Реле на схеме: обозначение и применение электромагнитных реле

Что такое электромагнитное реле и как оно работает. Какие бывают типы реле. Как обозначаются реле на электрических схемах. Для чего применяются реле в электротехнике и электронике. Какие преимущества дает использование реле.

Что такое электромагнитное реле и как оно устроено

Электромагнитное реле — это коммутационное устройство, которое позволяет управлять электрическими цепями с помощью слабого управляющего сигнала. Основные элементы конструкции реле:

• Электромагнит (катушка) — создает магнитное поле при подаче тока
• Якорь — подвижный элемент, притягивающийся к электромагниту
• Контактная группа — переключаемые контакты, замыкающие или размыкающие цепь
• Пружина — возвращает якорь в исходное положение при отключении тока

При подаче напряжения на катушку якорь притягивается к сердечнику электромагнита и переключает контакты. После снятия напряжения пружина возвращает якорь в исходное положение.

Основные типы электромагнитных реле

По конструкции и принципу действия выделяют следующие основные типы реле:

• Нейтральные — срабатывают независимо от полярности управляющего напряжения
• Поляризованные — чувствительны к направлению тока в обмотке
• Тепловые — срабатывают при нагреве биметаллической пластины
• Герконовые — с герметичными магнитоуправляемыми контактами
• Твердотельные — на основе полупроводниковых элементов

Также реле различаются по количеству и типу контактных групп, напряжению и мощности коммутации.

Как обозначаются реле на электрических схемах

На принципиальных электрических схемах реле обозначаются следующим образом:

• Катушка реле — прямоугольником с двумя выводами
• Контакты — условными обозначениями переключателей
• Механическая связь — штриховой линией
• Буквенно-цифровое обозначение — буквой K и порядковым номером

Контакты реле могут располагаться рядом с обмоткой или в разных частях схемы. В этом случае их принадлежность указывается в позиционном обозначении, например K1.1, K1.2 и т.д.

Для чего применяются реле в электротехнике

Основные области применения электромагнитных реле:

• Коммутация силовых цепей слаботочным управляющим сигналом
• Дистанционное включение/выключение нагрузки
• Защита электрооборудования от перегрузок и коротких замыканий
• Автоматическое управление технологическими процессами
• Логические и запоминающие устройства в системах автоматики
• Гальваническая развязка цепей управления и силовых цепей

Реле позволяют существенно упростить схемы управления и повысить надежность электрооборудования.

Преимущества использования реле

Применение реле в электрических схемах дает следующие преимущества:

• Возможность управления мощной нагрузкой слабым сигналом
• Гальваническая развязка цепей управления и коммутации
• Высокая нагрузочная способность контактов
• Простота и надежность конструкции
• Возможность коммутации как постоянного, так и переменного тока
• Низкая стоимость по сравнению с электронными ключами

Это делает реле незаменимыми элементами во многих электротехнических устройствах.

Применение реле в автомобильной электрике

В автомобилях реле широко используются для управления различными электрическими системами:

• Включение фар, противотуманных фонарей, габаритных огней
• Управление стеклоподъемниками, центральным замком
• Коммутация мощных потребителей — стартера, вентилятора охлаждения
• Включение дополнительного оборудования — автомагнитолы, сигнализации

Применение реле позволяет уменьшить сечение проводов, снизить нагрузку на выключатели, повысить надежность бортовой сети автомобиля.

Схемы включения реле

Существуют различные схемы включения реле в зависимости от решаемых задач:

• Простое включение — управление одной нагрузкой
• Схема с самоподхватом — реле удерживается во включенном состоянии
• Схема с задержкой включения/выключения
• Схема поочередного включения нескольких нагрузок
• Схема фиксации состояния (триггер)

Выбор конкретной схемы зависит от требований к работе управляемого оборудования. Часто используются комбинированные схемы для реализации сложных алгоритмов управления.

Устройство защиты контактов реле

При коммутации индуктивной нагрузки на контактах реле могут возникать значительные перенапряжения, приводящие к искрению и подгоранию контактов. Для защиты применяются следующие методы:

• RC-цепочка параллельно контактам
• Варистор параллельно контактам
• Защитный диод параллельно катушке реле
• Стабилитрон параллельно катушке

Правильно подобранная защита позволяет значительно увеличить срок службы контактов реле и повысить надежность работы оборудования.

