Все об электромагнитных реле

Электромагнитное реле — реле, которое реагирует на величину электрического тока посредством притяжения ферромагнитного якоря или сердечника при прохождении тока через его обмотку.

Реле имеет ограниченный ресурс это связано в первую очередь из-за принципа его работы: электромеханическое реле функционирует за счет работы магнитного поля и замыкания механических контактов. Механические контакты изнашиваются, катушка сгорает, отсюда и возникает необходимость его ремонта. Чаще всего ремонт заключается в чистке контактов или решении проблем с катушкой.

Конструкция и типовые проблемы

Прежде чем перейти к вопросам ремонта, давайте пройдемся по составным частям электромагнитного реле. Реле само по себе сравнивает величины управляющего воздействия, после чего происходит передача сигнала в управляемые цепи.

В нашем случае на катушку подаётся электрический ток. Якорь притягивается к сердечнику катушки за счет магнитного усилия созданного магнитным потоком.

Реле срабатывает в том случае если подано достаточное напряжение и ток. При срабатывании электромагнита замыкаются контакты. Контактов может быть несколько групп, а также пары нормально-замкнутых и нормально-разомкнутых контактов.

На фото изображено реле МКУ-48, в нижней части которого расположена катушка, подсоединенная проводами к клеммам. В верхней части вы видите набор токопроводящих пластин в составе контактной группы.

Катушка наматывается на каркасе, в ней располагают магнитопровод. Крепится катушка на нем разными методами, например за счет медной пластины, фасонной пластинки, шайб медных и изоляционных.

Конструкций реле может быть великое множество, но основные ответственные узлы одни и те же:

1. Катушка.

2. Контактные группы.

Их взаимное расположение, траектория движения, их количество может существенно отличаться.

Проблема 1 — контакты

Пожалуй, на первом месте в проблеме функционирования всех коммутационных аппаратов является нагар или износ контактов. Для повышения долговечности и снижения контактного сопротивление они могут быть покрыты дорогими металлами, типа серебра, золото или платины.

Но ресурсы всех механических частей ограничены числом срабатываний. Кроме ударной нагрузки, которая возникает при их замыкании, контакты разрушаются от искр и дуг, которые непременно образуются при включении хоть сколько-нибудь мощных электроцепей, особенно если в их составе есть индуктивность или емкость.

Наверняка вы замечали, что когда вы включаете зарядное от смартфона или ноутбука в розетку проскакивает сноп искр, так вот это и есть процесс заряда входной ёмкости. От таких вспышек на контактах образуется нагар.

Если в розетке, благодаря её конструкции он не так страшен – ведь вы, вставляя и вынимая вилку, счищаете малую часть сажи, то в реле нагар накапливается, рано или поздно сопротивление контактов возрастает, они начинают сильнее греться, отсюда получается еще больше нагара.

Следующий этап, это либо выгорание контактных пластин или деталей корпуса реле (автомата, пускателя…), либо, в лучшем случае, ток просто перестанет протекать через реле.

В таком случае нужно восстановить контакты. В простейших случаях нужно почистить их ластиком. Вообще контакты чистят спиртом зубной щеткой, или ватной палочкой, или бумажкой смоченной в спирте, если расстояние между контактами маленькое, а после высыхания шлифуют замшей. После этого стоит усилить прижим контактов, если он ослабился и если есть возможность регулировки.

Но, если они обгорели достаточно сильно, а на замену поставить нечего, можно чистить их стеклянной бумагой или мелкой наждачкой. Только долговечность такого ремонта зависит от остаточного состояния контактов.

Здесь нужно счистить нагар и выровнять контактную площадку, при этом не оставить царапин и не снять слой металла. При этом плоскости контактов должны при их замыкании максимально друг к другу прилегать. От площади соприкосновения зависит переходное сопротивление и нагрев контактов при прохождении тока. 

Проблема 2 – катушка

Магнитный поток, который возникает вокруг катушки, захватывает окружающие пространство и механизмы реле, происходит движение якоря и срабатывание контактов. Этого не произойдет, если катушка сгорела. Давайте рассмотрим частые проблемы с электромагнитной системой реле.

1. Обрыв провода обмотки в месте соединения (пайки) с клеммой. Возникает из-за вибраций, повышенном значении тока в катушке, коррозии и окисления.

2. Межвитковое замыкание. При такой неисправности характерен повышенный нагрев катушки, плохая подтяжка якоря и прижим контактов, повышенный гул (следствие возросшего тока), вибрации корпуса.

3. Обрыв провода в самой катушке.

Симптомы

Мы рассмотрели основные причины поломки реле. Их не так уж и много. Однако симптомов этих неисправностей больше. Чтобы правильно поставить диагноз и решить проблему нужно понять их причину. Давайте теперь поговорим о том, как они проявляются на практике.

Почему реле громко гудит

Межвитковое замыкание это локальное повреждение изоляции обмоточного провода катушки и прохождение тока напрямую через какую-то часть витков. Т. е. ток течет не по длине витка, а в точке, от одной массы проводника, к другой. Ток в таком случае может возрастать.

Тогда реле работает не в номинальном режиме, магнитный поток может отклоняться от необходимой величины в большую и меньшую сторону, это вызывает нестабильность положения якоря, вибрации в магнитопроводе, шихтованном железе. Особо заметен этот дефект на реле переменного тока, которые всегда слегка гудят, то при подобной проблеме они начинают сильно вибрировать, а их гул усиливается в разы.

Внешне проявляться это может как потемнения на отдельных участках катушки. Дальнейшая работа реле с таким дефектом приведет к тому, что в месте межвиткового замыкания будет происходить усиленный нагрев, со временем катушка перестанет функционировать, вариантов развития ситуации два:

1. Хороший – в катушке перегорит часть витков, и цепь будет разорвана, от образовавшейся гари ток перестанет протекать. Тогда магнитопровод и шасси катушки останутся целыми. В таком случае достаточно найти такую же катушку и произвести её замену.

Для этого реле разбирается не полностью, а только в тех местах, где это необходимо, например в РВП катушка снимается с шасси и заменяется без каких – либо проблем.

2. Плохой вариант – реле нагревается и от высокой температуры происходит возгорание обмоток и изоляторов, в результате чего повреждается магнитопровод. Если он подвижный, как на фото выше, то дальнейшая его работа может быть нарушена или невозможна вообще, тогда кроме катушки нужно найти и магнитопровод, в таком случае проще поменять реле полностью, а сгоревшее оставить на запчасти, если контактные группы в нем уцелели.

Кроме самого реле это может повлечь за собой и дальнейшие проблемы в виде пожара. Поэтому если реле начало сильно гудеть – не откладывайте его осмотр на потом.

Катушку можно перемотать, обмоточные данные могут быть указаны на этикетке, которая опоясывает катушку. На фото ниже вы видите, какая может быть указана информация:

• Марка провода;
• Диаметр провода;
• Число витков;
• Рабочее напряжение;
• Частота.

Теперь нужно удалить этикетку и посмотреть: может повреждение таится на поверхности? Тогда вы можете смотать немного провода, устранить проблему (заизолировать и спаять) и домотать обратно. Если на поверхности не видно дефектов, тогда нужно срезать или сматывать всю обмотку искать неисправность. Если она существенная – перематывать новым проводом.

Если такая этикетка сгорела, или повреждена нужно попробовать установить реле на обмоточный станок и размотать его вручную сосчитав число витков.

Трещит реле

Реле может трещать при плохом прижиме контактов, у такой проблемы есть три причины:

1. Износ контактов.

2. Разрегулировка прижимной пластины.

3. Недостаточный ток катушки.

У первых двух проблем больше механическое происхождение. Если контакты износились, они могут искрить и трещать. Тогда их нужно заменить. Если заменить нечем, можно попробовать их отшлифовать и выровнять.

Нужно добиться чтобы площадь соприкосновения была не меньше чем 2/3 от общей площади, чтобы это проверить, берут копировальную бумагу и прикладывают к обычной бумаге, после чего делают отпечаток контакта.

Натяжение (упругость пластин на которых расположены контакты) проверяют динамометром (в теории), на практике же, просто отгибают контакт и смотрят как он вернулся назад, если отгибался он слабо, и возвращался вяло – значит нужна регулировка. Если отгибался туго, а возвращался со щелчком – значит всё хорошо.

Если ток катушки малый реле тоже будет трещать. Дело в том, что тогда магнитное поле получается слабым и прижимная сила на контактах тоже. Ток катушки может быть малым из-за просадок напряжения, а также из-за проблем с проводкой. Возможно, где-то есть потери на соединениях, осмотрите все соединения и клеммы.

Реле залипает

Вы отключили цепь, а реле осталось в активном положении, при этом так происходит через раз, т.е. проблема не имеет устойчивого характера:

Причин может быть три:

1. Плохой контакт.

2. Влияние окружающей среды

3. Механическая неисправность.

4. Проблемы в проводке.

Плохое состояние контактов, как я уже неоднократно сказал, – причина нагрева, так вот нагрев может стать причиной залипания контактов. Контакты разогреваются до такой степени, что поверхность металла слипается.

Проверьте чистоту корпуса реле, и что внутри него, может быть, там поселилась какая-то живность, или его чем-то залили. Вполне вероятно природное происхождение проблемы, тип гнезда пауков в электрощите или чего-то подобного.

Если корпус реле в чем-то липком, то проверьте, нет ли этого вещества внутри, может быть это и есть причина залипания контактов. Ну и последний «природный» вариант – может оно замерзло?

Проверьте напряжение на контактах реле, возможно просто где-то есть утечка, и реле остается под напряжением и его контакты не разъединяются.

Реле не срабатывает

Обмотка катушки выполняется тонким медным эмалированным проводом. Толщина провода может быть в районе 0.07 мм и выше. От толщины провода и длины обмотки зависит мощность включения реле и ток необходимый для замыкания контактов.

Для подключения реле к другим устройствам на его нижней части (часто, но не обязательно на нижней) расположены клеммы или другие виды контактов. Простейшая проблема – это когда один из концов катушки отпаивается от этой клеммы.

В таком случае достаточно просто припаять конец катушки. Будьте аккуратны, когда будете зачищать провод от эмали, вы можете переломить его, и он в скором времени отвалится.

Возможно реле не срабатывает, потому что катушка оборвана. Обрыв может быть на поверхности, а может быть и в середине, тогда порядок действий такой же, как и в случае с межвитковыми:

1. Вытащить катушку.

2. Снять с неё оболочку.

3. Проверить обрыв на поверхности, если нет размотать поискать внутри.

4. Спаять место обрыва и заизолировать.

5. Собрать катушку.

Проверка реле

Быструю проверку реле можно выполнить прозвонкой или мультиметром. Для этого прозвоните контакты катушки, цепь должна быть замкнутой, если прозвонка не сработала – значит, катушка не в обрыве.

Следующий шаг проверить нормально-замкнутые контакты, когда на реле нет напряжения, они должны быть замкнуты, сопротивление стремиться к нулю, а прозвонка должна сработать. Подайте напряжение на обмотку и проверьте также нормально-разомкнутую пару. Она должна сомкнуться.

Более точную проверку можно провести мегомметром. Нужно прозвонить сопротивление между независимыми группами контактов, оно должно быть большим, конкретно, сколько написано в технических характеристиках коммутационного прибора, вообще от 1 МОм и выше. Также проверить сопротивление между катушкой и магнитопроводом, якорем. Оно тоже должно быть большим. В противном случае реле не будет функционировать правильно.

