Механическое реле давления 604 — Huba управления
Идеальное реле давления для контроля расхода в системах кондиционирования воздуха и вентиляции, но не менее эффективно в системах мониторинга промышленного воздуха. Данная продукция, выпускаемая для 5 диапазонов давления, обеспечивает простой монтаж с использованием комбинированного кронштейна, винтовых клемм и крышки с защелкой. Одним из уникальных преимуществ является высокая точность настройки, обеспечиваемая гравировкой индивидуальных шкал.
СредаВоздух и нейтральные газы
Диапазон давления0.2 … 50 мбар
Клеммы с винтовым креплением,
Плоский разъем 6,3 или 4,8 мм
Присоединение к процессуСоединение под импульсную трубку диам Ø 6.2 мм или Внутренняя резьба
Монтажный кронштейн или крепежный зажим
Удобное для установки
Удобная для использования крышка с защелкой
Геометрия корпуса обеспечивает легкую подводку кабеля
Компенсатор натяжения кабеля встроен в PG 11
Комбинированный кронштейн для вертикальной или горизонтальной установки
Долговременная стабильность точек коммутации посредством трапециевидной рельефной мембраны
Многослойный золоченный контакт
|
Наименование параметра |
|
|||
|
РД30- ДД200 |
РД30- ДД400 |
РД30- ДД500 |
РД30- ДД1000 |
|
|
Общие характеристики |
||||
|
Рабочая среда |
Воздух, неагрессивные и негорючие газы |
|||
|
Диапазон задаваемой уставки перепада давления |
20…200 Па |
40…400 Па |
50…500 Па |
200…1000 Па |
|
Дифференциал (Рдиф.), не более |
10 Па |
20 Па |
20 Па |
100 Па |
|
Рабочий диапазон абсолютного давления |
84…118 кПа |
|||
|
Максимальный перепад давления между штуцерами Р1 и Р2 |
10 кПа |
|||
|
Максимальный постоянный ток коммутации для цепей управления (Uпост = 24 В) |
0,1 А |
|||
|
Максимальное переменное напряжение коммутации (Uпер) |
250 В |
|||
|
Максимальный переменный ток коммутации (U |
1,5 А |
|||
|
Подведение давления к прибору |
Через встроенные штуцеры Ø 6 мм |
|||
|
Погрешность срабатывания реле |
±15 %, но не менее ±10 Па |
|||
|
Управляющий выход |
Реле, SPDT |
|||
|
Подключение сигнальных проводов |
К винтовым клеммам прибора |
|||
|
Подключение штуцера Р1 |
Область повышенного давления |
|||
|
Подключение штуцера Р2 |
Область пониженного давления |
|||
|
Диаметр подключаемого трехжильного кабеля |
3…8 мм |
|||
|
Сопротивление изоляции (питание-корпус), не менее: |
||||
|
– при 250 В |
20 МОм |
|||
|
– при 250 В на верхнем пределе рабочего диапазона температур |
5 МОм | |||
|
Конструктивные параметры |
||||
Расположение оси крепежного отверстия прибора |
Вертикально, штуцерами вниз |
|||
|
Степень защиты по ГОСТ 14254 |
IP54 |
|||
|
Масса прибора, не более: |
||||
|
– без упаковки |
150 г |
|||
|
– в упаковке |
||||
|
Характеристики надежности |
||||
|
Средняя наработка на отказ, не менее |
87 000 ч |
|||
|
Срок службы, не менее |
10 лет |
|||
|
Условия эксплуатации |
||||
|
Температура окружающей среды |
–20…+85 °С |
|||
|
Относительная влажность, не более |
85 % (при +25 °С) |
|||
Рабочая среда | Воздух, неагрессивные и негорючие газы | |||
Диапазон задаваемой уставки перепада давления | 20…200 Па | 40…400 Па | 50…500 Па | 200…1000 Па |
Дифференциал (Рдиф.), не более | 10 Па | 20 Па | 20 Па | 100 Па |
Рабочий диапазон абсолютного давления | 84…118 кПа | |||
Максимальный перепад давления между штуцерами Р1 и Р2 | 10 кПа | |||
Максимальный постоянный ток коммутации для цепей управления (Uпост = 24 В) | 0,1 А | |||
Максимальное переменное напряжение коммутации (Uпер) | 250 В | |||
Максимальный переменный ток коммутации (Uпер = 250 В) | 1,5 А | |||
Подведение давления к прибору | Через встроенные штуцеры Ø 6 мм | |||
Погрешность срабатывания реле | ±15 %, но не менее ±10 Па | |||
Управляющий выход | Реле, SPDT | |||
Подключение сигнальных проводов | К винтовым клеммам прибора | |||
Подключение штуцера Р1 | Область повышенного давления | |||
Подключение штуцера Р2 | Область пониженного давления | |||
Диаметр подключаемого трехжильного кабеля | 3…8 мм | |||
Сопротивление изоляции (питание-корпус), не менее: | ||||
– при 250 В | 20 МОм | |||
– при 250 В на верхнем пределе рабочего диапазона температур | 5 МОм | |||
Расположение оси крепежного отверстия прибора | Вертикально, штуцерами вниз | |||
Степень защиты по ГОСТ 14254 | IP54 | |||
Масса прибора, не более: | ||||
– без упаковки | 150 г | |||
– в упаковке | 270 г | |||
Средняя наработка на отказ, не менее | 87 000 ч | |||
Срок службы, не менее | 10 лет | |||
Температура окружающей среды | –20…+85 °С | |||
Относительная влажность, не более | 85 % (при +25 °С) | |||
РЕЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ — это… Что такое РЕЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ?
- РЕЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ
- РЕЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ
реле, приводимое в действие механ. энергией, получаемой им извне. Применяется для контроля изменения давления на тело, изменения давления или уровня жидкости, скорости вращения и т. д.
Технический железнодорожный словарь. — М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство. Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. 1941.
.
- РЕЛЕ МЕДЛЕННО ДЕЙСТВУЮЩЕЕ (замедленное)
- РЕЛЕ МОТОРНОЕ
Смотреть что такое «РЕЛЕ МЕХАНИЧЕСКОЕ» в других словарях:
реле давления — реле давления; отрасл. манометрическое реле Механическое реле, предназначенное для срабатывания при определенных значениях давления … Политехнический терминологический толковый словарь
механическое реле времени — механический таймер — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы механический таймер EN mechanical timing… … Справочник технического переводчика
реле расстояния — реле расстояния; реле перемещения Механическое реле, предназначенное для срабатывания при определенных значениях расстояния (линейного или углового) … Политехнический терминологический толковый словарь
реле перемещения — реле расстояния; реле перемещения Механическое реле, предназначенное для срабатывания при определенных значениях расстояния (линейного или углового) … Политехнический терминологический толковый словарь
механическое реле — Реле, предназначенное для срабатывания при определенных механических явлениях … Политехнический терминологический толковый словарь
реле амплитуды колебаний — Механическое реле, предназначенное для срабатывания при определенных значениях амплитуды механических колебаний … Политехнический терминологический толковый словарь
реле направления вращения — Механическое реле, предназначенное для срабатывания при определенном направлении вращения … Политехнический терминологический толковый словарь
реле расхода — Механическое реле, предназначенное для срабатывания при определенном значении количества жидкости или газа, протекающего в единицу времени через данное поперечное сечение … Политехнический терминологический толковый словарь
реле силы — Механическое реле, предназначенное для срабатывания при определенных значениях внешней силы … Политехнический терминологический толковый словарь
реле скорости — Механическое реле, предназначенное для срабатывания при определенных значениях скорости движения (поступательного или вращательного) … Политехнический терминологический толковый словарь
| Наименование | Значение |
| Коммутационная способность (контактная нагрузка) |
15 (8) A; 24…250 B переменного тока для 24 В перем. тока мин. 150 мА |
| Контакт |
защищенный от пыли микропереключатель в качестве однополюсного, беспотенциального переключателя |
| Корпус |
пластик, полиамид, 30 % усиление стеклянными шариками, цвет – транспортный белый (аналогичен RAL 9016) |
| Размеры | 108 x 70 x 73,5 мм (Thor 2) |
| Основная часть | оцинкованная сталь |
| Направляющий рычаг |
латунь |
| Заслонка | высококачественная сталь V2A, 1.4301 |
| Присоединение кабеля |
M 20 x 1,5; с разгрузкой от натяжения |
| Температура корпуса | −40…+85 °C |
| Зона нечувствительности |
≥ 1 м ⁄ c |
| Эл. подключение |
0,14 — 1,5 мм², по винтовым зажимам |
| Класс защиты |
I (согласно EN 60 730) |
| Степень защиты |
IP 65 (согласно EN 60 529) |
| Нормы |
соответствие CE-нормам, директива 2014 ⁄ 30 ⁄ EU «Электромагнитная совместимость», директива 2014 ⁄ 35 ⁄ EU «Низковольтное оборудование» |
| Реле контроля расхода |
контакты 1 — 3 размыкаются при уменьшении потока до заданного значения. Одновременно замыкаются контакты 1 — 2, они могут быть использованы как сигнальный контакт. Прибор настроен на заводе на минимальный порог отключения. Путем вращения винта настройки диапазона вправо пороговое значение может быть увеличено. |
| Монтаж |
вертикальная установка в горизонтальный воздушный канал. Перед и за заслонкой необходимы участки трубы для «успокоения» потока длиной каждый не менее пяти диаметров трубопровода. При скорости воздуха более 5 м ⁄ c заслонку следует обрезать по маркированным меткам. За счет этого минимальный порог отключения увеличивается до 2,5 м ⁄ c (или минимальный порог включения до 4 м ⁄ c). |
Механические лопастные реле потока жидкости
Механические лопастные реле потока жидкости предназначены для контроля наличия потока и измерения уровня расхода различных видов жидких продуктов.
