые и модульные.

Блочные реле применяются в областях узкой специализации, к примеру, задержка во времени фотопечати. Блочный прибор обладает вмонтированным питанием и устанавливается как самостоятельное устройство.

Встраиваемое устройство не имеет корпуса и собственного источника питания. Реле является частью более сложного механизма. Используется в качестве вспомогательного элемента, и имеет общий корпус с другими элементами. Самым распространенным примером может являться стиральная машина автомат.

Модульные приспособления схожи с блочными разновидностями. Зачастую их устанавливают в распределительные щитки на дин-рейку.

Как определить где фаза, ноль и земля. Цвета проводов вам помогут

Электромагнитные

Данный вид применяется только в сетях, имеющих постоянный ток. Реле оснащено короткозамкнутой обмоткой на подобие, медной гильзы. Задержка во времени происходит благодаря этой гильзе, которая препятствует увеличению магнитного потока и включению якоря главного реле. Устройство можно устанавливать на временной отрезок, который составляет пять секунд. Такие типы используются в электроприводах с целью их разгона или торможения.

Электромагнитное реле

Электронные

Электромагнитные устройства обладают функцией программирования задержки времени. Выпускаются аналоговые и цифровые виды. Приспособление контролирует процессы в электронных схемах, производит отсчет установленного количества импульсов, регулирует разряд и заряд конденсаторов. Такие устройства широко применяются в быту.

Пневматические

Реле называется пневматическим благодаря содержанию в своем механизме пневматического катаракта. Посредством специального регулировочного винта изменяется диаметр отверстия, которое поглощает воздух, в результате чего происходит задержка во времени. Такой аппарат можно запрограммировать на шестидесятисекундную задержку. Это изделие можно применять для автоматического управления электрооборудованием, а также для управления электроприводом, его разгоном и торможением.

Что делать если человека ударило током? Это должен знать каждый, читать всем!

Моторные

Данные типы используются для защиты воздушных линий при их повторном подключении. Основным элементом данного устройства является синхронный двигатель, который осуществляет свою работы с помощью электрической сети переменного тока, имеющей частоту в 50 Герц. Кроме этого в механизм реле входит электромагнит, посредством которого осуществляется сцепление двигателя и редуктора. Прибор способен произвести задержку времени от десяти секунд до нескольких часов.

С часовым механизмом

В основе такого реле лежит пружина. Электромагнит, входящий в конструкцию, приводит данную пружину в действие. На специальной шкале устанавливается необходимое время, по истечению которого контакты реле замыкаются. Временной промежуток может быть установлен на величину от 0,1 до 20 секунд.

Реле времени с часовым механизмом

Маркировка

Маркировка данного приспособления должна быть долговечной и разборчивой. Наносится в соответствии с ГОСТом и должна быть читаемой в течение всего срока службы. На каждом экземпляре должен быть указан модуль и порядковый номер завода-изготовителя. Кроме этого наносится тип реле, класс точности, год выпуска, товарный знак, величина диапазона задержки времени, ток сети и его номинальное напряжение, схема подсоединения, обозначение выходных зажимов в виде цифр или букв.

Например реле серии РВ ххх х4 выступает в роли дополнительного элемента. Данная маркировка расшифровывается так:

РВ – реле времени; первая цифра указывает на род тока (постоянный или переменный).

Вторая цифра говорит о предельном времени срабатывания (1 соответствует значению 1,3 секунды, 2 — 3,5 секунды, 3 – 9 секунд, 4 – 20 секунд).

Третья цифра указывает на номер конструктивного исполнения. Х4 обозначают: буква – климатическое исполнение; цифра – указывает на категорию размещения.

назначение, виды, устройство, технические характеристики и схемы подключения

Реле напряжения применяется для защиты бытовой техники от скачков в сети. Использование устройства заметно снижает риск выхода из строя дорогостоящей аппаратуры. Пригодится РН и для правильного функционирования промышленных агрегатов.

Содержание

• Для чего нужно реле контроля напряжения
• Назначение кнопок и выводов
  • Задержка времени включения
• Технические параметры
• Виды РН
  • По типу корпуса
  • По количеству фаз
• Распространенные схемы подключения
  • Подключение однофазного РН
  • Схема для трехфазного реле контроля напряжения
  • Подключение нагрузок свыше 100 кВт с помощью контактора
• Рекомендации по выбору
• Настройка порогов срабатывания РН
• Проверка РН с помощью мультиметра

Для чего нужно реле контроля напряжения

Бытовые электроприборы рассчитаны на напряжение 220-240 В. Периодически в электросети возникают нештатные ситуации. Напряжение в розетке прыгает в большую или меньшую сторону. Скачки способны нарушить работу бытовой техники или вовсе вывести ее из строя.

Перепады напряжения в сети

Распространенный случай перепадов напряжения — это обрыв нуля. При этом на одной фазе напряжение падает ниже допустимого уровня. На другой, наоборот, происходит существенное превышение вольтажа вплоть до 380в.

Другая ситуация свойственна старым домам с плохой электропроводкой и разболтавшимися контактами. Из-за плохого состояния кабелей и их перегрузки напряжение в розетках способно упасть до 170 В и ниже. Это опасно для электрических двигателей стиральных машин и холодильников.

На защиту электроприборов встает реле контроля напряжения. Это небольшое устройство располагается в распределительном щитке квартиры. Оно имеет компактную конструкцию, удобно крепится на дин рейку и выполняет свою задачу полностью автономно.

Дополнительная информация. Нужно отличать реле контроля напряжения от всевозможных стабилизаторов и УЗМ. Все перечисленные устройства применяются для защиты бытовой техники. Стабилизатор — прибор активный. Он способен самостоятельно корректировать напряжение в квартире. РН выполняет более простую и пассивную функцию. Оно просто отключает потребителя при превышении допустимого порога и, само по себе, на вольтаж никак не влияет.

Назначение кнопок и выводов

На передней панели стандартного реле ограничения напряжения имеется 3 контакта. Они предназначены для подключения нулевого и фазных проводников. Если смотреть слева направо, то контакты имеют следующее назначение:

1. Общий нулевой провод. Этот контакт бывает раздвоен на 2 точки.
2. Вход питающего напряжения. К нему подключается фаза, идущая от счетчика.
3. Выход на квартиру. Этот провод отключится при скачке или просадке напряжения.

Выводы 2 и 3 — это нормально разомкнутые силовые контакты. Если напряжение между 1 и 2 находится в пределах нормы, то 2 и 3 замкнуты, и фаза может свободно проходить в сеть квартиры.

Устройство реле напряжения

Реле контроля напряжения имеет простой принцип работы. Внутренний контроллер непрерывно измеряет напряжение в сети. Если оно выходит за пределы нормы, то электромагнитное реле отключает квартиру. Устройство цифровое. Оно срабатывает как на чрезмерно высокий вольтаж, так и на заниженный.

Задержка времени включения

Для РН свойственна задержка включения. Если вольтаж провалился ниже допустимой нормы, то устройство выключится и разорвет контакты 2 и 3. Когда напряжение снова входит в норму, реле не включается. Оно выжидает некоторое время. Например, 15 секунд. Это необходимо, чтобы избежать ложных включений РН. Регулятор для настройки этого параметра предусмотрен на передней панели устройства.

На корпусе реле имеются кнопки с дисплеем. Они позволяют настроить диапазон рабочего напряжения и время задержки срабатывания. Подробная информация о настройке прибора содержится в руководстве по эксплуатации.

Технические параметры

К основным характеристикам РН относится рабочее напряжение, количество подключаемых фаз и максимальная пропускная мощность. Ниже рассмотрены параметры одного из популярных реле — RV-32.

Характеристика	Значение
Питающее напряжение	220 В
Максимальная активная мощность потребителя	7 кВт
Предельный ток нагрузки	32 А
Погрешность измерений	+/-1 %
Степень защиты от пыли и влаги	IP20
Количество рабочих циклов реле	100 тыс.
Рабочая температура	от -5 до+40°C
Предельное сечение подключаемых проводов	6 кв. мм

Из характеристики следует, что реле питается от сетевого напряжения 220 В. Внутренние контакты способны длительно пропускать ток, равный 32 А, что соответствует потребителю мощностью 7 кВт. Класс IP 20 говорит, что устройство непригодно для работы во влажном помещении или на улице. Его допустимо устанавливать в специальный электрический щит. 100 тыс. рабочих циклов — это количество включений и отключений реле, которые оно способно перенести без разрушения.

Реле напряжения DigiTOP Vp-50A IP20

Виды РН

В защите от скачков вольтажа нуждаются различные типы приборов. Некоторые из них работают от бытового напряжения 220 В и потребляют минимальную мощность. К примерам таких устройств относятся зарядные устройства для смартфонов или led лампочки. Другие так же работают от 220 В, но потребляют уже тысячи ватт мощности, например, электрические чайники и утюги. Третьи устройства требуют трехфазного питания 380 В. Обычное однополюсное РН им не годится. Среди таких потребителей промышленные станки и мощные асинхронные двигатели. Поэтому все реле для контроля напряжения принято разделять по типу корпуса и виду нагрузки.

По типу корпуса

Данная классификация указывает на то, какие приборы и в каком количестве возможно подключить к реле. По типу исполнения РН подразделяется на 3 вида:

• розеточные;
• в виде удлинителя;
• с установкой на din рейку.

Первый тип наиболее прост с точки зрения использования. Данное реле защиты от перенапряжения подключается непосредственно в розетку. С одной стороны корпуса имеется соответствующий разъем в виде штепсельной вилки. На другой части прибора расположена стандартная розетка для подключения нагрузки. Подобный тип РН можно быстро снять и подключить в другое место.

Второй тип выполнен в виде удлинителя. На его поверхности имеется несколько розеток для нагрузки. В отличие от 1-го типа данное реле оснащено кабелем с вилкой. Прибор удобен для стационарного подключения офисной техники.

Третий тип наиболее профессиональный. РН устанавливается в щиток. Оно имеет расширенный список функций, высокую пропускную мощность, и одновременно защищает все электрические приборы в квартире.

По количеству фаз

Электрические потребители, работающие от переменного тока, подразделяются на 2 группы. Подобное деление имеет и реле контроля напряжения. А именно:

• однофазное РН;
• трехфазное.

Однофазная модификация пригодна для дома. Эти реле устанавливаются в квартирах, гаражах и дачах. Они пропускают через себя одну фазу и ноль. Поэтому их называют однофазными.

Рабочее напряжение для подобных РН составляет 220в. Их контакты рассчитаны на ток в 30-40 А, что соответствует максимальным значениям для квартирной проводки. Устройство имеет минимальный перечень настроек и, если почитать инструкцию, пригодно для пользования обычным человеком без профильного образования.

Трехфазное реле контроля напряжения ZUBR 3F

Второй вид реле сложнее. Он контролирует вольтаж одновременно на 3 фазах. Подобная модификация годится для агрегатов, потребляющих от сети 380 В. Реле имеет расширенный перечень регулировок и требует минимальный опыт в настройке систем автоматики.

Распространенные схемы подключения

Отличия существуют и в мощности потребителей, которые подключаются через РН. Одним достаточно для питания фазы и нуля. Другие требуют трехфазное питание. Для каждой категории мощности нагрузки необходима соответствующая схема подключения реле. Поэтому принято выделять 3 способа включения этих защитных устройств:

• однофазное РН;
• трехфазное;
• схема подключения через контактор.

Подключение однофазного РН

Схема применяется для подключения потребителей на 220 В. Она пригодна как для квартиры, так и для отдельного устройства.

Первоначально имеется однофазное РН, питающая и отходящая линии. Монтаж схемы производится по нижеизложенному плану:

1. Подключается общий нулевой провод. Соответствующая клемма имеется на реле. Она обозначается буквой «N». В зависимости от модели прибора нулевых клемм может быть и две. В таком случае на один контакт подключается ноль от питающей линии, а на другой от отходящей.
2. Затем подсоединяется фазный провод отходящей линии. На корпусе прибора эта клемма имеет маркировку «L2», «выход L» или «out L».
3. Третий этап — подключение фазного провода питающей линии. Напряжение на нем присутствует всегда и независимо от того, сработало РН или нет. В стандартном электрощите этот проводник идет от выхода прибора учета или дифавтомата.

Схема для трехфазного реле контроля напряжения

Разные модели трехфазных реле контроля напряжения имеют отличающийся набор клемм для подключения проводов. В стандартной комплектации их 8. Клеммы напряжения сети (4 шт.) нужны для подачи в устройство трех контролируемых фаз и нуля. На корпусе прибора они обозначаются L1, L2, L3 и N. Выходные релейные клеммы (4 шт.) используются для подключения последующих устройств защиты и автоматики. Они имеют маркировку «NO» у нормально открытых контактов, и «NC» у нормально закрытых.

Схема подключения собирается в 2 этапа:

1. К клеммам РН подключаются фазные и нулевые провода питающей линии. Здесь необходимо обратить внимание на максимальный допустимый ток контактов. Как правило, если потребитель трехфазный, то он потребляет большие мощности. Реле должно быть рассчитано на эти значения.
2. К релейному выходу подключаются последующие устройства. Например, контактор, различные устройства сигнализации или индикаторные лампы «авария».

