Что такое реле: виды, применение, устройство
Реле – это электрический выключатель, который разъединяет или соединяет цепь при создании определенных условий. Различаются реле по конструкционным особенностям и по типу поступающего сигнала. Электрические устройства наиболее востребованы и широко применяются во всех отраслях промышленности и обслуживающей сферы.
Применение и принцип действия
Реле — это электромагнитное переключающее устройство, регулирующее работу управляемых объектов при поступлении необходимого значения сигнала. Электрическая цепь, которую регулируют при помощи реле, называют управляемой, а цепь, по которой идет сигнал к устройству называется управляющей.
Реле выступает, своего рода, усилителем сигнала, т.е. при помощи небольшой подачи электричества на это устройство, замыкается более мощная цепь. Различают реле, работающие от постоянного тока и переменного. Устройство переменного тока срабатывает при прохождении входного сигнала определенной частоты.
Реле постоянного тока могут приходить в рабочее состояние при одностороннем протекании тока (поляризованные), и при движении электричества в двух направлениях (нейтральные).
Устройство реле
Наиболее простая схема устройства реле состоит из якоря, магнитов и соединяющих элементов. При подачи тока на электромагнит, он замыкает якорь с контактом, в результате чего цепь замыкается. Когда ток становится меньше определенной величины, якорь под действием давящей силы пружины возвращается в первоначальное положение и цепь размыкается. На ряду с основными элементами, в состав реле могут входить резисторы для более точной работы устройства и конденсаторы, обеспечивающие защиту от искрения и скачков напряжения.
Устройство электромагнитных реле
Электромагнитное реле включается под действием электрического тока, поступающего на обмотку. На рисунке изображен принцип работы клапанного реле. Когда достигается нужная величина силы тока, в системе возникает электромагнитная сила, которая притягивает якорь (3) к поверхности ярма(1), при чем пружина (2) под действием электромагнитного поля прогибается.
Вместе с якорем движется контакт (4) и давит на контакт внешней цепи (5), который при достижении определенной силы соприкасается с другим проводником (6).
После замыкания цепи срабатывает управляемый элемент (7), который производит определенное действие. Исходное положение может быть разомкнутым, как в данном примере, так и замкнутым. В последнем случае управляемый элемент выключается, при достижении определенного значения поступающего тока.
Когда силы тока становится недостаточно, чтобы удерживать якорь в нижнем положении, когда контакты 5 и 6 соприкасаются, пружина отводит якорь и размыкает цепь. Управляющее устройство перестает снабжаться электричеством и прекращает свою работу.
Большинство электромагнитных реле снабжаются не одной парой контактов, как в приведенном примере, а несколькими. В этом случае можно управлять одновременно многочисленными электрическими цепями.
Назначение
Реле широко применяются во многих областях и сферах. Эти устройства имеют сложную классификацию, попробуем для наглядности их поделить на несколько групп:
- Подразделяются по области применения на:
- Управления электрических систем
- Защита систем
- Автоматизация систем
- В зависимости от принципа действия подразделяются:
- Электромагнитные
- Магнитолектические
- Тепловые
- Индукционные
- Полупроводниковые
- От вида поступающего параметра, реле делятся на:
- Тока
- Мощности
- Частоты
- Напряжения
- По принципу воздействия на управляющую часть:
- Контактные
- Безконтактные
Требования к реле
К различным видам реле предъявляются различные требования.
Например, электромагнитные устройства должны обладать высокой надежностью, чувствительностью, быстродействием и селективностью.
Селективность – это способность реле реагировать на изменения параметров в выборочном порядке. Например, при возникновении аварийных ситуаций, отключать только поврежденные участки системы, оставляя в полной рабочей способности действующие элементы.
принцип действия, виды и назначение
Автор aquatic На чтение 7 мин. Просмотров 6.1k. Обновлено
Это устройство используют в бытовых и промышленных электрических сетях. С его помощью включают праздничную иллюминацию и управляют работой двигателей внутреннего сгорания.
Если знать, что такое реле, как оно устроено, некоторые практические задачи можно будет решать самостоятельно.
Реле контроля напряжения в электрическом щитке
Что такое релеСуществуют разные, в том числе очень сложные модификации реле, что это такое простыми словами можно объяснить следующим образом. Допустим, что к сети подключен мощный электродвигатель, обеспечивающий работоспособность помпы системы водоснабжения. Чтобы дорогостоящее оборудование выполняло свои функции длительное время, его защищают от различных неблагоприятных внешних воздействий. На корпусе привода устанавливают датчик температуры. При перегреве он подаст сигнал в сеть управления, отключит питание, предотвратит возникновение аварийной ситуации.
В этой схеме используют два контура:
- С применением невысоких уровней напряжения 5-24 V работают датчики, электронные схемы управления, контроля, индикации.
- Электродвигатели, нагревательные элементы, светильники и другие мощные потребители подключают к сетям 220/ 380V.
Реле включает/отключает питание мощных устройств после получения соответствующего сигнала из слаботочной цепи управления. Обратная связь в данном случае отсутствует, что исключает возможность взаимного влияния контуров с разными уровнями напряжений (токов).
Специализированное защитное реле электрического двигателя
Принцип действия электромагнитного релеНа этих рисунках схематически изображено типичное реле данного типа.
Принцип действия устройства
При подаче напряжения на катушку проходящий по ее виткам ток создает ЭДС. Образованное в металлическом сердечнике магнитное поле притягивает якорь. Он размыкает одну группу контактов и замыкает другую. Соответствующие изменения происходят в подсоединенных цепях.
Типичное электромагнитное реле
После изучения общей схемы проще понять, что такое реле, которое применяется на практике. На фото приведено реальное изделие со снятой защитной крышкой. Здесь для фиксации пружины в нужном положении используется специальный элемент, ярмо.
Медная проволока катушки намотана на каркас из диэлектрика. Назначение остальных деталей такое же, как в приведенном выше описании.
Приборы этого класса отличаются следующими показателями:
- Они способны при компактных размерах (9-11 см. куб.) коммутировать цепи нагрузки мощных потребителей (более 3,5 кВт).
- Электрическая «развязка» цепей получается эффективной. Реле устойчивы к помехам. Их не способны повредить сильные импульсы в силовых контурах.
- В области механического контакта потери минимальны. Стоимость таких изделий невелика.
Полезная информация! При маленьком электрическом сопротивлении между замкнутыми контактами температура всего узла поднимается незначительно. Так, при коммутации во вторичной цепи нагрузки с током 5А качественное электромагнитное реле будет выделять от 0,4 до 0,6 Вт тепловой энергии. Если взять для сравнения полупроводниковый аналог, то он в подобном режиме излучает от 12 до 16 Вт. Для его долгосрочного функционирования необходима специальная система охлаждения.
Полупроводниковое реле
Но нельзя правильно ответить на вопрос, что такое электромагнитное реле, если не перечислить его недостатки:
- Скорость перемещения механических контактов невелика. Это ограничивает сферу применения приборов в качестве защитных устройств.
- Контактные поверхности со временем окисляются, их поверхность деформируется искрами разрядов. Ограниченным ресурсом обладают пружинные блоки. Все перечисленное снижает долговечность реле.
- При коммутациях возникают сильные электромагнитные помехи. Необходимо использовать дополнительную экранировку, либо повышать дальность до чувствительных к таким помехам блоков электроники.
Принцип работы реле электронного типаОбратите внимание! Совместное использование с потребителями постоянного тока (при высоком напряжении) и мощными нагрузками индукционного типа не рекомендуется. Не следует превышать максимальные значения коммутации: 24/220 V постоянного/ переменного тока при 15 А.
Некоторые недостатки, перечисленные выше, устраняют с помощью применения полупроводниковых приборов.
Транзистор, например, вполне способен выполнять функции коммутатора. Если подать напряжение нужной величины и полярности на переход «база-эмиттер», то цепь «коллектор-эмиттер» будет способна пропускать сильный ток. Его значение будет намного больше, чем в цепи базы. Эту особенность частности, используют для усиления сигналов.
В отличие от электромеханических приборов, полупроводниковые переходы не утрачивают свои полезные функции со временем. Они быстрее выполняют коммутацию, причем даже сотни тысяч переключений в секунду не выведут их из строя. Потенциальных пользователей привлекает компактность, малый вес.
Но, как и в предыдущем случае, объективная оценка дополняется негативными параметрами. Полупроводниковые приборы повреждаются не только сильным током, но и электромагнитными полями чрезмерной интенсивности. Они работают нестабильно при наличии соответствующих помех. Некоторые разновидности могут быть испорчены статическим зарядом. Часть коммутируемой энергии преобразуется в тепло, поэтому необходимо обеспечивать его эффективный отвод.
Принципиальная схема автомобильного реле поворотов
Реле, созданное с применением данной, схемы также называют «электронным». Хотя здесь есть определенная неточность. Электронные компоненты установлены только в цепях управления. Коммутация выполняется герконами, которые помещены внутрь катушек (К1, К2, К3). Буквой «К» обозначено стандартное электромагнитное реле.
Бесконтактные реле
На этом рисунке изображены схемы включения электронной лампы (а), транзистора (б) и тиристора (в) для использования в качестве коммутатора.
Разные виды реле и их назначениеВыше были рассмотрены электромагнитные, бесконтактные и комбинированные реле, некоторые параметры и особенности. Но на практике приходится решать разнообразные задачи. Поэтому спектр модификаций ключей гораздо шире.
