виды, принцип действия и области применения — Рамблер/новости

Что такое реле

Реле — коммутационное устройство (КУ), соединяющее или разъединяющее цепь электрической или электронной схемы при изменении входных величин тока. Прежде чем мы перейдем к детальному рассмотрению того, что такое реле, как устроено, по какому принципу работает и где применяется, пожалуй, нужно узнать, когда это устройство впервые появилось и кто его изобретатель.

Вот таких типоразмеров может быть это устройство

Содержание статьи

1 История создания

2 Устройство и принцип работы реле

3 Основные характеристики КУ 4 Классификация и для чего нужно реле

5 Основные виды реле и их назначение

5.1 Электромагнитные реле

5.2 Реле переменного тока

5.3 Реле постоянного тока

5.4 Электронное реле

6 Обозначение реле на схеме

7 Ведущие производители реле

8 Где приобрести реле и их стоимость

9 Заключение

История создания

Первенство создания реле спорно. Некоторые утверждают, что впервые это устройство было сконструировано в 1830-1832 гг. русским ученым Шиллингом П. Л. и являлось основным элементом вызывающего механизма в разработанном им же варианте телеграфа.

Другие научные историки приписывают первенство изобретения известному физику Дж. Генри, который в 1835 г. разработал контактное реле во время усовершенствования созданного им в 1831 году телеграфного аппарата. Первый соленоид работал по принципу электромагнитной индукции и был некоммутационным устройством.

Первое реле Дж. Генри

Реле, в качестве самостоятельного устройства, впервые упоминается в патенте на телеграф, выданном Самуэлю Морозе.

Первое реле Морзе

Как видим, первой сферой применения этого коммутационного устройства был телеграф и только позднее с развитием техники он стал применяться в электрическом и электронном оборудовании.

Устройство и принцип работы реле

Реле представляет собой катушку, состоящую из немагнитного основания, на которое намотан провод из меди с тканевой или синтетической изоляцией, но чаще всего с диэлектрическим лаковым покрытием. Внутри катушки установленной на нетокопроводящее основание, размещается металлический сердечник. Также в устройстве имеются пружины, якорь, соединительные элементы и пары контактов.

При подаче тока на обмотку электромагнита (соленоида) сердечник притягивает якорь, который соединяется с контактом и электрическая или электронная цепь замыкается. При снижении силы тока до определенного значения, якорь, под действием пружины, возвращается на исходную позицию, вследствие чего происходит размыкание цепи.

Более плавная и точная работа достигается благодаря использованию резисторов, а защиту от скачков напряжения и искрения обеспечивает установка конденсаторов.

У большинства электромагнитных реле имеется не одна, а несколько пар контактов, что позволяет управлять несколькими цепями одновременно.

Простейшая схема устройства электромагнитного соленоида

Если в двух словах, то этот вид коммутационного устройства работает по принципу электромагнитной индукции. Благодаря довольно простому принципу действия реле имеют высокую надежность в эксплуатации.

В видеоролике ниже разъясняется принцип действия электромагнитного КУ:

Основные характеристики КУ К основным характеристикам, на которые следует обратить внимание при выборе данного вида коммутационного устройства, относят:

чувствительность — срабатывание от подаваемого на обмотку тока определенной силы, достаточной для включения устройства;

сопротивление обмотки электромагнита;

напряжение (ток) срабатывания — минимально допустимое значение, достаточное для переключения контактов;

напряжение (ток) отпускания — значение параметра, при котором происходит отключение КУ;

время притягивания и отпускания якоря;

частота срабатывания с рабочей нагрузкой на контактах.

Классификация и для чего нужно реле

Поскольку реле являются высоконадежными коммутационными устройствами, то не удивительно, что они нашли широкое применение в самых различных областях человеческой деятельности. Они используются в промышленности для автоматизации рабочих процессов, а также в быту в самой различной технике, например в привычных всех холодильниках и стиральных машинах.

Разнообразие видов реле очень велико и каждый предназначен для выполнения определенной задачи

Реле имеют сложную классификацию и делятся на несколько групп:

По сфере применения:

управление электрическими и электронными системами;

защита систем;

автоматизация систем.

По принципу действия:

тепловые;

электромагнитные;

магнитолектические;

полупроводниковые;

индукционные.

По поступающему параметру, вызывающему срабатывание КУ:

от тока;

от напряжения;

от мощности;

от частоты.

По принципу воздействия на управляющую часть устройства:

контактные;

бесконтактные.

На фото (обведено красным) показано, где находится одно из реле в стиральной машине

В зависимости от вида и классификации реле применяются в бытовой технике, автомобилях, поездах, станках, вычислительной технике и т.д. Однако, чаще всего этот вид коммутирующего устройства используется для управления токами большой величины.

Основные виды реле и их назначение

Производители настраивают современные коммутационные устройства таким образом, чтобы срабатывание происходило только при определенных условиях, например, при увеличении силы тока, поступающего на входные клеммы КУ. Ниже мы вкратце рассмотрим основные виды соленоидов и их назначение.

Электромагнитные реле

Электромагнитное реле — это электромеханическое коммутационное устройство, принцип действия которого основан на воздействии магнитного поля, созданного током в статичной обмотке, на якорь. Этот вид КУ разделяется собственно на электромагнитные (нейтральные) устройства, которые реагируют лишь на значение тока, подаваемого на обмотку, и поляризованные, работа которых зависит как от токовой величины, так и от полярности.

Принцип работы электромагнитного соленоида

Используемые в промышленном оборудовании электромагнитные реле находятся на промежуточной позиции между сильноточными устройствами (магнитными пускателями, контакторами и т.д.) и слаботочным оборудованием. Наиболее часто данный вид реле применяется в цепях управления.

Реле переменного тока

Срабатывание этого вида реле, как видно из названия, происходит при подаче на обмотку переменного тока определенной частоты. Данное коммутирующее устройство для переменного тока с контролем перехода фазы через ноль или без такового, представляет собой блок из тиристоров, выпрямительных диодов и управляющих схем. Реле переменного тока могут быть выполнены в виде модулей на основе трансформаторной или оптической развязки. Данные КУ применяются в сетях переменного тока с максимальным напряжением 1,6 кВ и средним током нагрузки до 320 A.

Промежуточное реле 220 В Иногда работа электросети и приборов не возможна без использования промежуточного реле на 220 В. Обычно КУ данного типа применяется, если необходимо разомкнуть или разомкнуть разнонаправленные контакты цепи. К примеру, если используется осветительный прибор с датчиком движения, то один проводник присоединяется к сенсору, а другой подводит электроэнергию к светильнику.

Реле переменного тока широко применяются в промышленном оборудовании и бытовой технике

Работает это таким образом:

подача тока на первое коммутационное устройство;

от контактов первого КУ ток поступает на следующее реле, которое имеет более высокие характеристики, чем у предыдущего и способно выдерживать токи с высокими значениями.

С каждым годом реле становятся эффективней и компактней

Функции малогабаритного реле переменного тока с напряжением 220 В весьма разнообразны и широко используются в качестве вспомогательного устройства в самых различных областях. Данный вид КУ применяется в тех случаях, когда основное реле не справляется со своей задачей или же при большом количестве управляемых сетей которые уже не в состоянии обслужить головное устройство.

Промежуточное коммутационное устройство применяется в промышленном и медицинском оборудовании, транспорте, холодильном оборудовании, телевизорах и прочей бытовой технике.

