Принцип работы реле: устройство, типы, зачем нужно, описание работы

Электромагнитное реле | Практическая электроника

Электромагнитное реле представляют из себя изделие радиотехнической промышленности, которое используется для коммутации электрического тока.

Электромагнит

Думаю, все уже в курсе , что поле – это не только гектары земли с пшеницей, картошкой, коноплей 🙂

В нашей жизни существуют еще и другие виды полей, невидимые для человеческого глаза. Это может быть гравитационное, электрическое или даже магнитное поле. Давайте рассмотрим, что же из себя представляет магнитное поле?

Магнитное поле образуется вокруг любого куска магнита. Не зависимо от размеров этого кусочка, этот магнит всегда будет иметь два полюса: северный (N – North) и южный (S – South). Стрелки магнитного поля начинаются с Севера и заканчиваются на Юге, но они нигде не разрываются. Даже в самом магните (доказано наукой). Как вы знаете, Земля – это тот же самый кусочек магнита очень большого размера. Она также имеет эти два полюса, покрытые льдинами. На полюсах Земли, как вы знаете, компас не работает.

Но самый смак заключается в том, что провод, по которому течет электрический ток, вокруг себя образует то же самое магнитное поле как и простой магнит. Буквой I отмечают направление тока, а В – это линии магнитного поля. Они представляют собой замкнутые круги.

Направление линий магнитного поля определяется правилом буравчика

Даже не знаю, кто первый придумал навернуть провод пружиной и пропустить через него электрический ток, но это того стоило.

В результате этого получили нечто иное, как соленоид. Если на концы такого соленоида подать электрический ток, то он будет обладать магнитными свойствами! Правильнее было бы его назвать электромагнит. Смотрите, сколько силовых линий образуется в соленоиде, при подаче на его концы электрического тока!

А если обмотать какую-нибудь железяку этими витками и подать на них напряжение, то эта железяка станет электромагнитом и будет притягивать к себе металлические предметы.

Электромагнитное реле

Дело как раз в том, что принцип электромагнита используется в очень важном электротехническом изделии: в электромагнитном реле.

Возьмем простое электромагнитное реле

Давайте же посмотрим, что на нем написано:

TDM ELECTRIC – видимо производитель. РЭК 78/3 – название реле. Дальше идет самое интересное. Мы видим какие то полоски и цифры. Контакты с 1 по 9 – это и есть коммутационные контакты реле, 10 и 11 – это катушка реле.

Теперь обо всем по порядку. Реле состоит из коммутационных контактов. Что значит словосочетание “коммутационные контакты”? Это контакты, которые осуществляют переключение. Катушка – это медный провод, намотанный на цилиндрическую железку. В результате, соленоид превращается в электромагнит, если на его концы подать напряжение.

Еще чуть ниже мы видим такие надписи, как 5А/230 В~ и 5А 24 В=. Это максимальные параметры, которые могут коммутировать контакты реле. Эти параметры желательно не превышать и брать с большим запасом. Иначе при превышении допустимых параметров контакты реле могут обгореть, либо полностью выгореть, что в свою очередь приведет к полному выходу из строя электромагнитного реле.

Когда напряжение на катушку мы НЕ подаем, то контакт 1 соединяется с 7, 2 с 8, 3 с 9

Иными словами, если достать мультиметр, то можно прозвонить контакты 1 и 7, 2 и 8, 3 и 9. Мультиметр должен показать 0 Ом.

Если же мы подаем напряжение на катушку, то группа контактов перебрасывается. В результате соединяется 4 с 7, 5 с 8, 6 с 9.

Какое же напряжение подавать на катушку? На катушке уже есть ответ. Написано 12 VDC. DC – это постоянный ток, АС – переменный. Значит, на катушку подаем 12 Вольт постоянного тока.

С другой стороны мы видим те самые контакты. Слева-направо и сверху-вниз идет нумерация контактов:

Как работает электромагнитное реле

Но как же так оно работает? Все оказывается очень просто. Давайте внимательно рассмотрим фото ниже:

При подаче на катушку напряжения, ярмо

притягивается к электромагниту. На ярме находится коммутационный контакт и он движется вслед за ярмом. В результате этого, “пипочка” на коммутационном контакте перебрасывается на нижний контакт и происходит переключение.

При пропадании напряжения на катушке, пружинка оттягивает ярмо назад и реле принимает свой первозданный вид.

Как проверить реле

Давайте же проверим реле с помощью мультиметра и блока питания. Прозваниваем контакт 1 и 7 и смотрим, что у нас они звонятся, значит эти контакты соединены. Видно даже визуально.

Подаем напряжение на катушку 12 Вольт с блока питания и смотрим, что у нас получилось.

В результате у нас ярмо “приклеилось” к электромагниту (катушке) и потянула за собой коммутационный контакт. Цепь 1 и 7 у нас оборвалась, но зато восстановилась цепь контактов 7 и 4. Вот таким образом проверяются контакты реле.

Если контакты с налетом, то следует протереть их карандашным ластиком. Если прилично поджарились, а другого реле под рукой нет, то здесь поможет только шкурка-микронка. Но этот случай уже критический, так как наждачная бумага сдирает тонкий слой из благородного металла, которым покрыты “пипочки”.