РЕЛЕ

В этой статье мы поговорим о Реле. Реле это устройство, созданное для коммутации электрических цепей, которое может осуществляться в устройствах автоматики даже без помощи человека. Рассмотрим поподробнее, какие существуют типы, и для каких целей служат реле. Самое распространенное электромагнитное реле может быть в двух положениях: включено и отключено. Состоит реле из контактов, катушки, подвижного якоря, толкателя контактной системы, выводов реле. Фото катушки магнитного пускателя (реле), изображено на нижеприведенном рисунке, все катушки сделаны по одному принципу:

Катушка магнитного пускателя

   Катушка представляет собой медный провод, намотанный на оправке, и представляет собой, в простейшем случае цилиндр, внутри которого находиться сердечник электромагнита. При подаче напряжения на выводы катушки, она втягивает в себя сердечник по принципу электромагнита, при этом толкатель двигает (толкает) подвижную систему контактов, часть из которых при этом замыкается, а часть размыкается.

Рисунок строение реле

   Далее изображено схематическое обозначение основных деталей, из которых состоит реле и которые необходимы нам для понимания его работы:

Схематические обозначения деталей реле

 – Под цифрой один изображена катушка электромагнитного реле, так она обозначается на принципиальных схемах.
 – Под цифрой два изображен свободно разомкнутый контакт.
 – Под цифрой три изображен свободно замкнутый контакт. 

   А здесь изображены катушка и группы контактов вместе:

Схематическое обозначение катушки и контактов

   Контакты реле могут быть, как свободно замкнутыми, так и свободно разомкнутыми. Свободно замкнутые, это те контакты, которые в отсутствие напряжения на катушке реле находятся в замкнутом состоянии. Свободно разомкнутые контакты соответственно в отсутствие напряжения находятся в разомкнутом состоянии. Реле бывают рассчитанные на работу, как от переменного, так и от постоянного тока. На фотографии можно видеть маломощное электромагнитное реле:

Фотография электромагнитного реле

   Электромагнитные реле выпускаются на разную мощность, начиная от низковольтных малогабаритных реле, магнитных пускателей осуществляющих управление двигателями и цепями управления станков, до мощных контакторов (сделанных тоже по типу реле) осуществляющих коммутацию значительных токов и позволяющих управлять работой больших двигателей в насосных станциях, котельных и других объектах электроустановок. На рисунке ниже изображен магнитный пускатель серии ПМЕ:

Магнитный пускатель ПМЕ

   Подобные магнитные пускатели имеют катушку, рассчитанную на напряжение питания от 110 до 380 вольт для работы от сети переменного тока. Магнитные пускатели помимо силовых контактов, рассчитанных на большую нагрузку, имеют вспомогательные свободно замкнутые и свободно разомкнутые контакты. Вспомогательные контакты используются в цепях управления устройством, например токарным или сверлильным станком. Ниже на рисунке схема нереверсивного пуска электродвигателя.

Схема нереверсивного пуска электродвигателя

   В левой части, как нам известно, из приведенных выше схематических изображений, изображены под обозначением КМ три спаренных для одновременного включения силовых контактов включения электродвигателя. Прямоугольник, обозначенный КМ, это как мы знаем, обозначение катушки пускателя. Свободно разомкнутый контакт, находящийся под обозначением кнопки SBC (которая, кстати, является кнопкой включения электродвигателя) служит контактом так называемого “самоподхвата питания”. Рассмотрим вкратце эту схему, являющуюся типичной схемой нереверсивного включения двигателя (по такой схеме устроены приводы наждаков на производстве”:

Наждачная бабка фото

   После нажатия кнопки SBC питание подается на катушку пускателя (реле) КМ. Замыкаются силовые и вспомогательный контакт магнитного пускателя. При этом включается двигатель. Для какой цели нам служит вспомогательный контакт “самоподхвата питания” ? Если бы его не было и мы отпустили кнопку включения SBC, то катушка была бы у нас обесточена и двигатель остановился. Контакт “самоподхвата питания”, замыкаясь враз с силовыми контактами, шунтирует кнопку включения своими контактами и после её отпускания питание с катушки не пропадает, до тех пор, пока не будет нажата кнопка остановки двигателя SBT. Либо не будет обесточен станок или иное устройство, в котором будут установлены этот двигатель и схемы управления. Дальше изображен мощный контактор, устройство которого как уже писалось выше также основано на принципе действия электромагнитного реле:

Реле контактор

Тепловые реле

   Второй тип реле, также широко используемый в электротехнике, это тепловые реле. Фото теплового реле приводится на следующем рисунке:

Фото тепловое реле

   Эти реле очень часто используются в паре с электромагнитными реле (пускателями и контакторами) для защиты электрических цепей с электродвигателями от перегрузок. Если кто-нибудь обратил внимание, на рисунке, где была приведена схема нереверсивного пуска электродвигателя, присутствует и такое схематическое изображение:

Изображение на схеме тепловое реле

   Ниже на рисунке показано устройство теплового реле:

Рисунок устройство теплового реле

   Как устроено тепловое реле: в его состав входит биметаллическая пластина, сделанная из двух металлов имеющих различный коэффициент расширения. При нагреве биметаллическая пластина изгибается и освобождает пружину, которая размыкает силовые контакты теплового реле. Происходит это мгновенно, в целях быстрого гашения дуги. Так обозначается, на схемах (выделено красным) тепловое реле.

Обозначение на схема теплового реле

   На рисунке под цифрой 2 изображены контакты теплового реле, которые размыкаются при срабатывании теплового реле и обесточивают двигатель. Под цифрой 1 показаны контакты теплового реле, которые входят в цепь с биметаллической пластиной. После срабатывания реле можно включить заново, после остывания пластины нажав на толкатель, размещенный на тепловом реле.

Реле времени

   В радиоэлектронике и электротехнике часто используются так называемые реле времени:

Реле времени фото

   Такие реле предназначены для выдержки времени, по истечении которого включается другое устройство, подключенное к реле времени. Существуют и находят применение в электронике также герконовые реле. Герконы – это герметичные устройства управляемые магнитным воздействием. Фото герконового реле и его устройство приведено на картинках расположенных ниже:

Герконовое реле фото

   Современным трендом является использование твердотельных реле – где полностью отсутствуют подвижные части, а функцию коммутатора берут на себя силовые тиристоры или транзисторы, но об этом вы можете почитать здесь. Обзор подготовлен специально для сайта Радиосхемы, с вами был AKV.

   Форум по автоматике и реле 

Электромагнитное реле. Определение, устройство и назначение

Реле, это устройства, автоматически коммутирующие электрические цепи по сигналу извне.

Наряду с выключателями и переключателями, приводимыми в действие усилием руки, в радиоэлектронной технике широко применяют электромагнитные реле (от французского слова relais).

Электромагнитное реле, это коммутирующее устройство, работа которого основана на воздействии магнитного поля неподвижной обмотки на подвижный ферромагнитный элемент.

Рис.1 Устройство реле.

Как говорит само название, электромагнитное реле состоит из электромагнита и одной или нескольких контактных, групп.

Символы этих обязательных элементов конструкции реле и образуют его условное графическое обозначение (см. рис. 2). Электромагнит (вернее, его обмотку) изображают на схемах в виде прямоугольника с присоединененными к нему линиями электрической связи, символизирующими выводы; условное графическое обозначение контактов располагают напротив одной из узких сторон символа обмотки и соединяют с ним линией механической связи. Буквенный код реле — буква К.

Выводы обмотки допускается изображать с одной стороны (рис. 2, К2), а символы контактов — в разных частях схемы (рядом с условным графическим обозначением коммутируемых элементов). В этом случае принадлежность контактов тому или иному реле указывают в позиционном обозначении, присоединяя (через точку) к номеру реле (по схеме) условный номер контактной группы (К 2.

1, К2.2, К2.3).