Реле постоянного тока

Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Отличие между ними состоит в том, что поляризованные КУ постоянного тока чувствительны к полярности подаваемого напряжения. Якорь коммутационного устройства меняет направление движения в зависимости от полюсов питания. Нейтральные электромагнитные реле постоянного тока не зависят от полярности напряжения.

Электромагнитные КУ постоянного тока в основном используют, когда нет возможности подключения к электрической сети переменного тока.

Четырехконтактное автомобильное реле

К недостаткам соленоидов постоянного тока относят необходимость использования блока питания и более высокую стоимость в сравнении с КУ переменного тока.

Данное видео демонстрирует схему подключения и объясняет принцип работы 4 контактного реле:

Электронное реле

Электронное реле управления в схеме прибора

Разобравшись с тем, что такое токовое реле, рассмотрим электронный тип этого устройства. Конструкция и принцип действия электронных реле практически те же, что и в электромеханических КУ. Однако, для выполнения необходимых функций в электронном устройстве используется полупроводниковый диод. В современных транспортных средствах большинство функций реле и переключателей выполняют электронные релейные блоки управления и на данный момент невозможно полностью от них отказаться. Так, например, блок электронных реле позволяет контролировать расход энергии, величину напряжения на клеммах аккумуляторных батарей, управлять системой освещения и т.д.

Обозначение реле на схеме

Чтобы отремонтировать или создать новое электрооборудование, мало знать как работает реле, нужно знать как оно выглядит на схемах. В приведенной ниже таблице показаны самые основные буквенно-графические обозначения КУ принятые в международном классификаторе.

Основные обозначения

Изображение

Описание

Схематически обмотка соленоида выглядит как прямоугольник, от наибольших сторон которого отходят выводы питания электромагнита — А и А1. Также на схеме это коммутационное устройство может обозначаться буквой К.

Контакты КУ на схеме изображаются точно так же как и контакты переключателей.

Поляризованное реле на схеме изображается в виде прямоугольника с жирной точкой на одном из выводов контакта. Буквенное обозначение P внутри прямоугольника также говорит о полярности устройства.

Иногда внутри прямоугольника указывают параметры или конструктивные особенности. Так, например, две наклонные линии могут обозначать, что в устройстве имеется 2 обмотки.

Подробнее, с символическим обозначением реле и других элементов электрических и электронных схем, можно ознакомиться, заглянув в специальные справочники, которых в интернете довольно много.

Ведущие производители реле

Производитель

Изображение

Описание

Finder (Германия)

Компания Финдер производит реле и таймеры и занимает среди европейских производителей третье место. Производитель выпускает реле:

общего назначения;

твердотельные;

силовые;

РСВ;

времени;

интерфейсные и многие другие.

Продукция компании имеет сертификаты ISO 9001 и ISO 14001.

АО НПК «Северная заря» (Россия)

Основная продукция российского производителя — якорные электромагнитные коммутационные устройства для специального и индустриального использования, а также слаботочные реле времени с контактными и бесконтактными выходами.

Японская компания производит высоконадежные радиоэлектронные компоненты, среди которых:

твердотельные и электромеханические реле;

низковольтные КУ;

кнопочные переключатели;

устройства контроля и управления цепи.

COSMO Electronics (Тайвань)

Корпорация производит радиотехнические компоненты, среди которых можно выделить релейные компоненты, которые с 1994 года получили сертификат по стандарту ISO 9002.

Продукция компании широко применяется в телекоммуникации, промышленном и медицинском оборудовании, бытовой технике и автомобильном оборудовании.

American Zettler

Более 100 лет компания Zettler держит лидерство и устанавливает стандарты работы и качества электротехнических элементов. Этот производитель выпускает более 40 видов КУ, которые удовлетворяют потребности самых различных проектов.

Продукция компании широко применяется в телекоммуникации, периферийной вычислительной технике, средствах управления и прочих типах электрического и электронного оборудования.

Где приобрести реле и их стоимость

Реле в зависимости от типа КУ, производителя, сферы применения и продавца могут стоить от 15$ до нескольких сотен. Приобрести необходимое коммутационное устройство можно непосредственно у производителя в традиционных специализированных магазинах или интернете. В настоящее время купить нужное реле любого типа и назначения не составит труда. Существуют специальные каталоги, в которых указывается маркировка, компания-производитель, параметры и стоимость изделия.

Заключение

Как следует из этого обзора, реле является неотъемлемой частью практически любой электрической и электронной схемы промышленного оборудования и бытовой техники. Полную информацию об этом виде коммутационного устройства сложно втиснуть в рамки одной статьи. Если у вас возникнут какие-либо вопросы по этой теме, то задавайте и будем вместе разбираться.

Электромеханическое реле – применение

Электромеханическое реле – применение

Электромеханическое реле представляет собой устройство, в котором механическое перемещение подвижных элементов образуется с помощью электрического сигнала. Этим обусловлено замыкание или размыкание основных контактов. Благодаря такому устройству токи и напряжения, имеющие значительную величину, легко поддаются управлению. При этом затрачивается минимальная мощность.

Разновидности

Питание электромеханического реле бывает как с постоянным, так и переменным током. Устройство первого вида делится на два типа: поляризованные и нейтральные. В последних ток протекает через обмотку, а его направление не имеет значения.  В первом же типе функционирование устройства зависит главным образом от полярности включения обмотки.

Электромеханическое реле в зависимости от способа исполнения подразделяется на:

• Статические. Устройство не имеет подвижных элементов;
• Электромеханические. В данном случае имеются подвижные элементы.

Где применяется?

Сегодня реле занимает особое место в  электронике, а также электротехнике. Устройство активно применяется для управления большими токами. Если цепи имеют небольшие токи, то управление осуществляется транзисторами. В случае со сверхбольшими токами, к примеру, когда металл очищается путем электролиза, применяется широкая площадь контактной среды, чтобы исключить вероятность образования пробоя. Управляемые цепи при этом погружаются в специальную «масляную ячейку».

Электромеханическое реле получило широко распространение в  бытовой электротехнике, например в холодильниках или стиральных машинах. Это помогает защитить технику от сильных перепадов напряжения. Устройство применяется для автоматизированного управления электродвигателей. Электрические схемы автомобилей также включают в себя реле.

Где купить?

Компания «Ракурс» предлагает широкий спектр электротехнического оборудования, имеющего высокую степень надежности и качества. В перечень продукции входят электромеханические реле, которые позволяют с легкостью решать практически любые задачи автоматизации производства. Устройства имеют различную конфигурацию корпусов, индикаторов, а также контактов. Оборудование может быть применено в различных отраслях промышленности – от машиностроения и тепло- и гидроэнергетики до нефтехимии и станкостроения.

Выбрав сотрудничество с компанией «Ракурс», клиент получает следующие преимущества:

• Широкий ассортимент оборудования в одном месте;
• Наличие собственного склада с компонентами;
• Ремонтный центр;
• Гарантия – 12 месяцев;
• Учебные центры, где можно получить знания о грамотном применении оборудования;
• Удобные способы оплаты;
• Консультирование заказчиков;
• Доставка по России;
• Скидки.

принцип работы, управление и устройство

Реле электромагнитное – самый распространенный тип реле, используемое во всех сферах электрики. Функционирование этого типа основано на электромагнитном поле, которое возникает в сердечнике при прохождении тока по обмоткам катушки. При подаче электричества на катушку, якорь реле из ферромагнита соприкасается с сердечником. Он преодолевает силу пружины, тем самым замыкаются его контакты.