Например, принцип действия поляризованного реле отличается от классической схемы. Эти приборы реагируют на то, какой полярности сигнал подан на обмотки.
Поляризованное реле
Применение поляризованного реле в автомобильной технике
На этом рисунке изображена схема подключения ключа в цепи управления габаритными лампами и бортовой магнитолой.
В зависимости от полярности сигнала коммутируются соответствующие нагрузки. Данный вариант иллюстрирует функцию светового оповещения пользователя при включении/выключении охранной сигнализации.
Герконы
Отдельная группа реле создана с применением этих приборов. В герконах установлены контакты, обладающие ферромагнитными свойствами. Они срабатывают при появлении достаточно сильного магнитного поля.
Герконовые реле
Термореле с датчиком температуры используется для установки нужного режима работы духового шкафа
Это устройство объединено с микропроцессором. Реле срабатывает по истечении заданного пользователем интервала времени
В этом приборе можно установить максимально допустимый уровень напряжения
Такая техника позволяет контролировать одновременно несколько цепей постоянного тока
Ограничитель потребляемой мощности для трехфазных сетей
Из приведенных примеров понятно, что реле отличают не только по конструкции, но и по назначению.
В современных устройствах их совмещают с датчиками, дополняют микропроцессорными блоками управления. Некоторые устройства подключают к информационным сетям. Они в дистанционном режиме передают контрольные данные, сообщают о возникновении опасных ситуаций. В настоящее время выпускают широкий спектр изделий, объединенный единым названием, «реле». Именно поэтому нельзя предложить единую технологию применения. В каждом отдельном случае необходимо выполнять официальные инструкции завода производителя.
Если знаете, какие бывают реле, проще подобрать изделие для решения конкретной задачи. Материалы данной статьи помогут сделать правильный выбор в ходе комплектации бытовых и коммерческих проектов.
Как работает реле (видео)Статья по теме:
УЗО: что это такое. Давайте попробуем разобраться, что это такое УЗО, его возможности, особенности работы и варианты применения. А также рассмотрим нюансы, на которые необходимо обратить внимание при выборе.
Реле напряжения RBUZ D2-63 с термозащитой
Однофазное реле напряжения в компактном корпусе с термозащитой
Реле напряжения RBUZ D2 предназначены для защиты оборудования от чрезмерных колебаний напряжения. При наступлении аварийной ситуации устройство отключает нагрузку. Реле применяются в однофазных сетях переменного тока (230 В). Дополнительно оснащено термозащитой.
Высокая точность измерения TrueRMS
RBUZ D2 с высокой точностью измеряет напряжение. Принцип действия TrueRMS — алгоритм снижает влияние сетевых помех на точность измерения напряжения, когда форма напряжения отличается от синусоиды.
Профессиональная модель выключения нагрузки
Вы можете активировать профессиональную модель задержки времени выключения. Она позволяет не отключать оборудование при безопасных по величине и длительности отклонениях напряжения.
Повышенная безопасность благодаря термозащите
Реле напряжения RBUZ D2 оснащены защитой от перегрева. Она активируется, если температура внутри корпуса достигнет 80 °С.
Задержка включения нагрузки
В устройстве предусмотрено 2 типа включения задержки нагрузки:
— когда отсчет времени до подачи нагрузки отсчитывается с момента стабилизации напряжения;
— когда отсчет начинается с момента отключения реле.
Время задержки можно установить от 3 до 600 с, в зависимости от типа подключенного оборудования. Для чувствительного к частым отключениям напряжения оборудования (например, для холодильников и кондиционеров) время задержки рекомендуется устанавливать на 120-180 сек.
Журнал аварийных срабатываний
Журнал способен хранить в энергонезависимой памяти 100 последних аварийных срабатываний (например, напряжение при отключении реле или срабатывание термозащиты).
Удобство в управлении
У RBUZ D2 очень удобное стандартизированное подключение вход-выход, отсутствует необходимость использования нулевой клеммы при подключении. Настройка работы устройства осуществляется с помощью всего лишь трех кнопок. Четверная кнопка «i» предназначена для просмотра журнала аварийных срабатываний и расшифровки аббревиатур пунктов меню. Цифровой экран постоянно отображает значение напряжения, а также выводит системную информацию. Доступна возможность настройки яркости экрана и индикатора в режиме ожидания.
Простая установка
Реле напряжения RBUZ D2 очень компактный, занимает 2 стандартных модуля в распределительном щите. Его монтаж происходит в распределительный щиток на стандартную DIN-рейку шириной 35 мм. Если в помещении повышенная влажность или существует вероятность попадания воды на устройство, тогда щиток должен отвечать классу защиты IP55 (согласно ГОСТ 14254).
Новый виток в развитии реле контроля от Schneider Electric
В настоящее время у большинства реле контроля и управления на рынке в качестве интерфейса выступают небольшие циферблаты на лицевой поверхности.
Эти элементы необходимы для настройки параметров реле, а главным и единственным элементом защиты интерфейса выступает прозрачная пластиковая крышка.
Максимальное количество циферблатов, которое можно поместить на поверхность реле – пять, что позволяет регулировать диапазоны контролируемых значений: пороговые значения перенапряжения или пониженного/повышенного напряжения, асимметрию/потерю фаз или задержку по времени. Более того, для настройки этих значений требуется дополнительный инструмент – отвертка, а точность выставления самих значений зависит во многом от мастерства инженера. Более того, требуюется время для перевода абсолютных значений в проценты и наоборот. Также, инженер встречается с проблемой «копирования» настроек с одного реле на другое.
Наличие прозрачной крышки как элемента безопасности совершенно не исключает возможности изменения настроек любым челоеком, а её отсутствие вовсе оставляет реле без защиты.
Еще один недостаток реле контроля и управления – недостаток информации, которую персонал может получать.
Например, реле контроля фаз используется для защиты двигателей и оборудования от повреждений, стоимость исправления которых крайне высока. Однако, напрямую контролировать и анализировать состояние сетей практически невозможно – на реле установлен единственный светодиод-индикатор релейного выхода, который только указывает на наличие неисправности.
Выходом из сложившейся ситуации может стать реле, оснащенное функцией NFC для настройки и мониторинга состояния системы.
Использование технологии NFC в реле контроля позволяет оперативно, с помощью смартфона, установить точные настройки, задавать простейшие логические условия, а также дублировать точные настройки других реле управления с функцией NFC.
Стоит отметить, что такие реле обладают возможностью установки 4-х значного пароля, запрашиваемого при попытке изменения настройки.
В то же время увеличивается эффективность при диагностики неисправностей – светодиодные индикаторы позволяют определить тип неисправности, а детальный анализ возможен при подключении смартфона непосредственно к реле.
Референсы реле с функцией NFC
RENF22R2MMW
RENF22R2MMW
Контакторы.Тепловые реле.
В нашей стране часто объединяют понятия контактор и пускатель ,все же это разные устройства призванные решать различные задачи. Электромагнитный контактор-это автономное коммутационное устройство, предназначенное для частых включений/выключений электрических цепей. Контактором можно управлять дистанционно. Для расширения функциональных возможностей на корпус контактора можно устанавливать дополнительные устройства. Дополнительные контакты увеличивают количество вспомогательных контактов, а приставки выдержки времени позволяют передавать информацию о срабатывании контактора с задержкой включения или отключения. Сам контактор не имеет защит от перегрузки. Эту функцию выполняет тепловое реле. Тепловое реле тоже являестя приставкой к контактору. Контактор в комплекте с тепловым реле, с кнопками управления и другими дополнительными устройствами образуют комбинированное устройство — магнитный пускатель.
Катушки контакторов управления с различным рабочим напряжением взаимозаменяемы. В случае выхода из строя или перенастройки схемы на другое напряжения процесс замены катушки не занимает много времени и не требует высокой квалификации обслуживающего персонала.
Для реверса трехфазных асинхронных электродвигателей с короткозамкнутым ротором применяются устройства из 2 контокторов и механической блокировки. Механическая блокировка возможности одновременного срабатывания двух электромагнитных контакторов служит надежной защитой от возникновения аварий.
Силовые контакты контактора рассчитаны на миллионы циклов срабатываний. Материал контакта содержит серебро и не подвержен окислению и обгоранию. Износостойкость в большей мере зависит от правильности выбора допустимого уровня нагрузок для каждого конкретного изделия. При превышении максимальных токов, указанных в техническом паспорте, происходит ускоренный износ контактной группы и нарушение работоспособности всего изделия.
В интернет-магазине ABC-ENERGY представленны контакторы малогабаритные серии КМЭ EKF и NC1 Chint на токи от 9 до 95А, более силовые контакторы NC2 Chint на ток от 115А до 800А и тепловые реле перегрузки РТЭ и NR2, пускатели в герметичном IP65 корпусе с кнопками Пуск-Стоп. Множество дополнительных устройств таких как реле времени, приставки контактные, механические блокировки позволяют расширить функциональные возможности контакторов.