Целостность катушки реле проверяется с помощью мультиметра в режиме омметра. Для этого проверяем сопротивление катушки. Оно зависит от самого реле. У всех оно разное. Если сопротивления нет или оно очень маленькое – порядка пару Ом, то значит в катушке либо обрыв, либо короткое замыкание.

На схемах электромагнитные реле обозначаются вот так:

Также контакты обозначают уже просто цифрами. В данном случае:

11 – это общий контакт

11-12 – это нормально замкнутые контакты

11-14 – нормально разомкнутые контакты

Прямоугольником обозначается сама катушка реле, а выводы катушки обозначаются буквами A1 и A2.

При подаче напряжения на катушку в данном реле у нас контакт перекинется, то есть картина будет выглядеть следующим образом:

Без подачи напряжения:

После подачи напряжения:

Плюсы и минусы реле

Плюсы реле

Управляемое напряжение и управляющее напряжение никак не связаны между собой. Выражаясь домашним языком – напряжение на катушке никак не связано с напряжением на контактах реле. Они гальванически развязаны, что делает реле безопасным устройством для человека и самой аппаратуры в электро- и радиопромышленности.
коммутируемые токи могут достигать сотни ампер у промышленных видов реле (пускатели, контакторы)
большой срок службы при правильной эксплуатации. До сих пор на некоторых зарубежных станках ЧПУ стоят реле 70-ых годов, чьи коммутационные контакты выглядят почти как новые.

неприхотливость в работе и надежность. Реле до сих пор используются в средствах автоматического управления (САУ), так как они неприхотливы и готовы работать безотказно, хотя уже давненько разработаны твердотельные реле (ТТР), которые опережают простые электромагнитные реле по многим параметрам.

Минусы реле

время задержки срабатывания, в течение которого коммутационный контакт “летит” с одного контакта до другого. В очень быстродействующей аппаратуре реле не применяются. Производители обеспечивают электротехническую промышленность различными видами реле и других устройств на их принципе.
щелкающий звук при переключении. Кого-то он может раздражать, особенно если реле будет очень часто срабатывать.
габариты даже самого маленького электромагнитного реле достаточно много занимают место на печатной плате.

Не знаете, где можно купить нужное вам электромагнитное реле? Вот каталог, где вы найдете подходящее по параметрам реле для своих нужд 😉

Принцип работы реле | Уголок радиолюбителя

Реле представляет собой электромагнитный переключатель, управляемый относительно небольшим электрическим током, который может включать или отключать мощную нагрузку.

Основой реле является электромагнит (обмотка медного провода вокруг стального сердечника, который становится магнитом в момент, когда через обмотку протекает ток). Вы можете представить реле в виде электрического рычага: подайте на его с небольшой ток, и он переключит прибор, использующий гораздо больший ток.

Где это может быть полезно? Большинство датчиков невероятно чувствительные элементы электронного оборудования и они выдают на выходе небольшой электрический ток. Но зачастую нам необходимо коммутировать этим слабым сигналом достаточно мощные нагрузки, которые используют большие токи.

Именно в этих случаях реле будет как нельзя кстати. Реле может работать либо как переключатель (включение и выключение) или в качестве усилителя (преобразование малых токов в более мощные).

Принцип работы реле

Ниже представлены две простые анимационные картинки, иллюстрирующие использование реле для управления нагрузкой.

При включении питания, электрический ток протекает через первый контур (1), он активирует электромагнит (коричневый), в результате чего вокруг него возникает магнитное поле (синий). Это магнитное поля притягивает к себе контакт (красный) тем самым замыкая второй контур (2).

При выключении питания, пружина тянет контакт обратно в исходное положение, размыкая контур 2.

Это пример работы реле с нормально-разомкнутыми контактами (NO), то есть у такого реле в нормальном (обесточенном) состоянии контакты во втором контуре не замкнуты, и замыкаются только тогда, когда на реле подано питание.

Другой тип реле – реле с нормально-замкнутыми контактами (NC). В данном случае контакты выполнены таким образом, что они в нормальном состоянии (когда реле обесточено) замкнуты, при подаче же напряжения на реле они размыкаются.

Следует отметить, что на практике реле с нормально-разомкнутыми контактами (NO) используются чаще, нежели реле с нормально-замкнутыми контактами (NC).

Следующая анимация, показывает, как с помощью реле объединяются два контура вместе. Это, по сути, аналогично вышеприведенному примеру, но изображено несколько иначе. С левой стороны, есть вход цепи питания от коммутатора или какого-либо датчика.

Когда включается эта цепь, то ток поступает на электромагнит, который притягивает металлический контакт, активируя тем самым второй контур. Таким образом, относительно малый ток во входной цепи приводит в действие больший ток в выходной цепи:

Входная цепь (черный) выключена, и ток не течет через нее, пока датчик или коммутатор не включит ее. Выходная цепь (синий) также отключена.
Небольшой ток во входной цепи создает магнитное поле вокруг обмотки реле (красная катушка), тем самым активируя его.
Находящийся под напряжением электромагнит тянет металлический контакт, замыкая выходную цепь, что в свою очередь позволяет протекать гораздо большему току.
Выходная схема коммутирует мощные устройства, такие как электролампы или электродвигатели .