При отключении тока, якорь переходит в свое исходное состояние. Таким образом происходит управление подачи электричества в цепь, или ее отдельных элементов. Восприимчивым элементом в устройстве является его обмотка.  Это самый распространенный тип реле, применяемый в современной электромеханике. Статья содержит полезный видеоматериал об устройстве, а в конце читатель найдет дополнительный материал, посвященный особенностям устройства, области его применения и правилам эксплуатации.

Особенности электромагнитного реле

Согласование тяговых и противодействующих характеристик

Электромагнитные реле благодаря простоте конструкции и надежности широко распространены в схемах электропривода и в схемах защиты энергосистем. Электромагнитные реле приводятся в действие с помощью электромагнитов   постоянного  или переменного тока. Рассмотрим работу максимального реле постоянного тока с простейшей магнитной системой клапанного типа. Противодействующие усилия создаются возвратной Pi и контактными Р2 пружинами. Усилие контактных пружин создает предварительное нажатие в момент соприкосновения контактов.

В результате уменьшается вибрация контактов при срабатывании и обеспечивается необходимое контактное нажатие. С учетом линейной зависимости силы пружины от ее деформации и относительно небольшого перемещения якоря противодействующее усилие пружин, приведенное к якорю, меняется линейно с изменением зазора. Для срабатывания реле необходимо, чтобы тяговая характеристика Рэ\ во всех точках хода якоря шла выше суммарной противодействующей характеристики Ра = Р\-\-Р2. Для токового реле при данном начальном зазоре бн положение Pai зависит от тока.   При ненасыщенной   магнитной системе тяговая сила пропорциональна квадрату тока.

Схема электромагнитного реле.

Наименьшее значение тока, при котором кривая P3i начинает проходить выше зависимости Рш определяет ток трогания /Тр реле. Срабатывание реле определяется точкой в (зазор б = бн), при которой Рэ] идет выше Рп. Для надежного включения в обмотку реле обычно подается ток /раб>/тр. Коэффициент запаса при этом £3 = /раб//ср и обычно составляет k3 — l,4. С ростом ki тяговая характеристика поднимается, увеличивается тяговое электромагнитное усилие, действующее на якорь, увеличивается ускорение якоря, сокращается полное время включения. Однако при этом возрастают удары в механизме и вибрация контактов. Для того чтобы устранить залипание якоря, в магнитной системе всегда создается конечный зазор бк. При этом . зазоре тяговое усилие значительно превышает противодействующее.

Материал по теме: Что такое реле времени

Для отключения реле тяговая характеристика Рт во . всех точках должна быть ниже характеристики Рп. При этом усилие, развиваемое противодействующими пружинами, больше электромагнитного усилия и якорь возвратится в начальное положение. Ток при таком положении характеристики называется током отпускания или током возврата. При отпускании реле определяющей точкой является точка б, в которой характеристика Ра идет ниже характеристики Рп. Для реле защиты энергосистем и электропривода, контролирующих значение тока в узких пределах, коэффициент возврата йв = /0тп//Ср должен быть возможно ближе к единице.

Электромагнитное реле.

Допустим, требуется реле, которое срабатывает при токе 100 А и отпускает при токе 99 А, т. е. £в = 0,99. В электромагнитных реле такой k5 получить трудно, и в этих случаях применяются электронные реле. Если реле применяется для защиты установки от чрезмерного понижения напряжения сети, то оно также должно иметь высокий kB. Например, если установка должна отключаться от сети при напряжении, равном 70 % Uhqm, то необходимо применить реле с kB = Q,7. Такой kB можно легко получить в электромагнитном реле переменного тока. Рассмотренное реле срабатывает при любом направлении тока в обмотке. Такие реле называются нейтральными.

Строение электромагнитного реле.

Поскольку всегда РПЗб>0, коэффициент возврата максимального реле kB<\. Для увеличения kB необходимо максимально сблизить тяговую и противодействующую характеристики с целью уменьшения РИЗб- В реле, как правило, основное противодействующее усилие создается возвратной пружиной. Усилие контактной пружины невелико, и при рассмотрении коэффициента возврата им можно пренебречь. Для получения высокого kB противодействующая характеристика должна быть такой же нелинейной, как и тяговая.

Для  максимального сближения тяговой и противодействующей характеристик последней можно придать нелинейный характер. Добиться этого удается ценой сложных конструктивных решений, снижающих надежность реле .(противодействующее усилие создается несколькими пружинами). Такие решения применяются редко. В простейшем случае и при одной пружине рекомендуется выбирать ее с наибольшей возможной жесткостью, чтобы   противодействующая   характеристика   совпадала с касательной, проведенной к тяговой характеристике при б = бн. В этом случае значение РИзб будет минимальным, а kB максимальным.

Условия получения высокого коэффициента возврата

Если выбрать достаточно большое значение бк и малый рабочий ход якоря, то характеристика противодействующей пружины достаточно близко подойдет к тяговой и коэффициент возврата может быть получен примерно 0,7—0,8. Большими возможностями согласования характеристик обладает электромагнитная система с поворотным движением якоря (рис. 9.5). Якорь 3 Г-образной формы выполнен из тонкой электротехнической стали. При малом рабочем зазоре он насыщается, благодаря чему значение Ризб уменьшается и kB возрастает. Изменяя форму якоря и полюсов, можно получить практически любую тяговую   характеристику. Помимо указанных факторов на коэффициент возврата реле оказывают влияние трение перемещающихся деталей электромагнита и гистерезис материала магнитопровода.

Трение является дополнительным усилием сопротивления и вызывает увеличение тока трогания. Трение препятствует и отпусканию. Усилие возвратной пружины уменьшается, что вызывает уменьшение тока отпускания. В результате коэффициент возврата уменьшается. Для того чтобы трение меньше сказывалось на коэффициенте возврата, усилие противодействующей пружины должно значительно превышать силу трения. В ряде случаев необходимо контролировать уменьшение входного параметра. Эта задача решается с помощью минимальных реле. Так, например, контакты минимального реле напряжения отключают установку при снижении напряжения сети ниже допустимого.

Электромагнитное реле.

Электромагнитные реле в системах автоматики

Электромагнитные реле работают, делают цепь замкнутой, только в течение того времени, пока на него подается напряжение. Этот момент является определяющим в управлении электроснабжением потребителей. Именно поэтому электромагнитное реле не может работать с кнопками, так как кнопка — это не выключатель с фиксацией, который «запоминает» внешнее воздействие (сигнал) человека. Кнопка подает только кратковременный сигнал для включения, выключения. А вот если нажать клавишу выключателя в положение «включено», электрическая цепь будет замкнута до тех пор (и напряжение на реле будет подаваться, соответственно), пока кто-либо не изменит положение выключателя.

Поэтому с фиксируемым выключателем электромагнитное реле работает, а с кнопкой — нет. Это раз, так как среди предлагаемой производителями электротехнической продукции и фурнитуры — огромное множество различных коммутирующих устройств, но не все они будут работать с этими реле. Во всех примерах здесь мы не рассматриваем простейшие ручные схемы управления освещением, когда нажал на фиксируемый выключатель, реле им удерживается, и свет включается, пока не нажать на клавишу фиксируемого выключателя в положение «выключено».