Трехфазные реле напряжения (380В)
Название:
Артикул:
Текст:
Все НОВИНКИ АВР Автоматический ввод резервного питания Акустические выключатели Амперметры (Указатели тока) Блок защиты и устранения мерцания светодиодных и энергосберегающих ламп Блоки энергосберегающие Блоки плавного пуска Вольтметры (Указатели напряжения) Датчики движения Датчики звука Датчики протечки » Аквасторож » Датчики протечки Диммеры (светорегуляторы) » Для светодиодов » Для любых типов ламп » Для ламп накаливания и галогеновых ламп Дистанционные выключатели » Пульты НооЛайт (nooLite) Индикаторы Контакторы Ограничители мощности Переключатели фаз Регистратор электрических процессов Реле защиты бытовой техники Реле импульсные (бистабильные) Реле времени Реле контроля изоляции Реле контроля уровня Реле контроля фаз Реле напряжения » Однофазные реле напряжения (220В) »» для защиты всего дома »» розеточного типа »» удлинители »» многофункциональные »» для работы с контактором » Трехфазные реле напряжения (380В) Реле промежуточные электромагнитные Реле тока Реле тепловые Реле светочувствительные (фотореле) Реле светочувствительные гермокорпус (светореле) » С плавным пуском для ламп накаливания и галогеновых ламп ФБ-1М, ФБ-3М, ФБ-7 » Аналоговые контактные ФБ-5, ФБ-8, ФБ-16 » Постоянного тока » Бесконтактные ФБ-2,ФБ-2М,ФБ-13,ФБ-14 » Цифровые контактные ФБ-5М, ФБ-9 » Морозоустойчивые ФБ-11, ФБ-11М, ФБ-15 » С встроенным реле времени ФБ-4, ФБ-4М » Трехфазные ФБ-6, ФБ-6М » Инверсионные (обратного действия) Платы фотореле Фотосенсоры (фотодатчики) Светильники ЖКХ » Светильники для ЖКХ »» Фотоакустичекие (с датчиком звука и света) »» С встроенным датчиком движения »» Сумеречные, с встроенным фотореле »» С хлопковым выключателем »» С функцией имитации присутствия »» Светодиодные без датчиков »» Светодиодные на 12 и 24 Вольт » Светодиодные модули 220 Вольт Светоконтроллеры » Для ламп накаливания » Для высоковольтных светодиодов » Для низковольтных светодиодов » Рубин Контроллеры Счетчики » Счетчики моточасов, продукции, реза Таймеры Тепловые пушки Терморегуляторы,реле температуры УМНЫЙ ДОМ » Ноолайт (NooLite) Система беспроводного радиоуправления »» Что такое Ноолайт (NooLite) »» Пульты Ноолайт (nooLite) »»» Стационарные сенсорные пульты »»» Стационарные кнопочные пульты »»» Встраиваемые, совместимые с любым выключателем »»» Пульты-брелоки »» Силовые блоки Ноолайт (nooLite) »»» Универсальные »»»» Монтаж на плоскость »»»» Монтаж на DIN-рейку »»» Встраиваемые »»» Многоканальные »»» С обратной связью »»» Уличные »»» Для LED-лент »»» Розеточные »» Наборы Умный дом за 1 час, Наборы Проходной выключатель без проводов »» Управление со смартфона (планшета) »»» Ethernet-шлюз PR1132 Ноотехника Ноолайт »»» Контроллер PRF-64 »» Беспроводные датчики Ноотехника Ноолайт »» Адаптеры Ноолайт (nooLite) »» Модули Ноолайт »» API » Умные розетки »» Умные розетки управления нагрузкой Устройства учета и управления Устройства защиты двигателей Хлопковые выключатели Электроника для авто » Автоконтроллеры
Новинка:
ВседанетСпецпредложение:
Вседанет Спецпредложение:
Вседанет
Результатов на странице: 5203550658095
Найти
Электромагнитное реле.
Устройство, обозначение и параметры реле
Для управления различными исполнительными устройствами, коммутации цепей, управления приборами в электронике активно применяется электромагнитное реле.
Устройство реле достаточно просто. Его основой является катушка, состоящая из большого количества витков изолированного провода.
Внутрь катушки устанавливается стержень из мягкого железа. В результате получается электромагнит. Также в конструкции реле присутствует якорь.Он закреплён на пружинящем контакте. Сам же пружинящий контакт закреплён на ярме. Вместе со стержнем и якорем ярмо образует магнитопровод.
Если катушку подключить к источнику тока, то образовавшееся магнитное поле намагничивает сердечник. Он в свою очередь притягивает якорь. Якорь укреплён на пружинящем контакте. Далее пружинящий контакт замыкается с другим неподвижным контактом. В зависимости от конструкции реле, якорь может по-разному механически управлять контактами.
Устройство реле.
В большинстве случаев реле монтируется в защитном корпусе. Он может быть как металлическим, так и пластмассовым. Рассмотрим устройство реле более наглядно, на примере импортного электромагнитного реле Bestar. Взглянем на то, что внутри этого реле.
Вот реле без защитного корпуса. Как видим, реле имеет катушку, стержень, пружинящий контакт, на котором закреплен якорь, а также исполнительные контакты.
На принципиальных схемах электромагнитное реле обозначается следующим образом.
Условное обозначение реле на схеме состоит как бы из двух частей. Одна часть (К1) – это условное обозначение электромагнитной катушки. Она обозначается в виде прямоугольника с двумя выводами. Вторая часть (К1.1; К1.2) – это группы контактов, которыми управляет реле. В зависимости от своей сложности реле может иметь достаточно большое количество коммутируемых контактов. Они разбиваются на группы.
Как видим, на обозначении изображены две группы контактов (К1.1 и К1.2).
Как работает реле?
Принцип работы реле наглядно иллюстрирует следующая схема. Есть управляющая цепь. Это само электромагнитное реле K1, выключатель SA1 и батарея питания G1. Также есть исполнительная цепь, которым управляет реле. Исполнительная цепь состоит из нагрузки HL1 (лампа сигнальная), контактов реле K1.1 и батареи питания G2. Нагрузкой может быть, например, электрическая лампа или электродвигатель. В данном случае в качестве нагрузки используется сигнальная лампа HL1.
Как только мы замкнём управляющую цепь выключателем SA1, ток от батареи питания G1 поступит на реле K1. Реле сработает, и его контакты K1.1 замкнут исполнительную цепь. На нагрузку поступит напряжение питания от батареи G2 и лампа HL1 засветится. Если разомкнуть цепь выключателем SA1, то с реле K1 будет снято напряжение питания и контакты реле K1.1 вновь разомкнуться и лампа HL1 выключится.
Коммутируемые контакты реле могут иметь своё конструктивное исполнение.
Так, например, различают нормально-разомкнутые контакты, нормально-замкнутые контакты и контакты на переключение (перекидные). Разберёмся с этим поподробнее.
Нормально разомкнутые контакты
Нормально разомкнутые контакты – это контакты реле, которые находятся в разомкнутом состоянии до тех пор, пока через катушку реле не потечёт ток. Говоря проще, когда реле выключено, контакты тоже разомкнуты. На схемах реле с нормально-разомкнутыми контактами обозначается вот так.
Нормально замкнутые контакты
Нормально замкнутые контакты – это контакты реле, находящиеся в замкнутом состоянии, пока через катушку реле не начнёт течь ток. Таким образом, получается, что при выключенном реле контакты замкнуты. Такие контакты на схемах изображают следующим образом.
Переключающиеся контакты
Переключающиеся контакты – это комбинация из нормально-замкнутых и нормально-разомкнутых контактов.
У переключающихся контактов есть общий провод, который переключается с одного контакта на другой.
Современные широко распространённые реле, как правило, имеют переключающиеся контакты, но могут встречаться и реле, которые имеют в своём составе только нормально-разомкнутые контакты.
У импортных реле нормально-разомкнутые контакты реле обозначаются сокращением N.O. А нормально-замкнутые контакты N.C. Общий контакт реле имеет сокращение COM. (от слова common – «общий»).
Теперь обратимся к параметрам электромагнитных реле.
Параметры электромагнитных реле.
Как правило, размеры самих реле позволяют наносить на корпус их основные параметры. В качестве примера, рассмотрим импортное реле Bestar BS-115C. На его корпусе нанесены следующие надписи.
COIL 12VDC – это номинальное напряжение срабатывания реле (12V). Поскольку это реле постоянного тока, то указано сокращённое обозначение постоянного напряжения (сокращение DC обозначает постоянный ток/напряжение).
Английское слово COIL переводится как «катушка», «соленоид». Оно указывает на то, что сокращение 12VDC имеет отношение к катушке реле.
Далее на реле указаны электрические параметры его контактов. Понятно, что мощность контактов реле может быть разная. Это зависит как от габаритных размеров контактов, так и от используемых материалов. При подключении нагрузки к контактам реле нужно знать мощность, на которую они рассчитаны. Если нагрузка потребляет мощность больше той, на которую рассчитаны контакты реле, то они будут нагреваться, искрить, «залипать». Естественно, это приведёт к скорому выходу из строя контактов реле.
Для реле, как правило, указываются параметры переменного и постоянного тока, которые способны выдержать контакты.
Так, например, контакты реле Bestar BS-115C способны коммутировать переменный ток в 12А и напряжение 120V. Эти параметры зашифрованы в надписи 12А 120VAC (сокращение AC обозначает переменный ток).
Также реле способно коммутировать постоянный ток силой 10А и напряжением 28V. Об этом свидетельствует надпись 10A 28VDC. Это были силовые характеристики реле, точнее его контактов.
Потребляемая мощность реле.
Теперь обратимся к мощности, которую потребляет реле. Как известно, мощность постоянного тока равна произведению напряжения (U) на ток (I): P=U*I. Возьмём значения номинального напряжения срабатывания (12V) и потребляемого тока (30 mA) реле Bestar BS-115C и получим его потребляемую мощность (англ. — Power consumption).