Обратите внимание! Дорогостоящие трехфазные РН способны контролировать не только напряжение, но и ряд других параметров сети. Например, критический перекос фаз и правильность их чередования. Эти функции важны для правильной работы асинхронных двигателей и тиристорных преобразователей.

Подключение нагрузок свыше 100 кВт с помощью контактора

Некоторые потребители электроэнергии берут от сети токи в сотни ампер. Никакое РН не способно справиться с такими мощностями. В этой ситуации используют отдельный контактор. Его необходимо соединить с выходным реле.

В этой схеме РН просто контролирует состояние сети и формирует слаботочный сигнал управления для контактора. Его втягивающая катушка подключается последовательно с выходом реле контроля напряжения. Основной ток нагрузки протекает непосредственно через контактор.

Важно! Не следует ставить РН рядом с мощными источниками радиопомех, например, трансформаторами или беспроводными телефонами. Испускаемые ими помехи способны повлиять на измерительную цепь реле и привести к ложным срабатываниям.

Рекомендации по выбору

Из вышесказанного вытекает, что существует множество видов реле контроля напряжения. Подбор осуществляется с учетом конкретной ситуации, в которой РН предстоит работать. Наиболее значимые критерии выбора реле контроля напряжения таковы:

1. Однофазная или трехфазная сеть. Практикуется вариант, когда вместо одного трехфазного реле устанавливается 3 однофазных.
2. Тип исполнения реле. Подключаемые к розетке, рассчитаны на 1-3 потребителя. Они выдерживают ток до 16 А. Модификации под DIN рейку мощнее. Через них возможно подключить всю квартиру. Пропускаемый ток составляет 40-80 А.
3. Допустимый ток реле. Для обычной квартиры подойдет прибор, способный пропускать 30-40 А. Этот ток больше, чем позволит сечение бытовой проводки, но РН лучше брать с запасом по мощности в 1,5-2 раза. Так устройство прослужит заметно дольше.
4. Если реле приобретается для подключения одиночного бытового прибора, то перед покупкой следует узнать какой у него потребляемый ток. В этой ситуации достаточно делать запас в 30-50%.

Дополнительная информация. Существуют реле контроля напряжения, оснащенные встроенным амперметром. Эти приборы позволяют отслеживать потребляемый квартирой ток. На них возможно организовать защиту от короткого замыкания или перегрузки сети.

Настройка порогов срабатывания РН

Настройка реле защиты от перенапряжения производится после анализа текущего состояния электросети и проводки. Необходимо обратить внимание на такие факторы, как:

1. Напряжение в розетке. Оно составляет 220 В только на страницах учебников. Реальный вольтаж в сети способен находиться в пределах 190-240 В. Бессмысленно настраивать РН на отключение при снижении до 210 В, если в розетке вольтаж редко поднимается выше 200 В. Особенно актуально для сельской местности и в частном доме.
2. Мощность бытовых приборов. Некоторые образцы техники в момент запуска потребляют большие токи, что резко понижает напряжения в сети. Этот провал необходимо учитывать, чтобы выбрать нижний порог срабатывания защиты.
3. В ночное время суток происходит обратное. Люди спят. Большая часть электроприборов в доме выключена. Напряжение в сети способно зашкаливать до 230-240 В. Это явление учитывается при выборе верхнего номинала срабатывания.

Монтаж и настройка реле напряжения

Проверка РН с помощью мультиметра

Полноценные испытания удастся провести при помощи специального оборудования в электротехнической лаборатории. Однако точность показаний выходного вольтажа получится проверить и обычным мультиметром. Прибор необходимо переключить в режим измерения переменного напряжения до 700 В. На переключателе это обозначается как «ACV 700».

Затем мультиметром предстоит определить напряжение на выходе РН, и сравнить это значение с показаниями на дисплее защитного устройства. Нужно понимать, что оба прибора имеют некоторую погрешность измерения. Показания должны примерно совпадать. Разница в 2-3 В — это не повод для паники. Но если отличия более существенны, то в РН есть неисправность.

Применение РН защитит бытовые электроприборы от перепадов напряжения. Для этого потребуется правильно подобрать уставки его срабатывания. Ориентировочные значения можно посмотреть в паспорте на устройство.

Реле контроля напряжения выбирается с учетом количества питающих фаз и максимальной мощности потребителя. Желательно приобретать защитное устройство с запасом по току в 20-30 %. Если необходимо контролировать потребляемый ток, то лучше установить прибор со встроенным амперметром.

Устройство и назначение вспомогательных реле

К вспомогательным реле относят указательные (сигнальные), промежуточные и реле времени.

Реле времени

Реле времени (ЭВ) применяют для создания независимых от тока требуемых выдержек времени, обеспечивая, таким образом, селективную работу отдельных защит. Реле времени конструктивно имеют много разновидностей. Разберем работу реле времени на примере электромагнитных реле с часовым механизмом серий ЭВ – 100 и ЭВ – 200.

Реле серии ЭВ – 100 применяют в цепях оперативного постоянного тока на напряжения в 24, 48, 110 и 220 В, а ЭВ – 200 для работы в оперативных цепях переменного тока на напряжения 127, 220 и 380 В.

На рисунке ниже показано устройство реле времени ЭВ – 100:

Работа реле осуществляется следующим образом. Когда обмотка электромагнита 1 обесточена, рычаг часового механизма 17 отведен вверх до упора и удерживается на месте якорем 23 действием пружины якоря 22, при этом ведущая пружина 8 растянута (заведена). При замыкании контакта основного (пускового) реле по обмотке электромагнита ЭВ, включенной в оперативную цепь последовательно, потечет ток. Под действием электромагнитных сил якорь 23 втянется, и рычаг часового механизма опустится вместе с якорем, при этом зубчатый сегмент 13 под действием пружины 8 начнет вращаться по часовой стрелке, а ведущая шестерня 12 вместе с подвижным контактом 11 – против часовой стрелки. С помощью фрикционного сцепления на одном валу посажен часовой механизм (детали 2, 3, 4, 5, 6, 7, 14, 15, 16), который обеспечивает постоянную частоту вращения подвижного контакта 11. Когда подвижной контакт доходит до неподвижных контактов 10 и замыкает их, оперативная цепь тоже замкнется и реле даст импульс на отключение выключателя.

Изменение уставок реле (выдержки времени) осуществляют путем изменения расстояния между подвижными и неподвижными контактами (увеличением или уменьшением расстояния). Время срабатывания реле устанавливается на шкале 9, отградуированной в секундах. Контакты 18, 20, 21и поводок 19 используются тогда, когда требуется мгновенное срабатывание реле (без выдержки времени).

При исчезновении тока в катушке (линия отключена) якорь под действием пружины 22 поднимается вверх, а с ним и рычаг часового механизма и реле будут готовы для работы.

Промежуточные реле

Промежуточные реле (РП) благодаря наличию в них большого количества нормально замкнутых и разомкнутых контактов применяются в релейной защите, когда необходимо одновременно замыкать и размыкать несколько независимых цепей (цепи управления сигнализации, выключателей и другие), подключаемые к разным контактам реле. Кроме того, наличие у них мощных контактов дает возможность использовать их для разгрузки маломощных контактов основных реле от больших токов (для замыкания цепей электромагнитных приводов выключателей).

Промышленностью выпускается большое количество промежуточных реле, работающих на электромагнитном принципе. Основным элементом промежуточных реле является электромагнит с подвижным якорем и подвижная система комбинированных контактов (нормально закрытых и открытых), связанных с якорем. Промежуточные реле изготавливаются для работы в оперативных цепях переменного и постоянного тока. Реле РП – 23 и РП – 24 работают в оперативных цепях постоянного напряжением 12, 24, 48, 110 и 220 В, а реле РП – 25, РП – 26 – в цепях переменного тока напряжением 100 и 220 В.

На рисунке ниже показаны устройство и принцип действия реле РП – 23:

Реле состоит из катушки 12, размещенной на сердечнике 11, якоря 9 неподвижных контактов 4, подвижной контактной системы 5, разделенной изоляционными втулками 6, возвратной пружины 3, скобы 2, на которой закреплен сердечник упора 7, ограничителя хода якоря 10 и основания реле 1.

При подаче напряжения на катушку реле якорь, втягиваясь, хвостовиком 8 перемещает подвижную контактную систему вниз. При этом замыкаются нормально открытые контакты и размыкаются нормально закрытые контакты. Реле имеет четыре нормально открытых контакта и один нормально закрытый. При исчезновении тока в катушке реле под действием пружины 3 контактная система возвращается в исходное положение.

Указательные (сигнальные) реле

Сигнальные (указательные) реле служат для подачи сигналов (световых, звуковых, указательных и других)  о возникновении не нормальных режимов работы на каком-то участке электрической цепи. Реле типа РУ – 21, работающие на электромагнитном принципе, является одним из наиболее распространенных. Принцип его действия заключается в том, что при прохождении тока по его обмотке якорь притягивается к сердечнику, флажок, ранее удерживаемый якорем, теряет упор, под действием собственного веса поворачивается по оси и устанавливается  своей окрашенной поверхностью напротив застекленного окна в крышке реле. Это служит сигналом о срабатывании защиты. При повороте флажка одновременно замыкаются контакты цепи сигнализации. Флажок возвращается в первоначальное положение при повороте рукоятки.

Какие бывают электрические реле

Электрические реле являются одним из наиболее часто используемых устройств в современных технологических системах. Его можно найти в автомобилях, стиральных машинах, микроволновых печах, медицинском оборудовании, а также в танках, самолетах и ​​кораблях. Фактически ни одна отрасль не может работать без реле. В некоторых сложных системах автоматического управления в промышленности количество реле исчисляется сотнями и даже тысячами. В электроэнергетике не допускается работа силового оборудования без специальных реле защиты. Некоторое электрическое оборудование, такое как силовые трансформаторы, может быть защищено несколькими различными типами реле, каждое из которых управляет различными функциями.

Хотя реле имеют широкий спектр применения и множество типов, большинство инженеров не знакомы с большинством из них. Прочитав эту статью, вы получите общее представление о типах реле.

1. Электромагнитное реле

Электромагнитное реле является самым простым, самым старым и наиболее широко используемым реле. Его основными компонентами являются катушки, магнитопроводы, якоря, пружины и контакты. Магнитная система используется для преобразования входного тока в механическую энергию, необходимую для замыкания контактов. Контактная система преобразует входную механическую энергию в электрические сигналы. Система изоляции обеспечивает гальваническую развязку между входной цепью (обмотка) и выходной цепью (контакт).

2. Реле с фиксацией

Реле с фиксацией — это реле, которое срабатывает под действием единичного импульса тока в обмотке и сохраняет это состояние, когда на него перестает действовать импульс, т. е. когда оно заперто. Таким образом, реле выполняет функцию накопителя. Кроме того, реле с фиксацией помогает снизить энергопотребление в прикладной цепи, поскольку катушку не нужно постоянно заряжать.

3. Тепловое реле

Реле температуры или тепловые реле относятся ко второму (и, возможно, даже первому) наиболее популярному типу специализированных электрических реле. Существует два основных типа таких устройств: реле, которые вводят возбуждение в виде тепла, и реле, которые вводят возбуждение в виде тока. Первый тип реле подходит для прямого контроля температуры различных агрегатов. Второй тип реле используется в качестве защитного реле для предотвращения перегрузки по току и подходит для различных потребителей электроэнергии. В последнем случае ток сначала преобразуется в тепло внутри реле, а когда температура внутреннего термоэлемента достигает определенного значения (реле находится под напряжением), становится выходным электрическим сигналом.

4. Герконовое реле

Многие инженеры сталкивались с примитивными контактными элементами в стеклянных корпусах. Однако не все знают, что герконовые реле отличаются от обычных не герметичной оболочкой (герметичные реле не обязательно герконовые), а тем, что в качестве контакта в герконах выступает магнитный материал, изготовленный из тонкой стальной пластины. , Магнитная система, пружина одновременно. Один конец этой доски закреплен, а другой конец покрыт каким-либо проводящим материалом, который может свободно перемещаться под действием внешнего магнитного поля. Свободные концы этих двух пластин направлены друг к другу и перекрывают друг друга на 0,2–2 мм, образуя основу распределительного устройства нового типа.

5. Реле высокого напряжения

Бурное развитие электротехники с применением высокого напряжения (мощный лазер, промышленный ускоритель, высокочастотный нагрев металлов и сред и т.д.), использование силовой электронной аппаратуры (радар, ТВ и радиопередатчик), работающий под высоким напряжением, для различных уровней напряжения Потребность в системах проверки изоляции электрооборудования является причиной популярности высоковольтных (ВН) реле, работающих при напряжении от 5 до 300 кВ и выше. Такие реле можно разделить на две категории: высоковольтные изолированные реле для всех составляющих тока нагрузки и низковольтные и высоковольтные изолированные реле между входным элементом (катушка управления) и выходным элементом (контакт).