Выбрать и купить реле потока вы можете в интернет-магазине …
Варианты исполнения механических лопастных реле потока для жидкости
Лопастные датчики потока для жидких продуктов представлены в различных вариантах, отличающихся основными техническими параметрами. При выборе модели основное внимание необходимо уделить длине лопасти и ее материалу, материалу и уровню защиты корпуса, показателям совместимости с различными видами жидкости: давлением, температурой. Некоторые модели также представлены во взрывозащищенном варианте.
Возможности применения лопастных датчиков потока жидких продуктов
Лопастные механические реле потока применяются в различных промышленных отраслях для контроля потока жидких продуктов в трубопроводах:
- в системах водоснабжения и водоотведения,
- в водоочистных станциях и сооружениях,
- в системах отопления и кондиционирования,
- в охлаждающих установках,
- в системах подачи жидкости различного назначения.
Устройства активно применяются в сфере ЖКХ, пищевой промышленности, сельском хозяйстве и т.д. При этом современные модели датчиков способны работать не только с водой и безопасными жидкостями, но и с агрессивными продуктами, что позволяет применять лопастные реле потока в нефтегазовой сфере, химической промышленности, энергетической отрасли и многих других.
Назначение лопастных датчиков потока
Механические датчики потока в лопастном исполнении применяются для решения различных задач:
- контроль наличия или отсутствия потока жидкости в трубе,
- сигнализация наличия потока,
- защита систем подачи жидкости от пересыхания,
- защита оборудования от сухого хода, в том числе насосных установок, двигателей и т.д.,
- автоматизация систем подачи жидкости.
Преимущества работы с лопастными реле потока жидкости
В отличие от других устройств регистрации потока жидкости механические лопастные реле имеют ряд существенных преимуществ:
- простой принцип действия,
- непрерывное измерение потока,
- широкий диапазон совместимых веществ,
- высокая надежность и быстрота измерения,
- наличие высокотемпературных исполнений,
- устойчивость к обратным течениям,
- низкий износ чувствительных элементов датчика,
- простота установки и эксплуатации,
- наличие взрывозащищенных вариантов,
- возможность работы с трубами различного диаметра,
- низкая стоимость и многие другие.
Возможные недостатки лопастных механических реле потока
Основным недостатком применения лопастных реле потока является невозможность фиксации слабого потока жидкости в некоторых моделях. Для гарантии реагирования датчика на поток необходимо подбирать устройство с необходимым размером лопасти, исходя из размеров трубы.
Также большое значение имеет максимально допустимый уровень рабочего давления. При выборе модели для работы в условиях большого давления следует отдавать предпочтение моделям из латуни или нержавеющей стали.
Принцип работы лопастных реле потока жидкости
Работа современных лопастных датчиков потока для жидких продуктов строится на использовании пружинистой диафрагмы (лопасти) и специального магнита. При возникновении потока жидкости в месте установки реле лопасть отклоняется от основного положения, приводя к перемещению установленного магнита и срабатыванию датчика. При остановке потока лопасть реле возвращается в исходное положение.
Для предотвращения переворота диафрагмы датчика в реле встроен специальный ограничительный упор. Благодаря этому лопасть практически не испытывает трения и не подвержена износу.
Блоки механического управления автоматикой подачи воды насоса с гидроаакумулятором
Сортировать: По умолчаниюПо имени (A — Я)По имени (Я — A)По цене (возрастанию)По цене (убыванию)По рейтингу (убыванию)По рейтингу (возрастанию)По модели (A — Я)По модели (Я — A)
Показывать: 16255075100
Блок автоматики для поддержания давления в насосных станций и установках PM/5G-3W, производство к..
В наличии
960.00 р.
Реле поддержания давления для насосных станций и установок PM/12-G с американкой, производство ко..
В наличии
1 241.00 р.
Реле поддержания давления для насосных станций и установок PM/5-G с американкой, производство ком..
В наличии
803.00 р.
Реле давления PT/12-380В производства компании «Italtecnica» Италия применяется в автоматических ..
В наличии
1 314.00 р.
Механическое реле поддержания давления для насосных станций МДД-1 с американкой, применяется в ав..
В наличии
384.00 р.
Реле защиты насоса по давлению для насосных станций, насосных установок LP/3, производство компан..
В наличии
802.00 р.
Показано с 1 по 6 из 6 (всего 1 страниц)
Механическая автоматика для насосной станции
Механическая автоматика для водяных насосов
Насосная механическая автоматика предназначена для управления насосом и контроля его работой. Основные функции насосной автоматики – запуск насоса и прекращения его работы. Как правило, это происходит за счет реле давления для гидроаккумулятора, блока автоматики, реле защиты от «сухого хода» и пускозащитных устройств. Установка и регулировка реле давление для насоса проста, и можно ознакомиться в описании в технических характеристиках автоматики. Насосная механическая автоматика в форме блока предназначена для автоматизации работы насоса или насосной станции, она реагирует на понижение или повышение давления в водопроводной системе и запускает насос при открывании крана или останавливает, достигая установленного давления воды. Можно собрать насосную станцию своими руками по схеме подключения с гидроаккумулятором и реле давлением с погружным или поверхностным насосом.
Терминология механического реле Базовый обзор
(Источник изображения: Panasonic)
Очень распространенный телефонный звонок, получаемый здесь нашим отделом разработки приложений, — от клиента, который полностью перегружен, читая техническое описание реле или пытаясь найти его для своего приложения. В этом блоге будут рассмотрены механические реле и их терминология. Я расскажу о твердотельных реле в следующем блоге.
Начнем с основ. Механические реле состоят из катушки (электромагнита) и контактов.Катушка активируется, когда подается соответствующее напряжение и через нее проходит ток. Как только катушка активируется, она воздействует на общий (COM) контакт, который перемещает ее, соединяя с нормально разомкнутым (NO) контактом. Чтобы посмотреть видео о том, как это работает, и лучше визуализировать внутренние части, посмотрите:
Основное назначение реле — дистанционное переключение сильноточных нагрузок, управление сильноточной нагрузкой с помощью микроконтроллера или датчика, электрическая изоляция низковольтной цепи управления от цепи, которой она управляет, и т. Д.
Терминология — одна из самых частых проблем, с которыми сталкиваются люди. Ниже я разбил некоторые из наиболее типичных терминов и разобрал, к какому элементу реле они относятся.
Сначала перечислены все термины, относящиеся к катушке или входу.
Напряжение катушки ( «Номинальное напряжение катушки» или «Номинальное напряжение катушки» ) : Это номинальное напряжение, на которое рассчитана катушка.
Ток в катушке ( «Номинальный ток в катушке» ) : Это значение тока, который должен протекать через катушку при подаче соответствующего напряжения на катушку.
Должно срабатывать напряжение ( «Напряжение срабатывания» или «Напряжение срабатывания» ) : Это минимальное напряжение, необходимое катушке для работы всех контактов.
Обязательное напряжение отпускания ( «Напряжение отпускания» или «Напряжение отпускания» ) : Это максимальное пороговое значение напряжения, при котором все контакты должны вернуться в свое неработающее состояние.
Катушка типа ( «Обозначение катушки» ) : Есть два типа катушек; с фиксацией и без фиксации.
- Без фиксации активируется только при протекании тока и вернется в исходное положение после прекращения протекания тока. Пр. Контакты SPST-NO замыкаются при подаче тока и размыкаются при его отключении.
- Фиксация перейдет в установленное положение, как только ток начнет течь, и останется активным даже после того, как текущий поток исчезнет. Единственный способ вернуться в исходное положение — это изменить направление тока.