Применение реле на практике

Предположим, вы хотите построить систему охлаждения с электронным управлением, которая включает и выключает вентилятор по мере изменения температуры в помещении.

Вы могли бы использовать какой-то электронный термометр (датчик) для измерения температуры, но он способен вырабатывать только небольшой ток, который слишком слабый для питания электродвигателя вентилятора.

Вместо этого вы можете подключить цепь термометра к входной цепи реле. При небольшом токе в этой цепи, реле активирует свою выходную цепь, что в свою очередь подать необходимое (большее) напряжение на вентилятор.

принцип работы, характеристики, схема подключения

Электрика » Электрооборудование » Реле

По принципу действия реле можно подразделить на несколько типов, например:

электромагнитные,
тепловые,
времени и др.

Наиболее распространенными являются электромагнитные реле, устройство, принцип работы и основные технические характеристики которых будут рассмотрены ниже.

Электромагнитное реле (рисунок 1) представляет собой парамагнитный сердечник С (стальной, например) поверх которого намотана катушка L.

Электрические контакты K реле механически связаны с ярмом Я. При подаче на катушку напряжения Uуп ярмо воздействует на контакты, изменяя их состояние.

Контакты реле могут быть трех основных типов (рисунок 2):

Замыкающие (нормально разомкнутые). При отсутствии на реле напряжения они разомкнуты, при подаче напряжения контакты замыкаются.
Размыкающие (нормально замкнутые). По сравнению с предыдущими контактами здесь все происходит наоборот.
Переключающие. Из схемы видно, что они являются комбинацией первых двух типов контактов реле.

Кроме того, реле может иметь несколько независимых (электрически изолированных) друг от друга контактов, иначе называемых направлениями. Так, для варианта 1 на рисунке 2 количество направлений равно двум.

Хочу заметить, что существует тип реле, действующий по электромагнитному принципу, однако, не имеющий сердечника. Это герконовые реле (рисунок 3).

Магнитное поле катушки действует непосредственно на электрические контакты, расположенные в герметичном корпусе. Собственно, название «геркон» происхождение имеет от двух слов: ГЕРметичный КОНтакт.

Таким образом, принцип работы реле заключается в преобразовании управляющего напряжения Uуп в электромагнитное поле, управляющее работой механических контактов, которые, в свою очередь, могут коммутировать другие напряжения Uком и токи Iком.

Вполне резонно может возникнуть вопрос: зачем нужно такое преобразование?

Основных причин две:

Можно достаточно небольшими значениями Uуп управлять гораздо большими величинами напряжений и токов.
Реле позволяет при необходимости осуществить гальваническую развязку цепей, то есть осуществлять связь между ними без электрического контакта. Кстати, это иллюстрирует правая часть рис.1.

Изложенный принцип работы электромагнитного реле определяет его основные электрические характеристики.

напряжение и ток срабатывания (отпускания),
номинальные (максимальные) коммутируемые токи и напряжение,
электрическое сопротивление обмотки.

Стоит отметить, что помимо этих характеристик реле обладают рядом других, определяющих надежность, быстродействие, различные варианты исполнения, но, поскольку, приведенный материал является ознакомительным, подробное их описание представляется нецелесообразным.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Реле тока — разновидности и устройство. Принцип работы токого реле

В любом оборудовании, которое используется в быту или промышленности, требуется наличие специальной защиты, предохраняющая эти приборы от перегрузок, скачков напряжения, перегорания, а также коротких замыканий. Реле тока, и выполняет эту функцию. Такие устройства используются для контроля электродвигателей, защиты трансформаторов и других сложных дорогостоящих электроприборов, насосов, компрессоров. Нередко, ставят такие реле и в домашнем хозяйстве, чтобы уберечь бытовую технику.

Реле тока реагирует на внезапные изменения тока и в случае его превышения, прекращает подачу электричества в цепь. Сам принцип работы такого реле основан на сравнении электрических сигналов и мгновенном реагировании, при их несовпадении с заданным уровнем. В статье расскажем о работе и устройстве прибора, также читатель может посмотреть интересные видеоролики по теме и скачать в заключении интересный материал, посвященный выбранной теме.

Устройство токового реле.

Виды реле тока

Существуют такие виды приборов постоянного и переменного тока:

Промежуточные;
Защитные;
Измерительные;
Давления;
Времени.

Промежуточное устройство или реле максимального тока (РТМ, РСТ 11М, РС-80М, РЭО-401) применяется для размыкания или замыкания цепей определенной электрической сети при достижении определенного значения тока. Чаще всего используется в квартирах или домах с целью повышения защиты бытового оборудования от скачков напряжения и силы тока. Принцип действия теплового или защитного прибора основан на контроле температуры контактов определенного прибора. Оно используется для защиты приборов от перенагревания. К примеру, если утюг перегреется, то такой датчик автоматически отключит питание и включит его после остывания прибора.