6. Реле времени

Помимо электрических реле, наиболее широко используемым реле является «реле времени». В нормальных условиях эти реле имеют определенную задержку, соответствующую сигналу, используемому для входа реле, поэтому часто используется термин «реле задержки». Поскольку изменение состояния реле сопровождается некоторой задержкой сигнала, подаваемого на его входной зажим, можно с уверенностью сказать, что помимо других функций каждое реле имеет еще и функцию реле времени. Стабильность систем автоматического управления иногда можно повысить, включив в них стандартные электромеханические реле. Их единственная функция состоит в том, чтобы обеспечить определенную задержку сигнала, значение которой равно его собственной задержке включения. С инженерной точки зрения «реле времени» или «реле задержки времени» обычно определяют как реле, которое использует функцию задержки времени в качестве основы и каким-то образом улучшает характеристики этой функции.

7.

Реле тока и напряжения

Эти реле специально разработаны для управления уровнями тока или напряжения в высоковольтных и низковольтных цепях и используются для генерирования определенных выходных сигналов, когда уровень тока или напряжения отклоняется от заданного значения. заранее определенное значение. Такие реле еще называют «измерительными реле», потому что они непрерывно измеряют уровень значений исполнения во время работы. Обычно выходной сигнал такого типа реле воздействует на устройство отключения питания и отключает нагрузку, тем самым защищая его (или основной источник питания) от повреждения в аварийном режиме, поэтому реле такого типа также называют « защитное реле».

8. Дифференциальное реле

Дифференциальная защита определяет место повреждения путем сравнения двух (или более) токов; это на самом деле токовая защита. По сравнению с другими видами защиты, дифференциальная токовая защита обладает абсолютной селективностью, потому что она может грамотно сработать только при возникновении КЗ в зоне защиты, а вовсе не при КЗ вне зоны защиты. Работа. Площадь дифференциального реле ограничена участком цепи между трансформаторами тока (ТТ), к которым реле подключено. Благодаря высокой селективности защиты, срабатывание реле не требует задержки срабатывания, поэтому все дифференциальные реле являются быстродействующими. Поэтому дифференциальная защита имеет чрезвычайно высокую селективность и быстродействие.

9. Дистанционное реле

Привод, который срабатывает при превышении заданного допустимого сопротивления, импеданса или реактивного сопротивления цепи. Если каждое реле, установленное на линии, имеет выдержку времени, зависящую от импеданса (расстояния), реле, срабатывающее первым, всегда оказывается ближайшим к точке короткого замыкания. Дистанционная защита направлена ​​на достижение этого. В двухсторонней схеме питания дистанционная защита является направленной.

10. Реле частоты

Снижение частоты связано с перегрузкой энергосистемы, а увеличение частоты свидетельствует о избыточной мощности. Когда одна или несколько сильно загруженных линий внезапно выходят из строя, в системе возникает избыточная мощность. Избыточная мощность направляется на другие линии, вызывая опасный поток мощности, который может привести к коллапсу энергосистемы. Вот почему так важно контролировать частоту напряжения. Как и другие параметры схемы, частота регулируется специальным реле.

11. Поляризованное реле

Поляризованное реле представляет собой электромагнитное реле постоянного тока, а также источник постоянного магнитного поля, воздействующий на якорь реле. Этот дополнительный источник магнитного поля (называемый «поляризацией») обычно изготавливается в виде постоянного магнита.

12. Микропроцессорное реле

Микропроцессорное реле представляет собой небольшой компьютер, выходная цепь которого имеет согласующие параметры с внешними трансформаторами тока и напряжения. Программирование может выполняться в памяти, что позволяет моделировать работу любого защитного реле на основе входных сигналов. С помощью базового микропроцессора общего назначения можно создать любое реле, внеся некоторые специфические изменения в программу, по крайней мере, на начальных этапах разработки микропроцессорных устройств.

13. Реле последовательности

Реле последовательности иногда называют генераторами, пошаговыми реле, пошаговыми реле, триггерами или импульсными реле. Реле имеет возможность размыкания и замыкания контактов в заданной последовательности. Все реле последовательности используют храповой механизм или защелку для изменения состояния своих контактов с помощью повторяющихся импульсов на одну катушку. Обычно, но не всегда, один импульс закрывает набор контактов, следующий импульс открывает их и так далее.

14. Поворотное реле

Поворотное или моторизованное реле представляет собой реле, в котором поступательное движение якоря и контактов заменено вращательным движением. По сути, это стандартный многоконтактный роторный выключатель с электромагнитным приводом, а не ручной.

15. Реле с подвижной катушкой

Этот тип реле имеет довольно необычный внешний вид, иногда напоминающий вакуумную трубку или измерительный прибор. Естественно, это реле похоже на измерительный прибор, потому что, по сути, это высокочувствительный измерительный механизм с очень чувствительными контактами. Работа устройства основана на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита и тока в обмотке. Обмотка намотана на прямоугольную легкую алюминиевую трубку (каркас), размещенную в зазоре между постоянным магнитом и кольцом железного сердечника.

16. Реле сигнализатора цели

Сигнальное реле (целевое реле, сигнальное реле или реле флага) — это устройство без автоматического сброса, которое указывает на состояние устройства защиты, но не работает автоматически. а также может быть приспособлен для выполнения функции блокировки. Другими словами, целевое реле используется в системах релейной защиты и автоматики в качестве индикатора для срабатывания других реле.

17. Реле вспышки

Реле вспышки (или мигалка) используется для генерации мерцающего света сигнальной лампы. Из-за этого мерцания она привлечет больше внимания, чем постоянно включенная лампа. Это реле широко используется для управления одной сигнальной лампой и компонентом сигнального щита с несколькими клапанами.

18. Реле Бухгольца

Реле Бухерца используются для защиты оборудования, погруженного в жидкость, путем контроля оборудования на наличие аномального потока или отсутствия газа или аномального газообразования (большинство отказов маслонаполненных силовых трансформаторов сопровождаются производство газа). Эти реле обычно используются в трансформаторах с расширительными баками. Они собирают газ, который постепенно высвобождается из-за небольших внутренних проблем (таких как плохое соединение, небольшие дуги и т. д.), пока объем газа не сработает переключателем, а затем посылает сигнал тревоги. После того, как газ собран и проанализирован, проблема может быть идентифицирована.

19. Реле безопасности

Электрические реле содержат множество компонентов, подверженных силовому, электрическому или тепловому износу. Во многих приложениях безопасность очень важна, и использование электрического оборудования очень важно для обеспечения того, чтобы во время цикла индикации неисправности, когда неисправность обнаруживается подвижным контактом реле, не происходило опасного движения машины. Для обеспечения функции безопасности, особенно в случае отказа, в схему предохранительного устройства встроено надлежащее управление. Реле безопасности, замыкающие контакты, играют решающую роль в предотвращении аварий в машинах и системах.

20. Реле замыкания на землю

Реле замыкания на землю — это устройство, которое отключает источник питания, когда ток течет на землю. Следовательно, он может обеспечить защиту от вредного поражения электрическим током и обеспечить путь к земле в случае контакта человека с цепью под напряжением. Типичными примерами такой ситуации являются использование неисправных проводов и неисправных приборов.

21. Реле контроля

Основное назначение этого реле — непрерывный контроль нормального использования важного оборудования (или важных параметров мощности, применяемых к этому оборудованию). Катушка отключения и источник питания высоковольтного выключателя в электросети; цепь питания датчиков системы пожарной сигнализации; чередование фаз и обрыв фазы питания двигателя; уровень изоляции электрооборудования и т.д., эти единицы и параметры. Реле контроля также могут обнаруживать прерывания, высокое сопротивление, вызванное плохим подключением тока, повышенное сопротивление передачи контактов, приваривание контактов управления, потерю управляющего напряжения и сбой напряжения самого реле.

22. Твердотельное реле

Это электронное реле, выполненное в виде единого твердотельного модуля, отлитого из эпоксидной смолы (обычно с оптической связью). Он используется для быстрого переключения приложений.

23. Реле коэффициента мощности

Реле, которое срабатывает, когда коэффициент мощности в цепи переменного тока выше или ниже заданного значения. Он используется для приложений коррекции коэффициента мощности.

23 Проанализированы различные типы реле!

Электрическое реле является одним из наиболее часто используемых устройств в современных технологических системах. Его можно найти в автомобилях, стиральных машинах, микроволновых печах и медицинском оборудовании, а также в танках, самолетах и ​​кораблях. Практически ни одна промышленность не работала бы без реле. В некоторых сложных системах автоматического управления в промышленности количество реле исчисляется сотнями и даже тысячами. В энергетике ни одно силовое устройство не должно работать без специальных реле защиты. Некоторое электрическое оборудование, такое как силовые трансформаторы, может быть защищено несколькими типами реле, каждое из которых управляет различными функциями.

Хотя реле так широко используются и существует так много типов, большинство инженеров не знакомы с большинством из них. Прочитав статью, вы получите базовые знания о типах реле.

Реле бывают разных типов. Некоторые из них перечислены ниже:

1. Электромагнитные реле

Электромагнитное реле — самый простой, самый древний и самый распространенный тип реле. Его основными элементами являются обмотка, магнитопровод, якорь, пружина и контакты. Магнитная система используется для преобразования входного электрического тока в механическую энергию, необходимую для замыкания контактов.

Контактная система преобразует передаваемую механическую энергию обратно в электрический сигнал. Система изоляции обеспечивает гальваническую развязку входной цепи (обмотки) от выходной (контакты).

Проверить цены!

2. Реле с блокировкой

Реле с блокировкой срабатывает под действием одиночного импульса тока в обмотке и остается в этом состоянии, когда на него перестает действовать импульс, то есть когда оно заблокировано. Поэтому это реле играет роль схемы памяти. Кроме того, реле с фиксацией помогает уменьшить рассеивание мощности в цепи приложения, поскольку катушка не должна постоянно находиться под напряжением.

Проверить цены!

3. Реле тепловые

Термореле или тепловые реле относятся ко второму (или даже, возможно, к первому) наиболее популярному типу электрических реле специального назначения. Существует два основных типа таких устройств: реле с входной величиной возбуждения в виде тепла и реле с входной величиной в виде электрического тока. Реле первого типа применяются для непосредственного контроля температуры различных агрегатов. Реле второго типа применяются в качестве реле защиты от перегрузки по току, для различных электротехнических потребителей. В последнем случае электрический ток преобразуется сначала в тепло внутри реле, а при достижении определенной температуры внутреннего термоэлемента (и включении реле) — в выходной электрический сигнал.

Проверить цены!

4. Герконовые реле

Многие инженеры сталкивались с оригинальными контактными элементами, заключенными в стеклянную оболочку. Однако не все знают, что герконовые реле отличаются от обычных не герметичной оболочкой (герметичные реле не обязательно герконовые), а тем, что в герконовом реле роль контактов выполняет тонкая пластина из магнитного материала, магнитная система, и пружины одновременно. Один конец этой пластины закреплен, а другой конец покрыт каким-либо электропроводящим материалом и может свободно перемещаться под действием внешнего магнитного поля. Свободные концы этих двух пластин, направленные друг к другу, перекрываются от 0,2 до 2 мм и составляют основу коммутационного устройства нового типа.

Проверить цены!

5. Реле высокого напряжения

Бурное развитие электротехнологий с применением высоких напряжений (мощные лазеры, промышленные ускорители, высокочастотный нагрев металла, диэлектрик и др.), использование силовой электронной аппаратуры, работающей под высокими напряжениями (радар, телевизионных и радиопередатчиков), а также потребность в системах для проверки изоляции электроустановок разного уровня напряжения, послужили причиной широкого распространения высоковольтных (ВН) реле, работающих при напряжениях от 5 до 300 кВ и выше. Такие реле можно разделить на две группы: реле с высоковольтной изоляцией всех токоведущих элементов, коммутирующих высокие напряжения, и реле с низковольтными (НН) контактами и высоковольтной изоляцией между входными элементами (катушка управления) и выходными ( контакты).

6. Реле времени

Одним из наиболее распространенных типов реле (после электрических реле) являются «реле времени». Обычно это реле, срабатывающие с определенной задержкой относительно сигнала, подаваемого на вход реле, вот почему часто используется термин «реле с выдержкой времени». Так как изменение состояния реле сопровождается некоторой задержкой относительно сигнала, подаваемого на его вход, то можно с уверенностью сказать, что, помимо других своих функций, каждое реле выполняет еще и функцию реле времени. Иногда для повышения устойчивости сложных систем автоматического управления применяют стандартные электромеханические реле. Их единственная функция заключается в обеспечении определенной задержки сигнала, величина которой равна его собственной задержке включения. С точки зрения инженерии, «реле времени» или «реле задержки времени» обычно определяются как реле, в которых преобладает функция задержки времени и в которых характеристики этой функции улучшаются тем или иным способом. .

Проверить цены!

7. Реле тока и напряжения

Эти реле специально разработаны для контроля уровня тока или напряжения в электрических цепях высокого и низкого напряжения, а также для формирования определенных выходных сигналов при отклонении уровня тока или напряжения от заданного значения . Такие реле еще называют «измерительными реле», так как в процессе работы они постоянно измеряют уровень величины срабатывания. Очень часто выходной сигнал таких реле воздействует на устройство отключения питания, обесточив нагрузку и тем самым защищая ее (или основное питание) от повреждений в аварийных режимах, поэтому такие реле еще называют реле защиты.