(Источник изображения: KEMET)
На рисунке выше сначала показано реле без фиксации, которое, как вы можете видеть, не имеет настройки или сброса для катушки. Второй элемент представляет собой реле с одной катушкой с фиксацией, которое показывает полярность положительного полюса на контакте 1 и отрицательного на контакте 12 для установки катушки и отрицательного на контакте 1 и положительного на контакте 12 для сброса катушки. Третий элемент представляет собой фиксирующее реле с двумя катушками, которое похоже на фиксирующее реле с одной катушкой, за исключением того, что вторая катушка предназначена для сброса.
Максимальное приложенное напряжение: Это максимальное напряжение, определенное производителем, которое может быть приложено к катушке в течение продолжительных периодов времени без каких-либо повреждений или отказов.Некоторые производители допускают скачки напряжения в течение определенного периода времени.
Следующие термины относятся к контактам или выходу.
Контактная форма: Это относится к полюсам и переключающей части реле. Терминология для коммутаторов такая же. Полюс — это вход переключателя. Количество полюсов определяет, сколько отдельных цепей может контролировать переключатель. Бросок — это выход переключателя. SPST (однополюсный однопроходный) — наиболее простая форма контакта.Один вход, один выход. Выходы могут быть NO (нормально разомкнутые) или NC (нормально замкнутые). (Пример . Реле SPST-NO активирует только выход и замыкает цепь, пока катушка находится под напряжением, в противном случае оно будет оставаться разомкнутым до активации.) SPDT (однополюсный двойной ход) имеет один вход и два выхода. DPST (двухполюсный одинарный бросок) — это два SPST в одном. Существует множество комбинаций шестов и бросков, но мы надеемся, что вышеизложенное должно объяснить концепцию.
(Источник изображения: Digi-Key Electronics)
Коммутируемое напряжение: Это может быть указано как максимальное коммутируемое напряжение (самое высокое напряжение, которое контакт может безопасно переключить без повреждений) или номинальное (предпочтительное напряжение, на котором основан ожидаемый срок службы).
Номинальный ток контактов: Это максимальный ток, который может безопасно переключаться контактами. Лучше выбрать более высокий номинальный ток, меньше нагружая контакты.
Ниже приведены электрические или механические термины.
Время отпускания ( «Время сброса» ) : Время, необходимое контактам для возврата в нормальное состояние после отключения питания от катушки.
Отскок контакта: Время (мс), которое истекает во время переключения из-за столкновения металлических частей.
Механический срок службы: Это минимальное количество предполагаемых срабатываний реле при нормальных условиях, определенных производителем.
Механические реле очень просты по своей сути, но они могут легко стать подавляющими, если вы с ними не знакомы. Надеюсь, этот блог окажется полезным в следующий раз, когда вам понадобится реле для проекта.
Об авторе
Эшли Авальт (Ashley Awalt) — разработчик технического контента, работающая в Digi-Key Electronics с 2011 года.Она получила степень младшего специалиста по прикладным наукам в области электронных технологий и автоматизированных систем в Общественном и техническом колледже Нортленда в рамках стипендиальной программы Digi-Key. В настоящее время ее роль заключается в оказании помощи в создании уникальных технических проектов, документировании процесса и, в конечном итоге, в участии в производстве видеоматериалов, освещающих эти проекты. В свободное время Эшли любит — подожди, а есть ли свободное время, когда ты мама?
| Категории Close Outs! Еженедельная распродажа Новые продукты Ардуино Малина Pi Электронные корпуса и коробки Кабель, шнуры и провода Химическая промышленность, электроника Компоненты электронные Разъемы Компьютерные аксессуары Модули охлаждения термоэлектрические Пельтье Счетчики и таймеры Электронные комплекты Вентиляторы осевые Предохранители электронные Радиаторы Термоусадочные трубки ЖК-дисплеи Светодиодные фонарики Светодиодные и Светодиодные Дисплеи Лазеры и линзы Магниты Электронные двигатели и компоненты Панельные счетчики и измерительные шунты Печатные платы Шнуры питания Блоки питания 19-дюймовые стоечные системы Реле — Power Паяльное оборудование Колонки и сирены Шаговые двигатели и драйверы Переключатели электронные Телефон Испытательное оборудование электронное Термостаты цифровые Инструменты электронные Трансформаторы Силовые УФ лампы Клапаны и цилиндр Видео, видеонаблюдение и безопасность Уникальные предметы
|
Электрические реле и твердотельные реле для переключения
До сих пор мы видели набор устройств Input , которые можно использовать для обнаружения или «восприятия» различных физических переменных и сигналов, поэтому они называются датчиками .Но есть также множество электрических и электронных устройств, которые классифицируются как устройства Output , используемые для управления или управления некоторыми внешними физическими процессами. Эти устройства вывода обычно называются Актуаторами .
Приводы преобразуют электрический сигнал в соответствующую физическую величину, такую как движение, сила, звук и т. Д. Привод также классифицируется как преобразователь, поскольку он изменяет один тип физической величины на другой и обычно активируется или приводится в действие командным сигналом низкого напряжения. .Приводы можно классифицировать как бинарные или непрерывные в зависимости от количества стабильных состояний их выхода.
Например, реле представляет собой бинарный исполнительный механизм, поскольку он имеет два стабильных состояния: активирован и зафиксирован или отключен и разблокирован, в то время как двигатель является исполнительным механизмом непрерывного действия, потому что он может вращаться на 360 o движения. Наиболее распространенными типами исполнительных механизмов или выходных устройств являются электрические реле , , , фонари, , двигатели , и , громкоговорители, .
Ранее мы видели, что соленоиды могут использоваться для электрического открытия защелок, дверей, открытия или закрытия клапанов, а также в различных робототехнических и мехатронных приложениях и т. Д. Однако, если плунжер соленоида используется для управления одним или несколькими наборами электрических контактов , у нас есть устройство под названием relay , которое настолько полезно, что его можно использовать бесконечным количеством различных способов, и в этом уроке мы рассмотрим электрические реле.
Электрические реле также можно разделить на реле механического действия, называемые «электромеханические реле», и те, в которых в качестве коммутационного устройства используются полупроводниковые транзисторы, тиристоры, симисторы и т. Д., Называемые «твердотельными реле» или SSR.
Электромеханическое реле
Термин Реле обычно относится к устройству, которое обеспечивает электрическое соединение между двумя или более точками в ответ на подачу управляющего сигнала. Наиболее распространенным и широко используемым типом электрического реле является электромеханическое реле или ЭМИ.
Электрическое реле
Самым важным элементом управления любым оборудованием является возможность его включения и выключения. Самый простой способ сделать это — отключить подачу электроэнергии с помощью переключателей.Хотя переключатели можно использовать для управления чем-либо, у них есть свои недостатки. Самый большой из них заключается в том, что их нужно вручную (физически) включить или выключить. Кроме того, они относительно большие, медленные и переключают только небольшие электрические токи.
Электрические реле , однако, в основном представляют собой переключатели с электрическим приводом, которые бывают разных форм, размеров и номинальной мощности, подходящие для всех типов приложений. Реле также могут иметь один или несколько контактов в одном корпусе, при этом более крупные силовые реле, используемые для сетевого напряжения или коммутации высокого тока, называются «контакторами».
В этом руководстве по электрическим реле мы просто рассматриваем фундаментальные принципы работы «легких» электромеханических реле, которые мы можем использовать в системах управления двигателями или робототехнических схемах. Такие реле используются в общих электрических и электронных схемах управления или переключения, которые либо устанавливаются непосредственно на печатные платы, либо подключаются отдельно, и в которых токи нагрузки обычно составляют доли ампера до 20+ ампер. Цепи реле распространены в приложениях электроники.
Как следует из названия, электромеханические реле — это электромагнитные устройства , которые преобразуют магнитный поток, генерируемый приложением электрического управляющего сигнала низкого напряжения переменного или постоянного тока через клеммы реле, в тянущую механическую силу, которая воздействует на электрические контакты. внутри реле. Наиболее распространенная форма электромеханического реле состоит из возбуждающей катушки, называемой «первичной цепью», намотанной на проницаемый железный сердечник.
Этот железный сердечник имеет как фиксированную часть, называемую ярмом, так и подвижную подпружиненную часть, называемую якорем, которая замыкает цепь магнитного поля, закрывая воздушный зазор между фиксированной электрической катушкой и подвижным якорем.Якорь является шарнирным или поворотным, что позволяет ему свободно перемещаться в создаваемом магнитном поле, замыкая электрические контакты, прикрепленные к нему. Между ярмом и якорем обычно соединена пружина (или пружины) для обратного хода, чтобы «вернуть» контакты в исходное положение покоя, когда катушка реле находится в «обесточенном» состоянии, то есть в положении «ВЫКЛ».
Конструкция электромеханического реле
В нашем простом реле выше у нас есть два набора электропроводящих контактов.Реле могут быть «нормально разомкнутыми» или «нормально замкнутыми». Одна пара контактов классифицируется как нормально разомкнутые, (NO) или замыкающие контакты, а другая пара — как нормально замкнутые, (NC) или размыкающие контакты. В нормально разомкнутом положении контакты замыкаются только тогда, когда ток возбуждения включен, а контакты переключателя подтянуты к индуктивной катушке.