Внутри условного графического обозначения обмотки стандарт допускает указывать ее параметры (рис. 2, КЗ) или конструктивные особенности (две наклонные линии в символе обмотки реле К4 означают, что она состоит из двух обмоток).

Поляризованные реле (они «чувствительны» к направлению тока в обмотке) выделяют на схемах латинской буквой Р, вписываемой в дополнительное графическое поле условного графического обозначения (рис. 2, КБ). Точки возле одного из выводов обмотки и одного из контактов такого реле расшифровывают следующим образом: контакт, отмеченный точкой, замыкается при подаче напряжения, положительный полюс которого приложен к выделенному таким же образом выводу обмотки. Если необходимо показать, что контакты поляризованного реле остаются замкнутыми и после снятия управляющего напряжения, поступают так же, как и в случае с кнопочными переключателями на символе замыкающего (или размыкающего) контакта изображают небольшой кружок.

Кроме рассмотренных выше, существуют реле, в которых магнитное поле, создаваемое управляющим током обмотки, воздействует непосредственно на чувствительные к нему (магнитоуправляемые) контакты, заключенные в герметичный корпус (отсюда и название геркон — ГЕРметизированный КОНтакт).

Чтобы отличить геркон от контактов других коммутационных изделий, в его условном графическом обозначения иногда вводят символ герметичного корпуса — окружность. Принадлежность к конкретному реле указывают в позиционном обозначении (рис. 2, К6.1), Еслй же геркон не является частью реле, а управляется постоянным магнитом, его обозначают кодом автоматического выключателя — буквами SF (рис. 2, SF1).

Реле используют не только для коммутации электрических цепей, но и для усиления электрических сигналов.

Первым примером усиления электрических сигналов является использование Сэмюэлом Морзе электромагнитного реле, изобретенного Джозефом Генри в 1835 году, для усиления слабых телеграфных сигналов. Именно реле сделало возможным открытие первой междугородной телеграфной линии от Балтимора до Вашингтона в 1844 году. Как видно из рис. 1, слабый входной сигнал используется для управления электромагнитом, который притягивает якорь и замыкает электрические контакты; эти контакты включают мощный выходной сигнал, который передается на следующий участок линии.

Точки и тире мощного выходного сигнала, таким образом, точно повторяют слабый входной сигнал. Реле до сих пор широко используются в силовых (мощных) переключающих системах, но, как правило, вытесняются электронными устройствами.

---

Для того чтобы подробнее ответить на вопрос что такое реле мы подготовили серию статей:
Малогабаритные электромагнитные реле постоянного тока
Реле РС57 и РС950, устройство и принцип работы

Автомобильные реле
Простая схема реле времени

---

Схема подключения реле | Что такое реле?

Содержание

Реле являются одним из важнейших компонентов современного сектора автоматизации. Реле представляет собой электромеханический переключатель, который переключает механический контакт между состояниями ВКЛ и ВЫКЛ благодаря управляющему сигналу. Мы широко используем реле в автомобилях, испытательном и измерительном оборудовании, источниках питания, системах домашней автоматизации и многом другом. Они являются очень важной частью системы автоматизации. Схема подключения реле для каждой цепи обязательна.

Читать на хинди

Что такое реле и как оно работает?

Реле представляет собой переключатель с электрическим приводом. Обычно они используют электромагнит (катушку) для управления своим внутренним механическим переключающим механизмом (контактами). Когда контакт реле разомкнут, он включает питание цепи, когда катушка находится под напряжением.

Типы реле

Ниже приведены два типа реле:

• Механическое реле – эти реле передают сигналы механическим движением.
• Твердотельное реле – это реле передачи сигнала с электронными схемами.

Зачем использовать реле?

Реле позволяют слаботочной цепи управлять одной или несколькими сильноточными цепями. Реле обеспечивают эти преимущества;

1. Более тонкий кабель можно использовать для соединения переключателя управления с реле, что позволяет сэкономить вес, место и стоимость.
Реле
2. позволяют направлять питание к устройствам по кратчайшему расстоянию, тем самым сводя к минимуму потери напряжения.
3. Кабель большого сечения необходимо использовать только для подключения устройства к источнику питания (через реле).

