Что такое электромагнитное реле. Как работает электромагнитное реле. Какие бывают виды электромагнитных реле. Где применяются электромагнитные реле. Как правильно подключить и настроить электромагнитное реле.
Что такое электромагнитное реле и принцип его работы
Электромагнитное реле — это коммутационный аппарат, в котором замыкание или размыкание электрических контактов происходит под действием электромагнита. Основные элементы конструкции электромагнитного реле:
- Электромагнит (катушка с сердечником)
- Якорь
- Контактная система
- Возвратная пружина
Принцип работы электромагнитного реле заключается в следующем:
- При подаче тока на катушку электромагнита создается магнитное поле
- Под действием магнитного поля якорь притягивается к сердечнику
- Якорь механически воздействует на контактную систему, замыкая или размыкая контакты
- При отключении тока в катушке якорь возвращается в исходное положение под действием возвратной пружины
Таким образом, с помощью слабого управляющего сигнала можно коммутировать цепи с большими токами и напряжениями.
Основные виды электромагнитных реле
По принципу действия различают следующие основные виды электромагнитных реле:
1. Нейтральные реле
Срабатывают при подаче на катушку тока определенной величины независимо от его направления. Наиболее распространенный тип.
2. Поляризованные реле
Имеют постоянный магнит и реагируют на направление тока в обмотке. Применяются в схемах защиты от обратной полярности.
3. Тепловые реле
Срабатывание происходит за счет нагрева биметаллической пластины при протекании тока. Используются для защиты от перегрузки.
4. Герконовые реле
Контакты выполнены в виде герметичных стеклянных капсул с упругими ферромагнитными пластинами. Отличаются высоким быстродействием.
Классификация реле по другим признакам
Помимо принципа действия, электромагнитные реле классифицируют по следующим параметрам:
По назначению:
- Пусковые
- Защитные
- Промежуточные
- Указательные
- Сигнальные
По роду тока:
- Реле постоянного тока
- Реле переменного тока
- Универсальные реле
По количеству контактных групп:
- Одноконтактные
- Многоконтактные
По времени срабатывания:
- Быстродействующие (до 5 мс)
- Нормальные (5-150 мс)
- Замедленные (более 150 мс)
Основные характеристики электромагнитных реле
Основными параметрами, характеризующими работу электромагнитного реле, являются:
- Напряжение срабатывания — минимальное напряжение, при котором реле надежно включается
- Напряжение отпускания — напряжение, при котором реле возвращается в исходное состояние
- Ток срабатывания — минимальный ток в обмотке, вызывающий срабатывание реле
- Время срабатывания — интервал между подачей сигнала и замыканием/размыканием контактов
- Коммутационная способность — максимальные ток и напряжение, которые способны коммутировать контакты
- Механическая износостойкость — количество циклов срабатывания до выхода из строя
Области применения электромагнитных реле
Благодаря простоте конструкции и надежности, электромагнитные реле нашли широкое применение в различных областях:
- Системы автоматики и телемеханики
- Устройства релейной защиты в энергетике
- Бытовая техника (стиральные машины, холодильники и др.)
- Системы сигнализации и охраны
- Автомобильная электроника
- Промышленное оборудование
- Телекоммуникационные системы
Электромагнитные реле позволяют коммутировать мощные нагрузки с помощью слабых управляющих сигналов, обеспечивая гальваническую развязку силовых и управляющих цепей.
Как правильно подключить электромагнитное реле
При подключении электромагнитного реле необходимо соблюдать следующие правила:
- Определить тип реле (постоянного или переменного тока) и параметры обмотки
- Подключить обмотку реле к источнику питания с соответствующим напряжением
- Коммутируемую нагрузку подключить к контактам реле согласно их типу (НО или НЗ)
- Для защиты от перенапряжений установить диод параллельно обмотке
- Проверить надежность всех соединений
При необходимости использовать дополнительные элементы защиты контактов от искрения при коммутации индуктивной нагрузки.
Преимущества и недостатки электромагнитных реле
Электромагнитные реле обладают рядом достоинств:
- Простота конструкции и высокая надежность
- Способность коммутировать большие токи и напряжения
- Гальваническая развязка цепей управления и нагрузки
- Низкое сопротивление замкнутых контактов
- Устойчивость к перегрузкам и помехам
- Относительно низкое быстродействие
- Механический износ контактов
- Большие габариты по сравнению с электронными аналогами
- Чувствительность к вибрациям и ударам
Несмотря на появление современных электронных коммутационных устройств, электромагнитные реле по-прежнему широко применяются благодаря своей простоте и надежности.