В нормально замкнутом положении контакты постоянно замкнуты, когда ток возбуждения «ВЫКЛ», поскольку контакты переключателя возвращаются в свое нормальное положение.Эти термины нормально разомкнутый, нормально замкнутый или замыкающие и размыкающие контакты относятся к состоянию электрических контактов, когда катушка реле «обесточена», то есть при отсутствии напряжения питания, подключенного к катушке реле. Контактные элементы могут быть одинарными или двойными замыкающими или размыкающимися. Пример такого расположения приведен ниже.
Контакты реле представляют собой электрически проводящие металлические части, которые соприкасаются друг с другом, замыкая цепь и позволяя току в цепи течь, как выключатель.Когда контакты разомкнуты, сопротивление между контактами очень велико в мегаомах, что вызывает состояние разомкнутой цепи и отсутствие тока в цепи.
При замкнутых контактах сопротивление контакта должно быть нулевым, короткое замыкание, но это не всегда так. Все контакты реле имеют определенное «контактное сопротивление», когда они замкнуты, и это называется «сопротивлением во включенном состоянии», аналогично полевым транзисторам.
С новым реле и контактами это сопротивление во включенном состоянии будет очень маленьким, обычно меньше нуля.2 Ом, потому что наконечники новые и чистые, но со временем сопротивление наконечников будет увеличиваться.
Например. Если контакты пропускают ток нагрузки, скажем, 10 А, то падение напряжения на контактах с использованием закона Ома составляет 0,2 x 10 = 2 вольта, что, если напряжение питания составляет, скажем, 12 вольт, тогда напряжение нагрузки будет всего 10 вольт (12 — 2). По мере того, как контактные наконечники начинают изнашиваться и если они не защищены должным образом от высоких индуктивных или емкостных нагрузок, они начинают проявлять признаки дугового повреждения, поскольку ток в цепи все еще течет, поскольку контакты начинают размыкаться, когда катушка реле находится в обесточен.
Это искрение или искрение на контактах приведет к дальнейшему увеличению контактного сопротивления наконечников по мере их повреждения. Если позволить продолжать работу, контактные наконечники могут обгореть и повредиться до такой степени, что они будут физически закрыты, но не пропускают ток или пропускают очень слабый ток.
Если это повреждение от дуги становится серьезным, контакты в конечном итоге «свариваются» вместе, вызывая короткое замыкание и возможное повреждение цепи, которую они контролируют.Если теперь контактное сопротивление увеличилось из-за дуги, скажем, на 1 Ом, падение напряжения на контактах при том же токе нагрузки увеличится до 1 x 10 = 10 вольт постоянного тока. Это высокое падение напряжения на контактах может быть неприемлемым для цепи нагрузки, особенно при работе от 12 или даже 24 вольт, тогда неисправное реле необходимо будет заменить.
Чтобы уменьшить влияние дугового разряда и высокого сопротивления в открытом состоянии, современные контактные наконечники изготавливаются из различных сплавов на основе серебра или покрываются ими для увеличения срока их службы, как указано в следующей таблице.
Материалы контактных наконечников электрического реле
- Ag (чистое серебро)
- 1. Электропроводность и теплопроводность самые высокие из всех металлов.
- 2. Обладает низким контактным сопротивлением, недорогой и широко используется.
- 3. Контакты легко тускнеют из-за воздействия серы.
- AgCu (серебристая медь)
- 1. Контакты, известные как «твердое серебро», имеют лучшую износостойкость и меньшую склонность к дуге и сварке, но немного более высокое сопротивление контакта.
- AgCdO (оксид кадмия серебра)
- 1. Очень низкая склонность к дуге и сварке, хорошая износостойкость и дугогасящие свойства.
- AgW (серебряный вольфрам)
- 1. Высокая твердость и температура плавления, отличная устойчивость к дуге.
- 2. Не драгоценный металл.
- 3. Для уменьшения сопротивления требуется высокое контактное давление.
- 4. Контактное сопротивление относительно высокое, а устойчивость к коррозии плохая.
- AgNi (никель-серебро)
- 1. Электропроводность равна серебру, отличное сопротивление дуге.
- AgPd (серебряный палладий)
- 1. Низкий контактный износ, большая твердость.
- 2. Дорого.
- Сплавы платины, золота и серебра
- 1. Отличная коррозионная стойкость, используется в основном для слаботочных цепей.
В технических паспортах производителей реле указаны максимальные номинальные характеристики контактов только для резистивных нагрузок постоянного тока, и этот рейтинг значительно снижен как для нагрузок переменного тока, так и для высокоиндуктивных или емкостных нагрузок.Для достижения длительного срока службы и высокой надежности при коммутации переменного тока с индуктивными или емкостными нагрузками требуется некоторая форма гашения дуги или фильтрации на контактах реле.
Увеличение срока службы наконечников реле за счет уменьшения количества искрения, образующегося при их размыкании, достигается путем электрического соединения цепи резистор-конденсатор, называемой демпферной цепью RC, параллельно с контактными наконечниками электрического реле. Пик напряжения, возникающий в момент размыкания контактов, будет надежно закорочен RC-цепью, тем самым подавляя любую дугу, возникающую на контактных наконечниках.Например.
Цепь демпфера электрического реле
Типы контактов электрического реле.
Наряду со стандартными описаниями нормально разомкнутых (NO) и нормально замкнутых (NC), используемых для описания того, как подключаются контакты реле, устройства контактов реле также могут быть классифицированы по их действиям. Электрические реле могут состоять из одного или нескольких отдельных переключающих контактов, каждый из которых называется «полюсом». Каждый из этих контактов или полюсов может быть соединен или « брошен » вместе путем подачи питания на катушку реле, и это дает начало описанию типов контактов как:
- SPST — однополюсный односторонний
- SPDT — однополюсный, двусторонний
- DPST — двухполюсный одинарный бросок
- DPDT — двухполюсный двойной бросок
с действием контактов, описываемым как «, замыкает » ( M ) или «, ломает » ( B ).Тогда простое реле с одним набором контактов, как показано выше, может иметь описание контакта:
«Однополюсный двойной бросок — (Разрыв перед замыканием)» или SPDT — (B-M)
Примеры лишь некоторых из наиболее распространенных схем, используемых для типов контактов электрических реле для идентификации реле в схемах или схемах, приведены ниже, но существует гораздо больше возможных конфигураций.
Конфигурации контактов электрического реле
- Где:
- C — общая клемма
- NO — нормально открытый контакт
- NC — нормально замкнутый контакт
Электромеханические реле также обозначаются комбинацией их контактов или переключающих элементов и количеством контактов, объединенных в одном реле.Например, контакт, который обычно разомкнут в обесточенном положении реле, называется «контактом формы А» или замыкающим контактом. В то время как контакт, который обычно замкнут в обесточенном положении реле, называется «контактом формы B» или размыкающим контактом.
Когда и замыкающий, и отключающий набор контактных элементов присутствуют одновременно, так что два контакта электрически соединены для создания общей точки (идентифицируемой тремя соединениями), набор контактов называется «контактами формы C». »Или переключающие контакты.Если между замыкающими и размыкающими контактами отсутствует электрическое соединение, это называется двойным переключающим контактом.
И последнее, что следует помнить об использовании электрических реле. Совсем не рекомендуется подключать контакты реле параллельно, чтобы выдерживать более высокие токи нагрузки. Например, никогда не пытайтесь запитать нагрузку 10 А с двумя параллельно включенными контактами реле, каждый из которых имеет номинал контактов 5 А, поскольку контакты реле с механическим управлением никогда не замыкаются и не размыкаются в один и тот же момент времени.В результате один из контактов всегда будет перегружен даже на короткое время, что со временем приведет к преждевременному выходу реле из строя.
Кроме того, в то время как электрические реле могут использоваться, чтобы позволить маломощным электронным или компьютерным схемам переключать относительно высокие токи или напряжения как в состояние «ВКЛ», так и «ВЫКЛ». Никогда не смешивайте разные напряжения нагрузки через соседние контакты в одном и том же реле, например, высокое напряжение переменного тока (240 В) и низкое напряжение постоянного тока (12 В), всегда используйте отдельные реле для безопасности.
Одной из наиболее важных частей любого электрического реле является его катушка. Это преобразует электрический ток в электромагнитный поток, который используется для механического управления контактами реле. Основная проблема катушек реле заключается в том, что они представляют собой «высокоиндуктивные нагрузки», поскольку они сделаны из катушек проволоки. Любая катушка с проводом имеет значение полного сопротивления, состоящее из последовательного сопротивления (R) и индуктивности (L) (последовательная цепь LR).