Таким образом, мощность реле Bestar BS-115C составляет 360 милливатт (mW).
Есть ещё один параметр – это чувствительность реле. По своей сути, это и есть мощность потребления реле во включённом состоянии. Понятно, что реле, которому требуется меньше мощности для срабатывания, является более чувствительным по сравнению с теми, которые потребляют большую мощность.
Такой параметр, как чувствительность реле, особенно важен для устройств с автономным питанием, так как включенное реле расходует заряд батарей. К примеру, есть два реле с потребляемой мощностью 200 mW и 360 mW. Таким образом, реле мощностью 200 mW обладает большей чувствительностью, чем реле мощностью 360 mW.
Как проверить реле?
Электромагнитное реле можно проверить обычным мультиметром в режиме омметра. Так как обмотка катушки реле обладает активным сопротивлением, то его можно легко измерить. Сопротивление обмотки реле может варьироваться от нескольких десятков ом (Ω), до нескольких килоом (kΩ). Обычно самое низкое сопротивление обмотки имеют миниатюрные реле, которые рассчитаны на номинальное напряжение 3 вольта. У реле, номинальное напряжение которых составляет 48 вольт, сопротивление обмотки намного выше. Это прекрасно видно по таблице, в которой указаны параметры реле серии Bestar BS-115C.
| Номинальное напряжение (V, постоянное) | Сопротивление обмотки (Ω ±10%) | Номинальный ток (mA) | Потребляемая мощность (mW) |
| 3 | 25 | 120 | 360 |
| 5 | 70 | 72 | |
| 6 | 100 | 60 | |
| 9 | 225 | 40 | |
| 12 | 400 | 30 | |
| 24 | 1600 | 15 | |
| 48 | 6400 | 7,5 |
Отметим, что потребляемая мощность всех типов реле этой серии одинакова и составляет 360 mW.
Электромагнитное реле является электромеханическим прибором. Это, наверное, является самым большим плюсом и в то же время весомым минусом.
При интенсивной эксплуатации любые механические части изнашиваются и приходят в негодность. Кроме этого, контакты мощных реле должны выдерживать огромные токи. Поэтому их покрывают сплавами драгоценных металлов, таких как платина (Pt), серебро (Ag) и золото (Au). Из-за этого качественные реле стоят довольно дорого. Если ваше реле всё-таки вышло из строя, то замену ему можно купить здесь.
К положительным качествам электромагнитных реле можно отнести устойчивость к ложным срабатываниям и электростатическим разрядам.
Главная » Радиоэлектроника для начинающих » Текущая страница
Также Вам будет интересно узнать:
Что такое реле и почему они так важны для приложений?
Преобразование небольшого электрического входа в сильноточный выход — непростая задача, но эта задача необходима для эффективного управления широким спектром стандартных приборов и транспортных средств.
Во многих схемах такое преобразование достигается за счет использования реле, которое необходимо во всех видах электронного оборудования.
Что такое реле?
Реле— это электрические переключатели, которые используют электромагнетизм для преобразования небольших электрических импульсов в большие токи.
Эти преобразования происходят, когда электрические входы активируют электромагниты для формирования или разрыва существующих цепей.
Используя слабые входы для питания более сильных токов, реле эффективно действуют как переключатель или усилитель для электрической цепи, в зависимости от желаемого применения.
Зачем использовать реле?
Реле— это универсальные компоненты, которые столь же эффективны в сложных схемах, как и в простых.
Их можно использовать вместо переключателей других типов или они могут быть специально разработаны с учетом таких факторов, как требуемая сила тока.
Уровень тока переключения
Одна из наиболее распространенных ситуаций, требующих использования реле, возникает, когда приложению необходимо переключиться с высокого на низкий ток (или наоборот) в той же цепи.
Например, датчики температуры, которые питают блоки HVAC, требуют уровней силы тока, которые значительно превышают допустимую мощность их проводки.
Релеобеспечивают необходимое усиление для преобразования небольшого тока в больший.
Комплексные приложения
Релене ограничиваются преобразованием одиночных входов в одиночные выходы в отдельных точках цепи.В других приложениях одно реле может активировать несколько цепей, позволяя одному входу инициировать множество других эффектов.
Точно так же реле могут использоваться в сочетании друг с другом для выполнения функций логической логики, которые, хотя и могут быть реализованы с использованием других компонентов, могут быть более рентабельными при реализации с использованием реле.
Более того, определенные реле могут выполнять более сложные функции, чем другие электронные компоненты. Реле с выдержкой времени, если назвать только одну категорию, позволяют системам работать только в течение заданного периода времени или запускаться только через заданный период времени.
Это вводит более сложные возможности для построения электронных систем.
Преимущества
Даже если приложение не требует специального реле, его использование может оказаться полезным.
Релемогут снизить потребность в силовой проводке и переключателях, которые дороги и занимают место.
Следовательно, переход на реле в ваших электронных системах может уменьшить размер или вес корпуса, например, или позволить производителям разместить больше функций в пространстве того же размера.
Как работает реле?
Релеразличаются по размеру, мощности и назначению. Однако, хотя они могут различаться в этих отношениях, все реле работают по существу одинаково: одна цепь используется для питания другой.
Конкретный способ, которым это происходит, зависит от того, является ли реле нормально разомкнутым (NO) или нормально замкнутым (NC).
Нормально разомкнутые реле
Большинство реле нормально разомкнуты; то есть вторая, более крупная цепь по умолчанию выключена.
В нормально разомкнутом реле мощность проходит через входную цепь, активируя электромагнит. Это создает магнитное поле, которое притягивает контакт для соединения со второй, большей цепью, позволяя току течь через него. Когда источник питания удаляется, пружина отводит контакт от второй цепи, останавливая поток электричества и выключая оконечное устройство.
Нормально замкнутые реле
Основы реле NC такие же, как реле NO: есть две цепи, вторая из которых больше, и электромагнит перемещает физический контакт между двумя положениями.
Но в случае реле NC состояния по умолчанию меняются местами. Когда срабатывает первая цепь, электромагнит отводит контакт от второй цепи. Таким образом, реле NC по умолчанию удерживают большую цепь в в положении .
Как определить неисправное реле
Хотя в целом реле надежны, они могут выйти из строя, как любой механический компонент. К счастью, с помощью мультиметра относительно легко определить неисправное реле.
Для этого вы должны сначала определить, где цепи входят и выходят из реле, область, обычно отмеченную контактами.После определения этого места вы можете использовать мультиметр для измерения напряжения в каждой точке.
Используйте следующие шаги по устранению неполадок:
- Проверьте напряжение в точке включения реле. Если его нет, проверьте предохранитель или выключатель на предмет дефектов.
- Если в точке подключения есть напряжение, используйте функцию проверки целостности цепи на мультиметре, чтобы обеспечить хорошее заземление на противоположной стороне реле.
- Если шаги 1 и 2 не выявили источник проблемы, проверьте напряжение в точке, где реле подключается к батарее или другому источнику питания.Если здесь нет напряжения, возможно, проблема с предохранителем или автоматическим выключателем.
- Наконец, убедитесь, что существует надлежащее соединение между реле и компонентом, используя функцию непрерывности мультиметра. Если соединение существует и предыдущие шаги не указали на другую неисправность, возможно, пришло время заменить реле.
Типы реле
Существует множество типов реле, каждое из которых обеспечивает уникальные функции для множества приложений.Некоторые из более широких категорий включают:
Реле с выдержкой времени Реле с выдержкой времениполезны в любой ситуации, когда требуется, чтобы компоненты были запитаны в течение установленного периода времени, или когда компонент должен включаться или выключаться после определенной задержки. Эти реле имеют встроенную функцию задержки по времени, что делает их желательными для ряда приложений, основанных на времени.
В эту категорию входят несколько типов реле с выдержкой времени, каждое из которых имеет свое применение.
Большинство реле с выдержкой времени можно разделить на две большие категории:
- Таймеры задержки включения начинают отсчет времени при подаче входного сигнала, запитывая вторую схему после установленного времени ожидания. Это можно использовать для переключения питания нескольких компонентов, предотвращения скачков напряжения или для таких приложений, как системы сигнализации и предупреждения.
- Таймеры задержки выключения ожидают срабатывания триггера после подачи питания на вход. После снятия триггера на выход подается напряжение, а затем он отключается по истечении времени задержки. Повторное применение триггера сбрасывает задержку. Эти реле могут использоваться для питания устройств в течение заданных интервалов времени, например, в циклах стирки и сушки или во время аттракционов.
Это можно использовать для переключения питания нескольких компонентов, предотвращения скачков напряжения или для таких приложений, как системы сигнализации и предупреждения.Другие шаблоны пуска и задержки возможны с помощью мигалок, однократных таймеров или циклов повторения, каждый из которых позволяет включать компонент с разными повторяющимися интервалами.Это делает возможным мигание индикаторов или сигнальных ламп, а также позволяет выполнять определенные типы временных циклов.
Последовательные реле Последовательные реле могут использоваться для питания нескольких компонентов по очереди, обычно в установленном порядке.
Обычное применение этого типа реле включает в себя питание нескольких систем или наборов огней один за другим, например, в огнях взлетно-посадочной полосы или в последовательности подачи питания.