Однофазные реле контроля тока.

Статическое или измерительное реле (РЭВ) помогает замыкать контакты цепи при появлении определенного значения электрического тока. Его главное назначение – это сравнение имеющихся параметров сети и необходимых, а также быстрое реагирование на их изменение. Реле давления (РПИ-15, 20, РПЖ-1М, FQS-U, FLU и прочие) необходимо для контроля жидкости (воды, масла, нефти), воздуха и т. д. Используется для отключения насоса или прочего оборудования при достижении установленных показателей давления. Часто используются в водопроводных системах и на станциях техобслуживания авто.

Реле выдержки времени (производитель EPL, Danfoss, а также модели РТВ) необходимы для управления и замедления реагирования определенных приборов при обнаружении утечки тока или других неполадках в сети. Такие приборы релейной защиты применяются как в быту, так и в промышленности. Они препятствуют преждевременному включению аварийного режима, срабатыванию УЗО (оно же дифференциальное реле) и автоматических выключателей. Схема их установки часто сочетается с принципом включения в сеть защитного оборудования и дифов.

Токовое реле: что это и для чего используется?

Помимо этого также бывают электромагнитные реле напряжения и тока, механические, твердотельные и т. д. Твердотельное реле – это однофазное устройство для коммутации больших токов (от 250 А), обеспечивающее гальваническую защиту и изоляцию электрических цепей. Это, в большинстве случаев, электронное оборудование, предназначенное для быстрого и точного реагирования на возникновение проблем в сети. Еще одним преимуществом является то, что такое токовое реле можно сделать своими руками.

По конструкции реле классифицируются на механические и электромагнитные, а сейчас уже, как сказано выше, на электронные. Механическое может использоваться в различных условиях работы, для его подключения не требуется сложная схема, оно долговечное и надежное. Но вместе с этим, недостаточно точное. Поэтому сейчас в основном используются его более современные электронные аналоги.

Простейшее токовое реле.

В связи с этим следует учитывать возможное время задержки срабатывания. Оно достаточно мало, но в некоторых ситуациях может оказывать влияние на работу других элементов схемы. Электромагнитные реле можно классифицировать по следующим признакам:

области применения:
для цепей управления, защиты или сигнализации;
мощности управления:
малой мощности, управляющий сигнал ≤1 Вт, средней мощности, сигнал управления находится в пределах от 1 до 9 Вт, высокой мощности – мощность сигнала ≥10 Вт;
времени реакции на сигнал управления:
безынерционные время реакции ≤ 0,001 сек., быстродействующие — время реакции от 0,001 до 0,05 сек., замедленные время реакции от 0,05 до 1 сек., а также реле времени с регулируемой задержкой срабатывания.
характеру управляющего напряжения:
постоянного тока —нейтральные, поляризованные и переменного тока.

Отдельно стоит остановиться на особенностях реле постоянного тока. Как было выше сказано они подразделяются на нейтральные и поляризационные. Главное отличие этих двух групп заключается в том, что поляризационные устройства чувствительны к полярности приложенного напряжения, то есть подвижный сердечник меняет свое направление с правого на левое или наоборот в зависимости от полярности напряжения.

Материал по теме: Что такое реле времени

Электромагнитные реле постоянного тока делятся на:

двухпозиционные;
двухпозиционные с преобладанием;
трехпозиционные или реле с нечувствительной зоной.

Срабатывание же устройств нейтрального типа не зависит от полярности подаваемого напряжения. К недостаткам реле использующих, в качестве управляющего сигнала, постоянный ток можно отнести необходимость установки блоков питания, для подачи постоянного тока и высокая стоимость самого устройства. Реле переменного тока этого лишены, но и у них есть свои недостатки такие как — необходимость доработки конструкции для устранения вибрации сердечника. Рабочие параметры хуже, чем у устройств использующих линейную форму управляющего сигнала, а именно — хуже чувствительность, гораздо меньшее электрическое усилие. Но в тоже время они могут напрямую подключаться к электрической сети переменного тока.

Токовое реле.

Как оно работает

Реле тока представляет собой устройство (как правило, электромагнитное или электронное), реагирующее на превышение контролируемой величины во входной цепи. При превышении установленной величины выходные контакты переключаются, и этот сигнал используется для управления цепями сигнализации или устройствами силовой коммутации (отключения нагрузки).

При снижении тока ниже установленного значения, реле тока возвращается в исходное состояние, и его выходной сигнал обрабатывается цепями автоматики, управляющей силовыми цепями. Реле с интегрированным токовым трансформатором, позволяет протянуть через переднюю панель изделия провод, в котором происходит замер тока. От провода с контролируемым переменным током осуществляется питание реле.

Конструкция и принцип работы

Реле постоянного тока состоит из следующих элементов:

Электромагнита;
Контактов;
Якоря;
Пружин;
Отводы для соединения с сетью.