Когда ток течет через катушку, вокруг нее создается самоиндуцированное магнитное поле.Когда ток в катушке выключен, возникает большое напряжение обратной ЭДС (электродвижущая сила), поскольку магнитный поток падает внутри катушки (теория трансформатора). Это индуцированное значение обратного напряжения может быть очень высоким по сравнению с коммутационным напряжением и может повредить любое полупроводниковое устройство, такое как транзистор, полевой транзистор или микроконтроллер, используемый для управления катушкой реле.
Одним из способов предотвращения повреждения транзистора или любого переключающего полупроводникового устройства является подключение диода с обратным смещением к катушке реле.
Когда ток, протекающий через катушку, выключен, возникает наведенная обратная ЭДС, поскольку магнитный поток в катушке падает.
Это обратное напряжение смещает вперед диод, который проводит и рассеивает накопленную энергию, предотвращая любое повреждение полупроводникового транзистора.
При использовании в этом типе приложений диод обычно известен как диод маховика , диод свободного хода и даже диод обратного хода , но все они означают одно и то же.Другие типы индуктивных нагрузок, для защиты которых требуется диод на маховике, — это соленоиды, двигатели и индуктивные катушки.
Помимо маховиков для защиты полупроводниковых компонентов, другие устройства, используемые для защиты, включают RC Snubber Networks , Металлооксидные варисторы или MOV и стабилитроны .
Твердотельное реле.
Хотя электромеханическое реле (EMR) недорогое, простое в использовании и позволяет переключать цепь нагрузки, управляемую маломощным, электрически изолированным входным сигналом, одним из основных недостатков электромеханического реле является то, что оно « механическое устройство », то есть у него есть движущиеся части, поэтому их скорость переключения (время отклика) из-за физического перемещения металлических контактов с использованием магнитного поля мала.
Со временем эти движущиеся части изнашиваются и выходят из строя, или контактное сопротивление из-за постоянного искрения и эрозии может сделать реле непригодным для использования и сократить срок его службы. Кроме того, они создают электрические помехи, поскольку контакты страдают от дребезга контактов, что может повлиять на любые электронные схемы, к которым они подключены.
Чтобы преодолеть эти недостатки электрического реле, был разработан другой тип реле, названный твердотельным реле или ( SSR ) для краткости, который представляет собой твердотельное бесконтактное чисто электронное реле.
Твердотельное реле, являющееся чисто электронным устройством, не имеет движущихся частей в своей конструкции, поскольку механические контакты были заменены силовыми транзисторами, тиристорами или симисторами. Электрическое разделение между входным управляющим сигналом и выходным напряжением нагрузки достигается с помощью светового датчика оптронного типа.
Твердотельное реле обеспечивает высокую степень надежности, длительный срок службы и снижение электромагнитных помех (EMI) (отсутствие дуговых контактов или магнитных полей), а также гораздо более быстрое почти мгновенное время отклика по сравнению с обычным электромеханическим реле. .
Кроме того, требования к входной управляющей мощности твердотельного реле обычно достаточно низки, чтобы сделать их совместимыми с большинством семейств логических микросхем без необходимости в дополнительных буферах, драйверах или усилителях. Однако, поскольку они являются полупроводниковыми устройствами, они должны устанавливаться на подходящие радиаторы, чтобы предотвратить перегрев полупроводникового устройства, переключающего выходы.
Твердотельное реле
Твердотельное реле переменного тока переключается в положение «ВКЛ» в точке пересечения нуля синусоидальной формы волны переменного тока, предотвращает высокие пусковые токи при переключении индуктивных или емкостных нагрузок, в то время как встроенная функция «ВЫКЛ» тиристоров и симисторов обеспечивает улучшение по сравнению с дуговым разрядом. контакты электромеханических реле.
Как и в случае электромеханических реле, демпферная цепь резистор-конденсатор (RC) обычно требуется на выходных клеммах SSR для защиты полупроводникового устройства переключения выхода от шума и скачков напряжения при переключении высокоиндуктивных или емкостных нагрузок. В большинстве современных SSR эта RC-демпферная сеть стандартно встроена в само реле, что снижает потребность в дополнительных внешних компонентах.
Тип переключения SSR с обнаружением ненулевого пересечения (мгновенное «ВКЛ») также доступен для приложений с фазовым управлением, таких как затемнение или затемнение света на концертах, шоу, дискотечный свет и т. Д., Или для приложений, управляющих скоростью двигателя.
Поскольку выходным переключающим устройством твердотельного реле является полупроводниковое устройство (транзистор для коммутации постоянного тока или комбинация симистор / тиристор для коммутации переменного тока), падение напряжения на выходных клеммах твердотельного реле при «ВКЛ» намного выше. чем у электромеханического реле, обычно 1,5 — 2,0 вольт. При переключении больших токов в течение длительных периодов времени потребуется дополнительный радиатор.
Интерфейсные модули ввода / вывода.
Интерфейсные модули ввода / вывода , (модули ввода / вывода) — это еще один тип твердотельного реле, разработанный специально для взаимодействия компьютеров, микроконтроллера или PIC с «реальными» нагрузками и переключателями.Доступны четыре основных типа модулей ввода / вывода: входное напряжение переменного или постоянного тока для выхода логического уровня TTL или CMOS и логический вход TTL или CMOS для выходного напряжения переменного или постоянного тока, причем каждый модуль содержит все необходимые схемы для обеспечения полного интерфейс и изоляция в одном небольшом устройстве. Они доступны как отдельные твердотельные модули или интегрированы в 4-, 8- или 16-канальные устройства.
Модульная интерфейсная система ввода / вывода.
Основными недостатками твердотельных реле (SSR) по сравнению с электромеханическими реле эквивалентной мощности является их более высокая стоимость, тот факт, что доступны только однополюсные однополюсные реле (SPST), токи утечки в выключенном состоянии протекают через переключающее устройство, а также высокое падение напряжения в состоянии «включено» и рассеиваемая мощность, что приводит к дополнительным требованиям к теплоотводу.Также они не могут переключать очень малые токи нагрузки или высокочастотные сигналы, такие как аудио или видеосигналы, хотя для этого типа приложений доступны специальные твердотельные переключатели.
В этом руководстве по электрическому реле мы рассмотрели как электромеханическое реле, так и твердотельное реле, которое можно использовать в качестве устройства вывода (исполнительного механизма) для управления физическим процессом. В следующем уроке мы продолжим рассмотрение устройств вывода, называемых приводами , и особенно устройства, которое преобразует небольшой электрический сигнал в соответствующее физическое движение с использованием электромагнетизма.Устройство вывода называется соленоидом.
Каковы основные преимущества механических реле?
Реле — это компонент, который приводит в действие промышленные устройства и формирует структуру электрических систем управления с самого начала промышленного электрического управления. Более новые твердотельные реле заменили старые механические версии для управления некоторыми устройствами нагрузки, но есть много ситуаций, в которых механическое реле все еще лучше.
Как работает реле?
Реле — один из самых распространенных компонентов, которые можно найти в любом промышленном шкафу управления. Эти небольшие и недорогие устройства выполняют несколько функций, большинство из которых включают организацию последовательной логики и изоляцию операторов от опасных уровней напряжения.
Основная конструкция реле состоит из входной катушки с большим количеством витков тонкого провода. Напряжение катушки может быть низким напряжением постоянного тока, например 5, 12 или 24 вольт, или может потребоваться напряжение переменного тока, либо 24 вольт, либо до 120 или 230 вольт.Это напряжение всегда будет напечатано на корпусе каждого реле.
Подача управляющего напряжения не только создает магнитное поле под напряжением, но также обеспечивает значительное сопротивление из-за длины провода. Поэтому катушки ограничивают собственный ток, но они также проявляют свойства любого индуктора.
Комплекты выходных контактов обычно состоят из входной «общей» клеммы, которая подключается непосредственно к нормально замкнутой клемме в обесточенном состоянии, а затем переключает нормально разомкнутую клемму при включении.Выходные контакты, поскольку они являются простыми переключателями, устойчивы как к постоянному, так и к переменному напряжению, однако каждое реле будет иметь максимальное допустимое напряжение и ток.
Более новый вариант реле, использующий твердотельную конструкцию, в некоторых случаях заменил его механические аналоги, но во многих случаях механическое реле имеет явные преимущества.
Это механическое реле имеет 4 набора контактов, отображаемых видимыми медными выступами.Каждый набор контактов имеет нормально разомкнутый и нормально замкнутый контакт. Это реле идеально подходит для логических цепей управления.Преимущества механических реле
Механические реле, в отличие от своих полупроводниковых аналогов, могут содержать несколько наборов контактов, до четырех или даже больше в некоторых случаях. SSR ограничены одним набором, поскольку они предназначены для простой активации одного нагрузочного устройства, а не для логических последовательностей управления.