имеют практически неограниченное применение в автомобильной промышленности, и эти приложения охватывают многие из рассмотренных типов реле.Многие автомобильные реле позволяют производителям внедрять передовые функции безопасности и современные электрические удобства.
Вот лишь несколько примеров реле для питания следующих систем в стандартных легковых и грузовых автомобилях:
- Газовые клапаны
- Фары
- Дворники
- Освещение салона
- Системы охранной сигнализации
- Системы предупреждения, используемые для ограничения веса, использования ремня безопасности или обнаружения опасности
Где найти следующее реле
Поскольку реле являются неотъемлемой частью схемотехники, очень важно подбирать высококачественные реле того типа и размера, которые необходимы для вашего приложения.
Amperite предлагает широкий выбор реле и других электронных компонентов, предназначенных для экономии времени, денег и энергии.
Мы также специализируемся на производстве продукции на заказ, чтобы удовлетворить ваши индивидуальные потребности.
Если вы хотите узнать больше о наших электронных приложениях и решениях, свяжитесь с нами сегодня!
Как работают реле? — Объясни это!
Как работают реле? — Объясни это!Реклама
Криса 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 машинах и электрических
приборы, где датчики готовы включить или
выключается за доли секунды с помощью умных магнитных переключателей, называемых
реле. Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!
На фото: типичное реле со снятым пластиковым 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 от 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 протекать через пружинные контакты гораздо большему току 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 услышал шум, он начал лаять и разбудил 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 малые электрические токи. Но
часто они нужны нам для управления более крупными устройствами, использующими
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), создавая 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.Обычно разомкнутые реле являются наиболее распространенными.
Вот еще одна анимация, показывающая, как реле связывает две цепи. вместе. По сути, это то же самое, нарисованное 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 переключатель 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 течет небольшой ток, он активирует электромагнит (показанный здесь темно-синей катушкой), который создает вокруг него магнитное поле.
- Электромагнит, находящийся под напряжением, тянет 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 электрический двигатель.
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 комнатной температуры
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 вещи. В Например, для оборудования электростанций и линий электропередачи вы найдете защитных реле , 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 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 есть 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 срабатывания: 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: настроенные по-разному, они предотвращают протекание чрезмерных токов в неправильном направлении по цепи (обычно в оборудовании для выработки электроэнергии, распределения или снабжения).
- Реле дифференциальной защиты: срабатывают при дисбалансе 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 Гленна НАСА (NASA-GRC).
Реле были изобретены в 1835 году пионером американского электромагнетизма.
Джозеф Генри;
на демонстрации в Колледже Нью-Джерси,
Генри использовал маленький электромагнит, чтобы включать и выключать больший, и предположил, что реле можно использовать для управления электрическими машинами на очень больших расстояниях.
Генри применил эту идею к другому изобретению, над которым 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. Реле позже 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 подтолкнула компьютерную революцию с середины 20-го века.
Но без реле не было бы транзисторов, поэтому реле — и такие пионеры, как Джозеф Генри — тоже заслуживают похвалы!
Узнать больше
На этом сайте
Другие сайты
- Электромеханическое реле Джозефа Генри: краткое описание того, как Джозеф Генри изобрел реле в 1835 году.
- Генри как пионер в области 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.
То же объяснение, немного другие слова.Книги
Простые практичные руководства
- СДЕЛАТЬ: Электроника Чарльза Платта. Maker Media, 2015. Эксперимент 7 по изучению реле — отличное практическое введение. Вы можете открыть реле и поэкспериментировать с 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 цепи, 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 упаковка, а также сопутствующие устройства, такие как герконы.В следующих 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 цепи, 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.
Подписывайтесь на нас
Сохранить или поделиться этой страницей
Нажмите CTRL + D, чтобы добавить эту страницу в закладки на будущее, или расскажите об этом друзьям с помощью:
Цитируйте эту страницу
Вудфорд, Крис.
(2009/2020) Реле. Получено с https://www.explainthatstuff.com/howrelayswork.html. [Доступ (укажите дату здесь)]
Больше на нашем сайте …
Как работают реле | Схемы реле, определения реле и типы реле
Электромеханические реле и твердотельные реле
Реле могут быть либо электромеханическими, либо твердотельными.В электромеханических реле (EMR) контакты размыкаются или замыкаются магнитным полем. сила. В твердотельных реле (SSR) нет контактов, а переключение полностью электронное. Решение использовать электромеханический или твердотельные реле зависят от электрических требований приложения, ограничений по стоимости и ожидаемого срока службы. Хотя твердотельные реле стали очень популярными, электромеханические реле остаются обычным явлением.Многие функции, выполняемые тяжелым оборудованием, требуют переключения.
возможности электромеханических реле. Твердотельные реле переключают ток с помощью неподвижных электронных устройств, таких как кремниевые выпрямители. Эти различия в двух типах реле приводят к преимуществам и недостаткам каждой системы. Потому что твердотельные реле не требуется подавать питание на катушку или размыкать контакты, требуется меньшее напряжение для «включения» или выключения твердотельных реле.Точно так же включаются твердотельные реле. и выключить быстрее, потому что нет физических частей, которые можно было бы переместить. Хотя отсутствие контактов и движущихся частей означает, что твердотельные реле не контакты на электромеханических реле могут быть заменены, в то время как твердотельные реле должны быть заменены целиком, когда какая-либо часть выходит из строя. Из-за конструкции твердотельных реле существует остаточное электрическое сопротивление и / или утечка тока независимо от того, разомкнуты или замкнуты переключатели.
Возникающие небольшие падения напряжения обычно не являются проблемой; однако электромеханические реле обеспечивают более чистое состояние ВКЛ или ВЫКЛ из-за относительно
большое расстояние между контактами, которое действует как изоляция.Что такое реле, его функции, типы и схема подключения реле
Все мы знаем о пультах телевизора, на которых мы можем нажать одну кнопку, чтобы включить функцию, реле работают аналогично этому. Реле используются, чтобы исключить прямую связь пользователей с электронным оборудованием, чтобы защитить их от ожидаемого высокого напряжения.Если сосредоточены большие отрасли промышленности, они используют реле большей мощности для оптимизации работы двигателей и насосов.
Общее назначение реле можно понять, проанализировав включение фар. Кнопку переключения фар можно найти на приборной панели автомобиля, и при перемещении она подает небольшое значение тока на катушку, что приводит к включению контактора.
Затем срабатывает реле, управляя нагрузкой большой мощности (фары). Есть много других распространенных примеров реле из нашей повседневной жизни.
У каждого дома есть холодильник и реле, управляющие оборудованием, отвечающим за работу и производство холода. Светофоры — еще одно применение реле, где они используются в качестве переключающего компонента. Движение и направление автоматических гаражных ворот также используют реле для оптимального переключения контактов.
Можно с уверенностью сказать, что реле отвечают за подачу питания на электронное оборудование и работают над их функционированием, чтобы обеспечить оптимальную работу.Они облегчили нам жизнь, добавив факторы автоматизации наряду с безопасной и бесперебойной работой электронного оборудования. Это означает, что нет никаких угроз, связанных с высоким напряжением, поскольку во время поломки электроники не будет контакта.
На диаграмме основное внимание уделяется внутренней части реле в цепи. Контрольная монета ограничена железным сердечником.
Источник питания соединяется с электромагнитом через контакты нагрузки и выключатель управления.Когда энергия подводится к цепи через управляющую катушку, магнитные поля усиливаются с началом подачи энергии. Таким образом, верхние контактные рычаги притягиваются к нижнему фиксированному рычагу, который замыкает контакты, приводящие к короткому замыканию. Однако, если реле было обесточено, возникает разрыв цепи с противоположным движением контакта.
Когда ток в катушке прекращается, подвижный якорь возвращается в исходное положение, и сила равна половине магнитной силы и электрической силы.Основными причинами этой силы являются сила тяжести и пружина.
Реле выполняют две основные функции, такие как приложение высокого напряжения и приложение низкого напряжения. В случае высокого напряжения искрение уменьшается, в то время как в приложениях с низким напряжением общий шум схемы снижается до минимума.
Теперь отпустите кнопку START, и ток начнет течь по разомкнутому переключателю START.
Чтобы выключить свет, нажимаем на кнопку СТОП, и это обесточит катушку.Как только кнопка СТОП отпущена, кнопка СТАРТ будет нажата, и в этом вся суть цепи реле!
Если вам нужно реле Omron, вы можете связаться с нами в Electgo, чтобы купить реле Omron по относительно более низким ценам. Если вы авторизуетесь на нашем сайте, вам будет предоставлена скидка. Мы лучший выбор, потому что у нас есть собственная команда инженеров, которые лучше всех предоставляют техническую поддержку нашим клиентам. После того, как вы купите реле у нас, мы также предоставим техническое описание реле для предоставления информации.
Тема, которая может вас заинтересовать:
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 механизма переключения.
Технология реле включает:
Основы реле
Герконовое реле
Характеристики герконового реле
Цепи реле
Твердотельное реле
Электрическое реле — это электрический переключатель с электромагнитным управлением — электромеханический переключатель.
Относительно небольшой ток используется для создания магнитного поля в катушке внутри магнитного сердечника, и он используется для управления переключателем, который может управлять гораздо большим током.
Таким образом, электромеханическое реле или электрическое реле могут использовать небольшой ток для переключения гораздо большего тока и обеспечения электрической изоляции обеих цепей друг от друга.