В системах управления освещения с автоматикой всегда применяются кнопки, а не фиксированные выключатели, поэтому на работу всех реле будем смотреть, принимая во внимание их взаимодействие с кнопками (или выключателями без фиксации). Однако если подключить кнопки к контроллеру, а от контроллера — к реле, то все будет работать нормально. Контроллер будет подавать управляющее, удерживающее напряжение на реле, и цепь будет замкнута до тех пор, пока с кнопки на вход контроллера не поступит следующий, отключающий напряжение сигнал.

Если говорить о реле в общем, в контексте систем управления и автоматизации, то все реле, к примеру, для автоматизации систем освещения в проходных зонах, применяются только с контроллерами. Именно контроллер в данном случае является этим «запоминателем» состояния включения света. Причем в проходной зоне с 3–4-мя входами-выходами, в которой включением света управляют, к примеру, 3–4 выключателя (и более), расположенные у каждой двери (а еще и датчики), только контроллер может знать, что делать с включением, выключением света, если от одного из выключателей поступил управляющий сигнал. Шум от работы этих реле присутствует, но его величина не особенно критична, поэтому монтаж электромагнитных реле может производиться на этажах, то есть в данном случае возможна поэтажная разводка электропроводки.

Схема устройства электромагнитного реле.

Импульсное (поляризованное) реле

Здесь уже поинтереснее. Потребности людей в комфорте, безопасности, скорости срабатывания росли, и на замену электромеханическому реле пришло импульсное или поляризованное реле. Данный тип реле используется в большом количестве отраслей, благодаря своей надежности, относительно высокой скорости срабатывания и возможности управления им малыми токами. Устройство импульсного реле схоже с устройством электромагнитного. Однако, катушка электромагнитного реле, находящегося в рабочем состоянии, должна быть всегда под напряжением, а катушка импульсного реле для устойчивого переключения получает только кратковременные импульсы. Благодаря чему потребляет энергию только в момент импульса и «запоминает», включено оно или нет, даже если напряжение исчезает (обычное реле так «не умеет», работает только при постоянной подаче тока).

Материал в тему: Что такое кондесатор

Наибольшее распространение данный тип реле получил в области управления освещением. Импульсные реле можно разделить на несколько типов:

• электромагнитные;
• индукционные;
• магнитоэлектрические;
• электродинамические;
• электронные (будут выделены отдельно).

Принцип работы у всех этих вариаций схож с работой обычного электромагнитного реле. Разница лишь в способе замыкания. Импульсные электромагнитные реле.
Эти реле применяются чаще остальных. У них простой метод работы, основанный на электромагнетизме в ферромагнитном сердечнике. Так же как и у электромагнитного реле, в катушке есть ток, сердечник превращается в магнит и замыкает, размыкает контакт, механизм контакта позволяет ему оставаться в этом положении до следующего импульса. Таким образом, импульсное реле не требует постоянной подачи напряжения и работает благодаря управляющим импульсам.

Старое реле.

Индукционные реле

Индукционные основаны на взаимодействии переменного тока и индуцированного в проводнике тока. Такое взаимодействие создает вращающий момент, который, в свою очередь, приводит в движение или диск, или замыкатель в рамке, или механизм реле со «стаканом». Чем выше ток, тем быстрее срабатывает механизм. Применяется данное реле только в цепях переменного тока, как реле защиты.

Минимальное токовое реле

Магнитоэлектрическое реле

Катушка вращается в поле постоянного магнита. С катушкой связан контакт. При поступлении тока контакт замыкается, при его отсутствии пружины возвращают систему в исходное положение. Практически не используются, ибо время срабатывания долгое — порядка 0,1-0,2 с.

Электродинамические реле

Две катушки. Одна жестко закреплена, другая подвижна. Индукция в рабочем зазоре создается не постоянным магнитом, а закрепленной катушкой на сердечнике. И тяговое усилие воздействует не на якорь, как мы привыкли, а на подвижную катушку.

Достоинства электромеханических импульсных реле

• Потребляют ток только в момент переключения.
• Управляются из разных мест, в т. ч. контроллерами.
• Малое теплообразование.
• Устойчивы к перенапряжениям цепи.
• Повышенная помехоустойчивость.

Недостатки

• Громкий щелчок в момент срабатывания, шумность работы.
• Низкая функциональность.
• Много подвижных частей.
• Возникновение помех при коммутации.
• Длительное время срабатывания.

Электронные реле

Вынесены отдельно, ибо они являются переходным звеном от механических видов реле к твердотельным. Конструкция у них с одной стороны сложна, а с другой стороны — самая простая из всех выше перечисленных. Данное реле также имеет подвижные механизмы, отличает данный тип только способ управления внутри самого реле. Это блок, в состав которого входит микроконтроллер с полупроводником на печатной плате. И это маленькое новшество дает огромное количество вариантов использования данного реле. Можно программировать реле на включение, выключение при определенных параметрах времени, температуры, освещенности и т. д.

Электронный тип реле.

Плюсы электронных импульсных реле

• Безопасность (на входе используются малые токи).
• Низкое тепловыделение.
• Возможность управления разного рода устройствами (датчики движения и т. п.).
• Индикация состояния.

Недостатки

• Высокая чувствительность к перепадам напряжения.
• Восприимчивость к помехам.
• Ложные срабатывания.
• Высокая стоимость (за такую цену проще купить твердотельное реле).

Импульсные электромеханические реле гораздо более надежные и простые, чем электронные. Электронные реле зависимы от стабильности напряжения, постоянного питания, а также они «не любят» помехи в сети. Тем не менее, они более безопасны, чем механические.

Различные типы реле.

О применении импульсных поляризованных реле в автоматике

Импульсное поляризованное реле работает, как триггер. Оно длительно находится в одном из двух устойчивых состояний (включено, выключено) и чередует их под воздействием внешних сигналов. То есть свет включается и выключается этими реле следующим образом:

• Подал на это реле сигнал управляющей кнопкой всего один раз, реле замкнуло цепь, и свет включился.
• Нужно выключить свет, еще раз нажимаем на кнопку, на реле идет управляющий сигнал, реле переключается, цепь размыкается, свет гаснет.
• Подавать управляющее напряжение на это реле постоянно, чтобы оно удерживало включенную электрическую цепь, не требуется.

Этот момент обеспечивает применение импульсных поляризованных реле в системах освещения, подсоединяя кнопку (нефиксируемый переключатель) включения, выключения света напрямую к источнику света через это реле. Принцип работы реле подробно разобран в видеоролике ниже.

Дополнительных контроллеров, которые обеспечивают простейшее управление светом, подающие напряжение, как в случае с обычными электромагнитными реле, чтобы электрическая цепь удерживалась, здесь не требуется. То есть в данном случае с импульсными поляризованными реле можно применять кнопки, которые не имеют функций фиксируемого выключателя. О кнопках и выключателях уже было написано выше, но повторим еще раз:

• Выключатель с фиксацией «запоминает» внешнее воздействие (сигнал) человека. Если нажать клавишу выключателя в положение «включено», цепь будет замкнута до тех пор, пока кто-либо не изменит положение выключателя.
• Кнопка таким свойством не обладает. Механическая кнопка самостоятельно возвращается в исходное положение, как только на нее перестают нажимать, или же, как в случае с электронной кнопкой — подает только кратковременный управляющий сигнал в момент нажатия.

Устройство автомобильного реле.

Этот момент запоминания состояния переключения в данном типе реле делает их более универсальными в применении, но портит свойство превосходности их шумность.

Заключение

Более подробно об этом устройстве можно узнать, прочитав статью Электромеханическое реле, типы, особенности конструктивного выполнения. В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet.