Еще одним побочным преимуществом этих множественных контактов является то, что нагрузочными устройствами с разными рабочими напряжениями можно управлять с помощью одного и того же реле.Например, один переключатель предназначен для управления световым индикатором на 24 В, а также двигателем на 110 В — одно реле DPDT может легко справиться с этой задачей.
В большинстве случаев каждый набор контактов в механическом реле содержит как нормально разомкнутый, так и замкнутый контакт. У SSR есть только один нормально разомкнутый контакт, поскольку опять же, задача состоит в том, чтобы активировать нагрузочное устройство при подаче напряжения, а не отключать нагрузку.
Как для логики, так и для работы под нагрузкой, часто важно определить, когда входная цепь отключена, например, индикатор мощности двигателя.Индикатор может загореться, когда реле обесточено, указывая на то, что реле выключено. Такой сценарий невозможен для твердотельного реле.
Иногда наборы контактов реле будут «одноходовыми», что означает, что они содержат только нормально открытый ИЛИ закрытый контакт, но не оба вместе. Помните об этом при покупке реле и всегда проверяйте спецификации на предмет конкретных номеров деталей, прежде чем предполагать, что все механические реле созданы одинаково, а это не так!
A 4-полюсное реле простого действия (4PST), которое включает в себя 2 набора нормально разомкнутых и 2 нормально замкнутых контакта.В механическом реле контакты имеют меньшее сопротивление при включении, обычно около 0,05 Ом. Это будет означать, что, например, цепь нагрузки, рассчитанная на 10 ампер, потеряет только около 0,5 вольт и рассеивает около 5 ватт на контакте реле. Хотя любая неэффективность нежелательна, это значение несущественно в этой цепи большой мощности.
Для сравнения, некоторые SSR имеют значения сопротивления в открытом состоянии, сравнимые или даже меньшие, чем у механических реле.Тем не менее, некоторые из них могут иметь сопротивление в 10 раз больше, до 0,5 Ом. Это привело бы к потере напряжения на 5 вольт и потере мощности на 50 ватт в аналогичной цепи на 10 ампер. Из-за этого рассеивания мощности задняя сторона обычного твердотельного реле сделана из металла и предназначена для установки на радиаторе для удаления лишней энергии.
Реле DPDT, установленное в гнезде на DIN-рейке, обеспечивает легкий доступ к проводным соединениям для катушки и контактных клемм.Четвертое важное преимущество механических реле — это возможность в некоторых случаях легко проверять их, еще находясь в цепи. Для устранения неполадок обычно требуется изоляция или удаление компонента, а также стендовая установка для проверки работы.
У многих моделей реле есть переключатель наверху, который позволяет техническому специалисту включать и выключать контакты даже при отсутствии питания на катушке. Это может мгновенно изолировать проблемы со стороны входа или выхода, не требуя удаления ни одного провода.
Реле DPDT, которое включает в себя тестовый переключатель вверху, позволяющий вручную переключаться между нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми контактами, которые можно увидеть через прозрачное окно.Даже без встроенного тестового переключателя многие промышленные модели устанавливаются непосредственно в гнездо на DIN-рейке, что позволяет легко снимать, тестировать и заменять без удаления проводов. Замена проводов может привести к другим проблемам, включая неправильное затягивание и снятие изоляции с винтовых клемм, поэтому лучше всего при устранении неисправностей устранять необходимость регулировки винтовых клемм.
Предпочтительно для операций логического управления
Наконец, еще одним преимуществом механических реле является более низкая относительная стоимость. Хотя экономия энергии желательна, разница в стоимости между устройствами может составлять от 10 до 20 долларов, при этом твердотельные реле стоят дороже. Необходимо принять решение о выборе одного устройства перед другим, и никогда не упускать из виду стоимость.
Механические реле, хотя и не единственный вариант для переключения нагрузок, обычно предпочтительны в случае операций логического управления, а также когда требуется общее, недорогостоящее переключение для запуска устройства нагрузки.
Вы предпочитаете механические реле?
Современное электромеханическое реле для современных требований
Хотя в некоторых приложениях они были заменены более новыми технологиями, такими как твердотельные реле (SSR), электромеханические реле (EMR) по-прежнему могут многое предложить. Из всех типов реле они, вероятно, являются лучшим универсальным решением, отвечающим потребностям множества различных приложений, от автомобильного до автоматизированного испытательного оборудования.Существует множество различных специализированных типов ЭМИ для всего, от передачи сигналов до приложений силовой электроники. В наши дни они часто указываются исключительно из соображений стоимости, но у них есть некоторые преимущества.
ЭМИ— это механические устройства, которые физически размыкают и замыкают электрические контакты при их включении и выключении. Это означает, что они имеют очень низкое контактное сопротивление — в десятки миллиомов — что важно для приложений, требующих минимального падения напряжения в открытом состоянии.Они также предлагают очень высокое открытое сопротивление — обычно более 100 ГОм. Контактная емкость также меньше, чем у SSR, что означает, что они могут предложить линейный отклик, необходимый для минимизации искажений высокочастотных сигналов, и они имеют широкополосные характеристики (> 100 МГц).
Приложения, требующие гальванической развязки между электроникой привода и контактами реле, будут использовать способность EMR обеспечивать почти полную изоляцию линии от нагрузки.Даже многополюсные устройства, которые могут управлять несколькими цепями одновременно, полностью изолированы. Контакты
EMR большие и прочные, поэтому они могут выдерживать скачки напряжения и скачки напряжения. Переходные процессы при некоторых обстоятельствах могут переключать SSR, тогда как для EMR это не проблема. SSR также имеют тенденцию выходить из строя в режиме короткого замыкания, что может привести к повреждению оборудования или цепей при включении или выключении.
Конечно, у использования EMR есть свои недостатки. Один из них — слышимый шум, за которым следуют ограничения по скорости переключения (от 5 до 15 мс) и их общая громоздкость.Есть много областей применения, в которых эти критерии менее важны, чем стоимость или другие характеристики EMR, такие как сопротивление перенапряжениям, так что это вопрос соответствия силе типа реле требованиям приложения.
Ожидаемая продолжительность жизни, в частности, часто считается относительно низкой для EMR, но на самом деле это одно из свойств EMR, над которым производители работали в последние годы. Поскольку они являются механическими компонентами, они имеют конечный срок службы, называемый износостойкостью, который начинается при первом переключении реле.Долговечность обычно определяется с точки зрения того, сколько операций переключения реле может выполнить при определенных условиях до отказа.
В технических паспортахEMR обычно приводятся значения механической и электрической износостойкости. Механическая износостойкость — это мера количества циклов работы, которые реле может выполнить без электрической нагрузки. Электрическая износостойкость дает ожидаемое количество циклов работы до отказа при определенной электрической нагрузке.Износостойкость иногда разделяется для нагрузок переменного и постоянного тока, если реле подходит для использования с обоими. Обратите внимание, что механическая и электрическая износостойкость имеют разные критерии отказа, то есть они не сопоставимы. Следовательно, механическая износостойкость не является хорошим приближением к электрической износостойкости в условиях низкой нагрузки.
Типичные условия, при которых измеряется электрическая износостойкость, включают коэффициент заполнения реле 50% при номинальной частоте и номинальном напряжении, с резистивной нагрузкой, при температуре окружающей среды (23 ° C), когда реле находится в вертикальном положении, подключено напрямую (не устанавливается на розетку). ), при этом размыкание / замыкание контактов не синхронизировано с частотой сети и т. д.Конечно, если ваше приложение требует условий, отличных от этих стандартных условий испытаний, можно ожидать некоторого снижения характеристик.
Вот несколько примеров современных EMR и их частоты отказов.
Серия Omron MY на изображении справа включает широкий спектр реле общего назначения. Серия миниатюрных силовых реле MY2 обеспечивает механическую стойкость минимум 50 миллионов операций при использовании нагрузки переменного тока или минимум 100 миллионов операций при нагрузке постоянного тока.Его электрическое сопротивление составляет минимум 500 000 операций при номинальной нагрузке, при номинальной частоте коммутации 18 000 операций в час.
Сигнальные реле серии GQ от Panasonic Electric Works рассчитаны на сигналы 2А. Их ожидаемая механическая износостойкость составляет минимум 50 миллионов операций при переключении со скоростью 180 раз в минуту. Их электрическая износостойкость при резистивной нагрузке 2 А, 30 В постоянного тока составляет минимум 50 000 операций при 20 раз в минуту или минимум 100 000 операций при 20 раз в минуту для резистивных нагрузок 1 А, 30 В постоянного тока.Для резистивных нагрузок 0,3 А, 125 В переменного тока можно ожидать минимум 100 000 операций при 20 раз в минуту.