| Изобретённые на заре зарождения электротехники электромагнитные реле всё ещё продолжают использоваться как в радиолюбительских конструкциях, так и в промышленных разработках. Сейчас их прочные позиции в стане коммутирующих и переключающих радиоэлементов заметно пошатнулись, но и постепенно вытесняющие их оптоэлектронные приборы не заняли бесспорно доминирующих позиций. Многие знают, что ток срабатывания реле заметно больше тока удержания контактов в замкнутом/разомкнутом состоянии. Отсюда напрашивается несложный вывод, что нет необходимости подавать на обмотки реле полное напряжение питания в течение всего периода нахождения реле в активном состоянии. Рассмотрим типичное решение, наиболее часто используемое для улучшения экономичности устройств с электромагнитными реле. Когда ток через переход база-эмиттер биполярного транзистора VT1 отсутствует, транзистор закрыт, напряжение на обмотку реле К1 не поступает. Напряжение на конденсаторе С1 равно напряжению питания. Когда на транзистор подаётся управляющее напряжение, он открывается, и накопленной в С1 энергии достаточно для надёжного включения реле. Благодаря токоограничительному резистору R2, ток через обмотку реле К1, быстро снижается до заданного значения. Сопротивление R2 подбирается так, чтобы обеспечить надёжное удержание контактов реле, а ёмкость С1 должна быть достаточной, чтобы накопленной в нём энергии хватило на уверенное переключение контактов реле. Если у реле имеется незанятая группа свободно-замкнутых контактов, то с её помощью можно реализовать быструю зарядку накопительного конденсатора С1 (рис. 2). В отличие от первой схемы, здесь, для управления реле типа РЭС-22, применён ключ на полевом МДП-транзисторе. Такое решение позволяет свести ток в цепи управления практически к нулю и без оглядки использовать этот узел совместно с любыми управляющими устройствами, работающими в ключевом режиме в диапазоне питающих напряжений 3…10 В, например, с цифровыми микросхемами КМОП, ТТЛШ или с микропроцессорами. Низкоомный резистор R3 уменьшает износ контактов К1. Рисунок 2 Конденсатор С2 в большинстве реальных устройств можно не устанавливать, однако, если узел, собранный по схемам рис. 2…рис. 4, будет соединяться с узлом управления длинной, (более 30…50 см), незащищённой от помех линией связи, то его наличие желательно. Узел, собранный по схеме на рис. 2, хоть и более надёжен, но всё же не может гарантировать безупречного переключения контактов, так как нельзя исключать зависание подвижной группы контактов в промежуточном состоянии, например, при излишне низком сопротивлении R2 или малой ёмкости С1. На месте реле К1 использован экземпляр с током переключения 40 мА и током удержания 20 мА. Если реле не имеет свободной группы переключаемых контактов или вы желаете применить другое схемотехническое решение, то можно обратиться к схеме на рис. 3. При подаче на управляющий вход напряжения высокого уровня, открывается ключ DA1, но максимальный ток через него ограничен резистором R2. Рисунок 3 На рис. 4 приводится альтернативный предыдущему, вариант схемы управления реле. Когда напряжение на управляющем входе отсутствует, ключ DA1 закрыт. Конденсатор С2 разряжен, биполярный р-n-р транзистор VT1 закрыт, обмотка реле обесточена. Если затвор ключа DA1 поступит управляющее напряжение, напряжение сток-исток DA1 уменьшится практически до нуля, на выводах С2 появится разность потенциалов, Транзистор VT1 откроется примерно на 0,5 секунды, что достаточно для включения реле К1. После зарядки С2, транзистор VT1 закрывается, ток через катушку реле ограничивается резистором R2. Диод VD2 предназначен для быстрой разрядки С2 после выключения реле. Рисунок 4 | |
Если время включения реле обычно превышает 5…20 секунд, то целесообразно после переключения контактов ограничить протекающий через обмотку реле ток, что не только сделает устройство более экономичным, но и уменьшит нагрев обмотки реле.
У этого узла есть два недостатка — реле не включится, если управляющее напряжение будет подано одновременно или раньше напряжения питания этого каскада; реле может не включиться, если управляющее напряжение будет отключено на короткое время, (обычно десятые доли секунды), а потом снова появится. Так как С1 за столь короткое время может не успеть зарядиться, то повторного переключения контактов реле не произойдет.
1 от искрения. Резистор R1 предотвращает перегрузку выхода узла управления в случае пробоя изоляции затвора DA1.
Чтобы реле надёжно включилось, установлен вспомогательный ключ на DA2, который открывается на короткое время в момент подачи управляющего напряжения высокого уровня. Время, на которое открывается DA2, зависит от ёмкости конденсатора С3 и сопротивления резистора R3. Для быстродействующих герконовых реле ёмкость С3 можно уменьшить в 2…4 раза.
устройство, виды, маркировка, подключение и регулировка
Преобразование электрических сигналов в соответствующую физическую величину — движение, сила, звук и т. д., осуществляется с помощью приводов. Классифицировать привод следует как преобразователь, поскольку это устройство изменяет один тип физической величины в другой.