Ранее ЭлектроВести писали, что оператор системы распределения «ДТЭК Киевские электросети» (Киев) оснастил современными системами телемеханизации 287 трансформаторных и распределительных подстанций.

По материалам: electrik.info.

Почему реле работало, когда я подавал половину номинального напряжения катушки?

Одна из причин, по которой не стоит покупать у RadioShack, заключается в том, что вы получаете продукт, но не имеете никакой информации (если вы не находите «поддерживаемые языки: английский» для ретранслятора полезными) или неверной информации: для вашего ретранслятора недостаточные данные не соответствуют реле на фотография.

Реле 12 В предназначено для работы без каких-либо проблем при этом напряжении. Но вы не можете ожидать, что напряжение 12 В для пользователя будет 12,00 В, поэтому вы все равно хотите, чтобы реле работало при 11,8 В или 11 В. Также есть производственные отклонения. Поэтому реле должно работать или иметь напряжение срабатывания . Это минимальное напряжение, при котором реле активируется гарантированно. Согласно RadioShack это 9,6 В для этого реле, в то время как реле на фото указывает это на 9 В, что является типичным значением; для многих реле это напряжение срабатывания будет 75% от номинального.

Если вы гарантируете срабатывание при таком напряжении, то все равно должен быть некоторый провал. Реле с напряжением срабатывания 9,6 В почти наверняка будет срабатывать при напряжении 9,5 В, во многих случаях даже при 9 В и для некоторых 6 В будет достаточно. Вы просто не можете полагаться на это.

Обратите внимание, что есть также такие параметры, как должны содержать и должны освобождать . Must hold — это минимальное напряжение, на которое реле должно оставаться активированным, гарантированным после его включения. Это может быть довольно низким, как 3,5 В для реле 12 В. Вы можете проверить это с помощью Li-ion или LiPo батареи. Напряжение аккумулятора может быть недостаточно высоким, чтобы активировать реле, но если вы активируете его вручную, но, нажимая контакты вместе с кончиком карандаша, вы увидите, что оно остается включенным.

Must Release Voltage — это напряжение, при котором реле выключается гарантированно. Из-за различий в производстве они также нуждаются в некотором запасе, и поэтому это значение может быть очень низким, 1,2 В для реле 12 В не является исключением.

Почему реле называется реле? | ESP32 и Arduino не для чайников

Слово реле имеет французское происхождение (relais) и переводчик предлагает нам следующие варианты :

• (chevaux de) relais — сменные, перекладные лошади
• пункт перегрузки, перепряжки; почтовая станция, место смены лошадей
  перен. посредник, средство связи (между людьми)
• посменная работа
• спорт (course par, de) relais — эстафета, эстафетный бег
• запасные собаки (на охоте)
• место смены охотничьих собак

Чтобы понять, какое отношение имеет реле к почтовой станции, где происходила смена уставших лошадей, необходимо обратиться к истории.

20 Июня 1840 года американец Сэмюэл Морзе запатентовал свое самое знаменитое изобретение. Это был электромагнитный пишущий телеграф — средство для передачи сигнала по проводам или другим каналам электросвязи.

Упрощенная схема пишущего телеграфа Морзе

Схема работы простая: при замыкании ключа ток от батареи через линию поступает в катушку электромагнита приемного устройства. Сердечник электромагнита притягивает к себе пишущий узел. Чем дольше удерживается ключ, тем длиннее линия, оставляемая на ленте. Общение операторов происходит с помощью азбуки Морзе. Понятно, что при таком решении не получится передавать сообщения через линию большой длины. Провода обладают сопротивлением, и рано или поздно ток в цепи упадет настолько, что катушка на стороне приемника будет не в состоянии управлять пишущим узлом. Поэтому было решено установить на линии несколько промежуточных станций и на них использовать батареи и электромагниты с контактами.

Телеграф с линией неограниченной длины

В такой схеме конечное приемное устройство питается уже не от батареи телеграфиста, а от батареи приемной станции. Поэтому теперь телеграфную линию можно делать неограниченной длины, подключая такие станции последовательно гирляндой. Функционал промежуточных станций напоминает функционал почтовых станций, на которых меняли уставших лошадей, и поэтому устройство и получило название — реле.

Забавный факт (нашел в сети фото из учебника физики):

Фото из учебника физики

предлагается объяснить работу данного устройства. Батареи в электрической цепи нет от слова совсем. Задание для учащихся: объяснить, как она работает…. Какие будут идеи?

Не щелкает реле стартера: три возможные причины

Сломался авто?
Мы все починим!
+7 (961) 014-5673
+7 (915) 732-0659
Звоните!

Когда не получается завести автомобиль, то первым чувством становится раздражение, а в отдельных ситуациях и паника. Остаться на какое-то время без транспортного средства в наше время готов далеко не каждый. Первым делом нужно самому попытаться разобраться, в чем же причина того, что ключ поворачивается, а двигатель не заводится. Характерным симптомом является то, что не щелкает реле стартера – это говорит уже о многом.

Насколько все страшно?

В целом, ситуация оказывается не самой простой, и сама собой она вряд ли разрешиться. Работу пускового механизма можно представить следующим образом:

1. На него подается напряжение с аккумулятора путем замыкания электрической цепи.
2. Электродвигатель раскручивает ротор.
3. При достижении определенного момента, вал выдвигается и входит в зацепление с маховиком двигателя.
4. Сердце машины после нескольких полноценных циклов, состоящих из подачи и воспламенения топлива, а так же вращений холостого хода, получает возможность работать самостоятельно. Сам по себе мотор является слишком большим и тяжелым, чтобы самостоятельно начать движение. Дополнительную трудность составляют совсем небольшие зазоры, которые изначально не очень способствуют свободному вращению.
5. Отключение стартера. После этого он больше не нужен для стабильного функционирования машины.

Прежде всего, нужно понимать, что пусковое устройство не предназначено для долгой работы, и АКБ содержит не такие большие запасы электричества, чтобы можно было бесконечно повторять попытки завестись. Поэтому лучше прислушаться.

Отчетливо слышный металлический щелчок издает реле стартера для автомобиля, втягивающее бендикс с закрепленным на нем зубчатым колесом. Если данного звука нет, значит, имеет место одна из причин:

1. Проблемы с подачей электричества, причем это может быть, как со стороны аккумулятора, так и внутри самого пускового механизма. Чтобы это исключить, следует убедиться в исправности электроприборов и в хорошем подсоединении проводов. Ток может и не отсутствовать, а вот напряжение быть слишком слабым для выполнения возложенной на него задачи.
2. Поломка реле. В этом случае не обойтись без профессиональной диагностики, которая позволит точно установить источник отказа. К этому имеет смысл прибегать, когда другие возможные причины исчерпаны.
3. Повреждение механических частей стартера. Они испытывают значительную нагрузку во время работы. Эффект усиливается, когда попытки завести машины систематически выполняются неправильно. Так же нужно учитывать срок службы агрегата – со временем проблемы накапливаются естественным путем, и рано или поздно они проявляют себя. Следует внимательно относиться к сбоям в работе и обращать на ним внимание при сервисных или ремонтных работах.

Ремонт стартеров – типовая услуга автомастерских. Она предполагает демонтаж, тщательный осмотр узлов и их диагностику, восстановление или замену поврежденных частей, сборку и установку на место. Практически всегда, это оказывается значительнее выгоднее покупки нового устройства.

На практике это занимает немного времени и ключевым моментом является квалификация механика. Профессиональное оборудование позволяет ускорить локализацию проблемы, а наличие сменных комплектующих исключает время ожидания.

То, что не щелкает втягивающее реле стартера – ещё не повод серьезно расстраиваться, но действовать, безусловно, надо. Простейшие навыки позволяют восстановить подачу напряжения на контакты пускового устройства, ремонт же стоить доверить профессионалам.

Реле или симисторы в электрических котлах отопления на основе ТЭНов

09-10-2019

Особенности электрических водонагревателей на основе ТЭНов

Больше всего электрических водонагревателей (80%) выпускается на основе ТЭНов. Это, по сути, просто чайники, в которых нагрев теплоносителя происходит по всем известному из школьного курса физики принципу – нихромовая спираль разогревается под действием электрического тока и передаёт тепло теплоносителю. А дальше нагретый теплоноситель применяется либо как вода для бытовых нужд, либо для нагрева батарей отопления. Вот собственно и вся «физика». Однако не всё так просто…

 Для того чтобы сделать воду в душе нужной температуры или радиаторы отопления разогреть до комфортного уровня, нам необходимо периодически включать и выключать ТЭНы. А как это сделать? Для этого и применяются в электрических водонагревателях элементы, которые то включают, то выключают нагреватели (ТЭНы).

Особенность эксплуатации водонагревателей состоит в том, что эти выключатели должны быть рассчитаны на большое количество срабатываний. Это не просто выключатели света в комнате, которыми мы пользуемся 3-5 раза в день, когда приходим вечером. Выключатели ТЭНов должны быть рассчитаны на количество включений в 10-100 и даже 1000 раз больше. И вот мы подошли к самому главному – какие это должны быть выключатели, чтобы электро-водонагреватель (котёл) работал долго и не доставлял хлопот? Как правило, для управления ТЭНами применяются реле или симисторы.

Реле

Реле – это те же выключатели, аналогичные бытовым, которыми мы пользуемся для управления освещением в квартире. Размыкая или замыкая контакты реле под управлением регулятора температуры, мы включаем или выключаем нагрев котла. Реле есть везде, где требуется что-то включить или выключить.

Релейный способ переключения самый распространённый и дешёвый для замыкания/размыкания цепи.

Именно поэтому такой способ управления ТЭНами применяется в большинстве электрических водонагревателей. Способ, как было сказано выше, достаточно простой и дешевый, НО…

Как у любой медали есть две стороны, так и в рассматриваемом нами вопросе есть свои плюсы и минусы. И, зная их, вы сможете правильно выбрать водонагреватель.

Релейные котлы более традиционны, имеют невысокую стоимость, достаточно легко ремонтируются, однако и обладают всеми недостатками, присущими реле как способу переключения, а именно:

• ограниченное количество переключений;
• опасность подгорания контактов;
• износ механических частей реле;
• переключение сопровождается слышимым щелчком.

Поэтому выбирая котёл, где в качестве управления ТЭНами используются реле, вы должны быть готовы к возможным неприятным сюрпризам.

ТЭН

Симисторы

Симисторы – это электронные выключатели, т.е. замыкание цепи происходит не с помощью физического контакта, а электронно. В основе принципа действия симисторных устройств замыкания/размыкания электрической цепи лежит свойство полупроводниковых материалов пропускать электрический ток при подаче управляющего напряжения на один из элементов симистора. В этих устройствах отсутствует механическая часть и контакты, поэтому нет негативных последствий, присущих релейным устройствам.

Преимущества симисторных приборов:

• переключение происходит абсолютно бесшумно;
• отсутствуют контакты, соответственно не может быть подгорания;
• отсутствуют механические части и как следствие их износ:
• неограниченный срок службы.

Минусы:

• более высокая стоимость, чем у релейных;
• меньшее распространение;
• устройства, в состав которых входят симисторы сложнее и стоят дороже, чем релейные.       

Решение от компании БАСТИОН – электрический котёл револьверного типа с симисторным управлением и модуляцией мощности Teplodom i—TRM Silver

 

 

В компании БАСТИОН реализован инновационный подход к управлению ТЭНами в электрических котлах. В качестве устройства включения/отключения применяются  симисторы, управляемые с помощью микропроцессора.

Такое сочетание даёт возможность не только максимально использовать все преимущества симисторного управления, но и за счёт применённых математических алгоритмов сделать электрический котёл по-настоящему интеллектуальным.