В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.forca.com.ua

www.tria-komm.ru

www.dabarov.narod.ru

www.lokomo.ru

Предыдущая

РелеЧто такое твердотельное реле?

Следующая

РелеТоковое реле: что это и для чего используется?

Что такое электромеханические реле?

Подробности

Подробности

Опубликовано 23.05.2015 10:54

Просмотров: 2116

Электромеханические реле — это устройства, используемые для коммутации электрических соединений. Реле, как правило, используется для управления низким и высоким напряжением.

В отличие от некоторых электронных ключей, электромеханическое реле электрически изолирует управляющие сигналы из сигналы переключения. Эти реле часто используются в транспортных средствах для переключения сильноточных токов зажигания, фар, сигнальных огней и прочего. Они также используются в производстве для контроля клапанов, насосов и двигателей.

В большинстве электромеханических реле, электромагнит формируется катушкой провода вокруг железного сердечника и якоря. Это открывает и закрывает набор электрических контактов, связанных с пружинным якоря. Реле, как правило, находятся в закрытом положении, контакты подключаются, когда на обмотку реле подается напряжение. При достаточном токе, проходящем через катушку, якорь начинает двигаться, и отключает контакты до тех пор, пока катушка находится под напряжением. Электромеханические контакты выключателя работают в противоположном направлении.

Электромеханические реле РЗТ (http://zelaz.ru/rele-zashchity-rzt-50.html) имеют ряд электрически разделенных контактов или стержней, которые перемещаются, когда катушка находится под напряжением. Некоторые реле имеют только один полюс; многие из них имеют два, а другие могут иметь четыре или больше. Кроме того, как переключатели, реле может иметь либо одно, либо два положения.

В двойном положении реле коснется одного набора контактов, когда катушка находится под напряжением. Одноместном реле имеется только один набор замыкающихся контактов. Стержни соединяются с этим набором контактов или отключены и не прикасаются друг к другу.

Некоторые электромеханические реле имеют катушки, предназначенные для работы на переменном токе (AC), в то время как другие используют постоянный ток (DC). Катушки напряжения работают под низким напряжением, от нескольких вольт до нескольких сотен вольт в некоторых случаях. Некоторые из них могут обрабатывать до 15000 вольт и ток до нескольких тысяч ампер. Катушка электрически изолирована от контактов переключателя, что делает возможным работу на постоянном токе, а вторая соединяет переменный ток, если это необходимо.

Электромеханическое реле, как правило, имеет несколько недостатков по сравнению с полупроводниковым переключателем. Оно может быть громоздкими и дорогими и двигаться медленнее, чем полупроводниковые приборы.

Читайте также

Добавить комментарий

что это, как работает, виды, проверка

Мы редко задумываемся о том, как работает то или иное устройство. До тех пор, пока оно не вышло из строя. Но если приходится разбираться в причинах поломки, тут и возникают вопросы. Рассмотрим электромагнитное реле — оно стоит в электрической части автомобилей, в бытовой технике и электронике.

Содержание статьи

Что такое электромагнитное реле, устройство, назначение

Электромагнитное реле — коммутирующее устройство, которое для работы использует электромагнитное поле. Состоит оно из электромагнитной катушки и подвижного якоря, подвижных и неподвижных контактов. Якорь и катушка закреплены на основании. Якорь подпружинен и расположен так, чтобы неподвижные контакты с неподвижными имели точки соприкосновения.

Устройство электромагнитного реле

Как работает электромагнитное реле? При подаче напряжения на обмотку в ней возникает электромагнитное поле. Закрепленный подвижно якорь притягивается к сердечнику катушки, контакты переключаются (смыкаются/размыкаются). В этом и состоит работа реле — перекидывать контакты. К ним подключена разная нагрузка и, в результате срабатывания, изменяется цепи, по которым протекает электрический ток.

При снятии питания электромагнитное поле исчезает, якорь под действием пружины возвращается в исходное состояние. Соответственно и схема возвращается в исходное состояние. По принципу действия очень похоже на работу обычного выключателя. С той лишь разницей, что кнопки нет и  «управляются» контакты автоматически, а вместо лампочки может быть участок цепи или какое-то устройство.

Для чего нужно реле в электросхемах

На рисунке выше представлена простейшая схема с электромагнитным реле. Есть кнопка, при помощи которой подается питание на катушку. К контактам подключен исполнительный орган, например, электрическая лампа. При нажатии кнопки питание подается на катушку, якорь притягивается к сердечнику катушки, и давит на контакты. Они замыкаются, на лампочку поступает напряжение и она загорается. При снятии питания с катушки, пружина оттягивает якорь в исходное положение, цепь питания лампочки разрывается и она тухнет. Этот пример показывает, для чего и как используют электромагнитные реле.

Виды электромагнитных реле

Первая классификация — по питанию. Есть электромагнитные реле постоянного и переменного тока. Реле постоянного тока могут быть нейтральными или поляризованными. Нейтральные срабатывают при подаче питания любой полярности, поляризованные реагируют только на положительное или на отрицательное (зависят от направления тока).

Виды электромагнитных реле по типу питающего напряжения и внешний вид одной из моделей

По электрическим параметрам

Еще делят электромагнитные реле по чувствительности:

• Мощность для сработки 0,01 Вт и меньше — высокочувствительные.
• Потребляемая обмоткой мощность при срабатывании — от 0,01 Вт до 0,05 Вт — чувствительные.
• Остальные — нормальные.

В первую очередь стоит определиться с электрическими параметрами

Первые две группы (высокочувствительные и чувствительные) могут управляться от микросхем. Они вполне могут выдавать требуемый уровень напряжения, так что промежуточное усиление не требуется.

По уровню коммутируемой нагрузки есть такое деление:

• Не больше 120 Вт переменного и 60 Вт постоянного тока — слаботочные.
• 500 Вт переменного и 150 Вт постоянного — повышенной  мощности;
• Более 500 Вт переменного тока — контакторы. Применяются в силовых цепях.

Есть еще деление по времени срабатывания. Если контакты замыкаются не более чем после 50 мс (миллисекунд) после подачи питания на катушку — это быстродействующее. Если проходит от 50 мс до 150 мс — это нормальная скорость, а все которые требуют для сработки контактов больше 150 мс — замедленные.

По исполнению

Есть еще электромагнитные реле с различной степенью герметичности.

• Открытые электромагнитные реле. Это те, у которых все части «на виду».
• Герметичные. Они запаяны или заварены в металлический или пластиковый корпус, внутри которого воздух или инертный газ. Доступа к контактам и катушке нет, доступны только выводы для подачи питания и подключения цепей.
• Зачехленные. Есть чехол, но он не припаян, а соединяется с корпусом при помощи защелок. Иногда присутствует накидная проволочная петля, которая удерживает крышку.

По массе и размерам отличия могут быть очень существенными

И еще один принцип деления — по размерам. Есть микроминиатюрные — они весят менее 6 граммов, миниатюрные — от 6 до 16 граммов, малогабаритные имеют массу от 16 гр до 40 гр, а остальные — нормальные.

Виды контактных групп

Электромагнитные реле делят по способу работы контактов. Они могут быть:

• Нормально замкнутыми (закрытыми, размыкающими). Сокращенно обозначаются НЗ, на импортных схемах NC.
• Нормально разомкнутыми (открытыми, замыкающими). Обозначение — НО на наших — и NO на зарубежных.
• Перекидными (переключающими). Перекидные отличаются внешне, так как имеют три пластины с контактами. У них обычно обознается только общий контакт — пишут «общ» или comon.