Когда регулятор включается в сеть, катушка начинает получать электрическую энергию. После этого якорь притягивается к металлическому сердечнику и происходит перелет контактов. Вместе с этим происходит замыкание контактов приборов, подключённых в цепь реле. При этом если электрический ток не подается (к примеру, при отсутствии электричества) или подается, но неравномерно (в сети наблюдаются скачки), то контакты присоединенных устройств оттягиваются вверх, после чего цепь размыкается. Свойства реле тока представлены в таблице ниже.

Таблица основных свойств реле тока.

Действие может варьироваться в зависимости от конструкции и назначения прибора. К примеру, твердотельные реле (ТТР) типа KIPPRIBOR содержат в конструкции дополнительные силовые ключи на симисторах и тиристорах, что повышает их эффективность. Отдельно нужно отметить пропускную способность, ведь есть устройства, рассчитанные на малые токи и большие.

Вторичные реле максимального тока прямого действия

Из числа токовых реле, которые выпускает промышленность, наиболее простыми являются реле максимального тока прямого действия. Несмотря на различные конструкции данных реле, вся их работа основана на электромагнитном принципе. Последовательно с вторичной обмоткой измерительного трансформатора тока6 подключается катушка реле 3. Когда по питающей линии А протекает рабочий ток (нормальный режим работы электроприемника), электромагнитный сердечник 4 не будет втянут в катушку, поскольку электромагнитная сила F_э, которую создает обомотка реле, будет значительно меньше, чем противодействующая ей сила пружины F_п.

Схема реле тока.

В случае возниконевения на линии А короткого замыкания ток катушки реле значительно возрастет и станет больше установленного значения. В таком случае электромагнитная сила катушки F_э превысит противодействующую ей силу пружины F_п, что приведет к втягиванию сердечника в катушку реле. После втягивания сердечника в катушку, подвижная система 2 отопрет защелку выключателя Б, удерживающую выключатель во включенном положении. Под действием отключающей пружины 1 выключатель разорвет цепь линии А.

Промышленность изготавливаются вторичные реле максимального тока типа РТВ (реле токовое с выдержкой времени) и РТМ (реле токовое мгновенного действия). У РТМ есть поворотный переключатель, с помощью которого можно изменять количество витков катушки, что, в свою очередь, будет менять значение уставки тока срабатывания. Уставка тока – это настройка реле на заданный ток срабатывания. Стандартом предусмотрены следующие уставки: 5, 7, 9, 13 и 15 А. Ток срабатывания реле – минимальное значение протекающего через обмотку тока, при котором происходит срабатывание реле (I_ср).

В случае необходимости отключения участка электрической цепи с выдержкой времени применяют РТВ, которое, как правило, имеет ту же конструкцию, но дополнительно оборудовано механизмом выдержки времени (часовым механизмом). Данный механизм, прикрепленный к сердечнику, удерживает его от мгновенного втягивания в катушку, тем самым изменяя уставку его времени срабатывания. Скорость работы часового механизма напрямую зависит от тока, протекающего в катушке реле.

Установка времени – это настройка механизма выдержки времени на определенное значение в секундах. Реле имеет уставки тока 5, 6, 7, 8, 9, 10 А. РТВ и РТМ называют встроенными, так как они встраиваются непосредственно в приводы выключателей. Для непосредственного отключения выключателя эти реле должны развивать огромные усилия, что делает их конструкции громоздкими, а это влияет на точность.

Интересный материал для ознакомления: что нужно знать об устройстве силового трансформатора.

Применение

Пожалуй, наиболее широкое распространение реле, работающие с использованием электромагнитного принципа получили в сфере распределения и производства электрической энергии. Релейная защита высоковольтных линий обеспечивает безаварийный режим работы подстанций и другого подключенного оборудования. Управляющие элементы, используемые в установках релейной защиты рассчитаны на коммутацию присоединения при рабочих напряжениях, достигающих нескольких сотен тысяч вольт.

Широкое распространение релейной защиты высоковольтных линий обусловлено:

высокой долговечностью релейных элементов;
быстрой реакцией на изменение параметров подключенных линий;
способностью работы в условиях высокой напряженности электромагнитных полей и нечувствительностью к появлению паразитных электрических потенциалов.

Также посредством установок релейной защиты осуществляется резервирование линий электропередач и моментальный вывод из работы поврежденных участков электросети, к примеру, при замыкании линии на землю или обрыве токоведущих частей. На сегодняшний день еще не изобретены более надежные средства защиты линий электропередач чем релейная защита.

Кроме того, в настоящее время электромагнитный тип реле широко используется в системах управления производственными, конвейерными линиями. Чаще всего данный вид систем управления используется на производствах с наличием высоких паразитных потенциалов делающих невозможным использование полупроводниковых систем управления. К примеру, известен случай, когда при модернизации систем управления конвейерными линиями на одном из элеваторов новое оборудование, построенное новейших полупроводниковых элементах, постоянно выходило из строя.

Как позже выяснилось причиной поломки стало статическое электричество, возникающее при движении зерна по конвейерной ленте, а так как система выравнивания потенциалов была не предусмотрена в данных помещениях, то стал вопрос о переносе пульта управления в защищенное помещение. Это было сопряжено с огромными материальными затратами. В результате было принято решение перейти на релейные блоки управления, нечувствительные к статическому напряжению. Принципы работы заложенные в основу функционирования электромагнитных реле используются в устройствах дистанционного управления нагрузкой — пускателях или контакторах.