В котлах Teplodom i—TRM Silver в полной мере используются возможности электронного симисторного управления ТЭНами. Важным преимуществом симистора является короткое время включения/выключения – оно может достигать долей секунды, за счёт этого обеспечивается постепенный прогрев ТЭНов перед выводом их на максимальную мощность.

Симисторные устройства имеют неограниченный период эксплуатации и практически не имеют недостатков.

Симисторные устройства управления мощностью, наряду с другими инновациями, применяемыми в бытовых котлах серии Teplodom i-TRM, сделали продукцию компании БАСТИОН вне конкуренции на рынке отопительных приборов нового поколения.

Читайте также по теме:

Товары из статьи

---

Тех. поддержка

Бастион в соц. сетях

Канал Бастион на YouTube

Почему греется реле зажигания: причины нагревания элемента

Реле зажигания

На автофорумах часто спрашивают: почему греется реле зажигания, нормально ли это? В некоторых случаях оно до того горячее, что невозможно дотронуться. Расположено реле на многих моделях авто снизу замка зажигания.

Причины нагревания

Безусловно, реле греться не должно. Часто нагрев устройства бывает вызван коротким замыканием проводки на массу. Попадает где-то вода через разъём, может быть, неисправность в управляющем блоке. И, очевидно, что реле греется по причине своей неисправности (о том, как заменить устройство, в конце статьи).

Недостаточный ампераж реле

Ампераж реле зажигания

Итак, начнём с того, что греться реле может по причине недостаточного ампеража. К примеру, если на устройстве указано 70 А, то такое реле не рассчитано на длительные нагрузки. Оно установлено, как правило, только для стартера.

На самом деле, эта деталь в ответе за обогрев заднего стекла, поддерживает некоторые слаботочные электроцепи, управляет омывателем и печкой автомашины. Одним словом, маленькая деталь с виду, но с широким назначением.

Можно попробовать убрать один или несколько потребителей, кроме стартера, и проверить, перестаёт ли греться устройство. Если да, перестаёт, то причина кроется в слабом реле. Советуем поставить более мощное, с большим амперажем.

Неправильная схема подключения

Ещё вариант: неправильная схема. Случается, что после починки электрики или ремонта специалист неправильно что-то сделал. К примеру, провёл другую схему подключения реле, не согласованную со штатным исполнением.

Классическая схема функционирования реле, это замыкание контактов 87-30, как только появляется ток на 85-86. Импульс с устройства мгновенно подаётся на стартер, автомобиль запускается.

Однако встречаются и другие схемы. Вот, например, ток на 85-86 идёт постоянно, но стартер запускается только после поворота ключа зажигания. Это и есть такой вариант, который приводит к нагреванию реле, так как оно постоянно включено (на устройство постоянно идёт ток).

Чтобы проверить этот момент, рекомендуется померить напряжение между выводами 85 и 86. Там при полувключенном зажигании не должно быть 12в вообще, то есть, поступать напряжение с АКБ. При включенном же зажигании плюс идёт на 86 вывод, а минус – на 85-й.

Что такое РЗ (реле зажигания) и для чего оно служит

Реле зажигания служит для дистанционного управления стартером. Оно помогает активировать электродвигатель и зацеплять бендикс с шестернёй маховика.

Принцип функционирования реле основан на работе электромагнита. На его сердечник наматывается катушка. Как только напряжение проходит по катушке, внутри создаётся электромагнитное поле. Под его воздействием якорь перемещается внутрь сердечника.

Состоит реле из подвижного якоря, электромагнита, пружины возвратного типа, контактной группы и обмоток.

Реле зажигания на схеме 7

Принцип функционирования реле подробно в таблице ниже.

При поступлении напряжения на контакт управления	По катушкам начинает идти электрический ток. Это приводит к появлению электромагнитного поля, под действием которого якорь осуществляет перемещения, сжимая возвратную пружину
При поступлении напряжения на контакт управления	Якорь выполняет перемещение бендикса, затем штока, который замыкает контакты, замыкающие аккумуляторной батареей с электромотором стартера
При замыкании контактов на выводе втягивающей катушки	Катушка двигается к выводу мотора, подается плюс. Так ток прекращает прохождение по ней — магнитное поле исчезает, но якорь при этом остается во втянутом положении из-за воздействия магнитного поля от удерживающей катушки
После запуска двигателя и отключения питания	Якорь возвращается в свое изначальное положение, что происходит под действием возвратной пружины
После запуска двигателя и отключения питания	Размыкаются контакты, бендикс выводится из зацепления

Примечательно, что на автомобилях ВАЗ реле устанавливалось только на некоторые модели. К примеру, на ранних модификациях пятнадцатой модели ВАЗ его нет, на поздних – он присутствует.

Где находится реле зажигания

Принято по-разному именовать реле зажигания. Это и реле стартера, и устройство включения/блокировки, и элемент разгрузки зажигания/замка, и главное реле, и стартерная защита. Но каким бы не было название, цель и задача РЗ одна – облегчать запуск двигателя, защищать стартер от перегрузок.

Если бы РЗ не отключало питание стартера после запуска мотора автомобиля и не ограничивало, тем самым, напряжение, поступающее внутрь, все контакты устройства пуска и замка зажигания спёклись бы.

РЗ – ещё и дополнительное обеспечение пуска ДВС. К примеру, если АКБ слабая, то реле обеспечит запуск стартера при включённом зажигании.

В итоге получается, что РЗ является деталью, оберегающей автовладельца от капитального ремонта и обеспечивающей лёгкий запуск мотора. По этой причине реле является важной деталью, и забота о нём – обязанность каждого внимательного автомобилиста.

Примечание. Классические РЗ бывают двух типов: 4-контактные и 5-контактные. Первые разновидности управляют напряжением в 12 вольт, вторые – рассчитаны на 24 вольта.

Замена РЗ

Как правило, часто именно реле становится виновником плохого пуска мотора. К сожалению, многие автомобилисты не обращают на него внимание, пытаются найти причину в стартере или бобине зажигания.

Диагностировать реле несложно. Нужно только вооружиться специальным измерителем, например, омметром или мультиметром с наличием всех нужных режимов.

Далее, проверяются показатели сопротивления:

• Подключаются щупы прибора к реле: один на плюс, другой – на массу;
• Щупы прибора подключаются к обмотке возбуждения стартера и к проводу управления реле, чтобы диагностировать поломку устройства (если сопротивления нет, поломка налицо).

Замена реле зажигания

Реле зажигания не подаётся ремонту. Только замена на новый элемент поможет решить сложившуюся проблему. Стоит реле недорого, так что проблем с покупкой нового устройства возникнуть не должно.

Вот как осуществляется замена:

• АКБ следует обесточить, скинув минусовой вывод;
• Затем открутить саморезы на защитном чехле рулевой колонки, чтобы обеспечить свободный доступ к реле.

Внимание. РЗ расположен бывает снизу от рулевой колонки, под щитком. В некоторых случаях, чтобы добраться до детали, необходимо снять не только кожух колонки, но и саму панель приборов.

Продолжаем:

• Снять кожух;
• Найти колодку с проводами, куда подключается реле;
• Отключить провод РЗ от колодки, установить новый элемент;
• Проверить, как всё работает.

Своевременная забота о своём автомобиле, который сегодня для многих россиян стал инструментом для дополнительного заработка, крайне важна. Трудности запуска могут застать автомобилиста в самый неподходящий момент. Поэтому регулярно проводите профилактические проверки, обезопасьте себя от лишних затрат и нервотрёпки.

принцип работы, неисправности и методика выбора |

Все современные автомобили оснащаются световыми устройствами, призванными указать остальным участникам движения, в какую сторону будет разворачиваться транспортное средство. Их еще называют световыми указателями поворота. Работают они, как все наверняка знают, в прерывистом режиме. Как раз за прерывание их работы отвечает специальное реле, в устройстве и неисправностях которого мы попытаемся разобраться.

Немного о функциях реле поворота

Реле поворота имеет несколько названий. Это и прерыватель тока, и реле-прерыватель указателей поворота, и просто реле поворота. Во всех случаях речь идет об электронном или же электромагнитно-тепловом приборе, отвечающим за замыкание и размыкание цепей световых указателей. Во время их работы световой сигнал то формируется, то гаснет до вхождения транспортного средства в поворот и во время его осуществления. Отсюда можно выделить 4 функции прерывателей:

1. Создание уже упомянутого прерывистого светового сигнала указателей на одной из сторон автомобиля до и во время осуществления маневра;
2. Создание прерывистого сигнала уже сигнальной лампы, размещенной на приборной панели авто;
3. Формирование прерывистых сигналов абсолютно всех указателей, которыми оборудован автомобиль, при включении аварийной сигнализации;
4. Формирование аналогично прерывистого, но уже звукового сигнала — щелчков — призванного помочь водителю ориентироваться в работе устройств без непосредственного визуального контакта с приборной панелью.

Для полного понимания работы реле-прерывателей стоит рассмотреть как современные устройства, так и их предшественников. Что касается последних, то в качестве последних возьмем электромагнитно-тепловые реле, которые устанавливались на классические автомобили ВАЗ. Более современные электронные прерыватели стоят на всех современных автомобилях, так что брать в качестве примера конкретное устройство с конкретной модели автомобиля нет смысла.

Подробнее об электромагнитно-тепловых реле

Такое реле призвано быть простым и надежным, хотя недостатков оно не лишено. Владельцы некоторых особенно старых автомобилей ВАЗ меняли его от силы один-два раза. Все дело в надежной конструкции реле, являющейся своеобразной метаморфозой устройств, использующихся в промышленных установках. Ключевыми элементами такого реле являются следующие:

• Цилиндрический сердечник, имеющих обмотку из особенно тонкого медного провода;
• Две контактные группы в верхней части сердечника;
• Металлические якоря по бокам;
• Металлический корпус.

Контактных групп две, причем первая отвечает за замыкание цепи контрольной лампочки поворотников авто на приборной панели, а вторая группа — непосредственно за цепь лампочек указателей поворота. В нормальном состоянии цепь указателей поворотов нормально разомкнута, т.к. якорь контактной группы оттянут нихромовой нитью. Нить зафиксирована на изоляционном материале, из которого также выполнена площадка для установки сердечника. В этой же нити действует ток — она подключена к цепи выключателя указателей.

Работает электромагнитно-тепловое реле по довольно простому принципу. Как только поступает сигнал о вхождении в поворот, цепь замыкается. В цепь входят лампочки поворотников, обмотка реле, резистор и нихромовая нить. Резистор нужен для уменьшения тока. Как только материал (нихром) начинает нагреваться, выполненная из него нить начинает растягиваться. Так как якорь оттянут нитью, постепенно увеличивающейся в длине, он сможет замкнуть контактную группу спустя некоторое время. Теперь ток начинает действовать в обход как нихромовй нити, так и резистора — он попросту начинает «течь» в обход участков с большим сопротивлением. Это означает, что лампы указателей поворотов начинает гореть не в пол накала, а в полную силу. Здесь важно отметить, что нихромовая нить нагревается и остывает очень быстро. За счет этой ее особенности лампы могут мигать 60-120 раз в минуту. Как читатель наверняка догадался, размыкание контактов обусловлено тем, что нить успевает быстро остыть и оттянуть якорь от сердечника. При подаче сигнала все повторяется.