Проверить цены!

8. Дифференциальные реле

Дифференциальная защита сравнивает два (или более) тока для обнаружения неисправности; что собственно и делает токовую защиту. По сравнению с другими видами защит дифференциальная токовая защита обладает абсолютной селективностью в том смысле, что она срабатывает интеллектуально только в тех случаях, когда КЗ находится в пределах защищаемой зоны и не срабатывает вообще, если КЗ находится вне ее зоны. Зона действия дифференциального реле ограничена участком электрической цепи между трансформаторами тока (ТТ), к которому реле подключено. Благодаря такой высокой селективности защиты нет необходимости активировать задержку срабатывания реле, поэтому все дифференциальные реле быстродействующие. При этом исключительно высокая селективность и быстродействие являются отличительными чертами дифференциальной защиты.

9. Дистанционные реле

Реле срабатывает, когда полная проводимость, импеданс или реактивное сопротивление цепи увеличивается или уменьшается за заданные пределы. Если каждое реле, установленное на линии, имеет выдержку времени, зависящую от импеданса (расстояния), реле, которое сработает первым, всегда будет ближайшим к точке короткого замыкания. Это основная цель дистанционной защиты. В цепях с двухсторонним питанием дистанционная защита направленная.

10. Реле частоты

Снижение частоты из-за перегрузки энергосистемы, а увеличение частоты свидетельствует о превышении мощности. Избыток мощности возникает в системе при внезапном отключении одной или нескольких сильно загруженных линий. Избыточная мощность направляется на другие линии, вызывая опасные перетоки мощности, которые могут привести к выходу из строя энергосистемы. Вот почему так важно контролировать частоту напряжения. Как и все остальные параметры электрических цепей, частота регулируется специальными реле.

11. Поляризованные реле

Поляризованное реле представляет собой разновидность электромагнитного реле постоянного тока с дополнительным источником постоянного магнитного поля, воздействующего на якорь реле. Этот дополнительный источник магнитного поля (называемый «поляризующим») обычно выполняется в виде постоянного магнита.

12. Микропроцессорные реле

Микропроцессорное реле представляет собой небольшой компьютер, в котором выходные цепи имеют согласованные параметры с внешними трансформаторами тока и напряжения, с хранящейся в памяти программой, позволяющей обрабатывать входные сигналы в такой способ моделирования работы того или иного типа реле защиты. С помощью базового универсального микропроцессора можно создать любое реле, просто внеся определенные изменения в программу, по крайней мере, так было на начальном этапе развития микропроцессорной техники.

13. Реле последовательности

Реле последовательности иногда называют генератором, шаговым, пошаговым, триггерным или импульсным реле. Реле имеет возможность размыкать и замыкать свои контакты в заданной последовательности. Все реле последовательности используют храповой механизм или механизм защелки, чтобы заставить их контакты изменять состояние повторяющимися импульсами на одну катушку. Обычно, но не всегда, один импульс закрывает набор контактов, следующий размыкает их, и так далее, вперед и назад.

14. Поворотные реле

Реле с поворотным или моторным приводом представляют собой реле, в которых поступательное движение якоря и контактов заменено вращательным движением. По сути, это стандартный многоконтактный роторный выключатель с электромагнитным приводом вместо ручного.

15. Реле с подвижной катушкой

Реле этого типа имеют довольно необычный внешний вид, иногда напоминающий вакуумную трубку или измерительный прибор. Вполне естественно, что такое реле напоминает измерительный прибор, поскольку на самом деле это очень чувствительный измерительный механизм с очень чувствительными контактами. Функционирование этого устройства основано на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита с током в обмотке. Обмотка намотана на легкий алюминиевый каркас прямоугольной формы (каркас), размещенный в зазоре между постоянным магнитом и кольцом сердечника.

16. Реле оповещателей-мишеней

Реле-оповещателей (реле целей, сигнальных реле, реле флагов) представляет собой неавтоматически сбрасываемое устройство, которое дает ряд отдельных визуальных индикаций функций защитных устройств и которое также может быть приспособлено для выполнения функция блокировки. Другими словами, целевые реле используются в системах релейной защиты и автоматики как индикатор срабатывания других реле.

17. Реле проблесковые

Реле проблесковые (или проблесковые) служат для создания мигающего света сигнальных ламп, которые благодаря этому миганию привлекают больше внимания, чем постоянно включенные лампы. Такие реле широко применяются для управления одиночными сигнальными лампами и в составе многоклапанных сигнальных щитов.

18. Реле Бухгольца

Реле Бухгольца используется для защиты оборудования, погруженного в жидкости, путем контроля аномального расхода или его отсутствия или аномального газообразования оборудованием (большинство неисправностей в маслонаполненном силовом трансформаторе сопровождается генерацией газа). Эти реле обычно используются в трансформаторах с расширительными баками. Они собирают газ, который постепенно высвобождается из-за небольших внутренних проблем, таких как плохие соединения, небольшие дуги и т. д., пока объем газа не сработает переключателем, который затем подает сигнал тревоги. Затем газ можно собрать и проанализировать, чтобы определить характер проблемы.

19. Реле безопасности

Электрические реле содержат множество деталей, подверженных динамическому, электрическому или термическому износу. Есть много приложений, где безопасность очень важна, и важно использовать электрооборудование, гарантирующее, что опасное движение машины не может произойти при обнаружении неисправности с подвижными контактами реле во время цикла, в котором неисправность указана. Для обеспечения безопасной работы, особенно в случае отказа, в цепи предохранительных устройств встроены соответствующие элементы управления. Реле безопасности с контактами принудительного управления играют решающую роль в предотвращении аварий в машинах и системах.

20. Реле замыкания на землю

Реле замыкания на землю — это устройство, предназначенное для отключения электропитания в случае протекания тока на землю. Таким образом, он может обеспечить защиту от вредного поражения электрическим током в ситуациях, когда человек вступает в контакт с электрической цепью под напряжением и обеспечивает путь к земле. Типичными примерами этого являются использование неисправных электрических проводов и неисправных приборов.

21. Реле контроля

Основным назначением таких реле является непрерывный контроль исправности важных узлов (или важных электрических параметров мощности, подаваемой на такие узлы). Катушки отключения и питания высоковольтных выключателей в электрических сетях; схемы питания датчиков систем пожарной сигнализации; чередование фаз и потери фаз в питании электродвигателей; уровень изоляции электрооборудования и т.д., относятся к таким агрегатам и параметрам. Реле контроля также обнаруживают обрывы, слишком высокие сопротивления, вызванные гальванически плохими соединениями, повышенное передаточное сопротивление в контактах, приваривание управляющего контакта, исчезновение управляющего напряжения и пропадание напряжения в самом реле.

22. Твердотельные реле

Электронное реле, выполненное в виде одиночного твердотельного модуля, отлитого из эпоксидной смолы (обычно с оптронной связью). Он используется в приложениях с быстрым переключением.

23. Реле коэффициента мощности

Реле срабатывает, когда коэффициент мощности в цепи переменного тока превышает или падает ниже заданного значения. Он используется в приложениях коррекции коэффициента мощности.

Типы электрических реле

Мы уже обсуждали работу электрических реле. Теперь мы рассмотрим различные типы электрических реле.

Существует две основные классификации реле:

1. Электромеханические реле
2. Твердотельные реле

Основное различие между ними заключается в том, что электромеханические реле имеют движущиеся части, тогда как твердотельные реле не имеют движущихся частей. В дополнение к ним в промышленности доступны различные типы защитных реле.

Узнайте больше о различных типах реле защиты и функциях реле защиты.

Содержание

Электромеханические реле

Электромеханические реле — это переключатели, которые обычно используются для управления электрическими устройствами большой мощности.

Электромеханические реле используются во многих современных электрических машинах, когда жизненно важно управлять цепью либо с помощью сигнала малой мощности, либо когда несколько цепей должны управляться одним сигналом.

Преимущества электромеханических реле включают более низкую стоимость, отсутствие необходимости в радиаторе, наличие нескольких полюсов, и они могут с одинаковой легкостью переключать переменный или постоянный ток.

Некоторые из электромеханических реле

1. реле общего назначения,
2. силовое реле,
Контактор
3. и
4. реле задержки времени.

Каждый из них кратко описан здесь.

Реле общего назначения

Реле общего назначения оценивается по величине тока, которую могут выдержать его переключающие контакты. Большинство версий реле общего назначения имеют от одного до восьми полюсов и могут быть одинарными или двойными. 9Реле общего назначения 0003 Реле общего назначения

представляют собой экономичные коммутационные устройства на 5–15 А, используемые в самых разных приложениях. Они встречаются в компьютерах, копировальных машинах и другом электронном оборудовании и бытовой технике.

Типичные области применения: управление освещением, управление с выдержкой времени, управление промышленными машинами, системы управления энергопотреблением, панели управления, вилочные погрузчики, HVAC.

Силовое реле

Силовое реле способно работать с более мощными нагрузками 10–50 ампер и более. Как правило, это однополюсные или двухполюсные устройства.

Силовое реле

Силовые реле также содержат якорь, пружину и один или несколько контактов. Если силовое реле рассчитано на нормальное размыкание, при подаче питания электромагнит притягивает якорь, который затем тянется в направлении катушки до тех пор, пока не достигнет контакта, тем самым замыкая цепь.

Если реле сконструировано как нормально замкнутое, электромагнитная катушка оттягивает якорь от контакта, тем самым размыкая цепь. Силовые реле используются для многих различных применений, в том числе:

• Автомобильная электроника
• Усилитель звука
• Телефонные системы
• Бытовая техника
• Торговые автоматы

Силовые реле используются для коммутации самых разных токов в приложениях, включая все, от управления освещением до промышленных датчиков.

Контактор

Особый тип реле большой мощности, используется в основном для управления высокими напряжениями и токами в промышленных электроустановках. Из-за этих требований к высокой мощности контакторы всегда имеют двойные замыкающие контакты.

Контактор

Эти реле являются распределительными устройствами для управления и вспомогательных цепей и используются для управления, подачи сигналов и блокировки коммутационных устройств и панелей распределительных устройств.

Контактор представляет собой большое реле, обычно используемое для переключения тока на электродвигатель или другие мощные нагрузки. Большие электродвигатели могут быть защищены от перегрузки по току с помощью нагревателей и контактов защиты от перегрузки.

Если последовательно соединенные нагреватели слишком сильно нагреваются из-за чрезмерного тока, нормально замкнутый контакт перегрузки размыкается, обесточивая контактор, подавая питание на двигатель.

Реле задержки времени

Контакты могут не размыкаться и не замыкаться до тех пор, пока не пройдет некоторое время после подачи питания на катушку. Это называется задержка при срабатывании.

Задержка срабатывания означает, что контакты остаются в рабочем положении до некоторого времени после отключения питания катушки.

Реле задержки времени

Третья задержка называется интервалом времени . Контакты возвращаются в свое альтернативное положение через определенный интервал времени после подачи питания на катушку.

Время выполнения этих действий может быть фиксированным параметром реле, либо регулироваться ручкой на самом реле, либо дистанционно регулироваться через внешнюю цепь.

Твердотельные реле

Твердотельные реле (ТТР) — это электронное переключающее устройство, которое включается или выключается при приложении небольшого внешнего напряжения к его клеммам управления.

ТТР состоят из датчика, который реагирует на соответствующий входной сигнал (управляющий сигнал), полупроводникового электронного переключающего устройства, которое переключает питание на схему нагрузки, и соединительного механизма, позволяющего управляющему сигналу активировать этот переключатель без механических частей.

Реле может быть предназначено для переключения переменного или постоянного тока на нагрузку . Оно выполняет ту же функцию, что и электромеханическое реле, но не имеет движущихся частей. На рисунке ниже показано трехфазное твердотельное реле.

Твердотельное реле

Как работает твердотельное реле?

Эти активные полупроводниковые устройства используют свет вместо магнетизма для приведения в действие переключателя. Свет исходит от светодиода или светоизлучающего диода. Когда на выход устройства подается управляющая мощность, свет включается и освещает открытое пространство.

Со стороны нагрузки этого пространства часть устройства определяет присутствие света и приводит в действие полупроводниковый переключатель, который либо размыкает, либо замыкает контролируемую цепь.

Часто твердотельные реле используются там, где контролируемая цепь должна быть защищена от появления электрических помех.

• Преимущества твердотельных реле включают низкий уровень электромагнитных и радиопомех, длительный срок службы, отсутствие движущихся частей, отсутствие дребезга контактов и быстрое срабатывание.
• Недостаток использования твердотельного реле заключается в том, что оно может выполнять только однополюсное переключение.

Предыдущий пост

Короткое замыкание — причины и последствия

9 марта 2016 г.

Следующий пост

Кривая нагрузки на электростанции — дневная, месячная и годовая

15 марта 2016 г.

Различные типы реле — Описание, конструкция, работа — Wira Electrical

Типы реле зависят от их конструкции, применения, функций и принципов работы.