Токовое реле разных размеров.

Заключение

Принцип работы этих устройств во многом напоминает работу реле, с той лишь разницей, что предназначены данные устройства для коммутации силовых цепей сила тока, в которых может достигать 1000 А, а в случае особо мощных установок и выше. Помимо низковольтного оборудования релейные блоки используются для управления, конденсаторными установками, которые используются для плавного пуска электрических двигателей высокой мощности.

Но самым знаковым применением реле электромагнитного типа является их использование в первых электронно-вычислительных машинах, в качестве логических элементов способных выполнять простейшие логические операции. Не смотря на низкое быстродействие эти первые компьютеры по надежности превосходили следующее поколение ламповых вычислительных комплексов. Простейшими примерами использования электромагнитного реле в повседневной жизни являются реле управления в различных видах бытовой техники: холодильниках, стиральных машинах и т.п.

Токовое реле.

В данной статье рассмотрены вопросы устройства и применения токового реле. Более подробную информацию можно узнать из статьи Как проверить токовое реле. В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.elenergi.ru

www.staby.ru

www.eltechbook.ru

www.m-gen.ru

www.vserele.ru

РелеОсобенности электромагнитного реле

РелеГерконовое реле: устройство и принцип работы

Электромагнитные реле. Виды и работа. Устройство и применение

Основной составляющей частью кибернетики и систем автоматики являются процессы коммутации. Первыми устройствами, выполняющими коммутацию в автоматических электрических цепях, были электромагнитные реле.

Благодаря техническому прогрессу появились полупроводниковые коммутаторы. Однако электромагнитные реле не теряют своей популярности по применению в различном электрооборудовании и устройствах. Широкое использование реле обуславливается их неоспоримыми достоинствами, к которым относятся свойства металлических контактов.

Сопротивление контактов реле наименьшее, в отличие от коммутаторов на основе полупроводниковых элементов. Контакты реле выдерживают намного выше токовые перегрузки, чем полупроводниковые коммутаторы. Реле нормально функционируют при наличии статического электричества, радиационного излучения. Основным положительным качеством реле является гальваническая изоляция цепи управления и коммутации без дополнительных элементов.

Основные виды электромагнитных реле.

По конструктивным особенностям исполнительных элементов электромагнитные реле делятся на:

Контактные реле, которые оказывают воздействие на силовую цепь группой электрических контактов. Их разомкнутое или замкнутое состояние способно обеспечить коммутацию (разрыв или соединение) выходной силовой цепи.
Бесконтактные реле оказывают действие на силовую цепь методом резкого изменения ее параметров (емкости, индуктивности, сопротивления), либо силы тока и напряжения.

По области применения реле:

Сигнализации.
Защиты.
Цепей управления.

По мощности сигнала управления:

Высокой мощности более 10 ватт.
Средней мощности 1-9 ватт.
Малой мощности менее 1 ватта.

По быстродействию управления:

Безинерционные менее 0,001 с.
Быстродействующие 0,001-0,05 с.
Замедленные 0,05-1 с.
Регулируемые.

По виду напряжения управления:

Переменного тока.
Постоянного тока (поляризованные и нейтральные).

Рассмотрим подробнее реле постоянного тока, которые делятся на два подвида – нейтральные и поляризованные. Они имеют отличие в том, что поляризованные устройства имеют чувствительность к полярности подключаемого напряжения. Якорь изменяет направление движения в зависимости от подключенных полюсов питания.

Реле постоянного тока разделяют:

2-х позиционные.
2-х позиционные с преобладанием.
3-позиционные с нечувствительной зоной.

Функционирование нейтральных электромагнитных реле не зависит от порядка подключения полюсов напряжения. Недостатками реле постоянного тока является потребность в блоке питания, а также высокая стоимость.

Реле переменного тока не имеют таких недостатков, у них есть свои отрицательные моменты:

Вибрация при эксплуатации, необходимость ее устранения.
Параметры работы намного хуже, чем у реле постоянного тока. К ним относятся: магнитное поле, чувствительность.

К достоинствам устройств реле постоянного тока можно отнести отсутствие необходимости в блоке питания, и возможности непосредственного подключения в сеть переменного напряжения.

По защищенности от внешних факторов реле разделяют:

Герметичные.
Зачехленные.
Открытые.

Реле тока

Структура реле напряжения и тока очень похожа. Их отличие заключается только в конструкции катушки. Токовое реле имеет катушку с небольшим числом витков и малым сопротивлением. Намотка провода на катушку осуществляется толстым проводником.

Обмотка реле напряжения выполняется с большим числом витков. Каждое из этих реле выполняет контроль определенных параметров с помощью системы автоматического отключения и включения электрического устройства.

Реле тока осуществляет контроль силы тока в цепи потребителя, к которой оно подключено. Данные поступают в другую цепь с помощью подключения сопротивления контактом реле. Подключение может осуществляться как непосредственно к силовой цепи, так и через измерительные трансформаторы.