Зачем же в реле предусмотрено две контактные группы? Все очень просто. Дело в том, что одно положении контактной группы напрямую влияет на работу второй контактной группы. Как только контакты первой группы разомкнуты, якорь во второй группе не может ее замкнуть. Когда сила тока возрастает и нить растягивается, первая контактная группы замыкается, что является условием для притяжения якоря во второй группе. Как результат, мигать начинают и указатели поворота, и сигнальная лампа, установленная на приборной панели.

Что касается звуковых сигналов, то и здесь все просто: якорь замыкает и размыкает цепь не плавно, а довольно резко, вследствие чего водитель и пассажиры могут слышать глухие щелчки. Это особенность работы электромагнитных реле, которая позволила сэкономить на дополнительных устройствах звукового оповещения. Корпус реле выполнен из металла и имеет цилиндрическую форму. На дне цилиндра находится уже упомянутая площадка, имеющая изоляционные свойства. Через нижнюю часть площадки выводятся контакты, которые должны быть включены в цепь указателей поворотов.

Устройство электронного реле

Чтобы лучше понимать принцип работы электронного реле, лучше разобраться с особенностями электромагнитно-теплового реле. Вот например: в первом устройстве нихромовой нить есть, но во втором ее функции выполняет электронный ключ. Во всех электронных реле можно разделить два компонента:

1. Непосредственно электромагнитное реле, отвечающее за замыкание и размыкание цепи;
2. Электронный ключ, обеспечивающий срабатывание реле со строго определенной частотой.

Вышеуказанный электронный ключ имеет в своей основе микросхему или множество транзисторов, на профессиональном языке еще называемых дискретными элементами. Такая основа образует цепи управления и задающий генератор. А все ради одного: подача и снятие напряжения с обмотки уже знакомого нам электромагнитного реле.

Работает система относительно просто. Как только на реле подается напряжение, в работу включается задающий генератор. Он формирует управляющие импульсы определенной частоты, которые подаются на цепи управления. Последние подают или прерывают ток, поступающий от обмотки реле. Когда в обмотке действует ток, якорь реле притягивается, тем самым замыкая пару контактных группы. В этот момент указатели поворотов и сигнальная лампочка загораются. Как только ток прекращает свое действие, якорь отходит в свое начальное положение и обе контактные группы размыкаются. Электронные реле все же вытеснили своих электромагнитно-тепловых «собратьев». Тому есть несколько причин, о которых ниже. А пока советуем обратить внимание на изображение — это простейшая схема, в которой реализовано реле поворотов. Понимание схемы окажется полезным при ремонте сломавшегося реле.

Дело в том, что электронные реле практически не подвержены действию как внешних, так и внутренних факторов. Их электромагнитно-тепловые предшественники со временем сильно нагревались, что приводило к изменению параметров отдельных токопроводящих элементов. Кроме того, электронные реле потребляют очень мало энергии — в случае нагрева нихромовой нити энергии требовалось куда больше. Такое реле попросту надежнее и его легко ввести в систему с аварийной сигнализацией.

Неисправности реле поворотов

Очевидным признаком неисправности реле являются неработающие указатели. В действительности же вариантов, при которых вскоре удастся диагностировать поломку реле, бывает несколько. Вот основные:

• Лампы указателей поворотов постоянно горят (не наблюдается мигание). В этом случае поломка вызвана выходом из строя электромагнитной части реле. Обусловлена аномальная работа световых указателей тем, что контакты постоянно находятся в замкнутом положении. Зачастую они оказываются пригоревшими;
• Лампы указателей перестали гореть. Необходимо проверить переключатель поворотов, само реле, а также удостовериться в том, что цепь не оборвана, а предохранитель не перегорел. Советуем начинать проверку с последнего;
• Лампы начали мигать часто, или, напротив, слишком редко. Для начала стоит удостовериться в том, что потребление лампами тока соответствует номиналу. Если одна лампа перегорела или же потребляет меньший ток, чем необходимо, то поворотники начнут мигать слишком часто. Аналогичная проблема наблюдается при окислении цоколя или патрона лампы, а также при обрыве провода к одной из установленных ламп. При установке слишком мощных ламп они будут мигать реже обычного. Если проблема кроется не в лампах, необходимо проверять реле и состояние контактов в цепи питания.

Нельзя забывать о том, что на неисправность реле указывают и некоторые другие вещи. Например, при работе устройство может издавать нехарактерный треск. В некоторых случаях неисправное реле может влиять на работу светового оповещения при срабатывании аварийной сигнализации — частота мигания будет не такой, как в обычных условиях. Как показала практика, часто неисправности указателей поворотов связаны с установкой неподходящих ламп, а также с обрывом цепи, перегоранием предохранителя и пригоранием контактов реле. Советуем с особым вниманием относиться к светодиодным лампам — если они планируются к установке вместо обычных ламп накаливания, стоит обратиться к специалисту.

Ремонт и замена реле поворотников

Для начала стоит определиться с тем, где реле поворотов установлено. В одних автомобилях его можно найти прямо за приборной доской — оно расположено чуть правее. В других авто реле устанавливается прямо в монтажном блоке. Если вы не уверены в том, где именно находится устройство и как оно крепится, подготовьте следующие инструменты:

• Ключ-головка на «10»;
• Пассатижи;
• Крестовая отвертка;
• Пластиковый съемник.

Как только реле было демонтировано, проверьте состояние проводки и контактов. Если есть желание осуществить ремонт реле, то необходимо сделать следующее:

• Очистить контактные пластины от нагара. Зачастую это удается сделать куском обычного ластика;
• Обратите внимание на металлическую U-образную перемычку. Если она покрыта толстым слоем нагара или даже сломалась, ее придется заменить. Как показала практика, на ее место можно впаять несколько жил от медного кабеля;
• Если вы видите трещины в силовых выводах, то их нужно подпаять. В случае обрыва контактов выходом из ситуации также станет пайка.

Если вы всерьез настроены отремонтировать старое реле, то вам понадобится реле-донор с теми же характеристиками. Причем случайно найденное в магазине реле не подойдет. Придется найти техническую документацию родного устройства и подходящего донора. К несчастью, многая информация о ремонте реле, равно как и техническая документация, может быть найдена только на англоязычных сайтах. В первую очередь вас должна интересовать такая графа как “Characteristics” и ее следующие пункты: Contact Rating; все 3 параметры Max. switching; Operate Time; оба параметра Endurance; Initial Insulation Resistance. Также обратите внимание на таблицу Coil Data. Чем больше будет совпадений с параметрами вышедшего из строя реле, тем дольше оно прослужит после ремонта с использованием компонентов донора. Также отметим, что если вы хотите адаптировать имеющееся реле под использование в цепи со светодиодными поворотниками, без пайки никак не обойтись. В этом случае лучшим решением будет подрезание цепи измерения тока и пайка дополнительного многооборотного резистора, хотя можно обойтись и обычным резистором для шунта — подходящий будет сложнее найти, но он тоже подойдет.

Поиск нового реле

Если вариант с ремонтом сломанного реле вам не подходит, то стоит сразу же приступить к поиску нового устройства. На самом деле это решение является самым простым и надежным, хотя пытливый ум автолюбителя и тягу к экспериментам он не удовлетворит. Новое реле стоит небольших денег, а на современном рынке автозапчастей нетрудно будет найти подходящий аналог. Вести поиски можно по:

• VIN-коду авто;
• Коду имеющегося и вышедшего из строя реле или кодам его аналогов;
• Параметрам авто.

Практика показывает, что сегодня автолюбители все чаще ищут нужные запчасти по параметрам своего транспортного средства. В частности, важны марка, модель и год выпуска. Современные интернет-магазины с их кросс-базами кодов позволяют быстро подбирать как оригинальное реле, так и его аналоги. Особняком стоит подбор реле по ключевым параметрам, часть которых мы указали в предыдущем пункте. При поиске по параметрам самого реле легко ошибиться (а то и вовсе не найти полную документацию), но в случае успеха вы сможете найти или тот же оригинал, или полностью идентичный ему аналог.

Вывод

Реле поворотов — небольшой, но крайне важный компонент системы светового оповещения авто. Оно позволяет водителю быть более предсказуемым для других участников движения, что, разумеется, наилучшим образом сказывается на безопасности движения и в некоторой мере на комфорте. При выходе реле из строя проблему игнорировать ни в коем случае нельзя. К счастью, реле не относится к дорогим компонентам световых систем, так что автолюбитель может практически без ущерба для бюджета взять сразу два устройства — второе будет лежать в багажнике, гараже или дома про запас. Именно так мы и советуем поступать.

Что такое реле и почему они так важны для приложений?

Преобразование небольшого электрического входа в сильноточный выход — непростая задача, но эта задача необходима для эффективного управления широким спектром стандартных приборов и транспортных средств. Во многих схемах такое преобразование достигается за счет использования реле, которое необходимо во всех видах электронного оборудования.

Что такое реле?

Реле

— это электрические переключатели, которые используют электромагнетизм для преобразования небольших электрических импульсов в большие токи.

Эти преобразования происходят, когда электрические входы активируют электромагниты для формирования или разрыва существующих цепей.

Используя слабые входы для питания более сильных токов, реле эффективно действуют как переключатель или усилитель для электрической цепи, в зависимости от желаемого применения.

Зачем использовать реле?

Реле

— это универсальные компоненты, которые столь же эффективны в сложных схемах, как и в простых.

Их можно использовать вместо переключателей других типов или они могут быть специально разработаны с учетом таких факторов, как требуемая сила тока.

Уровень тока переключения

Одна из наиболее распространенных ситуаций, требующих использования реле, возникает, когда приложению необходимо переключиться с высокого на низкий ток (или наоборот) в той же цепи.

Например, датчики температуры, которые питают блоки HVAC, требуют уровней силы тока, которые значительно превышают допустимую мощность их проводки.

Реле

обеспечивают необходимое усиление для преобразования небольшого тока в больший.

Комплексные приложения

Реле

не ограничиваются преобразованием одиночных входов в одиночные выходы в отдельных точках цепи.В других приложениях одно реле может активировать несколько цепей, позволяя одному входу инициировать множество других эффектов.

Точно так же реле могут использоваться в сочетании друг с другом для выполнения функций логической логики, которые, хотя и могут быть реализованы с использованием других компонентов, могут быть более рентабельными при реализации с использованием реле.

Более того, определенные реле могут выполнять более сложные функции, чем другие электронные компоненты. Реле с выдержкой времени, если назвать только одну категорию, позволяют системам работать только в течение заданного периода времени или запускаться только через заданный период времени.

Это вводит более сложные возможности для построения электронных систем.

Преимущества

Даже если приложение не требует специального реле, его использование может оказаться полезным.

Реле

могут снизить потребность в силовой проводке и переключателях, которые дороги и занимают место.

Следовательно, переход на реле в ваших электронных системах может уменьшить размер или вес корпуса, например, или позволить производителям разместить больше функций в пространстве того же размера.

Как работает реле?

Реле

различаются по размеру, мощности и назначению. Однако, хотя они могут различаться в этих отношениях, все реле работают по существу одинаково: одна цепь используется для питания другой.

Конкретный способ, которым это происходит, зависит от того, является ли реле нормально разомкнутым (NO) или нормально замкнутым (NC).

Нормально разомкнутые реле

Большинство реле нормально разомкнуты; то есть вторая, более крупная цепь по умолчанию выключена.

В нормально разомкнутом реле мощность проходит через входную цепь, активируя электромагнит. Это создает магнитное поле, которое притягивает контакт для соединения со второй, большей цепью, позволяя току течь через него. Когда источник питания удаляется, пружина отводит контакт от второй цепи, останавливая поток электричества и выключая оконечное устройство.