Зачем использовать реле в автомобиле?

Использование реле в автомобиле дает множество преимуществ. Во-первых, использование реле означает, что схема переключения не требует переключателей или кабелей с высоким номинальным током, что снижает стоимость и вес. Во-вторых, реле можно расположить в любом месте автомобиля, чтобы обеспечить эффективную передачу энергии на электрооборудование, которым вы управляете. Реле идеально подходят для управления несколькими цепями в автомобиле, такими как фары, электродвигатели, обогреватели и т. д.

Как понять электрические характеристики реле

Базовые реле имеют электрические характеристики как для катушки, так и для внутренних переключающих контактов. Номинальное напряжение катушки — это напряжение, необходимое для правильной работы катушки. Схема включения реле также имеет номинал напряжения и силы тока. Это максимальный рейтинг контактов, и его нельзя превышать. Двухпозиционные реле часто имеют электрическую спецификацию с двумя переключателями. Один для клеммы NO, другой для клеммы NC. Другими словами, Н/О: 35 А при 24 В постоянного тока, Н/З: 20 А при 24 В постоянного тока.

Для чего в реле используются устройства защиты?

Реле могут создавать большие скачки напряжения, когда переключатель замкнут из-за обесточивания катушки. Резисторы или диоды иногда устанавливаются на катушки реле, чтобы предотвратить попадание этих пиков обратно в цепь управления и повреждение чувствительных компонентов. Резисторы более долговечны, чем диоды, но не так эффективны для устранения скачков напряжения. Вам необходимо оценить чувствительность компонентов в цепи управления при принятии решения о том, требуется ли/какой тип защиты.

Примеры схем подключения 4-контактного нормально разомкнутого реле

В чем разница между 4-контактным и 5-контактным реле?

Разница между 4- и 5-контактным реле заключается в том, что 4-контактное реле используется для управления одной цепью, тогда как 5-контактное реле переключает питание между двумя цепями.

4-контактное реле

4-контактное реле использует 2 контакта (13 и 14) для управления катушкой и 2 контакта (9 и 5) для переключения питания в одной цепи. Доступны 2 типа 4-контактных реле; нормально открытый или нормально закрытый. Нормально разомкнутое реле включает питание цепи, когда на катушку подается напряжение. Нормально замкнутое реле отключает питание цепи, когда на катушку подается напряжение.

5-контактное реле

5-контактное реле имеет 2 контакта (13 и 14) для управления катушкой и 3 контакта (9, 5 и 1) для переключения питания между двумя цепями. Они имеют как нормально открытые, так и нормально закрытые соединительные контакты. Когда катушка находится под напряжением, питание переключается с нормально замкнутого контакта на нормально открытый контакт.

Для чего используются реле ISO?

Реле ISO предназначены для использования в автомобильной промышленности и имеют стандартный образец электрических клемм. В новых реле ISO 280 используется штыревая клемма меньшего размера шириной 2,8 мм, что позволяет использовать их в компактных блоках распределения питания и держателях.

Примеры схем подключения нормально разомкнутого реле

Пример 1.

Схема подключения 4-контактного реле —

  4-контактное (нормально разомкнутое) реле с переключателем на положительной стороне цепи управления.

Пример 2.

Схема подключения реле 4 контакта

4 контакта (нормально разомкнутое) реле с переключателем на отрицательной стороне цепи управления.

Схема подключения реле топливного насоса

Значение и применение реле

Реле в основном используются для дистанционного переключения и переключения высокого напряжения или сильного тока. Они особенно важны, потому что они могут выдерживать эти высокие напряжения и протекать с небольшим напряжением или током. Еще одним важным применением являются силовые кабели переменного тока.