В общем-то, по названиям контактов ясно, как они работают. Нормально замкнутые контакты в исходном состоянии замкнуты, через них протекает ток. При сработке реле контакты размыкаются, цепь питания обрывается.

Нормально закрытый (замкнутый) контакт: что значит
и принцип работы

Нормально открытые (понятнее — нормально разомкнутые) контакты, наоборот, в обычном состоянии разомкнуты. Когда реле срабатывает, контакт замыкается, в цепи возникает ток.

Электромагнитное реле с нормально открытым (разомкнутым) контактом

Наверное, уже понятно как работают переключающий контакт. В отличие от первых двух, переключающий состоит из трех пластин. По краям две неподвижные и подвижная в центре. Подвижный контакт часто называют общим. В нормальном положении подвижная пластина касается одного из контактов, ток протекает по этому пути (на рисунке снизу справа).

Принцип работы электромагнитного реле с переключающими контактами

При срабатывании реле, подвижный контакт изменяет положение благодаря упорной рамке (на рисунке это просто штырь, припаянный к подвижной пластине). А рамка прикреплена к якорю. После срабатывания реле, в первой цепи появляется разрыв, во второй начинает протекать ток.

Это все типы контактов — вроде не так много. Но в одном реле могут быть собраны все три вида, и количество групп каждого виды бывает разным. Их выбирают в зависимости от необходимости.

Электромагнитные реле на схемах: обмотки, контактные группы

Особенность реле в том, что оно состоит из двух частей — обмотки и контактов. Обмотка и контакты имеют различное обозначение. Обмотка графически выглядит как прямоугольник, контакты разного таки имеют каждый свое обозначение. Оно отражает их название/назначения, так что проблем с идентификацией обычно не возникает.

Типы контактов электромагнитных реле и их обозначение на схемах

Иногда рядом с графическим изображением ставят обозначение типа — НЗ (нормально замкнутый)  или НО (нормально открытый). Но чаще прописывают принадлежность к реле и номер контактной группы, а тип контакта понятен по графическому изображению.

Вообще, искать контакты реле надо по всей схеме. Ведь физически оно находится в одном месте, а разные его контакты являются частью разных цепей. Это и отображается на схемах. Обмотка в одном месте — в цепи подачи питания. Контакты разбросаны в разных местах — в цепях, в которых они работают.

Пример схемы на электромагнитных реле: контакты находятся в соответствующих цепях (см. цветовую маркировку)

Для примера посмотрите на схему с реле. Реле КА, КV1 и КМ имеют одну контактную группу, КV3 — две, KV2 — три. Но три — это далеко не предел. Контактных групп в каждом реле может быть и десять-двенадцать и больше. И схема на рисунке простая. А если она занимает пару листов формата А2 и в ней масса элементов…

Основные технические характеристики, плюсы и минусы, область применения

Как любые электротехнические детали, электромагнитное реле подбирают по параметрам. Сначала определяются с составом контактных групп, затем — с питанием. Затем наступает пора выбора характеристик.

• Ток или напряжение срабатывания. Самое низкое значение тока или напряжения, при котором контакты уверенно переключаются.
• Ток или напряжение отпускания. Максимальное значение параметров, при которых пружина оторвет якорь от катушки.
• Чувствительность. Минимальный уровень мощности, при котором реле срабатывает.
• Сопротивление обмотки. Измеряется при температуре +20°C.
• Рабочий ток или напряжение. Это диапазон значений, при которых реле точно сработает в эксплуатационных условиях.
• Время срабатывания. Промежуток от момента подачи питания на обмотку до переключения первого контакта.
• Время отпускания. Через какой промежуток времени после снятия питания «отлипнет» якорь.
• Частота коммутации. Сколько раз может сработать реле за определенный промежуток времени.

Характеристики электромагнитного реле. Один из видов

Электромеханические реле имеют большой рабочий ресурс, невысокую цену. Еще один плюс — малое падение мощности при переключении. Но они создают помехи при работе, возможен дребезг контактов, скорость срабатывания совсем невысокая, есть проблемы с индуктивными нагрузками.

Все эти свойства определяют область применения. Обычно это коммутация питания приборов, работающих от 220 В переменного тока или 12 В и 24 В постоянного. Чаще всего нагрузкой являются электродвигатели невысокой мощности, еще подключают освещение, другую индуктивную и активную нагрузку. Мощность коммутируемой нагрузки от 1 Вт до 2-3 кВт.

Как проверить электромагнитное реле

Работоспособность электромагнитного реле зависит от катушки. Поэтому в первую очередь проверяем обмотку. Ее прозванивают мультиметром. Сопротивление обмотки может быть как 20-40 Ом, так и несколько кОм. При измерении просто выбираем подходящий диапазон. Если есть данные о том, какая величина сопротивления должна быть — сравниваем. В противном случае довольствуемся тем, что нет короткого замыкания или обрыва (сопротивление стремится к бесконечности).

Проверить электромагнитное реле можно при помощи тестера/мультиметра

Второй момент — переключаются или нет контакты и насколько хорошо прилегают контактные площадки. Проверить это немного сложнее. К выводу одного из контактов можно подключить источник питания. Например — простую батарейку. При срабатывании реле потенциал должен появиться на другом контакте или исчезнуть. Это зависит от типа проверяемой контактной группы. Контролировать наличие питания также можно при помощи мультиметра, но его надо будет перевести в соответствующий режим (контроль напряжения проще).

Если мультиметра нет

Не всегда под рукой есть мультиметр, но батарейки есть почти всегда. Давайте рассмотрим пример. Есть какое-то реле в герметичном корпусе. Если знаете или нашли его тип, можно посмотреть характеристики по названию. Если данные не нашли или нет названия реле, смотрим на корпус. Обычно тут указывается вся важная информация. Напряжение питания и коммутируемые токи/напряжения есть обязательно.

Проверка обмотки электромагнитного реле

В данном случае имеем реле, которое работает от 12 V постоянного тока. Хорошо если есть такой источник питания, тогда используем его. Если нет, собираем несколько батареек (последовательно, то есть одну за одной), чтобы суммарно получить требуемое напряжение.

При последовательном соединении батареек их напряжение суммируем

Получив источник питания нужного номинала, подключаем его к выводам катушки. Как определить где выводы катушки? Обычно они подписаны. Во всяком случае, есть обозначения  «+» и «-» для подключения источников постоянного питания и знаки для переменного  типа таких «≈».  На соответствующие контакты подаем питание. Что происходит? Если катушка реле рабочая, слышен щелчок — это притянулся якорь. При снятии напряжения он слышен снова.

Проверяем контакты

Но щелчки — это одно. Это значит, что катушка работает, но надо еще контакты проверить. Возможно они окислились, цепь замыкается, но сильно падает напряжение. Может они стерлись и контакт плохой, может, наоборот, закипели и не размыкаются. В общем, для полноценной проверки электромагнитного реле необходимо еще проверить работоспособность контактных групп.

Проще всего объяснить на примере реле с одной группой. Они обычно стоят в автомобилях. Автолюбители называют их по числу выводов: 4 контактные или 5 контактные. В обоих случаях там всего одна группа. Просто четырех контактное реле содержит нормально замкнутый или нормально разомкнутый контакт, а пятиконтактное — переключающую группу (перекидные контакты).