Нормально замкнутые реле

Основы реле NC такие же, как реле NO: есть две цепи, вторая из которых больше, и электромагнит перемещает физический контакт между двумя положениями.

Но в случае реле NC состояния по умолчанию меняются местами. Когда срабатывает первая цепь, электромагнит отводит контакт от второй цепи. Таким образом, реле NC по умолчанию удерживают большую цепь в в положении .

Как определить неисправное реле

Хотя в целом реле надежны, они могут выйти из строя, как любой механический компонент. К счастью, с помощью мультиметра относительно легко определить неисправное реле.

Для этого вы должны сначала определить, где цепи входят и выходят из реле, область, обычно отмеченную контактами.После определения этого места вы можете использовать мультиметр для измерения напряжения в каждой точке.

Используйте следующие шаги по устранению неполадок:

1. Проверьте напряжение в точке включения реле. Если его нет, проверьте предохранитель или выключатель на предмет дефектов.
2. Если в точке подключения есть напряжение, используйте функцию проверки целостности цепи на мультиметре, чтобы обеспечить хорошее заземление на противоположной стороне реле.
3. Если шаги 1 и 2 не выявили источник проблемы, проверьте напряжение в точке, где реле подключается к батарее или другому источнику питания.Если здесь нет напряжения, возможно, проблема с предохранителем или автоматическим выключателем.
4. Наконец, убедитесь, что существует надлежащее соединение между реле и компонентом, используя функцию непрерывности мультиметра. Если соединение существует и предыдущие шаги не указали на другую неисправность, возможно, пришло время заменить реле.

Типы реле

Существует множество типов реле, каждое из которых обеспечивает уникальные функции для множества приложений.Некоторые из более широких категорий включают:

Реле с выдержкой времени Реле с выдержкой времени

полезны в любой ситуации, когда требуется, чтобы компоненты были запитаны в течение установленного периода времени, или когда компонент должен включаться или выключаться после определенной задержки. Эти реле имеют встроенную функцию задержки по времени, что делает их желательными для ряда приложений, основанных на времени.

В эту категорию входят несколько типов реле с выдержкой времени, каждое из которых имеет свое применение.

Большинство реле с выдержкой времени можно разделить на две большие категории:

• Таймеры задержки включения начинают отсчет времени при подаче входного сигнала, запитывая вторую схему после установленного времени ожидания. Это можно использовать для переключения питания нескольких компонентов, предотвращения скачков напряжения или для таких приложений, как системы сигнализации и предупреждения.
• Таймеры задержки выключения ожидают срабатывания триггера после подачи питания на вход. После снятия триггера на выход подается напряжение, а затем он отключается по истечении времени задержки. Повторное применение триггера сбрасывает задержку. Эти реле могут использоваться для питания устройств в течение заданных интервалов времени, например, в циклах стирки и сушки или во время аттракционов.

Другие шаблоны пуска и задержки возможны с помощью мигалок, однократных таймеров или циклов повторения, каждый из которых позволяет включать компонент с разными повторяющимися интервалами.Это делает возможным мигание индикаторов или сигнальных ламп, а также позволяет выполнять определенные типы временных циклов.

Последовательные реле

Последовательные реле могут использоваться для питания нескольких компонентов по очереди, обычно в установленном порядке. Обычное применение этого типа реле включает в себя питание нескольких систем или наборов огней один за другим, например, в огнях взлетно-посадочной полосы или в последовательности подачи питания.

Автомобильные реле Реле

имеют практически неограниченное применение в автомобильной промышленности, и эти приложения охватывают многие из рассмотренных типов реле.Многие автомобильные реле позволяют производителям внедрять передовые функции безопасности и современные электрические удобства.

Вот лишь несколько примеров реле для питания следующих систем в стандартных легковых и грузовых автомобилях:

• Газовые клапаны
• Фары
• Дворники
• Освещение салона
• Системы охранной сигнализации
• Системы предупреждения, используемые для ограничения веса, использования ремня безопасности или обнаружения опасности

Где найти следующее реле

Поскольку реле являются неотъемлемой частью схемотехники, очень важно подбирать высококачественные реле того типа и размера, которые необходимы для вашего приложения.

Amperite предлагает широкий выбор реле и других электронных компонентов, предназначенных для экономии времени, денег и энергии.

Мы также специализируемся на производстве продукции на заказ, чтобы удовлетворить ваши индивидуальные потребности.

Если вы хотите узнать больше о наших электронных приложениях и решениях, свяжитесь с нами сегодня!

Как работают реле | Схемы реле, определения реле и типы реле

Электромеханические реле и твердотельные реле

Реле могут быть либо электромеханическими, либо твердотельными.В электромеханических реле (EMR) контакты размыкаются или замыкаются магнитным полем. сила. В твердотельных реле (SSR) нет контактов, а переключение полностью электронное. Решение использовать электромеханический или твердотельные реле зависят от электрических требований приложения, ограничений по стоимости и ожидаемого срока службы. Хотя твердотельные реле стали очень популярными, электромеханические реле остаются обычным явлением.Многие функции, выполняемые тяжелым оборудованием, требуют переключения. возможности электромеханических реле. Твердотельные реле переключают ток с помощью неподвижных электронных устройств, таких как кремниевые выпрямители.
Эти различия в двух типах реле приводят к преимуществам и недостаткам каждой системы. Потому что твердотельные реле не требуется подавать питание на катушку или размыкать контакты, требуется меньшее напряжение для «включения» или выключения твердотельных реле.Точно так же включаются твердотельные реле. и выключить быстрее, потому что нет физических частей, которые можно было бы переместить. Хотя отсутствие контактов и движущихся частей означает, что твердотельные реле не контакты на электромеханических реле могут быть заменены, в то время как твердотельные реле должны быть заменены целиком, когда какая-либо часть выходит из строя. Из-за конструкции твердотельных реле существует остаточное электрическое сопротивление и / или утечка тока независимо от того, разомкнуты или замкнуты переключатели.Возникающие небольшие падения напряжения обычно не являются проблемой; однако электромеханические реле обеспечивают более чистое состояние ВКЛ или ВЫКЛ из-за относительно большое расстояние между контактами, которое действует как изоляция.

Что такое реле? | Library.AutomationDirect.com | # 1 Значение

При использовании в электрических цепи питания и управления, реле позволяют цепям меньшей мощности работать на более высоких силовые цепи, обеспечивая при этом изоляцию.

Автор: Brent Purdy PE, менеджер по продукту, Power & Circuit Защита в AutomationDirect

Реле

— это основное устройство для включения и выключения электрической цепи, во многом подобно тумблеру или концевому выключателю. Но реле работает на основе электрического управляющего сигнала, в отличие от тумблера, которым управляет рука человека, или концевого выключателя, срабатывающего при контакте с оборудованием. В этом сообщении в блоге рассказывается, почему используются реле, как они работают, используемая терминология, некоторые различные функции реле и где используются реле.

Почему используются реле?

Основная причина использования реле заключается в том, что отдельные цепи, часто работающие при более высоких напряжениях и токах, могут быть включены и выключены схемами управления с гораздо меньшей мощностью, такими как цифровые выходы (DO) программируемого логического контроллера (ПЛК). Небольшие цепи управления вкл. / Выкл. эффективно усиленный для работы большие цепи включения / выключения (рисунок 1). Схема управления и мощность цепи могут быть совершенно разными по напряжению и оставаться изолированными друг от друга.

Реле повышенной прочности, называемое контактором, используется для переключения больших нагрузок, например двигателей.

Еще одна причина использования реле — это сборка логических схемы для выполнения других функций. Например, три релейных контакта при последовательном соединении дает результат «Relay1 AND Relay2 AND Relay3». Этот результат можно использовать для активации света или реле, когда все три контакта реле закрыты, например. Старые лифты и многие другие типы панелей управления были эффективно запрограммированы путем подключения сотен реле и таймеров (Рисунок 1).

Однако сегодня большинство подобных систем автоматизировано с помощью ПК. или ПЛК, выполняющие логику и управляющие реле, взаимодействующие с более мощными оборудование. Поэтому многие называют реле интерфейсным реле s или промежуточным реле . В оборудовании автоматизации очень часто используются реле для изоляции и защитить цифровую систему управления.

Как работают реле? ig. 2 Электромеханические реле используют небольшой электрический управляющий сигнал для переключения контактов, управляющих отдельной цепью.

Обычные реле — это электромеханические устройства (Рисунок 2). У них есть электрический соленоид , катушка , которая находится на «контрольной» стороне схемы. Когда он находится под напряжением, он перемещает механические контакты на стороне «нагрузки» из выключенного положения во включенное.

Другой популярный стиль — полупроводниковый реле (рисунок 3). Эти электронные устройства используют полупроводники, чтобы действовать как контакты. Поскольку нет физически движущихся частей, они могут работать очень быстро.

Рис. 3 Маленькие электромеханические управляющие реле часто называют реле льда.

Существуют также другие специальные типы, такие как защелкивающиеся, ртутные, герконовые и тепловые реле.

Электрические характеристики Катушки реле

рассчитаны на работу при определенном напряжении и будет потреблять указанный ток при включении. Напряжение срабатывания — это минимальное напряжение, которое активирует реле, часто около 80% номинального напряжения. Бросивший Напряжение — это напряжение, ниже которого реле под напряжением будет обесточено.An реле под напряжением может называться втянутым . Некоторые реле могут быть рассчитаны на более высокий бросок ток для их возбуждения, но более низкий , удерживающий ток один раз втянут.

Контакты также рассчитаны на различные напряжения и токи, и эта сторона высокой мощности должна быть тщательно согласована с нагрузкой. Когда контакты полностью изолированы от катушек, что обычно бывает, они могут быть называется сухих контактов . Иногда внешнее напряжение, подключенное к сухому контакту, называется напряжением смачивания .

Реле переменного и постоянного тока Катушки

могут быть переменного или постоянного напряжения и должны быть выбраны в соответствии с имеющееся напряжение цепи управления. Версии переменного тока не чувствительны к полярности, но версии постоянного тока чувствительны, что означает, что положительные и отрицательные быть подключенными к правильным соединениям. Некоторые версии переменного тока могут издавать гул или небольшой шум при включении питания.

Контакты также рассчитаны на переменное или постоянное напряжение и должны выбираться. чтобы соответствовать нагрузке. Особое беспокойство вызывает то, что контакты должны иметь возможность гасить электрическая дуга, возникающая при размыкании контактов.Дизайнеры найдут выбрать реле для переключения нагрузок переменного тока гораздо проще, чем реле постоянного тока. Это потому что Переменный ток переключается через ноль вольт, поэтому дуга легче погашен. Поскольку питание постоянного тока имеет постоянное напряжение, дуга с большей вероятностью поддерживать.

Контакты реле имеют возможность переключения номинального ток через миллионы операций. Контакты для переключения сильноточного использования специальные металлы и конструкции для гашения дуги. Контакты для переключения очень низкие напряжения и токи могут быть позолочены.Контакт использует какой-то механическое протирание для самоочистки и защиты от коррозии и окисление.

Контакты реле

Релейные контакты подключены к контактам или контактам . Эти клеммы могут иметь другие обозначения, но обычно называется нормально открытый (Н.О.) , нормально закрытый (Н.З.) и общий (C) . Есть три основных формы контакты реле, которые определяют, как непрерывность работает на клеммах:

• Форма A, N.О., замыкает контактов,
  при подаче напряжения передает питание между С и Н.О. клеммы
• Форма B, Н.З., обрыв контактов,
  при подаче напряжения, прерывает питание между клеммами С и Н.З.
• Форма C, Н.О. / Н.З., переключающий или переход контакты (три клеммы),
  , когда под напряжением, передает мощность между C и N.O. клеммы и прерывания питания между клеммами C и N.C.