Электрическая износостойкость серии GQ компании Panasonic Electric Works
Сильноточное реле 150 компании TE Connectivity— это более крупное реле, предназначенное для управления двигателем, систем предварительного нагрева двигателя, обогрева ветровых стекол и других автомобильных приложений. Его механическая износостойкость составляет минимум 10 миллионов операций, а электрическая износостойкость — минимум 50 000 циклов при 300 А, 13.5 В постоянного тока.
Сильноточное реле 150 TE Connectivity для автомобильных приложений
Avnet Abacus работает с ведущими поставщиками на рынке, включая Omron, Panasonic Electric Works и TE Connectivity, чтобы предоставить компоненты EMR, охватывающие широкий диапазон спецификаций, что дает вам гибкость в любом приложении. Наша общеевропейская команда технических специалистов с удовольствием обсудит, как продукты EMR могут оптимизировать ваши проекты, и ответит на любые вопросы.Свяжитесь с ними на своем родном языке через нашу страницу «Спросите эксперта».
Хотите еще такого? Подпишитесь на нашу рассылку новостей
Об авторе
Джованна Монари
В качестве старшего менеджера по продукции Джованна отвечает за маркетинговую стратегию и управление поставщиками …
Электромеханическое или электрическое реле »Примечания по электронике
Электромеханическое реле — это электрический переключатель, который обычно приводится в действие с помощью электромагнетизма для приведения в действие механического переключающего механизма.
Технология реле включает:
Основы реле
Герконовое реле
Характеристики герконового реле
Релейные схемы
Твердотельное реле
Электрическое реле — это электрический выключатель с электромагнитным управлением — электромеханический выключатель. 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 может 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 столь 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 релеОбратите 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, это может быть замечено в некоторых случаях и хорошо описывает внутреннюю часть реле.
Обозначение цепи релеСтарый стиль, показывающий катушку реле.
Возможны дополнительные комплекты контактов электрического переключателя.Точно 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 релеСтарый стиль, показывающий катушку реле.
Основы реле 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, которые образуют 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 создает электромагнитное поле при включении тока и притягивает якорь.
- Якорь: Это подвижная часть реле. Этот элемент реле размыкает и замыкает контакты и имеет ферромагнитный металл, который притягивается электромагнитом. Узел имеет прикрепленную пружину, которая возвращает якорь в исходное положение.
- Контакты: Контакты приводятся в действие движением якоря.Некоторые электрические переключающие контакты 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 удержание 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, где 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: Количество 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 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. Реле одиночного перехода замыкает и разрывает цепь, тогда как реле двойного направления будет действовать 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 разных реле используются разные типы материалов для переключающих контактов в зависимости от области 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 прорваться через это.Пленка также может вызвать напряжение интерфейса в несколько десятых вольта, что может повлиять на производительность для некоторых приложений.
- Никель-серебро: Этот тип контакта был разработан для уменьшения эффекта точечной коррозии. Серебряный контакт легирован никелем для придания ему мелкозернистой структуры, в результате чего перенос материала происходит более равномерно по всей поверхности контакта, что продлевает срок службы.
- Серебро-кадмиевый оксид: Контакты, изготовленные из оксида серебра-кадмия, не могут сравниться с очень высокой проводимостью тонких 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 контакты из серебра при тех же условиях.
- Золото: Высокая проводимость и отсутствие окисления означают, 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 увеличиваться — этого не происходит с золотом.
- Вольфрам: Вольфрам используется в реле, предназначенных для высоковольтных устройств. Обладая высокой температурой плавления, превышающей 3380 ° C, он обладает превосходной стойкостью к дуговой эрозии, необходимой для этого типа переключения.
- Ртуть: Ртуть используется в герконовом реле особого типа, называемом 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 для контактов и отделки.
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 когда лампа нагревается, ее сопротивление уменьшается.Обычно пусковой ток при включении может в десять-пятнадцать раз превышать ток в установившемся режиме. Несмотря на то, что 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 на нагрузку, 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.
Возможны две цифры срока службы электромеханического реле:
- Ожидаемый электрический срок службы: Ожидаемый электрический срок службы — это количество переключений, которые выполняются, когда переключение, то есть контакты, обеспечивают требуемый уровень проводимости. Это очень зависит от приложения, так как пусковой ток и обратная дуга, создаваемая обратной ЭДС и т. Д.Ожидаемый электрический срок службы многих силовых реле составляет, возможно, 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. Вызвало контактный ожог и перенос материала, так что не может быть достигнуто достаточное сопротивление контакта. Условия для этого будут зависеть от реле и его применения. Их характеристики обычно определяются в таблице данных реле.
Коаксиальное релеСм. 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 воздействий или с небольшими последствиями — переходные процессы часто могут непоправимо повредить твердотельные реле / электронные переключатели.
Недостатки
- Механическая природа 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 эта технология хорошо зарекомендовала себя. Эти электромеханические или электрические реле могут выдерживать некоторые неправильные действия, 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, они должны выдерживать скачки включения в своих нагрузках.
Поскольку твердотельные реле и переключатели теперь присутствуют на рынке и предлагают высокий уровень надежности, необходимо тщательно рассмотреть варианты электромеханических реле и твердотельных реле. В некоторых случаях старые реле заменяются твердотельными реле, но в других случаях электромеханические реле могут предложить лучший вариант..
Другие электронные компоненты:
Резисторы
Конденсаторы
Индукторы
Кристаллы кварца
Диоды
Транзистор
Фототранзистор
Полевой транзистор
Типы памяти
Тиристор
Разъемы
ВЧ разъемы
Клапаны / трубки
Аккумуляторы
Переключатели
Реле
Вернуться в меню «Компоненты». . .
Как работают реле? — Объясни это!
Как работают реле? — Объясни это! РекламаКриса Вудфорда.Последнее изменение: 19 августа 2020 г.
Вы можете этого не осознавать, но вы постоянно настороже, остерегаетесь угроз, готовы действовать в любой момент. Миллионы лет эволюции заставили ваш мозг спасти вашу кожу, когда малейшая опасность угрожает вашему существованию. Если вы используете силу инструмент, например, и крошечная щепа летит к вашему глазу, один из ваши ресницы отправят сигнал в ваш мозг, который заставит вас веки закрываются в мгновение ока — достаточно быстро, чтобы защитите свое зрение.Здесь происходит то, что крошечный стимул вызывает гораздо больший и полезный отклик. Вы можете найти тот же трюк работает во всех видах машин и электрических приборы, где датчики готовы включить или за доли секунды с помощью умных магнитных переключателей, называемых реле. Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!
На фото: типичное реле со снятым пластиковым внешним корпусом. Вы можете увидеть два пружинных контакта слева и катушку электромагнита (красно-коричневый цилиндр медного цвета) справа.В этом реле, когда через катушку протекает ток, он превращает ее в электромагнит. Магнит толкает переключатель влево, сжимая пружинные контакты вместе и замыкая цепь, к которой они прикреплены. Это реле электронного программатора погружного нагревателя горячей воды. Электронная схема в программаторе включает или выключает магнит в заранее запрограммированное время дня, используя относительно небольшой ток. Это позволяет намного большему току проходить через пружинные контакты для питания элемента, который нагревает горячую воду.
Что такое реле?
Изображение: Если бы реле были собаками: Предположим, у вас есть огромная свирепая собака, которая так крепко спит, что никогда не просыпается, когда он услышал шум. В качестве сторожевой собаки это было бы бесполезно! Но что, если вы купите еще и маленькую, очень бдительную собаку? Если маленькая собака слышал шум, он начинал лаять и будил большую собаку, которая могла атаковать злоумышленника. Так работают реле: они используйте небольшой электрический ток, чтобы вызвать гораздо больший.
Реле — это электромагнитный переключатель, управляемый относительно небольшой электрический ток, который может включать или выключать гораздо более мощный электрический Текущий.Сердце реле — электромагнит (катушка с проводом, которая становится временный магнит, когда через него проходит электричество). Вы можете думать о реле как своего рода электрический рычаг: включите его слабым током, и он включает («усиливает») другой прибор используя гораздо больший ток. Почему это полезно? Как имя предполагает, что многие датчики являются невероятно чувствительными частями электронное оборудование и вырабатывают только небольшие электрические токи. Но часто они нужны нам для управления более крупными устройствами, которые используют большие токи.Реле перекрывают разрыв, позволяя токи, чтобы активировать более крупные. Это означает, что реле могут работать как переключатели. (включение и выключение) или как усилители (преобразование малых токи в более крупные).
Как работают реле
Вот две простые анимации, иллюстрирующие, как реле используют одну цепь для включения второй цепи.
Когда мощность протекает через первую цепь (1), она активирует электромагнит (коричневый), генерируя магнитное поле (синее), которое притягивает контакт (красный) и активирует вторую цепь (2).При отключении питания пружина возвращает контакт в исходное положение, снова отключая вторую цепь.