Электромагнитное реле 4 и 5 контактное: расположение контактов, схема подключения

Как видите, питание подается в любом случае на выводы, которые подписаны 85 и 86. А к остальным подключается нагрузка. Для проверки 4-контактного реле можно собрать простейшую связку из маленькой лампочки и батарейки нужного номинала. Концы этой связки прикрутить к выводам контактов. В 4-контактном реле это выводы 30 и 87. Что получится? Если контакт на замыкание (нормально разомкнутый), при сработке реле лампочка должна загореться. Если группа на размыкание (нормально замкнутый) должна потухнуть.

В случае с 5-контактным реле схема будет чуть сложнее. Тут потребуется две связки из лампочки и батарейки. Используйте лампы разного формата, цвета или каким-то образом их разделите. При отсутствии питания на катушке у вас должна гореть одна лампочка. При срабатывании реле она гаснет, загорается другая.

Схема электромеханического реле

Работа с приложениями

Электрические и электронные цепи обычно работают в широком диапазоне значений напряжения, тока и мощности. Для каждой цепи или оборудования или электрической сети или системы защиты системы желательно избегать поломок или временного или постоянного повреждения. Таким образом, оборудование или схемы, используемые для защиты, называются защитным оборудованием или схемой. В случае небольшого количества номинальных напряжений защита схемы зависит от стоимости исходной схемы, которая должна быть защищена, и стоимости системы защиты, необходимой для защиты схемы.Но в случае дорогостоящих цепей или оборудования желательно использовать систему защиты или схему защиты, а также устройство управления или схему управления, чтобы избежать экономических потерь и повреждений.

Электромеханическое реле

Реле

Реле представляет собой электромеханический переключатель, используемый в качестве защитного устройства, а также в качестве устройства управления для различных цепей, оборудования и электрических сетей в энергосистеме. Электромеханическое реле может быть определено как электрический переключатель, который замыкает или прерывает цепь физическим движением электрических контактов в контакте друг с другом.

Конструкция электромеханического реле

Поток тока через электрический проводник создает магнитное поле под прямым углом к ​​направлению потока тока. Если этот проводник обернут, чтобы сформировать катушку, то произведенное магнитное поле ориентируется вдоль длины катушки. Если ток, протекающий через проводник, увеличивается, то также увеличивается напряженность магнитного поля (и наоборот).

Электромеханическая катушка реле — магнитное поле

Магнитное поле, создаваемое пропусканием тока через катушку, может быть использовано для различных целей, таких как индукторы, конструкция трансформатора с использованием двух катушек индуктивности с железным сердечником.Но в конструкции электромеханического реле магнитное поле, создаваемое в катушке, используется для воздействия механической силы на магнитные объекты. Это похоже на постоянные магниты, используемые для притяжения магнитных объектов, но здесь магнитное поле можно включать или выключать, регулируя ток, протекающий через катушку. Таким образом, можно сказать, что работа электромеханического реле зависит от тока, протекающего через катушку.

Электромеханическое реле, работающее

Электромеханическое реле состоит из различных частей, таких как подвижная арматура, подвижный контакт и неподвижный контакт или неподвижный контакт, пружина, электромагнит (катушка), провод, обмотанный в виде катушки, с его клеммами, обозначенными как «C», которые представляют собой подключен, как показано на рисунке ниже, чтобы сформировать электромеханическое реле.

Конструкция электромеханического реле

Если на клеммы катушки не подается питание, то реле остается в выключенном состоянии, как показано на рисунке ниже, и нагрузка, подключенная к реле, также остается выключенной, так как на нагрузку не подается питание ,

Работа электромеханического реле (состояние ВЫКЛ)

Если на обмотку реле подается питание от клемм обмотки на «C», то подвижный контакт реле притягивается к неподвижному контакту.Таким образом, реле включается и источник питания подключается к нагрузке, как показано на рисунке ниже.

Работа электромеханического реле (состояние ВКЛ)

Существуют различные типы реле, реле, которые находятся под напряжением от электросети и выполняют механическое действие (включение или выключение) для замыкания или размыкания цепи, называются электромеханическими реле. Существуют различные типы реле, такие как реле Бухгольца, реле блокировки, поляризованное реле, ртутное реле, твердотельное реле, поляризованное реле, вакуумное реле и т. Д.

Применение электромеханического реле

Существует множество приложений для электромеханических реле. Различные типы реле используются в различных приложениях на основе различных критериев, таких как номинальные контакты, количество и тип контактов, номинальное напряжение контактов, срок службы, напряжение и ток катушки, корпус и т. Д. Реле часто используются в сетях энергосистем для целей контроля, автоматизации и защиты.

Типичные области применения электромеханических реле включают в себя управление двигателем, автомобильные приложения, такие как электрический топливный насос, промышленные применения, где предполагается управление высокими напряжениями и токами, контроль больших силовых нагрузок и так далее.

Электромеханическая релейная логика

Метод использования реле и контактов для управления промышленными электронными цепями называется релейной логикой. Входы и выходы релейных логических схем представлены последовательными линиями на принципиальных схемах и, следовательно, релейные логические схемы также называются линейными схемами. Электромеханическая релейная логическая схема может быть представлена ​​в виде электрической сети линий или цепей, где каждая линия или ступень имеет непрерывность для включения устройства вывода.

Применение электромеханической релейной логики

Маршрутизация и сигнализация железных дорог контролируются с помощью релейной логики и рассматриваются как ключевое применение релейной логики. Это критическое для безопасности приложение используется для уменьшения количества аварий и предотвращения выбора конфликтующих маршрутов с помощью блокировки. Оператор лифта человека был заменен большими релейными логическими схемами в лифтах. Релейные логические схемы используются в электрогидравлике и электропневматике для целей управления и автоматизации.

Хотите знать базовый дизайн релейной логики? Вы заинтересованы в разработке проектов электроники? Затем оставьте свои вопросы, комментарии, предложения, идеи в разделе комментариев ниже.

Что такое электромеханические реле?

Электромеханические реле — это устройства, используемые для создания и разрыва электрических соединений. Реле обычно использует небольшое напряжение для управления подключением с более высоким напряжением или большим током. В отличие от некоторых электронных переключателей, электромеханические реле электрически изолируют управляющие сигналы от переключаемых сигналов. Эти реле часто используются в транспортных средствах для включения и выключения сильноточных зажиганий, двигателей и освещения.Они также используются в заводском оборудовании для управления клапанами, насосами и двигателями.

работник

В большинстве электромеханических реле электромагнит, образованный катушкой провода вокруг железного сердечника, перемещает якорь.Это открывает и закрывает набор электрических контактов, прикрепленных к подпружиненной арматуре. Если реле нормально замкнуто, его контакты подключаются, когда катушка реле не находится под напряжением. Когда через катушку проходит достаточное количество тока, якорь перемещается и разъединяет контакты до тех пор, пока на катушку подается напряжение. Электромеханическое реле с нормально разомкнутыми контактами работает противоположным образом.

Как и переключатели, электромеханические реле имеют ряд электрически отдельных контактов или полюсов, которые перемещаются при подаче питания на катушку.Некоторые реле имеют только один полюс; у многих есть два, а у других может быть четыре или больше. Также как и переключатели, реле могут быть одноразовыми или двухходовыми.

В реле двойного хода полюса касаются одного набора контактов, когда катушка не находится под напряжением.Они отключаются от этого набора и касаются другого набора, пока на катушку подается напряжение. Одноходовое реле имеет только один набор контактов для прикосновения. Полюса либо подключены к этому набору контактов, либо они отключены и не касаются других.