Рис. 4 Твердотельные реле не имеют движущихся частей и имеют очень быстрое время переключения.Реле

могут иметь много разных схем контактов и количества (рисунок 4). Термин полюс относится к количеству изолированных контактов реле, наиболее распространенным из которых является однополюсные (SP) и двухполюсные (DP). Термин бросок указывает на то, что контакт Форма A или B, которая будет одиночным броском (ST), или Форма C, которая будет двойной бросок (ДТ). Наиболее распространенные конфигурации, которые можно увидеть на Технические характеристики:

Когда контакты сначала замкнуты под напряжением, они иногда отскакивают от , а затем снова ненадолго включаются.В большинстве случаев это незаметно, но при чувствительном управлении и логике цепям это дополнительное действие может вызвать проблемы с синхронизацией. Большинство контактов просто вкл / выкл, но есть некоторые специальные контакты, называемые замыкающими перед размыканием и break-before-break, которые механически приспособлены для выполнения этих действий.

Специальные реле Реле

Basic — это просто устройства включения / выключения, и они отключают в выключенное положение, когда обесточить. Однако реле может быть бистабильным или с защелкой , что означает чередование когда катушка пульсирует, а затем остается в этом положении до следующего импульса сдвигает его в другую сторону.Эти реле выходят из строя последние на последней позиции. Также есть реле со встроенными функциями. как таймер , задержка включения, задержка выключения или импульсные функции . Иногда эти функции механические, но чаще они используют цифровую электронику. Некоторые интеллектуальные реле могут выполнять функции аналогичны крошечным программируемым ПЛК.

Установка реле Реле

могут иметь винтовые клеммы, гибкие провода или быть припаял на место.Реле старого типа и конструкции с более высоким током могут быть открытыми, открытыми частями под напряжением. Новее и меньшие конструкции обычно сенсорный , поэтому пользователи с меньшей вероятностью будут соприкасаться с частями под напряжением. Для большинства в промышленных приложениях используется реле с соответствующей розеткой , которую можно ввинтить в оборудование или прикрепить к DIN-рейке. Розетка зафиксирована на месте, а реле легко снимается и заменяется. Существует множество размеров и форматов сокетов, с двумя популярными стилями: лезвие и восьмеричный вывод .Реле управления меньшего размера часто называют реле ice-cube из-за по своим размерам и форме напоминающие куб льда.

Опции реле

В зависимости от потребности реле доступны с множеством опций. нравится:

• Светодиодный / неоновый световой индикатор
• Механический индикаторный флажок
• Механическая тестовая кнопка
• Диодная защита или защита от перенапряжения
• Прижимной зажим для удержания реле в розетке

Соображения по конструкции

Разработчикам необходимо обеспечить совместимость цепей управления реле с выбранными катушками реле, что обычно означает, что DO ПЛК имеет тока, достаточного для включения реле. Им также необходимо убедиться, что контакты подходят для всех условий эксплуатации. Катушки реле потребляют мощность и выделяют тепло во время работы. Поэтому дизайнеры должны рассчитывать тепло нагрузки из-за реле и учтите это.

Определение подавления скачков напряжения является ключевым моментом при взаимодействии с ПЛК к реле. Без подавления точки дискретного вывода ПЛК на плате вывода могут могут быть повреждены всплеском, возникающим при отключении реле.

Рис. 5 На этой схеме показаны соединения для нескольких типов контактов реле.

Каковы общие неисправности реле?

Во время использования реле по разным причинам, например, из-за низкого качества продукции, неправильного использования, плохого обслуживания и т. Д., Часто возникают различные неисправности. Устранение неисправностей реле обычно анализируется с двух сторон: электромагнитные компоненты и контактные компоненты. ( Какие меры предосторожности при использовании реле?)

Неисправность электромагнитного компонента

Неисправности электромагнитных компонентов в основном связаны с катушками и подвижными и статическими железными сердечниками.

Неисправность катушки

В реле используется много типов катушек, переданных на аутсорсинг или на аутсорсинг. Катушки следует разделить и поместить в специальные приспособления. Если они столкнутся и соединятся, они сломаются при разделении. Когда электромагнитная система приклепана, регулировка давления ручного рычажного пресса и пресса должна быть умеренной, слишком большое давление приведет к поломке катушки или к растрескиванию, деформации корпуса катушки и поломке обмотки. Если давление слишком мало, обмотка ослабнет и магнитные потери увеличатся.Многообмоточные катушки обычно изготавливаются из выводных проводов разного цвета. При сварке обратите внимание на различение, иначе это приведет к ошибке сварки катушек. Для катушек, для которых требуется начало и конец, начало и конец обычно маркируются с помощью метода маркировки. Следует обратить внимание при сборке и сварке, иначе уровень реле будет обратным.

Неисправность общей катушки:

1. Из-за изменения температуры окружающей среды (превышение указанного значения технических условий) превышение температуры катушки превышает допустимое значение и вызывает повреждение изоляции катушки; уровень изоляции сильно снижается из-за влаги; внутреннее отключение или короткое замыкание между витками из-за коррозии.

2. Катушка повреждена из-за того, что напряжение катушки превышает 110% номинального напряжения.

3. Во время технического обслуживания изоляция катушки может быть повреждена из-за задира инструмента или может оборваться провод.

4. Поскольку напряжение катушки подключено неправильно, например, катушка с номинальным напряжением 110 В подключена к напряжению источника питания 220 В, или катушка переменного напряжения подключена к постоянному напряжению того же уровня, а катушка сразу выгорает.

5.Когда напряжение катушки превышает 110% номинального напряжения, рабочая частота слишком высока или когда напряжение ниже 85% номинального напряжения, катушка переменного тока может сгореть из-за того, что якорь не втягивается.

6. Когда катушка переменного тока подключена к источнику напряжения, якорь катушки переменного тока может не закрываться из-за неисправности механизма передачи или заклинивания, что приведет к сгоранию катушки.

Отказ железного сердечника

Если якорь не всасывается после подачи питания на железный сердечник, это может быть вызвано обрывом провода катушки, инородным телом между статическим железным сердечником и низким напряжением источника питания.

Якорь издает шум после включения, что может быть вызвано неровными контактными поверхностями подвижных и неподвижных сердечников или загрязнением маслом. Катушку можно снять, а контактную поверхность можно отпилить или отполировать. Если есть масляные пятна, его можно очистить. Обрыв кольца короткого замыкания также может вызвать громкий шум.

После отключения питания якорь не может быть немедленно высвобожден, что может быть вызвано застреванием подвижного стального сердечника, слишком малым воздушным зазором стального сердечника, плохой производительностью и маслянистой контактной поверхностью стального сердечника.Во время обслуживания воздушный зазор можно отрегулировать до 0,02–0,05 мм или заменить пружину.

Отказ железного сердечника Commin:

1. Края, углы и вал изношены, что приводит к неэффективному вращению якоря или его заклиниванию.

2. В некоторых реле постоянного тока из-за механического износа или повреждения немагнитной прокладки минимальный воздушный зазор после закрытия якоря становится меньше, а остаточный магнетизм слишком велик, что приводит к неисправности якоря. не может быть выпущен.

3. Когда субмагнитное кольцо на железном сердечнике реле переменного тока сломано, или якорь и полюсная поверхность железного сердечника проржавели или повреждены, это вызовет вибрацию якоря и создание шума.

4. В электронном сердечнике реле переменного тока, когда воздушный зазор центральной стойки исчезает из-за истирания сердечников с обеих сторон, якорь заедает и не может быть освобожден.

Контактные компоненты

Контакты — это электрические контактные части, используемые реле для переключения нагрузок. Контакты некоторых продуктов запрессовываются клепкой. Основные недостатки — неплотные контакты, трещины на контактах или чрезмерное отклонение размеров и положения. Это повлияет на надежность контакта реле.

Неисправности контактных компонентов обычно включают перегрев, износ и сварку контактов. Причины контактного перегрева включают недостаточную мощность, недостаточное контактное давление, окисление или загрязнение поверхности и т. д .; Причины износа включают слишком малую контактную емкость, слишком высокую температуру дуги для окисления металла контакта и т. д.; Причины контактной сварки плавлением — слишком высокая температура дуги или серьезное нарушение контакта.

Обычные отказы контактов:

1. Из-за механического зацепления контактов (игольчатые выступы и ямки, образующиеся на контактах друг друга), сварка или холодная сварка, происходит явление невозможности их разъединения.

2. Явление, при котором цепь не может быть нормально подключена из-за повышенного контактного сопротивления и нестабильности.

3.Контакт не может размыкаться или замыкаться в цепи из-за чрезмерной нагрузки, малой емкости контакта или изменения характера нагрузки.

4. Поскольку напряжение слишком высокое или расстояние между контактами становится меньше, контактный зазор снова выходит из строя.

5. Из-за слишком высокой частоты или слишком большого зазора между контактами возникает неисправность, которая не может точно разорвать цепь.

6. Из-за различных условий окружающей среды, не отвечающих требованиям, возникают ошибки в работе контактов.

7. Из-за отсутствия устройства или меры для гашения дуги или неправильного выбора параметров контакты изнашиваются или возникают ненужные помехи.

Порядок действий:

Проверьте состояние поверхности контакта. Если контактная поверхность окислена, серебряный контакт в ремонте не требуется. Медный контакт можно подпилить полированным напильником или аккуратно соскрести поверхностный оксидный слой ножом электрика. Если поверхность контакта не чистая, ее можно очистить бензином или четыреххлористым углеродом; на поверхности контакта есть следы ожогов, которые можно исправить полированным напильником или ножом, но не используйте наждачную бумагу или наждачную бумагу для полировки, чтобы избежать остатков песка и плохого контакта.Если контакты приварены, их следует заменить. Если емкость контакта слишком мала, замените реле на реле большей емкости. Если прижимного усилия недостаточно, пружину можно отрегулировать или заменить для увеличения давления. Если давление по-прежнему недостаточное, контакты следует заменить.

Деформация клепанных частей электромагнитной системы

После клепки детали изгибаются, перекосятся, а столб становится толстым и черным, что затрудняет сборку или регулировку следующего процесса и даже приводит к браку.Основная причина этой проблемы заключается в том, что склепанные детали слишком длинные, слишком короткие или неравномерное усилие во время клепки, отклонение сборки штампа или неправильный размер конструкции, а также неправильная установка деталей. Во время клепки оператор должен сначала проверить размер, внешний вид и точность деталей. Если матрица не установлена ​​на место, это повлияет на качество сборки электромагнитной системы или деформацию железного сердечника и толстых опор.

Повреждение стеклянного изолятора

Стеклянный изолятор изготавливается из металлических стержней и спеченного стекла. Во время осмотра, сборки, регулировки, транспортировки и чистки штифты легко сгибаются, а стеклянные изоляторы отваливаются и трескаются, что вызывает утечку воздуха и снижает изоляцию и сопротивление давлению. Вращение также вызовет смещение язычка контакта, что повлияет на надежное включение-выключение продукта. Это требует, чтобы оператор по сборке бережно обращался с реле в течение всего производственного процесса, а детали должны быть аккуратно размещены в раздаточной коробке. Во время сборки или регулировки запрещается тянуть или перекручивать штифты.

Общие явления отказа реле

В следующей таблице перечислены некоторые общие виды отказов реле и возможные причины отказа реле.