Реле — это электрический переключатель, то есть переключатель, управляемый электричеством. Этот переключатель может быть включен или выключен при подаче сигнала напряжения или импульса. Например, мы можем использовать контакт ввода/вывода микроконтроллера, соединенный с небольшим светодиодом, чтобы включить или выключить его.

Другое дело, если мы хотим использовать в доме светодиод или лампочку мощностью более 5 Вт. Поскольку обычный микроконтроллер выдает только импульс напряжения 5 В при малом токе, этого будет недостаточно.

Здесь будет использоваться реле, и, конечно же, это очень просто. Реле способно выдавать более высокое напряжение и более высокий ток. Имея дело с домашним электрооборудованием, ПЛК, промышленным или автомобильным сектором, мы часто находим несколько типов реле.

Что такое реле и типы реле

Реле используются не только для электрического переключения, но и для электрической защиты. Поскольку он способен защищать и переключать цепь, он является важным электрическим компонентом для цепей управления.

Вот почему мы столкнемся со многими типами реле.

Несмотря на то, что существует несколько конструкций реле, в основном они одинаковы с другими переключателями. Реле также использует нормально разомкнутое (НО) и нормально замкнутое (НЗ) состояния для своей работы.

Реле с физическим переключателем отличается только тем, что мы используем электричество только для управления электрическими цепями. Нам нужно только использовать низкое напряжение для срабатывания реле, которое подключено к цепи более высокого напряжения.

Вот почему реле очень безопасно для управления цепью высокого напряжения, поскольку оно полностью изолирует цепь низкого напряжения (управление) от цепи высокого напряжения (нагрузки).

Здесь мы узнаем все о типах реле, их конструкции и применении.

Типы реле:

Конструкция

Базовое реле имеет пять клемм:

• Клемма с замыкающим контактом
• Клемма с нормально замкнутым контактом
• Общая клемма (COM)
5 2 клеммы катушки 9036 фактические клеммы реле ниже:

Имейте в виду, что приведенное выше реле является самым простым примером.

Если мы хотим увидеть, что находится внутри реле выше, мы можем посмотреть на картинку ниже:

Теперь изучим каждый из его терминалов.

Клеммы катушки

Здесь мы подключаем входную цепь или цепь управления. Мы подадим низкое напряжение на катушку, чтобы изменить состояние реле.

Другими словами, здесь мы контролируем состояние переключения реле. Мы можем активировать или обесточить катушку реле с переменным или постоянным напряжением в зависимости от его типа.

Катушка будет либо тянуть, либо толкать якорь, делать его замыкающим или размыкающим контактом.

Клемма NO

Клемма NO используется для клеммы цепи нагрузки, которая остается в «нормально разомкнутом» состоянии, когда катушка не находится под напряжением (не активна).

Реле переключится на замкнутую цепь с клеммой COM, когда на катушку подается питание. Он будет оставаться в закрытом состоянии до тех пор, пока катушка не будет обесточена.

Клемма НЗ

Клемма НЗ используется для клеммы цепи нагрузки, которая остается в «нормально замкнутом» состоянии, когда катушка не находится под напряжением (не активна).

Реле переключится на разомкнутую цепь от клеммы COM, когда на катушку подается питание. Он будет оставаться в разомкнутом состоянии до тех пор, пока катушка не будет обесточена.

Клемма COM

Клемма COM или Common подключается к концу цепи нагрузки.

Мы подключаем одну точку цепи нагрузки к клемме NO или NC, а конец этой цепи нагрузки подключаем к клемме COM.

Читайте также: типы датчиков

Типы реле: полюсов и бросков

При изучении и использовании реле нам необходимо знать, сколько у него полюсов и бросков.

Полюса

Полюс — это динамическая часть выключателя. Когда мы хотим замкнуть или разомкнуть цепь, это движущаяся часть.

Можно сказать, что полюса показывают, сколько переключателей мы можем контролировать.

Порог

Порог — это устойчивая часть переключателя.

1. Если шест и бросок соединены друг с другом, образуется замкнутая цепь.
2. Если шест и бросок отсоединены друг от друга, это приведет к размыканию цепи.

Можно сказать, что броски показывают, сколько цепей мы можем контролировать.

Однополюсное однопозиционное реле (SPST)

Однополюсное означает, что мы управляем только одним переключателем, ВКЛ или ВЫКЛ.

Однократное управление означает, что мы контролируем только одну цепь, разомкнутую или замкнутую.

Однополюсное двухпозиционное реле (SPDT)

Однополюсное означает, что мы управляем только одним выключателем, ВКЛ или ВЫКЛ.

Двойной ход означает, что он имеет два разных состояния или два разных пути электрической цепи.

Когда на катушку не подается питание, COM подключается к первому пути (NC) и отключается от второго пути (NO).

Когда на катушку подается питание, COM подключается ко второму пути (NO) и отключается от первого пути (NC).

Двухполюсное однопозиционное реле (DPST)

Двухполюсное реле означает, что мы можем управлять двумя переключателями как двумя полностью изолированными цепями.

Однонаправленный означает, что он управляет только НО или НЗ этих двух цепей.

Например, если мы используем DPST-NO, то:

Когда на катушку не подается питание, обе цепи находятся в состоянии NO, цепи разомкнуты.

Когда катушка находится под напряжением, обе цепи замкнуты.

Двухполюсное двухпозиционное реле (DPDT)

Двухполюсное реле позволяет управлять двумя переключателями как двумя полностью изолированными цепями.

Двойной ход означает, что каждый полюс может изменяться между двумя состояниями: разомкнутая или замкнутая цепь для двух разных положений.

Реле DPDT представляет собой два реле SPDT, объединенных вместе, но оба реле работают одновременно.

Типы реле: Форма

Иногда вы найдете реле формы A, реле формы B и т. д., читая об электрических вещах, использующих реле. Эти типы реле мало чем отличаются от конфигурации «полюс и бросок».

Реле формы A

Форма A — это реле с конфигурацией SPST-NO (нормально разомкнутая). Это делает цепь либо открытой, либо закрытой связью.

Реле формы B

Форма B — это реле с конфигурацией SPST-NC (нормально замкнутый). Он образует цепь с закрытым или открытым соединением.

Реле формы C

Форма C — это реле с конфигурацией SPDT.

Форма C также известна как BBM или Break-Before-Make. Это означает, что это реле разорвет свое нормально замкнутое соединение и замкнет соединение со второго броска при подаче питания.

Резюме:

• Когда реле не запитано, полюс соединится с первым броском.
• Когда на реле подается питание, полюс отключается от обоих бросков, а затем подключается ко второму броску

Реле формы D

Форма D также является реле с конфигурацией SPDT.

Форма D является нормально разомкнутой с первым полюсом и размыкающей со вторым полюсом в обесточенном состоянии.

Это известно как MBB или Make-Before-Break. Это означает, что это реле будет замыкать соединение с первым броском и размыкать соединение со вторым броском при подаче питания.

Резюме:

• Когда реле обесточено, полюс соединится со вторым броском.
• Когда на реле подается питание, полюс соединяется с обоими бросками, а затем соединяется только со вторым броском.
Типы реле: Работа и применение

В зависимости от их действия и применения мы можем разделить типы реле на множество групп. Ниже вы найдете типы реле в зависимости от их применения и принципов работы.

1. Электромеханическое реле

Электромеханическое реле или ЭМР является самым основным среди типов реле. Его основными компонентами являются:

• Механический динамический контакт (полюс), известный как якорь.
• Электромагнитная катушка.

Принцип работы очень прост и понятен.

Когда мы запитываем катушку, она создает магнитное поле. Это магнитное поле будет притягивать якорь. Когда на катушку не подается напряжение, якорь возвращается в исходное положение.

Мы можем использовать это реле для цепей переменного или постоянного тока в зависимости от назначения этого реле.

Различие между реле переменного и постоянного тока заключается в использовании обратного диода на катушке постоянного тока для защиты от ЭДС и внезапного обесточивания катушки.

Поскольку это катушка, полярность нашего источника не имеет значения, но мы должны соблюдать осторожность в отношении ее обратной ЭДС.

Недостатком реле ЭМИ является то, что его якорь образует дугу при обесточивании катушки, когда якорь разрывает свое соединение с контактом.

Эта дуга сократит срок службы реле и со временем увеличит сопротивление.

2. Твердотельное реле

Твердотельное реле или сокращенно ТТР не состоит из механических частей.

Это реле изготовлено из полупроводникового материала, как диоды и транзисторы. Его коммутационная способность обеспечивается полупроводниковыми устройствами, такими как тиристор, МОП-транзистор, IGBT, BJT или TRIAC.

Этому устройству требуется меньше энергии, чтобы цепь управления могла управлять цепью нагрузки с гораздо большей мощностью. Следовательно, это реле имеет более высокий коэффициент усиления по мощности, чем электромеханическое реле (ЭМР)

Несмотря на отсутствие механических частей, обеспечивающих его работу, он по-прежнему очень хорошо работает, изолируя низковольтную цепь управления (входную) от высоковольтной (выходной) цепи нагрузки.

Этот принцип изоляции достигается за счет использования внутри него оптопары.

При подаче импульса напряжения на SSR излучается инфракрасный свет. С другой стороны, светочувствительный приемник из полупроводникового материала готов к приему инфракрасного сигнала.

Позже этот сигнал будет преобразован в электрический сигнал и изменит состояние переключателя цепи высокого напряжения.

Поскольку все управляется полупроводниковыми материалами и обработкой электрических сигналов, скорость переключения SSR высока, а энергопотребление ниже, чем у EMR.

Очевидно, что из-за отсутствия физического контакта срок его службы больше.

Недостатком использования SSR является то, что падение напряжения на полупроводниковом материале теряется в виде тепловой энергии.

Преимущество использования SSR заключается в том, что его срок службы, как ожидается, будет выше из-за отсутствия механических движущихся частей. SSR также производит меньше шума.

Существует несколько типов реле для ТТР:

Твердотельное реле с фотосвязью

Это твердотельное реле имеет полупроводниковое светочувствительное устройство для переключения. Сигнал управления будет излучаться светодиодом, и светочувствительное устройство переходит в режим проводимости сразу после обнаружения света от светодиода.

Уровень изоляции этого фотоэлемента считается высоким по сравнению с твердотельным реле с трансформаторной связью, поскольку он полностью работает с использованием электрических сигналов.

Твердотельное реле с трансформаторной связью

Сначала схема управления будет вырабатывать постоянный ток и преобразовывать его в переменный ток с помощью преобразователя постоянного тока в переменный.

Этот переменный ток будет протекать через первичную обмотку трансформатора, и ток будет увеличиваться для управления полупроводниковым устройством, таким как TRIAC, и для запуска цепи.

Уровень изоляции этого твердотельного реле зависит от характеристик и конструкции трансформаторов.

3. Гибридное реле

Как следует из названия, это реле представляет собой комбинацию нескольких типов реле. Гибридное реле представляет собой комбинированное реле EMR и SSR.

Помните, что реле EMR и SSR имеют свои недостатки:

• EMR создает дугу при разрыве соединений.
• Падение напряжения SSR тратится впустую на тепловую энергию.

Объединение этих двух способов избавит от их недостатков.

Внутри гибридного реле параллельно подключены ЭМР и ТТР.

Последовательность действий следующая:

1. Сначала цепь управления низким напряжением включает (запитывает) ТТР.
2. Твердотельное реле потребляет большой ток нагрузки.
3. Из-за отсутствия механической части проблема с дугой исчезла.
4. Во-вторых, цепь управления низким напряжением включает (запитывает) ЭМИ.
5. Поскольку катушка находится под напряжением, но не несет большой ток нагрузки, дуга, создаваемая контактом якоря, отсутствует.
6. Через некоторое время после притяжения контакта ЭМИ схема управления больше не управляет твердотельным реле.
7. Пока ЭМИ находится под напряжением, он регулирует ток нагрузки без потери мощности в виде тепловой энергии.

4. Герконовое реле

Среди типов реле это реле имеет самую простую конструкцию.

Герконовое реле работает по принципу электромагнитного поля. Это реле состоит из электромагнитной катушки, геркона и диода для защиты от противоЭДС.

Геркон представляет собой переключатель, состоящий из двух металлических пластин из ферромагнитного материала. Эти лезвия запечатаны внутри стеклянной трубки, заполненной инертным газом.

Электромагнитная катушка наматывается на геркон, где переключатель действует как якорь. Оба конца геркона подключены к входу и выходу схемы.

В этом реле используется тот же принцип, что и в электромеханических реле (EMR).

Когда мы подаем питание на герконовое реле, металлические лезвия притягиваются друг к другу и замыкают цепь. В отличие от ЭМИ, это реле имеет гораздо меньший контакт и меньшую массу.

Инертный газ может продлить срок его службы.

Недостатком этого герконового реле является дуга, возникающая при замыкании контакта. Однако его скорость переключения лучше, чем у EMR, из-за меньших контактов и другой среды.

Вы можете обнаружить, что это реле довольно ненадежно, потому что существует вероятность того, что контакты все еще находятся в замкнутой цепи даже после того, как катушка больше не находится под напряжением.