Электрические реле бывают разных размеров и могут быть разных типов с использованием немного разных технологий, хотя все они используют одну и ту же базовую концепцию.
Хотя в некоторых отношениях электромеханические реле могут рассматриваться как использующие старую технологию, а твердотельные реле / твердотельные переключатели могут считаться более эффективным средством переключения электрического тока.
Тем не менее, электромеханические реле обладают некоторыми уникальными свойствами, которые делают их идеальными для многих приложений, где другие типы могут быть не такими эффективными.
При этом твердотельные переключатели, твердотельные реле или электронные переключатели широко используются и используются во многих областях, где электромеханические реле ранее использовались в качестве электрических переключателей.
Обозначение цепи реле
Обозначения схем электромеханических реле могут несколько отличаться — как и большинство обозначений схем. В наиболее распространенном формате катушка реле представлена в виде коробки, а контакты расположены рядом, как показано ниже.
Условное 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, в некоторых случаях это можно увидеть и хорошо описывает внутреннюю часть реле.
Катушка реле в более старом стиле.
Возможны дополнительные комплекты контактов электрического переключателя. Так же, как на переключателе может быть несколько полюсов, то же самое можно сделать и с реле. Можно использовать несколько наборов переключающих контактов для переключения нескольких цепей.
Условное обозначение цепи релеКатушка реле в более старом стиле.
Основы релейного переключателя
Реле — это разновидность электрического переключателя, который приводится в действие электромагнитом, который переключает переключение при подаче тока на катушку.
Эти реле могут управляться схемами переключателя, где переключатель не может выдерживать большой ток электрического реле, или они могут управляться электронными цепями и т. Д. В любом случае они обеспечивают очень простое и привлекательное предложение для электрического переключения.
Основная концепция работы переключателя электрического реле.
Реле состоит из нескольких основных частей, образующих реле.
- Рама: Для удержания компонентов на месте требуется механическая рама. Эта рама обычно достаточно прочная, поэтому она может надежно удерживать дополнительные элементы электромеханического реле без относительного перемещения.
- Катушка: Необходима катушка, намотанная на железный сердечник для увеличения магнитного притяжения. Катушка с проволокой вызывает создание электромагнитного поля при включении тока и притяжение якоря.
- Якорь: Это подвижная часть реле. Этот элемент реле размыкает и замыкает контакты, и в нем есть ферромагнитный металл, который притягивается электромагнитом. Узел имеет прикрепленную пружину, которая возвращает якорь в исходное положение.
- Контакты: Контакты приводятся в действие движением якоря. Некоторые из электрических переключающих контактов могут замкнуть цепь при срабатывании реле, тогда как другие могут разомкнуть цепь. Они известны как нормально открытые и нормально закрытые.
Они известны как нормально открытые и нормально закрытые.Конструкция реле включает несколько аспектов. Это ключевой элемент конструкции, позволяющий получить необходимый магнитный поток для достаточно быстрого притяжения якоря без чрезмерного потребления тока. Также необходимо убедиться, что реле может быстро размыкаться после снятия тока питания. Магнитное удерживание в материалах должно быть низким.
Когда через катушку течет ток, создается электромагнитное поле.Поле притягивает железный якорь, другой конец которого сближает контакты, замыкая цепь. При отключении тока контакты снова размыкаются, отключая цепь.
При выборе электромеханических реле будет видно, что контакты электрического переключателя бывают разных форматов. Как и обычные электрические переключатели, электромеханические реле определяются с точки зрения разрывов, полюсов и бросков, которые имеет устройство.
- Перерыв: Хотя некоторые термины, применяемые к электромеханическим реле, также применимы к электрическим переключателям малой мощности, этот больше применим к коммутации большей мощности. Это количество отдельных мест или контактов, в которых переключатель используется для размыкания или замыкания одной электрической цепи.
Все реле либо одинарные, либо двойные. Одиночный разрыв, контакт SB разрывает электрическую цепь только в одном месте. Затем, как видно из названия, двойной разрыв, контакт DB разрывает цепь в двух местах.
Одинарные размыкающие контакты обычно используются при переключении устройств малой мощности, возможно, электронных схем или электрических коммутационных устройств малой мощности.Контакты с двойным разрывом используются для электрического переключения устройств большой мощности. Если один из контактов заедает, то другой, скорее всего, все равно переключится и разомкнет цепь.
- Полюс: Число полюсов электрического переключателя — это количество различных наборов переключающих контактов, которые он имеет. Однополюсный переключатель может переключать только одну цепь, тогда как двухполюсный переключатель может переключать две разные и изолированные цепи одновременно. Однополюсный переключатель часто обозначается буквами SP, а двухполюсный — DP.Реле могут иметь один, два или несколько полюсов.
- Бросок: Количество бросков электрического переключателя — это количество доступных положений. Для электромеханического реле обычно есть только один или два хода. Одинарное реле замыкает и разрывает цепь, тогда как двойное реле действует как переключающее, маршрутизирующее соединение от одной конечной точки к другой. Одиночный и двойной бросок часто обозначают буквами ST и DT.
Это количество отдельных мест или контактов, в которых переключатель используется для размыкания или замыкания одной электрической цепи.
Однополюсный переключатель часто обозначается буквами SP, а двухполюсный — DP.Реле могут иметь один, два или несколько полюсов.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 открытыми / закрытыми или обеспечивают функцию переключения.
Контакты электромеханического реле
Для обеспечения надежного обслуживания и увеличения срока службы реле. На контактах используются различные материалы, чтобы обеспечить их правильную работу по назначению.
Одна из проблем, возникающих с контактами, заключается в том, что происходит точечная коррозия — обычно материал имеет тенденцию накапливаться в центре одного контакта, в то время как происходит потеря материала из другого, где возникает «ямка».Это одна из основных причин выхода из строя контактов, особенно при возникновении искр.
В различных реле используются разные типы материалов для переключающих контактов в зависимости от применения и требуемых характеристик. Есть много готовых изделий, которые можно использовать, некоторые из наиболее широко используемых перечислены ниже с их атрибутами.
- Серебро: Во многих отношениях серебро является одним из лучших материалов общего назначения для контактов реле с высоким уровнем проводимости.Однако он подвержен процессу сульфидирования, который, очевидно, зависит от атмосферы, в которой работает реле — в городских районах он намного выше. В результате этого процесса на поверхности образуется тонкая пленка с пониженной проводимостью, хотя более сильное контактное воздействие при замыкании контактов реле может ее пробить. Пленка также может вызвать напряжение интерфейса в несколько десятых вольта, что может повлиять на производительность некоторых приложений.
- Никель-серебро: Этот тип контакта был разработан для уменьшения эффекта точечной коррозии.Серебряный контакт легирован никелем, чтобы придать ему мелкозернистую структуру, и в результате перенос материала происходит более равномерно по всей поверхности контакта, что продлевает срок службы.
- Оксид серебра и кадмия: Контакты, изготовленные из оксида серебра и кадмия, не могут сравниться с очень высокой проводимостью мелких серебряных контактов, но они действительно обеспечивают повышенное сопротивление переносу материала и потери контакта в результате искрения. Это означает, что эти контакты обычно служат дольше, чем у серебряных контактов при тех же условиях.
- Золото: Высокая проводимость и отсутствие окисления означает, что золото идеально подходит для многих коммутационных приложений. Он используется только для коммутации слабых токов, так как не отличается особой надежностью. Обычно для снижения затрат используется оклейка золотом, и в результате низкого уровня сульфидирования контакты остаются в хорошем состоянии в течение длительных периодов времени. Одна проблема с реле заключается в том, что, если они не используются какое-то время, в то время как контактное сопротивление может увеличиться — этого не происходит с золотом.
- Вольфрам: Вольфрам используется в реле, предназначенных для высоковольтных устройств. Обладая высокой температурой плавления, превышающей 3380 ° C, он обладает отличной стойкостью к дуговой эрозии, необходимой для этого типа переключения.
- Ртуть: Ртуть используется в герконовом реле особого типа, которое называется герконовым реле с ртутным контактом. Он обладает хорошей электропроводностью, а так как он является жидкостью, то есть точечная коррозия, вызванная переносом материала между контактами. После размыкания контактов переключателя ртуть возвращается в резервуар ртути, необходимый для этого типа реле, и новая ртуть используется для следующего переключения. Это действие сводит на нет эффект переноса материала во время переключения.
Пленка также может вызвать напряжение интерфейса в несколько десятых вольта, что может повлиять на производительность некоторых приложений.
Он используется только для коммутации слабых токов, так как не отличается особой надежностью. Обычно для снижения затрат используется оклейка золотом, и в результате низкого уровня сульфидирования контакты остаются в хорошем состоянии в течение длительных периодов времени. Одна проблема с реле заключается в том, что, если они не используются какое-то время, в то время как контактное сопротивление может увеличиться — этого не происходит с золотом.
После размыкания контактов переключателя ртуть возвращается в резервуар ртути, необходимый для этого типа реле, и новая ртуть используется для следующего переключения. Это действие сводит на нет эффект переноса материала во время переключения.Хотя используется много различных типов материалов и сплавов, это наиболее часто используемые материалы и отделки контактов.
Ограничение броска для повышения надежности
Одна из ключевых проблем, с которой сталкиваются электрические коммутационные системы: электромеханические реле, а также твердотельные переключатели, — это пусковой ток.