Это пример «нормально разомкнутого» (NO) реле: контакты во второй цепи по умолчанию не подключены и включаются только тогда, когда через магнит протекает ток. Другие реле являются «нормально замкнутыми» (NC; контакты соединены так, что по умолчанию через них протекает ток) и отключаются только тогда, когда срабатывает магнит, растягивая или раздвигая контакты.Наиболее распространены нормально разомкнутые реле.
Вот еще одна анимация, показывающая, как реле связывает две цепи. все вместе. По сути, это то же самое, но немного по-другому. Слева — входная цепь, питаемая от переключателя. или какой-то датчик. Когда этот контур активирован, он питает ток к электромагниту, который замыкает металлический выключатель и активирует вторую, выходную цепь (с правой стороны). Относительно небольшой ток во входной цепи, таким образом, активирует больший ток в выходная цепь:
- Входная цепь (синяя петля) отключена, и ток не течет через нее, пока что-то (датчик или замыкание переключателя) не включит ее.Выходная цепь (красная петля) также отключена.
- Когда во входной цепи протекает небольшой ток, он активирует электромагнит (показанный здесь темно-синей катушкой), который создает вокруг него магнитное поле.
- Электромагнит, находящийся под напряжением, притягивает к себе металлический стержень в выходной цепи, замыкая переключатель и позволяя гораздо большему току проходить через выходную цепь.
- Выходная цепь управляет сильноточным прибором, например лампой или электродвигатель.
Реле на практике
Фото: Еще один взгляд на реле. Вверху: Если смотреть прямо вниз, вы можете увидеть пружинные контакты слева, механизм переключения посередине и катушку электромагнита справа. Внизу: то же реле, снятое спереди.
Предположим, вы хотите построить систему охлаждения с электронным управлением. система, которая включает или выключает вентилятор в зависимости от температуры в помещении изменения. Вы можете использовать какую-то схему электронного термометра, чтобы почувствовать температуру, но будет производить только небольшие электрические токи — слишком малы, чтобы приводить в действие электродвигатель в большой большой вентилятор.Вместо этого вы можете подключить цепь термометра к входная цепь реле. Когда в этом цепь, реле активирует свою выходную цепь, пропустить гораздо больший ток и включить вентилятор.
Реле не всегда включаются; иногда вместо этого они очень услужливо выключают. В Например, для оборудования электростанций и линий электропередачи вы найдете реле защиты , которые срабатывают при возникновении неисправностей, чтобы предотвратить повреждение от таких вещей, как скачки тока.Когда-то для этой цели широко применялись электромагнитные реле, подобные описанным выше. В наши дни электронные реле на основе интегральных схем вместо этого выполняют ту же работу; они измеряют напряжение или ток в цепи и автоматически принимают меры, если они превышают заданное значение. предел.
Реле прочие
На фото: четыре старомодных реле максимальной токовой защиты на устаревшей силовой подстанции в 1986 году, незадолго до ее сноса. Фото любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.
До сих пор мы рассматривали переключающие реле очень общего назначения, но существует довольно много вариантов эта основная тема, включая (и это далеко не исчерпывающий список):
- Реле высокого напряжения: они специально разработаны для коммутации высоких напряжений и токов. значительно превышает возможности обычных реле (обычно до 10 000 вольт и 30 ампер).
- Электронные и полупроводниковые реле (также называемые твердотельными реле или SSR): переключают токи полностью электронными, без движущихся частей, поэтому они быстрее, тише, меньше, надежнее, и служат дольше, чем электромагнитные реле.К сожалению, они обычно дороже, меньше эффективны и не всегда работают так чисто и предсказуемо (из-за таких проблем, как токи утечки).
- Реле таймера и задержки: они запускают выходные токи на ограниченный период времени (обычно от доли секунды до примерно 100 часов или четырех дней).
- Тепловые реле: они включаются и выключаются, чтобы останавливать такие вещи, как электродвигатели, от перегрева, что-то вроде биметаллических ленточных термостатов.
- Реле максимального тока и направленные реле: сконфигурированные различными способами, они предотвращают протекание чрезмерных токов в неправильном направлении по цепи (обычно в оборудовании для выработки электроэнергии, распределения или снабжения).
- Реле дифференциальной защиты: срабатывают при несимметрии тока или напряжения в двух разных частях цепи.
- Реле защиты по частоте (иногда называемые реле понижения и повышения частоты): эти твердотельные устройства срабатывают, когда частота переменного тока слишком высока, слишком мала или и того, и другого.
Кто изобрел реле?
Фото: Реле широко использовались для коммутации и маршрутизации вызовов на телефонных станциях. например, этот, сделанный в 1952 году.Фото любезно предоставлено Исследовательским центром NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).
Реле были изобретены в 1835 году пионером американского электромагнетизма. Джозеф Генри; на демонстрации в колледже Нью-Джерси, Генри использовал небольшой электромагнит, чтобы включать и выключать более крупный, и предположил, что реле можно использовать для управления электрическими машинами на очень больших расстояниях. Генри применил эту идею к другому изобретению, над которым он работал в то время, электрическому телеграфу (предшественнику телефона), который был успешно разработан Уильямом Куком и Чарльзом Уитстоном в Англии и (гораздо более знаменитым) Сэмюэлем Ф.Б. Морс в США. Позднее реле использовались в телефонной коммутации и первых электронных компьютерах и оставались чрезвычайно популярными до появления транзисторов в конце 1940-х годов; по словам Бэнкрофта Герарди, в ознаменование 100-летия работы Генри по электромагнетизму, к тому времени только в Соединенных Штатах работало около 70 миллионов реле. Транзисторы — это крошечные электронные компоненты, которые могут выполнять ту же работу, что и реле, работая как усилители или переключатели.Хотя они переключаются быстрее, потребляют гораздо меньше электроэнергии, занимают небольшую часть места и стоят намного меньше, чем реле, они обычно работают только с небольшими токами, поэтому реле все еще используются во многих приложениях. Именно разработка транзисторов стимулировала компьютерную революцию с середины 20 века. Но без реле не было бы транзисторов, поэтому реле — и такие пионеры, как Джозеф Генри — тоже заслуживают похвалы!
Рекламные ссылкиУзнать больше
На сайте
Другие сайты
- Электромеханическое реле Джозефа Генри: краткое описание того, как Джозеф Генри изобрел реле в 1835 году.
- Генри как пионер электротехники Бэнкрофт Герарди, Bell Systems Technical Journal, июль 1932 г. Эта интересная историческая статья из архивов Bell была опубликована в ознаменование столетия электрических открытий Джозефа Генри. Он дает прекрасное представление о важности Генри и о том, как он при своей жизни помог «подключить» мир к электричеству.
Видео
- Как сделать реле: довольно простое 2,5-минутное видео-руководство покажет вам, как намотать собственные электромагниты и установить их на плату, чтобы создать собственное самодельное реле.
- Как работает автомобильное реле: это короткое и простое видеообъяснение расскажет вам о том, что я объяснил выше. То же объяснение, немного другие слова.
Книги
Простые практичные руководства
- СДЕЛАТЬ: Электроника Чарльза Платта. Maker Media, 2015. Эксперимент 7 по исследованию реле — отличное практическое введение. Вы можете открыть реле и поэкспериментировать с его внутренними механизмами!
- Свидетель: Электроника Роджера Бриджмена.New York: DK, 2007. (Для младших читателей в возрасте 9–12 лет. Включает историю, науку и технологии.)
- «Телефонные проекты для злого гения» Томаса Петруцеллиса. McGraw-Hill Professional, 2008. (Включает некоторые схемы, в которых используются реле.)
Подробные технические книги
- Электрические реле: принципы и применение Владимира Гуревича. CRC Press, 2018. После начала краткой истории реле эта книга проведет нас через магнитные принципы, работа релейных контактов, внешний вид и особенности упаковки, а также сопутствующие устройства, такие как герконы.В последующих главах рассматриваются варианты основных реле, включая реле высокого напряжения, тепловые реле и реле времени.
- Свидетель: Электроника Роджера Бриджмена. New York: DK, 2007. (Для младших читателей в возрасте 9–12 лет. Включает историю, науку и технологии.)
- «Телефонные проекты для злого гения» Томаса Петруцеллиса. McGraw-Hill Professional, 2008. (Включает некоторые схемы, в которых используются реле.)
История науки
Пожалуйста, НЕ копируйте наши статьи в блоги и другие сайты
статей с этого сайта зарегистрированы в Бюро регистрации авторских прав США.Копирование или иное использование зарегистрированных работ без разрешения, удаление этого или других уведомлений об авторских правах и / или нарушение смежных прав может привести к серьезным гражданским или уголовным санкциям.
Авторские права на текст © Chris Woodford 2009, 2020. Все права защищены. Полное уведомление об авторских правах и условиях использования.
Следуйте за нами
Сохранить или поделиться этой страницей
Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:
Цитировать эту страницу
Вудфорд, Крис.(2009/2020) Реле. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howrelayswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]