Мы можем решить эту проблему, установив импеданс, такой как резистор или ферритовое соединение между реле и емкостью. Это может уменьшить пусковой ток, поэтому мы избегаем образования дуги в реле.

5. Электротепловое реле

Электротепловое реле также известно как тепловое реле для простоты.

Это очень похоже на герконовое реле, в котором используются два биметаллических металла, каждый из которых имеет разные коэффициенты теплового расширения.

Когда мы подаем на него напряжение, ток будет течь по проводнику и выделять тепло.

Это тепло расширит биметаллические пластины. Из-за разных коэффициентов одна из полос изгибается и плотно соединяется с другой полосой.

Тепловое реле эффективно для защиты электродвигателя.

6. Поляризованное реле

Как следует из названия, это реле обладает высокой чувствительностью к направлению нашего тока. На этот раз мы будем использовать напряжение постоянного тока для питания этого реле, в отличие от электромагнитного реле (EMR), где мы можем использовать либо переменный, либо постоянный ток.

Поляризованное реле использует комбинацию постоянного магнита и электромагнита. Постоянный магнит будет якорем, а электромагнитный будет действовать как катушка, притягивающая якорь постоянного магнита.

Вот почему это реле называется поляризованным реле, поскольку полярность определяет положение якоря с постоянными магнитами.

Мы не будем использовать пружину для вытягивания контакта. Нам просто нужно подать ток в обратном направлении, чтобы якорь переместился в другое положение.

Если мы уменьшим ток до тех пор, пока электромагнитная сила не станет меньше силы постоянного магнита, якорь вернется в исходное положение.

При отсутствии тока якорь будет находиться либо в левом, либо в правом положении, поскольку в магнитном поле нет абсолютной нейтрали.

7. Реле с фиксацией

Реле с фиксацией имеет фиксацию или выдержку времени для предотвращения изменения его состояния сразу после подачи питания. Это реле будет сохранять свое состояние некоторое время после подачи питания.

Благодаря этой характеристике реле с фиксацией очень эффективно ограничивает потребляемую и рассеиваемую мощность.

Для этого блокировочное реле имеет внутри постоянный магнит. Когда на катушку подается напряжение (возбуждение реле), магнит удерживает контакт.

Поскольку это постоянный магнит, нам не нужна энергия для удержания контакта.

Этот механизм сэкономит энергию, поскольку положение контакта останется в его последнем положении после прекращения подачи напряжения на катушку.

Блокировочные реле могут быть изготовлены из одинарной или двойной катушки. Это проще, потому что мы будем подавать напряжение на вторую катушку вместо подачи обратного тока на первую катушку.

Обратите внимание на работу реле с блокировкой одной обмотки ниже:

1. Сначала у нас есть однообмоточное реле с фиксацией в положении NO.

2. Запитываем катушку током с верхней стороны. Контакт изменит свое положение с NO на NC.

3. Перестаем подавать питание на катушку, но контакт остается в том же положении (НЗ).

4. Запитываем катушку током с нижней стороны. Контакт изменится с NC на NO.

5. Прекращаем подавать питание на катушку, но контакт остается в том же положении (НО) и повторяется с шага (1).

Обратите внимание на работу реле с двумя катушками ниже:

1. Сначала у нас есть реле с двумя катушками в положении NO.

2. Запитываем первую (левую) катушку током с верхней стороны. Контакт изменит свое положение с NO на NC.

3. Перестаем подавать питание на первую катушку, но контакт остается в том же положении (НЗ).

4. Запитываем вторую катушку током с верхней стороны. Контакт изменится с NC на NO.

5. Прекращаем подавать питание на вторую катушку, но контакт остается в том же положении (НО) и повторяется с шага (1).

8. Реле Бухгольца

Это реле использует газ для управления переключателем. В отличие от других типов реле, о которых мы читали до сих пор, это реле используется для целей обнаружения и автоматической защиты.

Это реле способно обнаруживать внутренние незначительные неисправности, чтобы предотвратить серьезные неисправности, пока не стало слишком поздно.

Вы найдете это в основном на высокомощном трансформаторе в качестве его системы защиты, установленной в камере между баком и расширителем.

Среди типов реле реле Бухгольца используется только для масляных реле, которые в основном используются для передачи и распределения электроэнергии, особенно на стороне трансформатора.

Обратите внимание на рисунок выше, чтобы понять принцип его работы:

• Внутри трансформатора произошла незначительная внутренняя неисправность, его масляная поверхность опустится из-за скопления газа.
• Поплавок наклонится, и контакты (ртутные) образуют замкнутое соединение.
• Это замкнутое соединение подключит реле к цепи сигнализации.
• Цепь сигнализации активирована.
• Операторы могут быстро устранять неисправности.

Каждый раз, когда в трансформаторе происходит серьезная неисправность (короткое замыкание, замыкание на землю и т. д.), давление внутри бака быстро возрастает, поскольку уровень масла быстро снижается.

Затем масло попадает в проводник и вызывает отклонение нижнего бокового клапана. Это замкнет контакт ртутного выключателя и сработает цепь отключения.

В результате этой операции трансформатор будет отключен от источника питания.

9. Реле защиты от перегрузки

Как следует из названия, это реле используется для защиты от перегрузки, особенно от перегрузки по току в электрических цепях и двигателях.

Мы можем найти несколько типов реле для этой цели, такие как биметаллическое сменное нагревательное, фиксированное биметаллическое полосовое и т.д. В связи с этим электродвигатели должны быть отключены от любого источника при возникновении перегрузки по току.

Перед тем, как разрезать соединение, нам нужно устройство, которое автоматически обнаружит этот сверхток как можно быстрее. Здесь устанавливается оборудование для обнаружения перегрузки, такое как тепловое реле.

Это тепловое реле состоит из катушки, которая нагревает биметаллическую пластину. Эта нагретая полоска освобождает пружину, приводя в действие контакт, последовательно соединенный с катушкой.

Катушка обесточивается при обнаружении детектором перегрузки по току в нагрузке.

Кроме того, это реле защиты от перегрузки может определять температуру обмотки двигателя, поэтому двигатель правильно и точно защищен.

10. Обратное реле заданного минимального времени (реле IDMT)

Как следует из названия, это реле работает обратно пропорционально «чему-то» в цепи. Реле IDMT формирует независимую времятоковую характеристику с обратным значением.

Каково обратное значение срабатывания этого реле?

Проще говоря:

• Чем больший ток обнаружен в цепи, тем меньше время срабатывания реле.
• Чем меньший ток обнаружен в цепи, тем выше время работы реле.
  Это то, что мы называем обратно пропорциональными токами неисправности относительно времени работы.

Это можно сделать с помощью магнитного сердечника, который насыщается, когда ток немного превышает ток срабатывания.

Что такое ток срабатывания?

Ток срабатывания — это значение тока, при котором значение срабатывания или ток неисправности запускает реле.

11. Дифференциальное реле

Дифференциальное реле использует «дифференциал значений» при управлении сигналом или управлении реле.

Дифференциальное реле срабатывает, когда разница вектора между двумя или более одинаковыми электрическими параметрами превышает определенное значение.

Например, дифференциальное реле тока срабатывает, когда входной ток и выходной ток имеют разность между величиной и фазой в защищаемой цепи.

Когда реле находится в нормальном состоянии, это означает, что входной и выходной ток имеют одинаковую величину и фазу.

Как только возникают ошибки, амплитуда и фаза между этими двумя значениями не равны.

Реле каким-либо образом подключено таким образом, что входящий и выходящий ток протекают через рабочую катушку реле.

Благодаря своей конструкции катушка будет находиться под напряжением при возникновении неисправности, вызванной «различием», о котором мы упоминали выше.

Реле активирует автоматический выключатель и отключит цепь.

Из приведенного выше рисунка видно, что дифференциальное реле имеет два трансформатора тока (с отводом от середины), подключенных к двум сторонам силового трансформатора.

Реле сравнит ток с обеих сторон и, если есть какая-либо разница, реле начнет работать.

Конечно, имеется дифференциальное реле напряжения, его работа аналогична дифференциальному реле тока, но с использованием напряжения в качестве параметра.

Работа реле, типы, символы и характеристики

Реле необходимы для систем автоматизации и управления нагрузками. Кроме того, реле — лучший способ гальванической развязки между высоковольтными и низковольтными участками цепи. Существуют сотни различных типов реле. Давайте сначала выясним, как работает реле.

Основное действие реле

Контакты

Прежде чем перейти к различным типам реле, я сначала объясню, что и как работает основное реле. Каждое реле имеет внутри две механические части.

Первый контакт(ы) реле. Контакты работают аналогично контактам простого переключателя или кнопки. Вы должны рассматривать контакты как пару металлов, как показано на следующей схеме:

Номер контакта и НЗ

Две клеммы работают как переключатель. Когда контакты находятся в контакте, ток течет от клеммы 1 к клемме 2. Существует два типа контактов: нормально разомкнутые и нормально разомкнутые.

NO означает нормально открытый контакт, а NC означает нормально закрытый контакт. Нормально разомкнутый — это контакт, подобный показанному на предыдущем рисунке. Когда контакт неподвижен, ток через него не течет (потому что это РАЗОМКНУТАЯ цепь).

С другой стороны, нормально замкнутый контакт позволяет протекать току, когда контакт неподвижен. Ниже я проиллюстрирую оба этих контакта:

Вы можете заметить, что контакт NC перевернут вверх дном по сравнению с контактом NO. Это сделано специально. Таким образом, оба контакта (НО и НЗ) изменят свое состояние, если к левой металлической головке будет приложена сила с ВВЕРХ на ВНИЗ.

Следующая анимация показывает, как работает нормально разомкнутый контакт, зажигая лампочку:

Что касается размыкающих контактов, то они работают прямо противоположно нормально разомкнутым контактам. Посмотрите следующую анимацию:

Комбинация контактов

Реле может иметь комбинацию вышеуказанных контактов. Посмотрите на следующую иллюстрацию

В этом случае имеется 3-я клемма под названием «ОБЩАЯ». Контакты NO и NC относятся к клемме COMMON. Между НЗ и НО контактом нет контакта в любое время!

Следующая анимация показывает, как работает эта пара:

А кто определяет НОРМАЛЬНОЕ состояние?

ОК, у нас есть НОРМАЛЬНО разомкнутый и НОРМАЛЬНО замкнутый контакт. Но какое состояние считается НОРМАЛЬНЫМ? Подойдя на шаг ближе к работе реле, находим пружину.

Эта пружина определяет НОРМАЛЬНОЕ положение ОБЩЕГО контакта. Если вы видите 3 вышеприведенных анимации, вы заметите, что один раз сила F приложена к ОБЩЕМУ терминалу, а другой раз сила не приложена. Ну, это на самом деле неправильно.

Действительно существует другая сила, которая тянет контакт вверх, и эта сила действует ВСЕ время. Эта сила исходит от пружины. Посмотрите на следующее изображение:

Теперь вы можете видеть, кто все время тянет ОБЩИЙ вывод ВВЕРХ. Таким образом, пружина определяет НОРМАЛЬНОЕ состояние и, таким образом, определяет, какой контакт является НОРМАЛЬНО РАЗОМКНУТЫМ, а какой НОРМАЛЬНО ЗАКРЫТЫМ.

Другими словами, НОРМАЛЬНОЕ состояние определяется как состояние, при котором на ОБЩИЙ вывод НЕ действует никакая другая сила, кроме усилия пружины.

Последняя часть – КТО двигает общий контакт реле?

Это последняя часть работы реле. Устройство, которое заставляет терминал двигаться, на самом деле является электромагнитом! Катушка размещается прямо под контактом.

Когда через эту катушку проходит ток, создается магнетизм. Этот магнетизм может преодолеть силу пружины и притянуть контакт к себе, тем самым изменив свое положение! А в связи с тем, что контакт обычно представляет собой небольшой кусок металла, не способный тянуться электромагнитом, к общему присоединяют еще один кусок металла.

Этот кусок металла называется «Арматура». Ниже приведена (наконец) полная иллюстрация базового реле:

Теперь представьте, что кто-то хочет управлять нагрузкой 220 Вольт мощностью 1 КВт с помощью команды, поступающей от 5-вольтовой батареи. Для этого приложения следует использовать реле нагрузки.

Катушка реле питается от 5 вольт. Контакты этого реле (НО) будут включены последовательно с питанием нагрузки.

Таким образом, нагрузка будет работать только при срабатывании реле. Наш друг ревом включит электрическую духовку голыми руками!!!

Заглянем внутрь реле

Я использовал реле восьмеричного типа. Эти реле легко открыть (с помощью винтов или зажимов), и они достаточно большие, чтобы обеспечить хороший обзор. Итак, реле разомкнуто:

Хорошо видны общий контакт, замыкающие и размыкающие контакты, а также электромагнитная катушка и возвратная пружина. Якорь представляет собой толстый металл, на котором закреплены общие контакты.

Типы реле

Существует так много разных типов реле, что добавить их в эту статью было бы буквально невозможно.