Привод обычно активируется или управляется командным сигналом низкого напряжения. Классифицируется дополнительно как двоичное или непрерывное устройство исходя из числа стабильных состояний. Так, электромагнитное реле является двоичным приводом, учитывая два имеющихся стабильных состояния: включено — отключено.
В представленной статье подробно разобраны принципы работы электромагнитного реле и сфера использования приборов.
Содержание статьи:
- Основы исполнения привода
- Основополагающие принципы работы ЭМР
- Общее строение прибора
- Действие релейной электромагнитной системы
- Электрические контактные группы реле
- Особенности прохождения токов нагрузки
- Тип материала контактов реле
- Типичное исполнение контактов ЭМР
- Особенности исполнения соединительных элементов
- Тонкости применения приборов
- Приемы защиты от обратного напряжения
- Маркировка электромагнитных релейных приборов
- Выводы и полезное видео по теме
Основы исполнения привода
Термин «реле» является характерным для устройств, которыми обеспечивается электрическое соединение между двумя и более точками посредством управляющего сигнала.
Наиболее распространенным и широко используемым типом электромагнитного реле (ЭМР) является электромеханическая конструкция.
Так выглядит одна конструкция из многочисленного ряда изделий, именуемых как электромагнитные реле. Здесь показан закрытый вариант механизма с помощью крышки из прозрачного оргстекла
Схема фундаментального контроля над любым оборудованием всегда предусматривает возможность включения и отключения. Самый простой способ выполнить эти действия — использовать переключатели блокировки подачи питания.
Переключатели ручного действия могут использоваться для управления, но имеют недостатки. Явный их недостаток – установка состояний «включено» или «отключено» физическим путем, то есть вручную.
Устройства ручного переключения, как правило, крупногабаритные, замедленного действия, способные коммутировать небольшие токи.
Ручной механизм переключения – «дальний родственник» электромагнитных реле. Обеспечивает тем же функционалом – коммутацией рабочих линий, но управляется исключительно вручную
Между тем электромагнитные реле представлены в основном переключателями с электрическим управлением.
Приборы имеют разные формы, габариты и разделяются по уровню номинальных мощностей. Возможности их применения обширны.
Такие приборы, оснащенные одной или несколькими парами контактов, могут входить в единую конструкцию более крупных силовых исполнительных механизмов — контакторов, что используются для коммутации сетевого напряжения или высоковольтных устройств.
Основополагающие принципы работы ЭМР
Традиционно реле электромагнитного типа используются в составе электрических (электронных) схем управления коммутацией. При этом устанавливаются они либо непосредственно на печатных платах, либо в свободном положении.
Общее строение прибора
Токи нагрузки используемых изделий обычно измеряются от долей ампера до 20 А и более. Релейные цепи широко распространены в электронной практике.
Приборы самой разной конфигурации, рассчитанные под инсталляцию на монтажных электронных платах либо непосредственно в виде отдельно устанавливаемого устройства
Конструкция электромагнитного реле преобразует магнитный поток, создаваемый приложенным напряжением переменного/постоянного тока, в механическое усилие.
Благодаря полученному механическому усилию, выполняется управление контактной группой.
Наиболее распространенной конструкцией является форма изделия, включающая следующие компоненты:
- возбуждающую катушку;
- стальной сердечник;
- опорное шасси;
- контактную группу.
Стальной сердечник имеет фиксированную часть, называемую коромысло, и подвижную подпружиненную деталь, именуемую якорем.
По сути, якорь дополняет цепь магнитного поля, закрывая воздушный зазор между неподвижной электрической катушкой и подвижной арматурой.
Детальный расклад конструкции: 1 – пружина отжимающая; 2 – сердечник металлический; 3 – якорь; 4 – контакт нормально закрытый; 5 – контакт нормально открытый; 6 – общий контакт; 7 – катушка медного провода; 8 — коромысло
Арматура движется на шарнирах или поворачивается свободно под действием генерируемого магнитного поля. При этом замыкаются электрические контакты, прикрепленные к арматуре.
Как правило, расположенная между коромыслом и якорем пружина (пружины) обратного хода возвращает контакты в исходное положение, когда катушка реле находится в обесточенном состоянии.
Действие релейной электромагнитной системы
Простая классическая конструкция ЭМР имеет две совокупности электропроводящих контактов.
Исходя из этого, реализуются два состояния контактной группы:
- Нормально разомкнутый контакт.
- Нормально замкнутый контакт.
Соответственно пара контактов классифицируется нормально открытыми (NO) или, будучи в ином состоянии, нормально закрытыми (NC).
Для реле с нормально разомкнутым положением контактов, состояние «замкнуто» достигается, только когда ток возбуждения проходит через индуктивную катушку.
Один из двух возможных вариантов установки контактной группы по умолчанию. Здесь в обесточенном состоянии катушки «по умолчанию» установлено нормально закрытое (замкнутое) положение
В другом варианте — нормально закрытое положение контактов остается постоянным, когда ток возбуждения отсутствует в контуре катушки. То есть контакты переключателя возвращаются в их нормальное замкнутое положение.