---

Читайте также

• Цифровая интегральная схема | Что такое ИС?
• P&id-символы на хинди
• Проводка управления | Проводка панели управления | Электропроводка звезда-треугольник | Силовая проводка
• Схема подключения | схема электропроводки дома | схема лестничной электропроводки

• Типы измерений | Различные типы измерений

Схема цепи фиксирующего реле

Дом   Детекторы поездов   Плата Arduino   Контроллеры сигналов   Сигналы пересечения   Сигналы блокировки   Реверсивные гусеницы   Управление переключателем   Черепаховые двигатели   Контроллер выставки   Звуки колокола   Реле   Блок питания   О нас   Контакт   Найти информацию   Ссылки

Что такое фиксирующее реле? Блокировочное реле представляет собой двухпозиционный переключатель с электрическим приводом. Он управляется двумя переключателями или датчиками мгновенного действия, один из которых «устанавливает» реле, а другой «сбрасывает» реле. Фиксирующее реле сохраняет свое положение после того, как исполнительный переключатель был отпущен, поэтому оно выполняет основную функцию памяти. Блокировочное реле похоже на двухпозиционный («двойной ход») тумблер. Рукоятка тумблера физически переводится в одно положение и остается в этом положении до тех пор, пока не будет переведена в противоположное положение. Блокировочное реле электрически «устанавливается» в одно положение и остается «заблокированным» в этом положении до тех пор, пока не будет электрически «сброшено» в противоположное положение. Есть два типа фиксирующих реле: Реле с электрической фиксацией представляет собой стандартное реле с одним из собственных контактов, включенным в цепь катушки. Внешний переключатель сначала включает реле, затем его собственный контакт удерживает его во включенном состоянии. Внешний переключатель сброса прерывает подачу питания на реле, которое отключает его. Бистабильное реле или реле с механической фиксацией обычно имеет две внутренние катушки и внутренний фиксирующий механизм. Подача питания на одну катушку «устанавливает» контакты в одно положение, и контакты остаются в этом положении до тех пор, пока не будет подано питание на катушку «сброса». Отличия: Реле с электрической фиксацией — Использует стандартное реле с одной катушкой, Всегда сбрасывается при отключении питания, Один контакт предназначен для управления фиксацией, Переключатель «Set» представляет собой нормально разомкнутый контакт, Переключатель «Сброс» является нормально замкнутым контактом. Реле с механической фиксацией — Использует механизм с двойной катушкой или поляризованный механизм с одной катушкой, Сохраняет свое положение при отключении питания, поэтому схема будет в том же состоянии при повторном включении питания, Все контакты доступны для других функций цепи, Переключатели «Установка» и «Сброс» являются нормально разомкнутыми контактами. На двух приведенных ниже принципиальных схемах показано, как подключить цепь реле с электрической фиксацией. Это создает базовую функцию памяти… реле «запоминает», какой переключатель был нажат последним. Для механических реле блокировки нажмите здесь . В этих схемах переключатель «Установить» представляет собой любой нормально разомкнутый переключатель или релейный контакт, например детектор поезда MRD1. Переключатель «Сброс» — это любой нормально замкнутый переключатель или релейный контакт. При нажатии переключателя «Set» реле включается. Реле остается включенным даже после того, как переключатель «Set» был отпущен, потому что катушка реле (соединения K1 и K2) теперь получает питание через свой собственный контакт (соединения 2C и 2NO). При нажатии переключателя «Сброс» питание катушки реле прерывается, что приводит к отключению реле. Это разрывает соединение через контакт 2C-2NO, поэтому реле остается выключенным. Этот тип схемы памяти называется энергозависимой памятью, поскольку при отключении питания реле возвращается в выключенное состояние. При повторном включении питания реле остается в выключенном состоянии до тех пор, пока не будет нажат переключатель «Set». Реле, используемое здесь, представляет собой любое стандартное реле с двумя или более наборами контактов или «полюсами» (DPDT, 3PDT, 4PDT и т. д.), например реле вспомогательной мощности MRAPR. Похожие записи 31.08.2023 0 Микросхема 358: подробный обзор, применение и характеристики операционного усилителя 30.08.2023 0 Радиозвонок схема. Радиозвонок своими руками: схемы, устройство и монтаж беспроводного дверного звонка 29.08.2023 0 Электросхема ваз 2105 инжектор. Электросхема ВАЗ 2105: особенности, устройство и основные неисправности Добавить комментарий Отменить ответ Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены * Комментарий * Имя * Email * Сайт