90 450 Конец катушки находится под влиянием других элементов аккумулирования энергии
На катушке есть ток утечки или байпасный ток внешняя вибрация
AC отн. ay работает нестабильно и раздается звуковой сигнал
Работа реле нестабильна

Недопустимое явление	Недопустимый режим	Причина недействительности
Реле не работает	Нет напряжения на конце катушки	Обрыв цепи питания Неправильная проводка или короткое замыкание Плохая сварка вводной штифт
	Недостаточное напряжение на конце катушки	Низкое напряжение питания Шнур питания слишком длинный Напряжение выбранного реле слишком высокое
	Катушка заблокирована	Плохая сварка Катушка сломано
	Неисправность реле	Падение или сильный удар Отказ контакта
	Неправильная полярность конца катушки поляризованного реле	Процесс транспортировки нарушен, и состояние изменится Ошибка проводки цепи
Реле не работает не отпускает	Слишком высокое остаточное напряжение на конце катушки
	Отказ реле	Падение или сильный удар Отказ контакта
Действие реле нестабильно	Нестабильное питание	Чрезмерная пульсация источника питания Недостаточное напряжение Сопротивление катушки вне допуска
	Параметры реле нестабильны	Падение или сильный удар Короткое замыкание между витками катушек
	Реле неисправность	Неправильная процедура управления Чрезмерная вибрация в рабочей среде
Соединение НО контактов, Соединение НЗ контактов	Чрезмерный ток	Чрезмерная нагрузка Чрезмерный импульсный ток
	Ненормальная вибрация 904 Большие контакты
	Частота срабатывания реле слишком высока Температура окружающей среды слишком высока Срок службы реле превысил ожидаемый срок службы
НО контакт не замкнут, Или НЗ контакт не замкнут	Слишком большое контактное сопротивление	Плохая сварка Посторонний предмет между контактами Условия эксплуатации суровые, вызывающие окисление или сульфидирование контактов
	Нет тока на контакте	Обрыв цепи нагрузки Ошибка подключения цепи или короткое замыкание Плохая пайка выводных контактов
	Срок службы реле превысил ожидаемый

Технические советы от Capp’s Hot Rods: Зачем использовать реле?

Реле — это не что иное, как дистанционный выключатель, который использует электромагнит для замыкания набора контактных точек. Когда на магнит реле подается напряжение, точки замыкаются, и напряжение аккумулятора проходит через главную цепь. Реле часто используются в цепях для уменьшения тока, протекающего через первичный переключатель управления. Выключатель, таймер или датчик с относительно низкой силой тока можно использовать для включения и выключения реле с гораздо большей мощностью. Еще одно основное применение реле — переход на галогенные фары на старых автомобилях. Потребляемый ток галогенов намного больше, чем рассчитаны штатные переключатели фар, что создает дополнительную нагрузку на переключатель фар.Это может вызвать преждевременный выход переключателя из строя. Еще одно необходимое применение реле — это установка электрического вентилятора охлаждения. При прямом подключении без реле вся дополнительная нагрузка от вентилятора будет ложиться на выключатель, что снова приведет к преждевременному отказу.

На рисунке выше показана последовательность подключения типичного реле. Здесь мы используем микрореле Bosch. Ваше реле может немного отличаться по внешнему виду и номерам клемм. Просто внесите правильные изменения в соединения.

Вот руководство по подключению реле:

1. Отсоедините аккумулятор.
2. Установите реле в доступном месте. Имейте в виду, что если реле будет располагаться в зоне, подверженной воздействию влаги, вам необходимо использовать водонепроницаемые соединения.
3. С помощью провода 12-14га и кольцевого разъема подключите один конец к клемме + 12В аккумулятора. Подсоедините другой конец провода с помощью лопатки к клемме № 3 реле. Между этими соединениями должен находиться встроенный предохранитель.Для правильного подключения используйте красный провод.
4. Установите лопаточный разъем на провод ПИТАНИЯ, идущий от аксессуара.
5. С помощью черного провода (16-24га) обжать коннектор с лопаткой на одном конце. Подключите его к клемме реле №2.
6. Установите кольцевой соединитель на другой конец небольшого черного провода и подключите его к надежному заземлению, расположенному рядом с реле.
7. Используя более длинный кусок провода, сожмите лопатку на одном конце и подключите ее к клемме реле №1.
8. Другой конец этого провода должен быть подключен к хорошему источнику коммутируемого питания.
9. Если аксессуар, который вы добавляете, требует переключателя, вставьте переключатель в провод, идущий от клеммы №1 к источнику коммутируемого питания.
10. Когда все подключено, кроме клеммы № 5 (питание аксессуаров), снова подключите аккумулятор. Включите зажигание и проверьте клемму № 5 мультиметром. Он должен читать + 12В или около того. Когда реле включено, вы услышите небольшой щелчок… это нормально. Теперь вы можете выключить зажигание и выполнить последнее подключение.Снова включите зажигание и проверьте свою работу.
11. У вашего аксессуара также будет черный провод, который необходимо заземлить, прежде чем он заработает. Опять же, подключите заземление рядом с аксессуаром.

На следующей схеме показаны соединения для большинства реле:

Реле и их подключения могут отличаться. Определите, какое реле вы используете, и подключите его соответствующим образом. Компания Capp’s Hot Rods может поставлять реле, переключатели и качественную проводку. Позвоните нам по всем вопросам подключения.

Обладая более чем 40-летним опытом совместной реставрации, Capp’s Hot Rods перестраивает и восстанавливает модели As, Deuces, 33 года и старше, классические автомобили всех марок и моделей, а также маслкары. Компания Capp’s, расположенная в Вудленд-Хиллз, Калифорния, специализируется на комплексных услугах по электромонтажу, от ремонта до полной установки жгутов. Посетите их веб-сайт или позвоните по телефону 818-974-7530, чтобы получить дополнительную информацию или назначить встречу для вашего классического автомобиля. Вы также можете найти команду Кэппа на помоне Swap Meet на Road 22, Spaces 22, 24 и 26.

Все, что вам нужно знать о реле: 6 шагов (с изображениями)

ИЗОБРАЖЕНИЕ: 1. Условные обозначения схем реле. (C обозначает общий вывод в типах SPDT и DPDT.)

Поскольку реле являются переключателями, терминология, применяемая к переключателям, также применяется к реле; реле переключает один или несколько полюсов, каждый из контактов которых может включаться путем подачи питания на катушку одним из трех способов:

Нормально разомкнутые (NO) контакты подключают цепь, когда реле активировано; цепь отключается, когда реле неактивно.Это также называется контактом по форме А или «установочным контактом». НО-контакты также можно отличить от «раннего включения» или NOEM, что означает, что контакты замыкаются до того, как кнопка или переключатель будут полностью включены.

Нормально замкнутые (NC) контакты размыкают цепь при срабатывании реле; цепь подключена, когда реле неактивно. Это также называется контактом по форме B или «разорванным» контактом. НЗ-контакты также могут быть разделены на «поздний разрыв» или NCLB, что означает, что контакты остаются замкнутыми, пока кнопка или переключатель не будут полностью отключены.

Переключающие (CO) или двухходовые (DT) контакты управляют двумя цепями: одним нормально разомкнутым контактом и одним нормально замкнутым контактом с общей клеммой. Это также называется контактом формы C или контактом «передача» («разрыв перед замыканием»). Если в этом типе контакта используется функция «сделать до разрыва», то он называется контактом формы D.

Обычно встречаются следующие обозначения:

SPST — Single Pole Single Throw. У них есть две клеммы, которые можно подключать или отключать.У такого реле, включая две катушки, всего четыре клеммы. Неясно, нормально ли полюс открыт или нормально закрыт. Терминология «SPNO» и «SPNC» иногда используется для устранения неоднозначности.

SPDT — однополюсный, двусторонний. Общий вывод подключается к любому из двух других. С учетом двух катушек такое реле имеет всего пять клемм.

DPST — двухполюсный одинарный. Имеют две пары клемм. Эквивалентно двум переключателям или реле SPST, приводимым в действие одной катушкой.С учетом двух катушек у такого реле всего шесть выводов. Полюса могут иметь форму A или форму B (или по одной каждой из них).

DPDT — Double Pole Double Throw. Имеют два ряда переключающих клемм. Эквивалентно двум переключателям или реле SPDT, управляемым одной катушкой. Такое реле имеет восемь выводов, включая катушку.

Электромеханическое или электрическое реле »Электроника

Электромеханическое реле — это электрический переключатель, который обычно приводится в действие с помощью электромагнетизма для приведения в действие механического механизма переключения.

---

Технология реле включает:
Основы реле Герконовое реле Характеристики герконового реле Цепи реле Твердотельное реле

---

Электрическое реле — это электрический переключатель с электромагнитным управлением — электромеханический переключатель. Относительно небольшой ток используется для создания магнитного поля в катушке внутри магнитного сердечника, и он используется для управления переключателем, который может управлять гораздо большим током.

Таким образом, электромеханическое реле или электрическое реле могут использовать небольшой ток для переключения гораздо большего тока и обеспечения электрической изоляции обеих цепей друг от друга.

Электрические реле бывают разных размеров и могут быть разных типов с использованием немного разных технологий, хотя все они используют одну и ту же базовую концепцию.

Хотя в некоторых отношениях электромеханические реле могут рассматриваться как использующие старую технологию, а твердотельные реле / ​​твердотельные переключатели могут считаться более эффективным средством переключения электрического тока.

Тем не менее, электромеханические реле обладают некоторыми уникальными свойствами, которые делают их идеальными для многих приложений, где другие типы могут быть не такими эффективными.При этом твердотельные переключатели, твердотельные реле или электронные переключатели широко используются и используются во многих областях, где электромеханические реле ранее использовались в качестве электрических переключателей.

Обозначение цепи реле

Обозначения схем электромеханических реле могут несколько отличаться — как и большинство обозначений схем. В наиболее распространенном формате катушка реле представлена ​​в виде коробки, а контакты расположены рядом, как показано ниже.

Обозначение цепи реле
Обратите внимание, что на этом символе показаны как нормально разомкнутые, так и нормально замкнутые контакты.Если один или несколько наборов контактов не используются, они часто не отображаются.

В других схемах, особенно новых, которые могут быть немного старше, катушка реле может отображаться как настоящая катушка. Хотя это не соответствует последним стандартам обозначений схем реле, тем не менее, в некоторых случаях это можно увидеть и хорошо описывает внутреннюю часть реле.

Обозначение цепи реле
Катушка реле в более старом стиле.

Возможны дополнительные комплекты контактов электрического переключателя.Так же, как на переключателе может быть несколько полюсов, то же самое можно сделать и с реле. Можно использовать несколько наборов переключающих контактов для переключения нескольких цепей.

Обозначение цепи реле
Катушка реле в более старом стиле.

Основы релейного переключателя

Реле — это разновидность электрического переключателя, который приводится в действие электромагнитом, который переключает переключение при подаче тока на катушку.

Эти реле могут управляться схемами переключателя, где переключатель не может выдерживать высокий ток электрического реле, или они могут управляться электронными цепями и т. Д.В любом случае они предоставляют очень простое и привлекательное решение для электрического переключения.

Основная концепция работы переключателя электрического реле.

Реле состоит из нескольких основных частей, образующих реле.