Поэтому термины «нормально открытый» и «нормально закрытый» следует относить к состоянию электрических контактов, когда катушка реле обесточена, то есть напряжение питания реле отключено.
Электрические контактные группы реле
Релейные контакты представлены обычно электропроводящими металлическими элементами, которые соприкасаются друг с другом, замыкают цепь, действуя аналогично простому выключателю.
Когда контакты разомкнуты, сопротивление между нормально открытыми контактами измеряется высоким значением в мегаомах. Так создается условие разомкнутой цепи, когда прохождение тока в контуре катушки исключается.
Контактная группа любого электромеханического коммутатора в разомкнутом режиме имеет сопротивление в несколько сотен мегаом. Величина этого сопротивления может несколько отличаться у разных моделей
Если же контакты замкнуты, контактное сопротивление теоретически должно равняться нулю — результат короткого замыкания.
Однако подобное состояние отмечается не всегда.
Контактная группа каждого отдельного реле обладает определенным контактным сопротивлением в состоянии «замкнуто». Такое сопротивление называется устойчивым.
Особенности прохождения токов нагрузки
Для практики установки нового электромагнитного реле, контактное сопротивление включения отмечается малой величиной, обычно менее 0,2 Ом.
Объясняется это просто: новые наконечники остаются пока что чистыми, но со временем сопротивление наконечника неизбежно будет увеличиваться.
Например, для контактов под током 10 А, падение напряжения составит 0,2х10 = 2 вольта (закон Ома). Отсюда получается — если подводимое на контактную группу напряжение питания составляет 12 вольт, тогда напряжение для нагрузки составит 10 вольт (12-2).
Когда контактные металлические наконечники изнашиваются, будучи не защищенными должным образом от высоких индуктивных или емкостных нагрузок, становится неизбежным появление повреждений от эффекта электрической дуги.
Электрическая дуга на одном из контактов электромеханического прибора коммутации.
Это одна из причин повреждения контактной группы при отсутствии надлежащих мер
Электрическая дуга — искрообразование на контактах — приводит к возрастанию контактного сопротивления наконечников и как следствие к физическим повреждениям.
Если продолжать использовать реле в таком состоянии, контактные наконечники могут полностью утратить физическое свойство контакта.
Но есть более серьезный фактор, когда в результате повреждения дугой контакты в конечном итоге свариваются, создавая условия короткого замыкания.
В таких ситуациях не исключается риск повреждения цепи, которую контролирует ЭМР.
Так, если сопротивление контакта увеличилось от влияния электрической дуги на 1 Ом, падение напряжения на контактах для одного и того же тока нагрузки увеличивается до 1×10=10 вольт постоянного тока.
Здесь величина падения напряжения на контактах может быть неприемлема для схемы нагрузки, особенно при работе с напряжениями питания 12-24 В.
Тип материала контактов реле
С целью уменьшения влияния электрической дуги и высоких сопротивлений, контактные наконечники современных электромеханических реле изготавливают или покрывают различными сплавами на основе серебра.
Таким способом удается существенно продлить срок службы контактной группы.
Наконечники контактных пластин электромеханических приборов коммутации. Здесь представлены варианты наконечников, покрытых серебром. Покрытие подобного рода снижает фактор повреждений
На практике отмечается использование следующих материалов, коими обрабатываются наконечники контактных групп электромагнитных (электромеханических) реле:
- Ag — серебро;
- AgCu — серебро-медь;
- AgCdO — серебро-оксид кадмия;
- AgW — серебро-вольфрам;
- AgNi — серебро-никель;
- AgPd — серебро-палладий.
Увеличение срока службы наконечников контактных групп реле за счет уменьшения количества формирований электрической дуги, достигается путем подключения резистивно-конденсаторных фильтров, называемых также RC-демпферы.
Эти электронные цепочки включают параллельно с контактными группами электромеханических реле. Пик напряжения, который отмечается в момент открытия контактов, при таком решении видится безопасно коротким.
Применением RC-демпферов удается подавлять электрическую дугу, что образуется на контактных наконечниках.
Типичное исполнение контактов ЭМР
Помимо классических нормально открытых (NO) и нормально закрытых (NC) контактов, механика релейной коммутации также предполагает классификацию с учетом действия.
Особенности исполнения соединительных элементов
Конструкции реле электромагнитного типа в этом варианте допускают наличие одного или нескольких отдельных контактов переключателя.
Таким выглядит прибор, технологически сконфигурированный под исполнение SPST – однополюсный и однонаправленный. Существуют также другие варианты исполнения
Исполнение контактов характеризуется следующим набором аббревиатуры:
- SPST (Single Pole Single Throw) – однополюсный однонаправленный;
- SPDT (Single Pole Double Throw) – однополюсный двунаправленный;
- DPST (Double Pole Single Throw) – двухполюсный однонаправленный;
- DPDT (Double Pole Double Throw) – двухполюсный двунаправленный.