Некоторые электромеханические реле имеют катушки, которые предназначены для работы на переменном токе (AC), в то время как другие используют постоянный ток (DC).Напряжение катушки часто относительно низкое, от нескольких вольт до нескольких сотен вольт в некоторых случаях. Однако реле часто могут переключать гораздо более высокие напряжения постоянного или переменного тока. Некоторые могут выдерживать до 15 000 вольт и токов до нескольких тысяч ампер. Катушка электрически изолирована от переключающих контактов, поэтому один из них может работать на постоянном токе, в то время как другой при необходимости подключает переменный ток.

Электромеханическое релейное устройство обычно имеет несколько недостатков по сравнению с полупроводниковым полупроводниковым переключателем.Он может быть громоздким и дорогим и переключаться гораздо медленнее, чем полупроводниковое устройство. Твердотельное реле изолирует цепь управления от нагрузки, коммутируемой оптоизолятором. Светодиод (LED) и фотоприемник приводят в действие коммутационное устройство. Транзистор, кремниевый выпрямитель (SCR) или триод для переменного тока (TRIAC) переключает нагрузку электронно, а не механически.

,

Реле электромеханические

Электромеханические реле

являются традиционной основой систем электрической защиты. Хотя в последние годы они были заменены микропроцессорными цифровыми устройствами, все еще существует много старых электромеханических реле в эксплуатации.

Эволюция

Механические реле, разработанные в 1800-х годах, были первой формой электрической защиты. Все еще будучи надежными и широко используемыми, они были заменены статическими реле в начале 1980-х годов.Статические реле не имеют движущихся частей (отсюда и название) и работают на основе аналоговых схем. В последнее время статические реле были заменены первыми цифровыми реле и теперь цифровыми микропроцессорными устройствами.

Кривые отключения

МЭК 60255 Характеристики

Стандарт МЭК 60255 определяет четыре стандартных временных характеристики тока — стандартную обратную (SI), очень обратную (VI), чрезвычайно обратную (EI) и длительную обратную. Каждая характеристика может быть рассчитана из:

где:

т = время отключения в (с)

I = неисправность (фактическая) вторичного тока ТТ (A)

I _с = уставка тока срабатывания реле)

TMS = настройка множителя времени

Характеристика	α	К
Стандартный обратный	0.02	0,14
Очень обратный	1,0	13,5
Extremely Inverse	2,0	80
Долгосрочное обратное	1,0	120

Характеристики реле иногда классифицируются в соответствии с временем отключения в 10 раз превышающим установленный ток (т.е.е. [3s / 10] — стандартная обратная кривая, которая сработает через 3 секунды в 10 раз больше текущей настройки). Время срабатывания для различных реле:

Стандартный обратный (СИ)	[3 с / 10] или [1,3 с / 10]
Очень инверсный (VI)	[1,5 с / 10]
Extremely Inverse (EI)	[0.8с / 10]
Долгосрочное стандартное замыкание на землю	[13,3 с / 10]

Североамериканские характеристики

Характеристики текущего времени в Северной Америке, классифицированные как IEEE умеренно-обратный, IEEE-очень обратный, IEEE-крайне обратный, US C0 ₈ обратный и US CO ₂ кратковременный обратный. Они даны:

где:

т = время отключения в (с)

I = неисправность (фактическая) вторичного тока ТТ (A)

I _с = уставка тока срабатывания реле

TD = установка таймера (множитель)

Характеристика	α	β	К
IEEE Умеренно инверсный	0.02	0,114	0,0515
IEEE Very Inverse	2,0	0,491	19,61
IEEE Extremely Inverse	2,0	0,1217	28,2
US CO 8 Обратный	2.0	0,18	5,95
US CO 2 Обратное короткое время	0,02	0,01694	0,02394

Пример настройки (IEC 60255)

Автоматический выключатель на 1000 ампер, защищенный реле со стандартной обратной характеристикой.Значение тока срабатывания реле установлено на 0,8, значение умножителя времени равно 7, а ток повреждения равен 8000 А. Какое будет время отключения?

• — из таблицы α = 0,02, K = 0,14
• — настройка тока срабатывания = 1000 A x 0,8 = 800 A
• — с использованием уравнений МЭК 60255 время отключения:

У нас также есть онлайн-калькулятор времени отключения IDMT.

CDG11 / 16 Кривые

Если у вас есть кривая срабатывания реле 3 с, вы можете просто умножить время на 1.3 и разделите ответ на 3. Это время для реле 1,3 с.

GEC / English Electric / Alstom / Areva

Маркировка модели слева направо с использованием номера CDG31 и т. Д. 1 = C, 2 = D c = G и т. Д .:

1. рабочая величина (C — ток, D — дифференциал, V- напряжение)
2. базовый механизм (D — индукционный диск, M — уравновешенная арматура, T — статический)
3. Применение (G-общее или генератор, E-земля, U-определенное время, F-флаг, M-мотор, D-направление)
4. количество единиц (т. Е. CDG3x — реле CDG с 3 элементами / единицами)
Характеристика
5. (для CDG, 1 = стандартное обратное (3 с), 2 = длительная задержка, 3 = очень обратное (1.55 с), 4 = крайне обратное (0,6 с), 6 = длительное стандартное замыкание на землю)
6. размер корпуса (15 разных корпусов, A = вытяжка размера 1, 10 клемм и т. Д.)
7. монтаж на корпус (F = заподлицо и т. Д.)
8. идентификация (определяет рейтинг, расположение контактов и т. Д. 2 = «метрический»)
Суффикс
9. («5» для реле только 50 Гц, «6» для 60 Гц)

Полный список см. В публикации MS / 5100/2 от English Electric

.

История компании изменилась за последние несколько лет.English Electric стала GEC, а затем GEC-Alstom. Недавно компания была приобретена Areva.

пример — CDG 34EG0022A5 — это управляемое током общее реле с индукционным диском, с тремя чрезвычайно обратными элементами и блоком 50 Гц.

Стабилизирующие резисторы

Если трансформаторы тока подключены к остаточной цепи, насыщение одного или нескольких трансформаторов во время переходных процессов может привести к большим токам утечки.В частности, для реле с высоким сопротивлением это может привести к неправильной работе реле. Для достижения стабильности в этих условиях добавляются стабилизирующие резисторы | резисторы для увеличения минимального рабочего напряжения реле.

Основное правило для определения размера резистора:

попробуйте сбросить: at,

, то есть:

Где:
R = значение стабилизирующего резистора
В _к = напряжение колена CT
I _рк = ток срабатывания реле

В качестве альтернативы стабилизирующий резистор можно рассчитать с помощью:

, где:
В _A = нагрузка на реле
I _r = ток уставки реле

Примечание: Номинальная мощность стабилизирующего резистора должна выбираться с учетом ожидаемой величины и длительности тока через резистор.

,

Электромеханическое реле — Excel Cell Electronic Co., Ltd.

Excel Cell Electronic Co., Ltd.

• английский
• 日本語
• 繁體 中文
• 中体 中文

• Продукция
  • Электромеханические компоненты
  • Штамповка изделий
• Области применения
• CSR
• Возможность
• Об ECE

Верхнее меню

• Новости и события
• Кадры
• Связаться с нами
• Заинтересованная сторона

• Новости и события
• Кадры
• Связаться с нами
• Заинтересованная сторона

• английский
• 日本語
• 繁體 中文
• 中体 中文

,