• Рама: Для удержания компонентов на месте требуется механическая рама. Эта рама обычно достаточно прочная, поэтому она может надежно удерживать дополнительные элементы электромеханического реле без относительного перемещения.
• Катушка: Необходима катушка, намотанная на железный сердечник для увеличения магнитного притяжения.Катушка с проволокой вызывает создание электромагнитного поля при включении тока и притяжение якоря.
• Якорь: Это подвижная часть реле. Этот элемент реле размыкает и замыкает контакты, и в нем есть ферромагнитный металл, который притягивается электромагнитом. Узел имеет прикрепленную пружину, которая возвращает якорь в исходное положение.
• Контакты: Контакты приводятся в действие движением якоря.Некоторые из электрических переключающих контактов могут замкнуть цепь при срабатывании реле, тогда как другие могут разомкнуть цепь. Они известны как нормально открытые и нормально закрытые.

Конструкция реле включает несколько аспектов. Это ключевой элемент конструкции, позволяющий получить необходимый магнитный поток для достаточно быстрого притяжения якоря без чрезмерного потребления тока. Также необходимо убедиться, что реле может быстро размыкаться после снятия тока питания.Магнитное удерживание в материалах должно быть низким.

Когда через катушку течет ток, создается электромагнитное поле. Поле притягивает железный якорь, другой конец которого сближает контакты, замыкая цепь. При отключении тока контакты снова размыкаются, отключая цепь.

При выборе электромеханических реле будет видно, что контакты электрического переключателя бывают разных форматов. Как и обычные электрические переключатели, электромеханические реле определяются с точки зрения разрывов, полюсов и бросков, которые имеет устройство.

• Перерыв: Хотя некоторые термины, применяемые к электромеханическим реле, также применимы к электрическим переключателям малой мощности, этот больше применим к коммутации большей мощности. Это количество отдельных мест или контактов, в которых переключатель используется для размыкания или замыкания одной электрической цепи.

  Все реле либо одинарные, либо двойные. Одиночный разрыв, контакт SB разрывает электрическую цепь только в одном месте. Затем, как видно из названия, двойной разрыв, контакт DB разрывает цепь в двух местах.

  Одинарные размыкающие контакты обычно используются при переключении устройств малой мощности, возможно, электронных схем или электрических коммутационных устройств малой мощности. Контакты с двойным разрывом используются для электрического переключения устройств большой мощности. Если один из контактов заедает, то другой, скорее всего, все равно переключится и разомкнет цепь.

• Полюс: Число полюсов электрического переключателя — это количество различных наборов переключающих контактов, которые он имеет.Однополюсный переключатель может переключать только одну цепь, тогда как двухполюсный переключатель может переключать две разные и изолированные цепи одновременно. Однополюсный переключатель часто обозначается буквами SP, а двухполюсный — DP. Реле могут иметь один, два или несколько полюсов.
• Бросок: Количество бросков электрического переключателя — это количество доступных положений. Для электромеханического реле обычно есть только один или два хода. Одинарное реле замыкает и разрывает цепь, тогда как двойное реле действует как переключающее, маршрутизирующее соединение от одной конечной точки к другой.Одиночный и двойной бросок часто обозначают буквами ST и DT.

Например, в спецификации электрического реле может указываться однополюсный, однополюсный: SPST или одно может быть описано как двухполюсное, одинарное: DPST и т. Д. Эти термины определяют количество наборов переключающих контактов и то, являются ли они разомкнутыми / close или с функцией переключения.

Контакты электромеханического реле

Для обеспечения надежного обслуживания и увеличения срока службы реле.На контактах используются различные материалы, чтобы обеспечить их правильную работу по назначению.

Одна из проблем, возникающих с контактами, заключается в том, что происходит точечная коррозия — обычно материал имеет тенденцию накапливаться в центре одного контакта, в то время как происходит потеря материала из другого, где возникает «ямка». Это одна из основных причин выхода из строя контактов, особенно при возникновении искр.

В различных реле используются разные типы материалов для переключающих контактов в зависимости от применения и требуемых характеристик.Есть много готовых изделий, которые можно использовать, некоторые из наиболее широко используемых перечислены ниже с их атрибутами.

• Серебро: Во многих отношениях серебро является одним из лучших материалов общего назначения для контактов реле с высоким уровнем проводимости. Однако он подвержен процессу сульфидирования, который, очевидно, зависит от атмосферы, в которой работает реле — в городских районах он намного выше. В результате этого процесса на поверхности образуется тонкая пленка с пониженной проводимостью, хотя более сильное контактное воздействие при замыкании контактов реле может ее пробить. Пленка также может вызвать напряжение интерфейса в несколько десятых вольта, что может повлиять на производительность некоторых приложений.
• Никель-серебро: Этот тип контакта был разработан для уменьшения эффекта точечной коррозии. Серебряный контакт легирован никелем, чтобы придать ему мелкозернистую структуру, и в результате перенос материала происходит более равномерно по всей поверхности контакта, что продлевает срок службы.
• Оксид серебра и кадмия: Контакты, изготовленные из оксида серебра и кадмия, не могут сравниться с очень высокой проводимостью мелких серебряных контактов, но они действительно обеспечивают повышенное сопротивление переносу материала и потери контакта в результате искрения.Это означает, что эти контакты обычно служат дольше, чем у серебряных контактов при тех же условиях.
• Золото: Высокая проводимость и отсутствие окисления означает, что золото идеально подходит для многих коммутационных приложений. Он используется только для коммутации слабых токов, так как не отличается особой надежностью. Обычно для снижения затрат используется оклейка золотом, и в результате низкого уровня сульфидирования контакты остаются в хорошем состоянии в течение длительных периодов времени.Одна проблема с реле заключается в том, что, если они не используются какое-то время, в то время как контактное сопротивление может увеличиться — этого не происходит с золотом.
• Вольфрам: Вольфрам используется в реле, предназначенных для высоковольтных устройств. Обладая высокой температурой плавления, превышающей 3380 ° C, он обладает отличной стойкостью к дуговой эрозии, необходимой для этого типа переключения.
• Ртуть: Ртуть используется в герконовом реле особого типа, которое называется герконовым реле с ртутным контактом.Он обладает хорошей электропроводностью, а так как он является жидкостью, то есть точечная коррозия, вызванная переносом материала между контактами. После размыкания контактов переключателя ртуть возвращается в резервуар ртути, необходимый для этого типа реле, и новая ртуть используется для следующего переключения. Это действие сводит на нет эффект переноса материала во время переключения.

Хотя используется много различных типов материалов и сплавов, это наиболее часто используемые материалы и отделки контактов.

Ограничение броска для повышения надежности

Одна из ключевых проблем, с которой сталкиваются электрические коммутационные системы: электромеханические реле, а также твердотельные переключатели, — это пусковой ток.

Существует множество примеров того, насколько велики могут быть уровни пускового тока. Простая бытовая электрическая лампочка накаливания хорошо иллюстрирует это. В холодном состоянии нить накала имеет низкое сопротивление, и только при нагреве лампы ее сопротивление уменьшается.Обычно пусковой ток при включении может в десять-пятнадцать раз превышать установившийся ток. Хотя в настоящее время обычно используются твердотельные лампы, этот пример хорошо иллюстрирует суть дела.

Кроме того, индуктивные нагрузки, такие как двигатели и трансформаторы, которые часто переключаются электромеханическими реле, имеют очень высокий пусковой ток. Часто пусковой ток может легко в десять раз превышать ток в установившемся режиме, поэтому контакты должны быть рассчитаны соответствующим образом.

Во многих областях делается поправка на пусковой ток.Используется коэффициент, на который умножается установившийся ток, чтобы получить номинал контакта. Таблица типичных коэффициентов умножения приведена ниже.

Общие умножители, используемые для компенсации пускового тока на реле
Коммутируемая нагрузка	Множитель
Люминесцентные лампы (переменного тока)	10
Лампы накаливания	6
Двигатели	6
Резистивные нагреватели	1
Трансформаторы	20

Поэтому, используя приведенную ниже таблицу, если люминесцентные лампы должны быть включены и они обычно потребляют 1 А, тогда контакты реле должны быть рассчитаны на 20 А.

Другая проблема возникает при разрыве цепи. Обратная ЭДС, создаваемая индуктивной нагрузкой, может легко привести к искрообразованию, которое может быстро разрушить контакты реле.

Такие методы, как установка ограничителей броска тока нагрузки, которые часто представляют собой резисторы с отрицательным температурным коэффициентом, могут помочь ограничить пусковой ток, а ограничители переходных процессов могут помочь ограничить обратную ЭДС.

Срок службы реле

Одной из ключевых проблем, связанных с электромеханическими реле, является срок службы контактов.В отличие от твердотельных реле и электронных переключателей, механические контакты изнашиваются при переключении и имеют ограниченный срок службы.

Для срока службы электромеханического реле имеются две цифры:

• Ожидаемый электрический срок службы: Ожидаемый электрический срок службы — это количество переключений, которые выполняются, когда переключение, т.е. контакты, обеспечивают требуемый уровень проводимости. Это очень зависит от приложения, так как пусковой ток и обратная дуга, создаваемая обратной ЭДС и т. Д.У многих силовых реле ожидаемый электрический срок службы, возможно, составляет 100 000 срабатываний, хотя, как уже упоминалось, это очень зависит от нагрузки, которую они переключают.
• Механический срок службы: Механический срок службы зависит от механических аспектов реле. Это количество механических переключений, которые могут быть выполнены независимо от электрических характеристик. Часто механический срок службы реле составляет около 10 000 000 срабатываний, а то и больше.

Истечение срока службы контактов обычно наступает, когда контакты прилипают или свариваются, или когда искрение и т. Д. Вызывало контактный ожог и перенос материала, что не позволяет достичь достаточного контактного сопротивления. Условия для этого будут зависеть от реле и его применения. Их характеристики обычно определяются в таблице данных реле.

Коаксиальное реле
См. Точки ввода коаксиального кабеля

Преимущества и недостатки реле

Как и у любой технологии, у использования электромеханических реле есть свои преимущества и недостатки.При проектировании схемы необходимо взвесить плюсы и минусы, чтобы выбрать правильную технологию для данной схемы.

Преимущества

• Обеспечивает физическую изоляцию между цепями.
• Обычно выдерживает высокое напряжение.
• Может выдерживать кратковременные перегрузки, часто без вредных последствий или с небольшими побочными эффектами — переходные процессы часто могут непоправимо повредить твердотельные реле / ​​электронные переключатели.

Недостатки

• Механический характер реле означает, что оно работает медленнее по сравнению с полупроводниковыми переключателями.
• Имеет ограниченный срок службы из-за механической природы реле. Твердотельные переключатели, как правило, имеют более высокий уровень надежности при условии, что они не подвержены переходным процессам, выходящим за пределы их номинальных значений.
• Страдает от дребезга контакта, когда контакты начинают соприкасаться, а затем физического отскока, создавая и прерывая контакт и вызывая дугу в большей или меньшей степени.

Иногда еще одним вариантом, который можно рассмотреть, когда требуется электрическая изоляция между двумя цепями, может быть оптоизолятор.Эти оптоизоляторы часто включаются в твердотельные переключатели, часто также называемые твердотельными реле, благодаря чему достигается высокий уровень изоляции. Использование оптоизоляторов в твердотельных переключателях / твердотельных реле обеспечивает полную изоляцию между входной и выходной цепями.

Электромеханические реле используются в качестве электрических переключателей в течение очень многих лет, и технология хорошо отработана. Эти электромеханические или электрические реле могут выдерживать некоторые злоупотребления, и они обычно относительно терпимы к переходным скачкам или скачкам напряжения.В этом отношении они лучше, чем твердотельные переключатели / твердотельные реле, и хотя они изнашиваются быстрее, особенно при переключении индуктивных нагрузок, им приходится выдерживать скачки включения в своих нагрузках.