Каждый такой соединительный элемент обозначается, как «полюс». Любые из них могут подключаться или сбрасываться, одновременно активируя катушку реле.
Тонкости применения приборов
При всей простоте конструкции коммутаторов электромагнитного действия, существуют некоторые тонкости практики использования этих приборов.
Так, специалисты категорически не рекомендуют подключать в параллель все контакты реле, чтобы таким способом коммутировать цепь нагрузки с высоким током.
Например, подключать нагрузку на 10 А путем параллельного соединения двух контактов, каждый из которых рассчитан на ток 5 А.
Эти тонкости монтажа обусловлены тем, что контакты механических реле никогда не замыкаются и не размыкаются в единый момент времени.
В результате один из контактов в любом случае будет перегружен. И даже с учетом кратковременной перегрузки, преждевременный отказ прибора в таком подключении неизбежен.
Неправильная эксплуатация, а также подключение реле вне установленных правил монтажа, обычно заканчивается вот таким исходом.
Внутри выгорело практически все содержимое
Электромагнитные изделия допустимо использовать в составе электрических или электронных схем с низким энергопотреблением как переключатели относительно высоких токов и напряжений.
Однако категорически не рекомендуется пропускать разные напряжения нагрузки через соседние контакты одного прибора.
Например, коммутировать напряжение переменного тока 220 В и постоянного тока 24 В. Всегда следует применять отдельные изделия для каждого из вариантов в целях обеспечения безопасности.
Приемы защиты от обратного напряжения
Значимой деталью любого электромеханического реле является катушка. Эта деталь относится к разряду нагрузки с высокой индуктивностью, поскольку имеет проводную намотку.
Любая намотанная проводом катушка обладает некоторым импедансом, состоящим из индуктивности L и сопротивления R, образуя, таким образом, последовательную цепь LR.
По мере протекания тока через катушку, создается внешнее магнитное поле.
Когда течение тока в катушке прекращается в режиме «отключено», увеличивается магнитный поток (теория трансформации) и возникает высокое обратное напряжение ЭДС (электродвижущей силы).
Это индуцированное значение обратного напряжения может в несколько раз превосходить по величине коммутационное напряжение.
Соответственно, появляется риск повреждения любых полупроводниковых компонентов, размещенных рядом с реле. Например, биполярный или полевой транзистор, используемый для подачи напряжения на катушку реле.
Схемные варианты, благодаря которым обеспечивается защита полупроводниковых элементов управления – транзисторов биполярных и полевых, микросхем, микроконтроллеров
Одним из способов предотвращения повреждения транзистора или любого переключающего полупроводникового устройства, включая микроконтроллеры, является вариант подключения обратно смещенного диода в цепь катушки реле.
Когда ток, протекающий через катушку сразу после отключения, генерирует индуцированную обратную ЭДС, это обратное напряжение открывает обратно смещенный диод.
Через полупроводник накопленная энергия рассеивается, чем предотвращается повреждение управляющего полупроводника – транзистора, тиристора, микроконтроллера.
Часто включаемый в цепь катушки полупроводник называют также:
- диод-маховик;
- шунтирующий диод;
- обращенный диод.
Однако большой разницы между элементами нет. Все они выполняют одну функцию. Помимо использования диодов с обратным смещением, для защиты полупроводниковых компонентов применяются и другие устройства.
Те же цепочки RC-демпферов, металло-оксидные варисторы (MOV), стабилитроны.
Маркировка электромагнитных релейных приборов
Технические обозначения, несущие частичную информацию о приборах, обычно указываются непосредственно на шасси электромагнитного коммутационного прибора.
Выглядит такое обозначение в виде сокращенной аббревиатуры и числового набора.
Каждое электромеханическое устройство коммутации традиционно маркируется. На корпусе или на шасси наносится примерно такой набор символов и цифр, указывающий определенные параметры
Пример корпусной маркировки электромеханических реле:
РЭС32 РФ4.
500.335-01
Эта запись расшифровывается так: реле электромагнитное слаботочное, 32 серии, соответствующее исполнению по паспорту РФ4.500.335-01.
Однако подобные обозначения редкость. Чаще встречаются сокращенные варианты без явного указания ГОСТ:
РЭС32 335-01
Также не шасси (на корпусе) прибора отмечается дата изготовления и номер партии. Подробные сведения содержатся в техническом паспорте на изделие. Паспортом комплектуется каждый прибор или партия.
Выводы и полезное видео по теме
Видеоролик популярно рассказывает о том, как действует электромеханическая электроника коммутации. Наглядно отмечаются тонкости конструкций, особенности подключений и прочие детали:
Электромеханические реле уже довольно долгое время применяются в качестве электронных компонентов. Однако этот тип коммутационных приборов можно считать морально устаревшим.