Реле времени

В цепях автоматики часто требуется образование задержки при включении устройств, либо подачи сигнала для выполнения определенного технологического процесса по некоторому алгоритму. Для таких целей предназначены специальные устройства, способные коммутировать цепи с некоторой задержкой времени.

К таким реле времени предъявляются специальные требования:

Необходимая и достаточная мощность контактов.
Малые габаритные размеры, вес и небольшой расход электроэнергии.
Стабильные рабочие параметры задержки времени, не зависящие от внешних воздействий.

Для реле времени, управляющим электрическими приводами, повышенные требования не предъявляются. Их задержка равна от 0,25 до 10 с. Эксплуатационная надежность таких реле должна быть очень высока, так как условия работы предполагают наличие вибрации.

Устройство и принцип действия

Структуру электромагнитного реле можно разделить на его отдельные составные элементы следующим образом:

Первичный (чувствительный) элемент преобразует электрический сигнал управления в магнитную силу. Обычно этим элементом является катушка.
Промежуточный элемент может состоять из нескольких частей. Он приводит в работу исполнительный механизм. Таким элементом является якорь с подвижными контактами и пружиной.
Исполнительный элемент выполняет передачу воздействия на силовую цепь. Таким элементом чаще всего выступает группа силовых контактов реле.

Электромагнитные реле имеют довольно простой принцип работы, вследствие чего имеют повышенную надежность. Они являются незаменимыми элементами в схемах защиты и автоматики. Действие реле заключается в применении электромагнитных сил, появляющихся в металлическом сердечнике при протекании электрического тока по катушке.

Элементы реле устанавливаются на закрывающемся крышкой основании. Подвижная пластина (якорь) с контактом установлена над сердечником электромагнита. Подвижных контактов может быть несколько. Напротив них расположены соответствующие пары неподвижных контактов.

1 — Катушка реле
2 — Сердечник
3 — Стержень
4 — Подвижный якорь
5 — Группа контактов
6 — Пружина
7 — Питание катушки

В первоначальном положении пружина удерживает подвижную пластину. При подключении питания срабатывает электромагнит и притягивает к себе эту пластину, являющуюся якорем, преодолевая усилие пружины. В зависимости от устройства реле контакты при этом размыкаются или замыкаются. После выключения питания якорь под действием пружины возвращается в исходное положение.

Существуют электромагнитные реле с встроенными электронными компонентами в виде конденсатора, подключенного параллельно контактам для уменьшения помех и образования искр, а также сопротивления, подключенного к катушке, для четкой работы реле.

По силовой цепи, которая подключается контактами, может протекать электрический ток намного больше тока управления. Эта цепь гальванически развязана с цепью управления электромагнитом. Другими словами реле играет роль усилителя мощности, напряжения и тока в электрической цепи.

Электромагнитные реле переменного тока приводятся в действие при подключении к ним переменного тока частотой 50 герц. Устройство такого реле практически не отличается от реле постоянного тока, кроме сердечника электромагнита, который в данном случае выполняется из листовой электротехнической стали. Это делается для снижения потерь энергии от вихревых токов.

Параметры электромагнитных реле

Основными характеристиками таких реле являются зависимости между входным и выходным параметром.

Основные параметры реле:

Время срабатывания реле – характеризует промежуток времени от момента подачи сигнала на вход реле до момента начала действия на силовую цепь.
Управляемая мощность – это мощность, которой способны управлять контакты реле при коммутации цепи.
Мощность срабатывания – это наименьшая мощность, требуемая для чувствительного элемента реле, для перехода в рабочее состояние.
Величина тока срабатывания. Такое регулируемое значение называется уставкой.
Сопротивление обмотки катушки.
Ток отпускания – максимальная величина тока на клеммах обмотки реле, при котором якорь отпадает в исходное положение.
Время отпускания якоря.
Частота коммутаций с нагрузкой – частота, с которой может осуществляться подключение и отключение силовой цепи.

Преимущества

Возможность коммутации силовых цепей с мощностью потребителя до 4 киловатт при объеме реле меньше 10 куб. см.
Невосприимчивость к пульсациям и чрезмерным напряжениям, а также устойчивость к помехам от молнии и работы устройств высокого напряжения.
Гальваническая развязка между цепью управления и силовыми контактами.
Незначительное снижение напряжения на замкнутых контактных группах, вследствие чего низкое тепловыделение.
Невысокая стоимость электромагнитного реле в отличие от полупроводниковых устройств.

Недостатки

Низкое быстродействие.
Небольшой срок службы.
Образование радиопомех при коммутации цепей.
Проблемы при подключении и отключении высоковольтных нагрузок постоянного тока и индуктивных потребителей.

Сфера использования

Широкую популярность получили реле в области производства и распределения электрической энергии. Безаварийный режим эксплуатации обеспечивает релейная защита линий высокого напряжения на подстанциях и в других местах. Элементы управления, применяемые в релейной защите, способны на подключение высоковольтных цепей. Э

Электромагнитные реле, функционирующие в качестве релейной защиты, получили популярность из-за следующих достоинств:

Возможность работы с невосприимчивостью к возникающим паразитным потенциалам.
Высокая скорость реагирования на изменение параметров подключенных цепей.
Повышенная долговечность.