Существует множество примеров того, насколько велики могут быть уровни пускового тока. Простая бытовая электрическая лампочка накаливания хорошо иллюстрирует это. В холодном состоянии нить накала имеет низкое сопротивление, и только при нагреве лампы ее сопротивление уменьшается. Обычно пусковой ток при включении может в десять-пятнадцать раз превышать установившийся ток.
Хотя в настоящее время обычно используются твердотельные лампы, этот пример хорошо иллюстрирует суть дела.
Кроме того, индуктивные нагрузки, такие как двигатели и трансформаторы, которые часто переключаются электромеханическими реле, имеют очень высокий пусковой ток.Часто пусковой ток может легко в десять раз превышать ток в установившемся режиме, поэтому контакты должны быть рассчитаны соответствующим образом.
Во многих областях делается поправка на пусковой ток. Используется коэффициент, на который умножается установившийся ток, чтобы получить номинал контакта. Таблица типичных коэффициентов умножения приведена ниже.
| Общие умножители, используемые для компенсации пускового тока на реле | |
|---|---|
| Коммутируемая нагрузка | Множитель |
| Люминесцентные лампы (переменного тока) | 10 |
| Лампы накаливания | 6 |
| Двигатели | 6 |
| Резистивные нагреватели | 1 |
| Трансформаторы | 20 |
Поэтому, используя приведенную ниже таблицу, если люминесцентные лампы должны быть включены и они обычно потребляют 1 А, тогда контакты реле должны быть рассчитаны на 20 А.
Другая проблема возникает при разрыве цепи. Обратная ЭДС, создаваемая индуктивной нагрузкой, может легко привести к искрообразованию, которое может быстро разрушить контакты реле.
Такие методы, как установка ограничителей броска тока нагрузки, которые часто представляют собой резисторы с отрицательным температурным коэффициентом, могут помочь ограничить пусковой ток, а ограничители переходных процессов могут помочь ограничить обратную ЭДС.
Срок службы реле
Одной из ключевых проблем, связанных с электромеханическими реле, является срок службы контактов.В отличие от твердотельных реле и электронных переключателей, механические контакты изнашиваются при переключении и имеют ограниченный срок службы.
Для срока службы электромеханического реле имеются две цифры:
- Ожидаемый электрический срок службы: Ожидаемый электрический срок службы — это количество переключений, которые выполняются, когда переключение, т. е. контакты, обеспечивают требуемый уровень проводимости. Это очень зависит от приложения, так как пусковой ток и обратная дуга, создаваемая обратной ЭДС и т. Д.У многих силовых реле ожидаемый электрический срок службы, возможно, составляет 100 000 срабатываний, хотя, как уже упоминалось, это очень зависит от нагрузки, которую они переключают.
- Механический срок службы: Механический срок службы зависит от механических аспектов реле. Это количество механических переключений, которые могут быть выполнены независимо от электрических характеристик. Часто механический срок службы реле составляет около 10 000 000 срабатываний, а то и больше.
е. контакты, обеспечивают требуемый уровень проводимости. Это очень зависит от приложения, так как пусковой ток и обратная дуга, создаваемая обратной ЭДС и т. Д.У многих силовых реле ожидаемый электрический срок службы, возможно, составляет 100 000 срабатываний, хотя, как уже упоминалось, это очень зависит от нагрузки, которую они переключают. Истечение срока службы контактов обычно наступает, когда контакты прилипают или свариваются, или когда искрение и т. Д. Вызывало контактный ожог и перенос материала, что не позволяет достичь достаточного контактного сопротивления. Условия для этого будут зависеть от реле и его применения. Их характеристики обычно определяются в таблице данных реле.
См. Точки ввода коаксиального кабеля
Преимущества и недостатки реле
Как и у любой технологии, у использования электромеханических реле есть свои преимущества и недостатки.При проектировании схемы необходимо взвесить плюсы и минусы, чтобы выбрать правильную технологию для данной схемы.
Преимущества
- Обеспечивает физическую изоляцию между цепями.
- Обычно выдерживает высокое напряжение.
- Может выдерживать кратковременные перегрузки, часто без вредных последствий или с небольшими побочными эффектами — переходные процессы часто могут непоправимо повредить твердотельные реле / электронные переключатели.
Недостатки
- Механический характер реле означает, что оно работает медленнее по сравнению с полупроводниковыми переключателями.
- Имеет ограниченный срок службы из-за механической природы реле. Твердотельные переключатели, как правило, имеют более высокий уровень надежности при условии, что они не подвержены переходным процессам, выходящим за пределы их номинальных значений.
- Страдает от дребезга контакта, когда контакты начинают соприкасаться, а затем физического отскока, создавая и прерывая контакт и вызывая дугу в большей или меньшей степени.
Иногда еще одним вариантом, который можно рассмотреть, когда требуется электрическая изоляция между двумя цепями, может быть оптоизолятор.Эти оптоизоляторы часто включаются в твердотельные переключатели, часто также называемые твердотельными реле, благодаря чему достигается высокий уровень изоляции. Использование оптоизоляторов в твердотельных переключателях / твердотельных реле обеспечивает полную изоляцию между входной и выходной цепями.
Электромеханические реле используются в качестве электрических переключателей в течение очень многих лет, и технология хорошо отработана. Эти электромеханические или электрические реле могут выдерживать некоторые злоупотребления, и они обычно относительно терпимы к переходным скачкам или скачкам напряжения.В этом отношении они лучше, чем твердотельные переключатели / твердотельные реле, и хотя они изнашиваются быстрее, особенно при переключении индуктивных нагрузок, им приходится выдерживать скачки включения в своих нагрузках.
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 быть лучшим вариантом..
Другие электронные компоненты: Резисторы
Конденсаторы
Индукторы
Кристаллы кварца
Диоды
Транзистор
Фототранзистор
FET
Типы памяти
Тиристор
Разъемы
Разъемы RF
Клапаны / трубки
Аккумуляторы
Переключатели
Реле
Вернуться в меню «Компоненты». . .
Что такое реле? Определение, принцип работы и конструкция
Определение: Реле — это устройство, которое размыкает или замыкает контакты, чтобы вызвать срабатывание другого электрического управления.Он обнаруживает недопустимое или нежелательное состояние с помощью назначенной области и дает команды автоматическому выключателю для отключения поврежденной области.
Таким образом защищает систему от повреждений.
Принцип работы реле
Работает по принципу электромагнитного притяжения. Когда цепь реле определяет ток короткого замыкания, она возбуждает электромагнитное поле, которое создает временное магнитное поле.
Это магнитное поле перемещает якорь реле для размыкания или замыкания соединений.Реле малой мощности имеет только один контакт, а реле высокой мощности имеет два контакта для размыкания переключателя.
Внутренняя часть реле показана на рисунке ниже. Он имеет железный сердечник, на который намотана катушка управления. Питание на катушку подается через контакты нагрузки и управляющего переключателя. Ток, протекающий через катушку, создает вокруг нее магнитное поле.
Из-за этого магнитного поля верхнее плечо магнита притягивает нижнее плечо.Следовательно, замкните цепь, что заставит ток течь через нагрузку. Если контакт уже замкнут, то он движется в противоположном направлении и, следовательно, размыкает контакты.
Шест и бросок
Полюс и ход — это конфигурации реле, где полюс — это выключатель, а ход — это количество подключений. Однополюсный, однополюсный — это простейший тип реле, которое имеет только один переключатель и только одно возможное соединение. Точно так же однополюсное реле двойного хода имеет один переключатель и два возможных соединения.
Конструкция реле
Реле работает как электрически, так и механически. Он состоит из электромагнитных и набора контактов, выполняющих операцию переключения. Конструкция реле в основном делится на четыре группы. Это контакты, подшипники, электромеханическая конструкция, выводы и корпус.
Контакты — Контакты — самая важная часть реле, влияющая на надежность. Хороший контакт обеспечивает ограниченное контактное сопротивление и снижает износ контактов.Выбор материала контактов зависит от нескольких факторов, таких как природа прерываемого тока, величина прерываемого тока, частота и рабочее напряжение.
Подшипник — Подшипник может быть одношариковым, многоступенчатым, поворотно-шариковым и ювелирным. Одиночный шарикоподшипник используется для обеспечения высокой чувствительности и низкого трения. Многоступенчатый шарикоподшипник обеспечивает низкое трение и большую устойчивость к ударам.
Электромеханическое исполнение — Электромеханическое исполнение включает в себя конструкцию магнитопровода и механическое крепление сердечника, ярма и якоря.Сопротивление магнитного пути остается минимальным, чтобы схема была более эффективной. Электромагнит изготовлен из мягкого железа, ток в катушке обычно ограничен до 5 А, а напряжение в катушке — до 220 В.
Концы и корпус — Сборка якоря с магнитом и основанием производится с помощью пружины. Пружина изолирована от якоря формованными блоками, которые обеспечивают стабильность размеров. Неподвижные контакты обычно привариваются к клеммной перемычке.
Что такое реле? Как работает реле и различные типы реле
Реле можно найти повсюду, от небольшого контроллера светофоров до сложных распределительных устройств высокого напряжения.
В общем, реле такие же, как и любой другой переключатель, который может либо устанавливать, либо разрывать соединение, то есть может либо соединять две точки, либо отключать их, поэтому реле обычно используются для включения или выключения электронной нагрузки. Но это очень обобщенное утверждение, существует множество типов реле , и каждое реле ведет себя по-разному, в зависимости от его применения, одним из наиболее часто используемых реле является электромеханическое реле , и поэтому мы сосредоточимся на нем больше. Эта статья.Несмотря на различия в конструкции, основной принцип работы реле одинаков, поэтому давайте подробнее обсудим основные операции реле и более подробно рассмотрим его конструкцию
Что такое реле?