Поэтому я классифицирую типы реле по следующим категориям:

1. Включение/выключение
2. Катушка
3. Контакты

Категория 1. Включение/выключение

Обычные реле

Есть в основном два типа реле в этой категории. Первый тип – обычное реле включения/выключения. Это реле изменяет свое состояние, пока электромагнит срабатывает, и возвращается в состояние расслабления, когда электромагнит больше не срабатывает.

Это наиболее распространенный тип реле, который широко используется в автоматизации.

Перекидные реле

Этот тип реле работает так же, как тумблер-триггер. Когда катушка срабатывает один раз, реле меняет состояние и остается в этом состоянии, даже если катушка больше не срабатывает.

Он снова изменит состояние только при следующем импульсе, который активирует катушку. Это очень удобно в современном домашнем освещении.

Имея это реле вместо выключателя, вы можете включать и выключать свет одной кнопкой. Вы нажимаете кнопку один раз, и свет включается. При следующем нажатии кнопки свет выключается.

Реле с фиксацией

Этот тип реле работает точно так же, как триггер R-S. У него две разные катушки вместо одной. Когда срабатывает первая катушка, реле переходит в положение SET и остается в этом положении, независимо от того, удерживается ли эта катушка активированной. Он изменит состояние (в положение RESET) только в том случае, если будет активирована другая катушка.

Этот тип реле широко используется в приложениях, где необходимо сохранить состояние реле как есть даже после сбоя питания или перезапуска.

Защитные реле

Я разделю этот тип реле на два подтипа. Первый подтип — реле защиты от утечки тока, а другой тип — реле защиты от перегрузки.

а. Реле защиты – токосъемные

Эти реле знают практически все. На самом деле у них нет электромагнитной катушки. Вместо этого они все время остаются вооруженными. Два электромагнита расположены один напротив другого. Между ними находится арматура. Этот якорь намагничивается от обоих электромагнитов.

Первый электромагнит соединен последовательно с фазой, а другой последовательно с нейтралью. Если ток, протекающий через оба электромагнита, одинаков, то якорь находится в равновесии.

Но если ток, протекающий через второй электромагнит, меньше тока, протекающего через первый электромагнит, то якорь притягивается к первому электромагниту, обладающему большей магнитной силой! И как это может произойти? Легко, если каким-то образом ток течет на землю установки.

Эти реле могут (и ДОЛЖНЫ) находиться в каждой бытовой электроустановке, сразу после главного выключателя. Посмотрите на следующую иллюстрацию:

Лампочка включена, потому что магнитная сила обеих катушек одинакова. А теперь посмотрите, что произойдет, если «каким-то образом» ток на нейтрали окажется меньше тока на фазе.

Магнитная сила электромагнитов неодинакова, поэтому реле отключит питание и наш друг будет спасен. В целях безопасности, если это произойдет, реле можно восстановить только механически, если кто-то снова потянет рычаг реле вверх:

б. Реле защиты от перегрузки

Очень распространенные реле в двигателях, а также во всех электрических установках. Эти реле не возбуждают электромагнитную катушку для перемещения якоря. Вместо этого у них есть биметаллическая полоса, внутри которой течет ток.

Материал и толщина этой полосы тщательно подобраны таким образом, чтобы она нагревалась (и, таким образом, изгибалась) выше заданного значения тока.

При изгибе биметаллической пластины реле отключает питание. Из соображений безопасности реле можно восстановить только механически, переместив рычаг вручную.

Это основная идея реле защиты от перегрузок, приведенная ниже. показано на рисунке ниже

Следует также упомянуть, что существует еще один тип реле защиты от перегрузки, называемый «электромагнитным реле». Оно работает точно так же, как реле защиты от перегрузки, но имеет внутри еще один электромагнит.

Если на этот электромагнит подать питание, то реле будет вынуждено разорвать связь, как будто оно перегрелось. Эта функция позволяет проверить наличие неисправностей и остановить двигатель, чтобы избежать других проблем, даже если сам двигатель не перегрелся.

Реле температуры

Эти реле работают аналогично реле защиты от перегрузки, описанным выше. Основное отличие состоит в том, что биметаллическая полоса нагревается не током, протекающим внутри полосы, а внешним фактором.

Этим фактором может быть окружающий воздух, температура воды, температура другой жидкости в холодильнике и т. д. Вы можете знать эти реле под другим названием… термостаты, широко используемые в системах отопления.

Другим отличием от реле защиты является то, что реле температуры обычно не требуют внешнего механического движения для восстановления своего состояния. Процесс выполняется автоматически в зависимости от температуры биметаллической полосы.

Герконовые реле

Герконовое реле можно представить себе как реле без электромагнита. Якорь геркона срабатывает от любого другого внешнего магнитного поля. Герконовые реле можно найти в системах контроля дверей.

Постоянный магнит прикреплен к двери, а геркон находится прямо над магнитом. Если дверь открывается, состояние геркона изменяется. Еще одно распространенное применение герконовых реле — это измерители скорости велосипедов.

Постоянный магнит крепится к колесу велосипеда, а герконовое реле закрепляется на «вилке» велосипеда. Каждый раз, когда колесо вращается и магнит проходит перед герконом, он посылает импульс на микроконтроллер.

Другие реле

Существует много других типов реле, таких как таймеры и функциональные реле, но они используют определенную схему для выполнения различных действий. Я не буду вдаваться в эти категории, так как в этой статье интересны только те реле, в которых не используются другие схемы, а только механические варианты.

Категория 2. Приведение в действие катушки

Другим типом классификации реле является катушка. В этой категории я разделяю реле в зависимости от того, как их обмотка получает питание для приведения в действие якоря. Итак, имеем:

Реле переменного/постоянного тока

Катушка может работать как с переменным, так и с постоянным напряжением.

Реле нейтрали

Эти реле имеют самую обычную катушку. Якорь срабатывает при протекании тока через катушку независимо от полярности.

Реле смещения

Это вариант реле нейтрали. Такие реле имеют точно такую ​​же катушку, как реле нейтрали, но они несут на якоре постоянный магнит. Поляризация магнитного поля катушки зависит от полярности питания.

Следовательно, якорь срабатывает только в том случае, если полярность магнитного поля катушек противоположна полярности магнитного поля постоянного магнита. Таким образом, реле срабатывает только в том случае, если катушка смещена правильно.

Поляризованные реле

Этот тип реле работает так же, как и реле со смещением. Единственная разница в том, что у этих реле нет постоянного магнита, вместо этого у них есть диод, включенный последовательно с катушкой. Если диод смещен правильно, на катушку подается питание, и якорь срабатывает.

Разница, которая отличает эти два типа реле, заключается в том, что реле со смещением пропускают ток через катушку, даже если реле смещено в обратном направлении! Очень важно, если кто-то хочет соединить катушки двух или более реле последовательно.

Твердотельные реле (ТТР)

Это современный тип реле. Эти реле не имеют катушки или какой-либо другой движущейся части, поэтому они называются твердотельными. Они используются для быстрого переключения (до нескольких сотен Гц) и для управления нагрузками во взрывоопасных или агрессивных средах.

Они имеют значительно больший срок службы, чем обычные реле, так как их контакты не подвержены коррозии из-за влажности, пыли или других причин. На самом деле у них нет контактов! Вместо этого для имитации контактов используется полевой транзистор или симистор. Самый главный недостаток — цена…

Категория 3. Контакты

Третья и последняя категория — это контакты реле.

Реле отличаются по трем основным характеристикам:

1. Максимальное напряжение: Эта характеристика определяется зазором между контактами, а также сплавом, из которого изготовлен контакт. Чем больше зазор, тем выше напряжение, которое реле может отключить.

2. Максимальный ток: Эта характеристика определяется толщиной контактов, а также сплавом, из которого изготовлен контакт. Чем толще контакты, тем больший ток может выдержать реле.

3. Частота переключения: Эта характеристика определяется механической конструкцией реле. Чем легче конструкция, тем быстрее переключение.

4. Количество контактов:…Просто количество контактов.

Что касается номера контакта, реле (как и переключатели) имеют какую-то кодировку. Общая кодовая форма такова:

xPyT

Буква «P» означает «ПОЛЮСЫ». «x» — это количество «ПОЛЮСОВ», которое имеет реле. Таким образом, если реле имеет 1 пару контактов (POLE), код будет SP, как и для Single Pole. Для двух контактных пар это будет DP, как и для двухполюсного. Выше 2 пар контактов x обозначает количество полюсов, например, для 3 полюсов это будет 3P и т. д.

«T» означает «THROW», а «y» — количество «THROW». ‘y’ может быть Single или Double. Single Throw (ST) означает, что имеется только один замыкающий или размыкающий контакт. Двойной ход (DT) означает, что реле имеет пары замыкающих/размыкающих контактов.

Символы реле

Количество символов реле не ограничено. Каждый производитель может сделать свой символ для конкретного реле, которое имеет разные внутренние соединения и характеристики, выполняя определенную задачу. Я проиллюстрирую самые основные типы реле:

Характеристики реле

Вещи, которые характеризуют реле, следующие:

Напряжение катушки: Это напряжение, при котором катушка может привести в действие якорь. Это значение должно также указывать, является ли ток переменным или постоянным

Ток катушки: Это значение указывает ток, который потребляет катушка, когда на нее подается указанное напряжение катушки. Очень важная характеристика, которую следует учитывать при проектировании драйвера реле. Ток, проходящий через драйвер, должен быть достаточным для приведения в действие якоря.

Напряжение отключения: Эта характеристика показывает минимальное напряжение, при котором якорь притягивается электромагнитом. Если напряжение упадет ниже этого значения, пружина преодолеет магнитную силу, и реле изменит состояние.

Количество/тип контактов: Это SPST? ДПСТ? ДДДТ? Или что?

Мощность контактов: Эта характеристика указывает максимальную мощность, которую могут выдержать контакты. Некоторые производители будут использовать напряжение и ампер, некоторые другие — напряжение и киловатты, а некоторые другие будут указывать все три значения.

Рабочая температура: Температура, при которой реле может работать без проблем

Частота коммутации: Максимальная частота включения-выключения

Пакет: Не в последнюю очередь это пакет. Некоторые корпуса (например, восьмеричный тип) поставляются с соответствующим основанием, в то время как другие припаиваются/подключаются непосредственно к печатной плате/электрическому шкафу.

Если вам понравилась эта статья, подпишитесь на наш канал YouTube для видеоуроков по ПЛК и SCADA.

Вы также можете подписаться на нас в Facebook и Twitter, чтобы получать ежедневные обновления.

Читать дальше:

Будьте первыми, кто получит эксклюзивный контент прямо на вашу электронную почту.

Обещаем не спамить. Вы можете отписаться в любое время.

Неверный адрес электронной почты

Все, что вам нужно знать о реле

Большинство электронных и механических устройств требуют реле для преобразования слабого входного электрического сигнала в сильноточный выходной сигнал, который они получают. Традиционно реле использовались в телеграфных цепях дальней связи в качестве повторителей сигналов. То есть сигнал, поступающий из одной цепи, обновляется путем передачи его в другую цепь. Реле широко использовались в телефонных станциях и первых компьютерах для выполнения логических операций.

Существует множество типов реле, отвечающих требованиям различных приложений. Сегодня вы познакомитесь с определением, функциями, приложениями, соображениями по выбору, компонентами, схемой, типами и работой реле. Вы также узнаете их преимущества и недостатки.

Подробнее: Части шлифовального станка и их функции

Содержание

• 1 Что такое реле?
• 2 Функции реле
• 3 Применение реле
• 4 Соглашения о выборе реле
• 5 Компоненты реле -системы
  • 5. 1 Присоединяйтесь к нашему информационному бюллетеню
  • 5,2 Площадь:
  • 5,3 Полюс:
  • 5.4.
• 6 типов реле
  • 6.1 РЕЛИСКИЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ:
  • 6.2 Реле твердотельного состояния (SSRS)
  • 6.3 REED RELays:
  • 6.4 Дифференциал.0268
  • 6.7 Реле обратно-независимой минимальной выдержки времени (реле IDMT):
  • 6.8 Реле защиты от перегрузки:
• 7 Принцип работы
  • • 8 Преимущества и недостатки реле
      • 8.1 Преимущества:
      • 8.2 Недостатки:
    • 9 Заключение
      • 9.1 Пожалуйста, поделитесь!

    Что такое реле?

    Реле — это электрический переключатель, который работает с помощью электромагнетизма для преобразования слабых электрических импульсов в большие токи. Это преобразование происходит, когда электрический вход активирует электромагниты для формирования или разрыва существующих цепей.

    Используя слабые входы для подачи более сильного тока, реле может эффективно действовать как переключатель или усилитель электрического тока. Они зависят от желаемых приложений.

    Реле также называют переключателем с магнитным приводом, который активируется и деактивируется при подаче питания на электромагнит. Напряжение, подаваемое на входные клеммы реле, возбуждает электромагнит.

    Реле было изобретено американским ученым Джозефом Генри в 1835 году.