На смену механическим устройствам все чаще приходят более современные приборы – чисто электронные. Один из таких примеров – .
Появились вопросы, нашли недочеты или есть интересные факты по теме стать которыми вы можете поделиться с посетителями нашего сайте? Пожалуйста, оставляйте свои комментарии, задавайте вопросы, делитесь опытом в блоке для связи под статьей.
Что такое электромагнитное реле и его типы?
Что такое электромагнитное реле?
Электромагнитное реле представляет собой переключатель с электрическим приводом, который используется для управления цепью с помощью электромагнитного механизма. Он состоит из катушки проволоки, подвижного якоря и одного или нескольких наборов контактов. Когда ток протекает через катушку, он создает магнитное поле, которое активирует якорь и перемещает его, чтобы размыкать или замыкать контакты, разрешая или прерывая протекание тока в цепи. Электромагнитные реле обычно используются в системах управления и электрических цепях для изоляции, усиления и переключения электрических сигналов.
Для чего используются электромагнитные реле?
Электромагнитные реле используются в самых разных областях, включая электрические и электронные схемы. Некоторые из наиболее распространенных применений электромагнитных реле включают следующее:
Цепи управления: Электромагнитные реле часто используются в цепях управления, где они используются для включения и выключения электрических сигналов в ответ на управляющий сигнал. Например, электромагнитное реле может использоваться для управления потоком электроэнергии к двигателю, позволяя ему запускаться и останавливаться в ответ на сигнал от контроллера.
Цепи защиты: Электромагнитные реле также используются в цепях защиты, где они используются для прерывания потока электроэнергии в случае перегрузки по току или в других условиях неисправности. Это помогает предотвратить повреждение электрооборудования и предотвратить несчастные случаи.
Усиление: Электромагнитные реле могут использоваться для усиления электрических сигналов путем их быстрого включения и выключения.
Это часто используется в радио и других системах связи, где реле можно использовать для переключения между различными антеннами или передатчиками.Синхронизация: Электромагнитные реле могут использоваться в цепях синхронизации, где они используются для включения и выключения цепей через определенные промежутки времени. Это можно использовать в различных приложениях, например, для управления синхронизацией уличных фонарей или других электрических устройств.
Это часто используется в радио и других системах связи, где реле можно использовать для переключения между различными антеннами или передатчиками.В целом, электромагнитные реле являются важным компонентом во многих различных электрических и электронных системах и используются в самых разных областях.
Какие существуют типы электромагнитных реле?
Существует несколько типов электромагнитных реле, но в основном их можно разделить на два основных типа –
Реле электромагнитной индукции
Реле электромагнитного притяжения
Реле электромагнитной индукции 9 0008
Электромагнитное реле работает аналогично асинхронный двигатель с расщепленными фазами.
На подвижном элементе, которым может быть диск или другой тип ротора немагнитного подвижного элемента, создается начальная сила. Вихревой ток, индуцируемый в роторе электромагнитными потоками, взаимодействует с потоками, создавая силу.
Для определения разности фаз потоков использовались различные типы структур. Эти здания:
— Конструкция с экранированными полюсами
— Конструкция счетчика ватт-часов
— Реле индукционного стакана
Конструкция с экранированными полюсами
Обычно эта катушка питается от проходящего тока через единственную катушку, намотанную на магнитная конструкция с воздушным зазором. Инициирующий ток разделяет потоки в воздушном зазоре на два потока, смещенных во времени и пространстве заштрихованным кольцом. Медное кольцо, окружающее часть поверхности полюса каждого полюса, образует затемненное кольцо.
Диск изготовлен из алюминия. Алюминиевый диск имеет относительно небольшую инерцию. Следовательно, для их перемещения требуется меньший отклоняющий крутящий момент.
Переменное течение электромагнитного потока индуцирует ток в двух кольцах. Поток в области железного кольца, окруженной кольцом, отстает по фазе на 40–50° от потока в области полюса, не затеняемой кольцом, из-за магнитного поля, образующегося от тока. .
Структура ваттметра
Свободно вращающийся диск зажат между электромагнитом в форме буквы Е и электромагнитом в форме буквы U, которые составляют эту конструкцию. Поток, создаваемый двумя магнитами с различным сопротивлением и индуктивностью для двух цепей, используется для определения смещения фаз между потоками электромагнита. Первичная и вторичная обмотки несут Е-образный электромагнит. Релейный ток I1 осуществлялся первичным током, а вторичная обмотка подключалась к обмоткам П-образного электромагнита.
Релейный ток I1 проходит по первичной обмотке, а I2 циркулирует по вторичной обмотке в результате индукции вторичного тока ЭДС. И поток 1, и поток, индуцируемый в U-образном магните и E-образном магните, соответственно.