Реле — это электромеханическое устройство, которое можно использовать для включения или отключения электрического соединения. Он состоит из гибкой движущейся механической части, которой можно управлять электронно с помощью электромагнита, в основном, реле похоже на механический переключатель, но вы можете управлять им с помощью электронного сигнала, а не вручную включать или выключать.
Опять же, принцип работы реле подходит только для электромеханического реле.
Существует множество типов реле , и каждое реле имеет свое собственное применение, стандарт, и обычно используемое реле состоит из электромагнитов, которые обычно используются в качестве переключателя. Словарь говорит, что реле означает акт передачи чего-либо от одной вещи к другой , то же значение может быть применено к этому устройству, потому что сигнал, полученный с одной стороны устройства, управляет операцией переключения на другой стороне.Таким образом, реле — это переключатель, который управляет цепями (размыканием и замыканием) электромеханически. Основная операция этого устройства заключается в замыкании или размыкании контакта с помощью сигнала без участия человека для его включения или выключения. Он в основном используется для управления цепью высокой мощности с использованием сигнала низкой мощности. Как правило, сигнал постоянного тока используется для управления цепью, которая управляется высоким напряжением, например, управление бытовой техникой переменного тока с помощью сигналов постоянного тока от микроконтроллеров.
Конструкция реле и его работа:
На следующем рисунке показано, как реле выглядит внутри и как оно может быть сконструировано,
На кожухе размещен сердечник с намотанными на него медными обмотками (образующими катушку).Подвижный якорь состоит из пружинной опоры или конструкции в виде стойки, соединенной с одним концом, и металлического контакта, соединенного с другой стороной, все эти устройства размещены над сердечником так, что, когда катушка находится под напряжением, она притягивает якорь. Подвижный якорь обычно рассматривается как общий вывод, который должен быть подключен к внешней схеме. Реле также имеет два контакта, а именно: , , нормально замкнутый и нормально разомкнутый (NC и NO), , , нормально замкнутый контакт подключен к якорю или общей клемме, тогда как нормально открытый контакт остается свободным (когда катушка не находится под напряжением. ).Когда катушка находится под напряжением, якорь перемещается и подключается к нормально разомкнутому контакту, пока не появится ток через катушку.
Когда он обесточен, он возвращается в исходное положение.
Общая схема реле показана на рисунке ниже
Что внутри реле — Разборка
Электромеханическое реле в основном сконструировано с использованием нескольких механических частей, таких как электромагнит, подвижный якорь, контакты, ярмо и пружина / рама / стойка, эти части показаны на внутренних изображениях реле ниже.Все они логически организованы и образуют реле.
Здесь мы объяснили внутренние механические части реле :
Электромагнит: Электромагнит играет важную роль в работе реле . Это металл, не обладающий магнитными свойствами, но его можно преобразовать в магнит с помощью электрического сигнала. Мы знаем, что когда ток проходит по проводнику, он приобретает свойства магнита.Таким образом, когда металл намотан медной проволокой и приводится в действие достаточным источником питания, этот металл может действовать как магнит и притягивать металлы в пределах своего диапазона.
Подвижная арматура: Подвижная арматура — это простая металлическая деталь, которая балансируется на шарнире или стойке. Это помогает установить или разорвать соединение с подключенными к нему контактами.
Контакты: Это проводники, которые существуют в устройстве и подключены к клеммам.
Ярмо: Это небольшая металлическая деталь, закрепленная на сердечнике, чтобы притягивать и удерживать якорь, когда катушка находится под напряжением.
Пружина (опция): Некоторым реле не нужна пружина, но если она используется, она подключается к одному концу якоря, чтобы обеспечить его легкое и свободное движение. Вместо пружины можно использовать металлическую подставку.
Принцип работы релеТеперь давайте разберемся, как реле работает в нормально замкнутом и нормально разомкнутом состоянии.
Реле в НОРМАЛЬНО ЗАКРЫТОМ состоянии:
Когда на сердечник не подается напряжение, он не может генерировать магнитное поле и не действует как магнит.
Следовательно, он не может притягивать подвижную арматуру. Таким образом, само исходное положение — это якорь, подключенный в нормально закрытом положении (NC).
Реле в НОРМАЛЬНО ОТКРЫТОМ состоянии:
Когда на сердечник подается достаточное напряжение, он начинает создавать вокруг него магнитное поле и действует как магнит.Поскольку подвижный якорь находится в пределах своего диапазона, он притягивается к магнитному полю, создаваемому сердечником, таким образом, положение якоря изменяется. Теперь он подключен к нормально разомкнутому контакту реле, и внешняя цепь, подключенная к нему, работает иначе.
Примечание: Функциональность внешней цепи зависит от подключения к контактам реле.
Итак, наконец, мы можем сказать, что когда катушка находится под напряжением, якорь притягивается, и можно увидеть действие переключения, если катушка обесточена, она теряет свои магнитные свойства, и якорь возвращается в исходное положение.
Вы можете проверить работу реле в реальном времени в анимации ниже:
Различные типы реле:
Помимо электромагнитного реле, существует множество других типов реле , которые работают по другим принципам. Его классификация следующая
Типы реле по принципу действия
Когда два разных материала соединяются вместе, они образуют биметаллическую полосу.Когда эта полоса находится под напряжением, она имеет тенденцию изгибаться, это свойство используется таким образом, что природа изгиба обеспечивает соединение с контактами.
С помощью нескольких механических частей и на основе свойств электромагнита соединение выполняется с контактами.
Вместо механических частей, таких как электротермические и электромеханические реле, используются полупроводниковые устройства. Таким образом, скорость переключения устройства можно сделать проще и быстрее. Основными преимуществами этого реле являются его больший срок службы и более быстрое переключение по сравнению с другими реле.
Это комбинация электромеханических и твердотельных реле.
Типы реле в зависимости от полярности:
Они похожи на электромеханические реле, но в них есть как постоянный магнит, так и электромагнит, движение якоря зависит от полярности входного сигнала, подаваемого на катушку. Используется в приложениях телеграфии.
Катушка в этих реле не имеет полярности, и ее работа остается неизменной даже при изменении полярности входного сигнала.
Комбинации ударов и бросков:
Выключателитакже можно классифицировать по количеству комбинаций полюсов и переключателей. Полюс можно рассматривать как входную клемму и подвижную часть, соединенную с ней, тогда как поворотный можно рассматривать как выходную клемму. Его классификация следующая
Однополюсное, одноходовое реле (SPST):
Он состоит только из одного шеста и одного броска.
Обычно путь либо закрыт, либо открыт (остается нетронутым для любого терминала). Нажимная кнопка — лучший пример этого типа. Когда мы нажимаем кнопку, контакт находится в закрытом положении, а при отпускании контакт находится в открытом положении, что можно понять из изображения ниже.
Однополюсное реле двойного направления (SPDT):
Этот тип переключателей состоит только из одного полюса, но имеет два положения. Таким образом, контакт всегда устанавливается на любой из выводов.В качестве примера можно рассмотреть ползунковый переключатель. Ползунок всегда подключен к любому из контактов, т.е. замкнутый путь всегда существует, если оба контакта подключены к цепи.
Двухполюсное, одноходовое реле (DPST):
Имеет две шесты и бросок. Его контакты либо разомкнуты, либо замкнуты, что делается одновременно. Тумблер работает на этом свойстве. Когда переключатель переводится из одного положения в другое, оба контакта перемещаются одновременно.
Двухполюсное, двухпозиционное реле (DPDT):
Этот тип переключателей имеет два полюса, но отдельный полюс имеет два положения. Таким образом, это называется двойным ходом, и действие переключения выполняется одинаково и одновременно для обоих полюсов. Переключатель на стандартном триммере имеет DPDT, потому что, когда мы заряжаем триммер и когда переключатель на триммере находится в состоянии ВКЛ, он автоматически прекращает зарядку, что означает, что переключатели в цепи зарядки внутренне разомкнуты.
Применение реле:
Возможности применения реле безграничны, его основная функция — управление цепью высокого напряжения (цепь 230 В переменного тока) с помощью источника питания низкого напряжения (напряжение постоянного тока).
- Реле используются не только в больших электрических цепях, но и в компьютерных цепях для выполнения в них арифметических и математических операций.
- Используется для управления переключателями электродвигателя.Чтобы включить электродвигатель, нам потребуется питание 230 В переменного тока, но в некоторых случаях / применениях может возникнуть ситуация, когда двигатель будет включен с напряжением питания постоянного тока. В этих случаях можно использовать реле.
- Автоматические стабилизаторы — одно из применений, в которых используются реле. Когда напряжение питания отличается от номинального, набор реле определяет изменения напряжения и управляет цепью нагрузки с помощью автоматических выключателей.
- Используется для выбора цепи, если в системе существует более одной цепи.
- Используется в телевизорах. Внутренняя схема старого телевизора с кинескопом работает с напряжением постоянного тока, но кинескопу требуется очень высокое напряжение переменного тока, чтобы включить кинескоп от источника постоянного тока, мы можем использовать реле.
- Используется в контроллерах светофоров, регуляторах температуры.