    Подробнее: Все, что вам нужно знать о металлообработке

    Функции реле

    Ниже приведены функции реле в различных областях их применения:

    • Основное Функция реле состоит в том, чтобы служить переключателем, где необходимо контролировать цепи.
    • В некоторых типах реле для замыкания и размыкания контактов используется электромагнит,
    • Защищает электрические цепи от перегрузок или неисправностей, выполняя функции реле защиты.
    Функции реле
    • также позволяют системе работать только в течение заданного периода времени или запускаться только после заданного периода времени, что называется реле с задержкой времени.
    • Еще одно назначение реле – коммутация электродвигателей и осветительных нагрузок.
    • Одно реле может служить соединителем нескольких контактов, поэтому все они могут перемещаться вместе, когда катушка реле находится под напряжением или обесточивается. Если один из контактов в реле перестанет двигаться, остальные контакты не смогут двигаться. Реле с таким эффектом также известны как реле безопасности.
    • Некоторые типы реле имеют отличные функции, когда радиопередатчики и приемники используют одну антенну. Реле выполняет функцию приема-передачи, которая переключает антенну с приемника на передатчик.

    Подробнее: Понимание работы электронной системы зажигания

    Применение реле

    Ниже приведены области применения реле:

    • Релейные схемы используются для реализации функций локусов, играя важную роль в обеспечении логики, критической для безопасности.
    • Как упоминалось ранее, реле обеспечивают функции задержки времени, поскольку они определяют время задержки размыкания и задержки замыкания контактов.
    Реле
    • используются для управления цепями высокого напряжения с помощью сигнала низкого напряжения. Они также используют слаботочные сигналы для управления сильноточными цепями.
    • Реле служат для защиты устройств, поскольку они обнаруживают прием и изолируют их во время передачи.

    Реле перегрузки представляет собой электромеханическое устройство, которое используется для защиты двигателей от сбоев питания или перегрузок. Они часто используются в двигателях для защиты двигателя от внезапных скачков тока, которые могут привести к повреждению.

    Работа переключателя реле перегрузки похожа на текущую сверхурочную работу, но отличается от автоматических выключателей и предохранителей, где внезапное срабатывание выключает двигатель. Тепловое реле перегрузки является наиболее часто используемым типом, в котором для отключения двигателя используется биметаллическая пластина. Эта полоса вступает в контакт с контактором, изгибаясь при повышении температуры из-за протекания избыточного тока.

    Контакт между полосой и контактором приводит к обесточиванию контактора и блокированию питания двигателя, тем самым отключая систему.

    Подробнее: Понимание работы аккумуляторной системы зажигания

    Рекомендации по выбору реле

    Ниже приведены факторы, которые следует учитывать при выборе реле для системы:

    • Защита. При выборе реле для конкретного проекта необходимо необходимо учитывать, как реле защитит систему от перегрузок или внезапных скачков напряжения. Необходимо предусмотреть некоторые другие виды защиты, такие как защита контактов и защита катушки. Защита контактов поможет уменьшить искрение в цепях, использующих катушки индуктивности. В то время как защита катушки помогает снизить перенапряжение, возникающее при переключении.
    Следует учитывать стандартные реле
    • со всеми одобрениями регулирующих органов.
    • Быстродействующие переключающие реле жизненно важны для времени переключения, они могут вам понадобиться.
    • Следует учитывать номинальные значения тока и напряжения реле. Номинальные токи варьируются от нескольких ампер до примерно 300 ампер, тогда как номинальные напряжения варьируются от 300 вольт переменного тока до 600 вольт переменного тока. Также доступны некоторые высоковольтные реле на напряжение около 15 000 вольт.
    • Также следует учитывать изоляцию между цепью катушки и контактами.
    • Знайте типы контактов, которые он несет, будь то размыкающий, нормально разомкнутый или замкнутый контакт.
    • Знайте, какой контакт «Сделать до разрыва» или «Сломать перед замыканием» является лучшим вариантом для вашей системы.

    Подробнее: Принцип работы системы зажигания от магнето

    Компоненты релейной системы

    Ниже представлены компоненты различных типов релейной системы и их функции: содержит и поддерживает различные части реле.

    Катушка – это проволока, намотанная на металлический сердечник. Это часть, создающая электромагнитное поле

    Арматура – подвижная часть, которая размыкает и замыкает контакты. Имеется прикрепленная пружина, возвращающая якорь в исходное положение.

    Подпишитесь на нашу рассылку новостей

    Контакты – это проводящая часть, которая заставляет реле замыкать (замыкать) или размыкать (размыкать) цепь.

    Реле имеют две цепи; Цепь питания и контактная цепь. Сторона возбуждения имеет катушку, а контакты реле имеют контактную сторону. Катушка реле находится под напряжением, когда ток протекает через катушку и создает магнитное поле. В блоке переменного тока полярность меняется 120 раз в секунду, в системе постоянного тока полярность также фиксирована.

    Магнитная катушка притягивает железную пластину, часть якоря. Одна часть этой арматуры прикреплена к металлической раме, выполненной таким образом, что арматура может поворачиваться. Другой конец открывает и закрывает контакты, которые бывают разных конфигураций.

    Эти конфигурации зависят от количества разрывов, полюсов и ходов реле. то есть реле может называться однополюсным, однонаправленным (SPST) или двухполюсным, однонаправленным (DPST).

    Подробнее: Свечи зажигания

    Разрыв:

    Разрыв — это количество отдельных мест или контактов, которые реле использует для размыкания или замыкания одной электрической цепи. Эти контакты бывают одинарными или двойными; одиночный размыкающий контакт (SB) разрывает электрическую цепь в одном месте. в то время как двойной разрывной контакт (DB) разрывает его в двух местах.

    Одиночный размыкающий контакт обычно используется при переключении маломощных устройств, таких как сигнальные лампы. В то время как двойной размыкающий контакт используется при переключении мощных устройств, таких как соленоиды.

    Полюс:

    Полюс — это номер изолированной цепи, которую реле может пройти через переключатель. Однополюсный контакт (SP) может одновременно проводить ток только по одной цепи. В то время как двухполюсный контакт (ДП) может принимать ток по двум изолированным цепям одновременно. Ну, максимальное количество полюсов, которое может нести реле, составляет 12, в зависимости от его конструкции.

    Ход:

    Ход — это количество замкнутых контактов на полюс, доступных на переключателе. Однопозиционный переключатель может управлять только одной цепью, а двухпозиционный — двумя.

    Вкратце, электромагнитное реле состоит из катушки провода, намотанной на мягкий сердечник (соленоид), железного ярма, обеспечивающего путь магнитного потока с низким сопротивлением, подвижного железного «якоря» и одного или нескольких наборов контактов. . Все это объяснено выше, надеюсь, вы поняли.

     Схема реле:

    Подробнее: Система прямого впрыска

    Типы реле

    Ниже приведены различные типы реле, используемые и подходящие для различных приложений:

    Реле с фиксацией:

    Реле с фиксацией сохраняют свое состояние после срабатывания. Вот почему их также называют импульсными реле, реле удержания или реле удержания. Он используется в большинстве приложений для ограничения энергопотребления и рассеяния.

    Типы реле с блокировкой состоят из внутренних магнитов, поэтому при подаче тока на катушку внутренний магнит удерживает положение контакта. При этом системе не требуется питание для поддержания своего положения. Вот почему после срабатывания ему удается сохранить последнее положение контакта даже при отключении тока от катушки.

    Твердотельные реле (ТТР)

    В твердотельных реле используются такие компоненты, как биполярные транзисторы, тиристоры, IGBT, МОП-транзисторы и симисторы. Эти компоненты выполняют операции переключения. По сравнению с электромеханическими реле мощность, получаемая в твердотельных реле, намного выше, потому что мощность, необходимая для управления цепью, намного ниже. Эти реле могут работать как от сети переменного, так и постоянного тока.

    Твердотельные реле имеют высокие скорости переключения, так как в них отсутствуют механические контакты. В твердотельном реле есть датчик, который также является электронным устройством. Этот датчик помогает включать или выключать питание нагрузки после срабатывания управляющего сигнала.

    Герконовые реле:

    Подобно электромеханическим типам реле, герконовые реле также работают с механическим срабатыванием физических контактов для размыкания или замыкания цепи. Однако герконовые реле имеют небольшую массу и гораздо меньшие контакты по сравнению с электромеханическими типами.

    Геркон поврежден, так как действует как арматура. Это стеклянная трубка или капсула, заполненная инертным газом, содержащимся в двух перекрывающихся язычках или ферромагнитных лопастях, которые герметично закрыты.

    Дифференциальные реле:

    Дифференциальные реле начинают работать, когда разность векторов двух или более одинаковых электрических величин превышает заданное значение. Реле дифференциального тока срабатывают, когда в системе происходит сравнение величины и разности фаз токов, входящих и выходящих из защищаемой системы.

    если система работает в нормальных рабочих условиях, входящие и выходящие токи равны по величине и фазе. Это приводит к тому, что реле неактивно. Но если в системе возникает неисправность, токи перестают быть равными по величине и фазе.

    Поляризованное реле:

    Как следует из названия, поляризованные реле очень чувствительны к направлению тока, которым они питаются. Это электромагнитное реле постоянного тока, снабженное дополнительным источником постоянного магнитного поля для перемещения якоря в реле.

    В поляризованных реле магнитопроводы состоят из постоянных магнитов, электромагнитов и якоря. Вместо силы пружины в этих типах реле используется магнитная сила для притяжения или отталкивания якоря. Этот якорь представляет собой постоянный магнит, расположенный между полюсными поверхностями, образованными электромагнитом.

    Реле Бухгольца:

    Реле типа Бухгольца представляют собой газовые или приводные реле. Они широко используются для обнаружения зарождающихся или внутренних неисправностей, которые изначально незначительны, но со временем могут привести к серьезным неисправностям. Эти реле в основном используются для защиты трансформатора и устанавливаются в камере между баком трансформатора и расширителем.

    Эти типы реле используются только для погруженных в масло реле, которые специально используются для систем передачи и распределения электроэнергии. На рисунке ниже показана работа реле Бухгольца.

    Реле с инверсной независимой минимальной выдержкой времени (реле IDMT):

    Реле с инверсной независимой минимальной выдержкой времени — это типы реле, которые обеспечивают токовые характеристики с независимой выдержкой времени для тока повреждения при более высоком значении. А также, обратная времяамперная характеристика тока КЗ при меньшем значении.

    Эти реле IDMT широко используются для защиты распределительных линий и помогают устанавливать ограничения для настроек тока и времени. В этих типах реле время их срабатывания примерно обратно пропорционально току короткого замыкания вблизи значения срабатывания.

    Реле защиты от перегрузки:

    Типы реле защиты от перегрузки специально разработаны для защиты от перегрузки по току электрических двигателей и цепей. Эти реле перегрузки бывают разных типов, например, фиксированные биметаллические ленточные, а также электронные или сменные биметаллические нагреватели и т. д. По этой причине необходимо использовать оборудование для измерения перегрузки, такое как тепловое реле. Это тепловое реле содержит катушку, которая нагревает биметаллическую полосу или припой, который затем плавится.

    Подробнее: Принцип работы амортизатора

    Принцип работы

    Принцип работы реле зависит от его типа и предназначения. Однако простое электромагнитное реле состоит из катушки провода, намотанной на сердечник из мягкого железа (сердечник из мягкого железа). Он также содержит железное ярмо, обеспечивающее путь магнитного потока с низким магнитным сопротивлением, подвижный железный якорь и один или несколько наборов контактов.

    Эта арматура шарнирно прикреплена к ярму и механически связана с одним или несколькими комплектами подвижных контактов. Пружина помогает удерживать якорь на месте, так что при обесточивании реле в магнитопроводе остается воздушный зазор. В некоторых типах реле один из двух наборов контактов замкнут, а другой набор разомкнут.

    Некоторые реле могут иметь больше или меньше наборов контактов в зависимости от цели их использования. Имеется провод, соединяющий якорь с ярмом, что обеспечивает непрерывность цепи между подвижными контактами на якоре. когда электрический ток проходит через катушку, он создает магнитное поле, которое активирует якорь, и последующее движение подвижных контактов либо устанавливает, либо разрывает соединение с неподвижным контактом.

    Если группа контактов была замкнута при обесточивании реле, то движение размыкает контакты и разрывает связь, и наоборот, если контакты были разомкнуты. Когда ток на катушку не подается, якорь возвращается силой, примерно вдвое меньшей силы магнитного поля, в расслабленное положение. Усилие обычно обеспечивается пружиной, сила тяжести также используется в промышленных пускателях двигателей.

    Подробнее: Разница между пайкой и пайкой

    Посмотрите видео, чтобы узнать больше о работе реле:

    Преимущества и недостатки реле

    Преимущества:

    Ниже приведены преимущества различных типов реле:

    • Позволяет управлять удаленным устройством.
    • Контакты легко меняются.
    • Изолирует активирующую часть исполнительной части.
    • Хорошо работает при высоких температурах.
    • Он может быть активирован слабым током и может активировать большие машины большой мощности.
    • Один сигнал может использоваться для управления несколькими контактами одновременно.
    • Переключателем может быть постоянный или переменный ток.

    Недостатки:

    Несмотря на хорошие преимущества реле, существуют некоторые ограничения. Ниже приведены недостатки реле в различных областях их применения:

    • Контакты в системе повреждаются со временем.