Эти потоки, индуцируемые в верхнем и нижнем магнитных слоях, дифференцированы по фазе на угол, что вызывает на диске движущую силу, пропорциональную 1 sin. Способность реле размыкать или замыкать цепь вторичной обмотки и управлять работой является его наиболее важной функцией. При размыкании вторичной обмотки крутящий момент не будет создаваться, что сделает реле неработоспособным.
Реле индукционного стакана
Реле индукционного стакана представляет собой реле, работающее на основе теории электромагнитной индукции. Два или более электромагнита в реле питаются от катушки реле. Между электромагнитом находится статический железный сердечник.
Вращающееся магнитное поле создается катушкой, намотанной на электромагнит. Ток в чашке индуцируется за счет вращающегося магнитного поля. Чашка так начинает вращаться. Чашка вращается в том же направлении, что и ток. По сравнению с экранированными реле и реле типа ваттметра реле с индукционной чашкой создает больший крутящий момент.
Реле работает быстро и имеет очень короткое время срабатывания всего 0,01 секунды.
Реле электромагнитного притяжения
Якорь этого реле притягивается к полюсу магнита. На движущийся элемент действует электромагнитная сила, пропорциональная квадрату тока, протекающего через катушку. Это реле регулирует как переменный, так и постоянный ток.
Вышеприведенное уравнение показывает, что электромагнитное реле состоит из двух частей: постоянной составляющей, не зависящей от времени, и второй составляющей, зависящей от времени и пульсирующей с удвоенной частотой питания. Из-за шума, создаваемого этой двойной частотой питания, контакты реле повреждаются.
Разделив поток, нарастающий в электромагнитном реле, можно решить проблему двухчастотного питания. Хотя эти потоки происходят одновременно, они имеют разные временные фазы. В результате возникающая отклоняющая сила всегда положительна и постоянна. Используя электромагнит с фазосдвигающей сетью или прикрепляя затеняющие кольца к полюсам электромагнита, можно добиться разделения потока.
Простейшим типом реле является электромагнитное реле притяжения, которое состоит из подвижного железного поляризованного реле, шарнирного якоря, вращающегося якоря и плунжера (или соленоида). Все эти реле показаны ниже.
Реле сбалансированного луча:
При сравнении двух значений, потому что электромагнитная сила, которую оно развивает, изменяется пропорционально квадрату ампер-витка. Такие реле имеют низкий коэффициент рабочего тока. Реле будет иметь тенденцию к перерегулированию при быстром срабатывании, если оно сконфигурировано для быстрого срабатывания.
Реле с шарнирным якорем:
Включение постоянного магнита позволяет повысить чувствительность реле для работы на постоянном токе. Поляризованное подвижное реле — другое название этого реле.
Если вы ищете электромагнитные реле от ведущих производителей, таких как Ubintex, различных типов, включая реле с притягивающим якорем, реле с индукционным диском, реле с индукционной чашкой, реле с балансным лучом и многое другое.
Campus Component — это то, что вам нужно. Они предлагают вам самый широкий диапазон цен на электромагнитные реле, которые являются более доступными, чем когда-либо. Посетите нас сейчас, чтобы узнать больше.
Блоги по теме:
1. Типы реле и как их использовать? SPDT, DPDT и твердотельное реле
2. Основные характеристики микроконтроллера
Генераторные реле | Функции электромагнитных реле с цифровым управлением и схемами
Статьи и другая информация
Категории запасов
- Подержанные генераторы
- Новые генераторы
- Дизельные генераторы
- Генераторы природного газа
- Портативные генераторы
- Жилые генераторы
Поиск генератора
ПроизводительAscoCaterpillarCumminsDetroitGeneracKohlerOnanRusselectricSpectrumThomson TechnologyZenith
Мощность10-99кВт100-249кВт250-499кВт500-999кВт1000-1999кВт2000-4000кВт
FuelDiesel
Мы покупаем бывшие в употреблении и излишки генераторов!
Получите $$$ за бывшее в употреблении электроэнергетическое оборудование
Получить информацию здесь
Ведущие производители
- Гусеница
- Камминс
- Джон Дир
- МТУ
- Колер
- Женерак
- СРП
Статьи и информация
- Зачем использовать дизель?
- Новый против бывшего в употреблении
- Размер генератора
- Типы и использование
- Советы по покупке б/у
- Словарь терминов
- Калькуляторы мощности
- Электрические формулы
- Потребление топлива
- Таблица силы тока
Электромагнитные реле с цифровым управлением в генераторах Электромагнитные реле — это компоненты, которые управляют цепями с помощью электрического сигнала.
Они используются в приложениях, где необходимо управлять одной или несколькими цепями с помощью одной цепи электропитания. Источник питания может быть или не быть изолированным от цепи реле. Во многих приложениях реле являются связующим звеном между малой потребляемой мощностью и высокой выходной мощностью.Каждый переключатель в реле называется полюсом. Полюса могут быть нормально разомкнутыми (НО) или нормально замкнутыми (НЗ). Палки могут быть одинарными или двойными. Броски указывают количество контактов, которые размыкаются или замыкаются, когда реле находится под напряжением.
Пример последовательности операций
В данном примере реле установлено на панели управления водоподготовкой. Катушка реле представляет собой низковольтную конструкцию. Контакты рассчитаны на 120 В переменного тока, 10 ампер. Реле имеет постоянное напряжение 120 В переменного тока, подаваемое на контакт 3 реле. F01 устанавливается в цепи на случай перегрузки или короткого замыкания.
Последовательность событий такова:
- Контроллер посылает сигнал 5 В постоянного тока через контакт 2 катушки на контакт 1. Протекание тока создает электромагнитную силу.
- Бросок перемещается и размыкает контакты с 3 по 4 и замыкает контакты с 3 по 5.
- Соленоид клапана 1 перемещается из закрытого положения в открытое, и в систему впрыскивается химическая добавка.
- Контроллер прекращает посылать сигнал на катушку (вход таймера). Нет электромагнитной силы.
- Бросок перемещается и размыкает контакты с 3 по 5 и замыкает контакты с 3 по 4.
- Соленоид клапана 1 перемещается из закрытого положения в открытое, чтобы остановить поток добавки.
Логические схемы электромагнитных реле Логические схемы реле являются строительными блоками цифрового мира. Например, цифровые вентили, такие как И/ИЛИ/НЕ, могут дублироваться без использования цифрового контроллера.В этой схеме несколько реле используются для управления выходами. Группа реле обычно располагается на панели управления. Эта панель похожа на любую другую панель управления, но не имеет контроллера или связанных цифровых компонентов.
Отрасли с цифровыми системами управления и интерфейса часто не используют релейную логику. Это применение схемы встречается в старых промышленных машинах. Часто эти схемы имеют изолированное питание на одно реле. Это реле активирует/деактивирует другие реле при изменении состояния.
Пример последовательности операций
Реле выделяют тепло во время работы. В больших панелях управления требуется вентиляция. Некоторым требуются охлаждающие вентиляторы для поддержания внутренней температуры.
Эта схема использует два реле для запуска охлаждающего вентилятора, гашения стоп-сигнала и включения рабочего фонаря. Когда на панель подается питание, 120 В переменного тока подается через контакты 3 и 4 реле 1, зажигая стоп-сигнал. При нажатии пускового переключателя:
- Напряжение подается на обмотку реле 1 (контакт 1) и контакт реле 2 (контакт 3).
- Контакты 3–4 реле 1 размыкаются, гасит стоп-сигнал, а контакты 3–5 замыкаются.
- Реле 2 получает питание катушки на контакт 1.
- Реле 2 — реле двойного действия. Контакты 3 на 5 и 3 на 6 замыкаются. Лампа работы и охлаждающий вентилятор включаются.
- При повторном нажатии пускового выключателя и его размыкании катушка реле 1 обесточивается, замыкая контакты 3 и 4, включая стоп-сигнал.
- Обмотка реле 2 обесточена, размыкая контакты 3-5 и 3-6, гасит индикатор работы и выключает вентилятор охлаждения.
Логические схемы реле сложны для устранения неполадок. Добавление нескольких контактов и одного реле, зависящего от другого, усложняет процесс устранения неполадок. Твердотельные реле (ТТР) Твердотельные реле представляют собой электронные коммутационные устройства, как и их аналоги электромагнитные реле. Электромагнитные реле имеют подвижные части (броски). Твердотельные реле не имеют движущихся частей.ТТР используют электронные компоненты для операций переключения. Эти компоненты состоят из диэлектрических материалов и легированы до желаемого уровня. Конструкция твердотельного реле определяет коммутационные возможности. Эти реле получают небольшое входное напряжение (от 3 до 32 вольт) и могут управлять высокими напряжениями (до 240 В переменного тока).
В печатных платах используются исключительно твердотельные реле. Обычно используются светоизлучающие диоды (LED) и обеспечивают коммутируемые входы для других электронных устройств низкого напряжения.
Усовершенствованные панели управления используют эти реле, потому что:
- Меньший и более тонкий профиль, обеспечивающий более простую установку
- Тихие операции переключения
- Увеличенный срок службы. Никакие движущиеся части не выходят из строя или не контактируют с ямой
- Постоянное выходное сопротивление независимо от степени использования
- Без искрения и может использоваться во взрывоопасных средах
- Менее чувствителен к ударам, вибрации, влажности и внешним магнитным полям
Некоторые недостатки по сравнению с электромагнитными реле:
- Имеет характеристики напряжения и тока полупроводника вместо контактов (выделяет тепло при замыкании)
- В открытом состоянии сопротивление ниже. Может быть измерена обратная утечка в микроамперном диапазоне
- Некоторые конструкции имеют выходные цепи, чувствительные к полярности. Отсутствует в электромагнитных реле
Реле играют важную роль в мире электронной коммутации.