С помощью релейной защиты выполняется резервирование линий питания и оперативное отключение неисправных участков цепи. Электромагнитные реле являются наиболее надежной защитой, в отличие от релейных устройств.

Электромагнитные реле применяется в управлении производственными линиями, конвейерами, на участках с повышенными паразитными потенциалами, там, где нельзя использовать полупроводниковые элементы.

Принцип действия, по которому работают такие устройства реле, применяется в оборудовании для удаленного управления потребителями, а именно в контакторах, пускателях. По сути дела, это такие же электромагнитный вид реле, только рассчитанные для очень больших токов, достигающих несколько тысяч ампер.

Релейные блоки применяются для управления емкостных установок, служащих для плавного запуска электродвигателей повышенной мощности.

Электромагнитные реле применялись даже в первых вычислительных комплексах. В них реле использовались как логические элементы, выполняющие простые логические операции. Скорость работы таких электронно-вычислительных машин была низкая. Однако такие своеобразные компьютеры были более надежными, в отличие от последующего поколения ламповых моделей вычислительных машин.

Сегодня можно привести множество примеров применения электромагнитных реле в бытовых устройствах: стиральных машинах, холодильниках и т.д.

⚠️ Реле напряжения 220 В для дома: принцип работы, обзор моделей

Нестабильное напряжение в сети – это проблема не только деревень и маленьких посёлков. Обилие разнообразной бытовой техники в квартирах зачастую приводит к перекосу фаз – устаревшие трансформаторные подстанции просто не справляются с нагрузкой. А значительное снижение напряжение, как и его скачок в момент отключения приборов с высокой потребляемой мощностью, может вывести из строя Вашу технику. Решением подобной проблемы может стать установка реле напряжения 220 В для дома, которое обеспечит защиту электроники при возникновении внештатной ситуации.

Реле контроля напряжения покажет напряжение в сети и отключит его подачу при превышении или занижении установленного предела

Содержание статьи

Реле напряжения – что это такое и для чего используется

Проблемы, решаемые РН, не обязательно связаны с аварийным состоянием трансформаторов на подстанции и перегруженностью одной из фаз. Очень часто проблема заключается в халатности персонала, обслуживающего линии электропередач. Провисшие провода могут соприкоснуться при сильном порыве ветра. Наверняка, не стоит говорить о том, что будет при подаче фазы по нулевому проводу. В этом случае РН оперативно отключит подачу напряжения в квартиру или дом, а по прошествии некоторого времени снова попытается включить. Если проблема устранена, домашняя сеть будет работать в штатном режиме.

Такое напряжение можно назвать критическим – редкий бытовой прибор сможет его перенести

Также, по желанию владельца, устанавливаются ограничения подачи, а именно нижний и верхний предел, по достижении которых устройство будет срабатывать. Это защитит бытовую технику как от слишком низкого, так и от повышенного напряжения.

Принцип работы реле напряжения и его устройство

Разобравшись с вопросом для чего нужно реле напряжения, попробуем понять его принцип работы. На самом деле он не сложен. Автоматика РН определяет перепад и отключает подачу, на что уходит не более нескольких миллисекунд. Это обеспечивает полноценную защиту домашней электроники. Многие несведущие люди считают, что реле напряжения и тока — это то же самое, что и устройство защитного отключения (УЗО), однако это совершенно не так. УЗО никак не защитит приборы от скачка или падения напряжения, реагируя только на токовую утечку, подачу фазы по нулевому проводу или замыкание нуля на заземление.

Не стоит путать УЗО и РКН – это совершенно разные защитные устройства, их функции сильно отличаются

Важно! Если перепады в Вашей сети находятся в допустимом диапазоне, реле защиты от перенапряжения не будет срабатывать. В этом случае для выравнивания потребуется использование стабилизатора.

Управление реле напряжения 220 В для дома и его дополнительные возможности

При помощи кнопок на лицевой панели у пользователя есть возможность установки в памяти реле максимального напряжения (от 220 до 280 В), а также его минимального показателя (190-210 В). Однако, это не все настройки, доступные владельцу. Также устанавливается задержка подачи электроэнергии на домашнюю сеть (от 3 до 900 сек). Эта опция необходима при включении после аварийного срабатывания. Времени прибору должно хватить, чтобы «понять», безопасно ли подавать ток на приборы квартиры.

Ещё одной дополнительной функцией реле контроля напряжения является термозащита: если контакты при монтаже были слабо протянуты, возникает нагрев, способный испортить РН. В этом случае срабатывает термозащита, предназначенная для отсечки, и прибор отключается.

«RN-01-30» – подробные технические характеристики реле контроля напряжения

Разделение РН по видам, исходя из типа подключения и установки

Существуют различные модификации РКН, которые отличаются по внешнему виду и способу подключения. По этим параметрам выделяют три типа устройств, которые мы сейчас и обозначим.

Реле напряжения в розетку: обычный переходник, защищающий технику

Реле напряжения и тока может включаться непосредственно в розетку, а уже к нему будет коммутироваться любой из бытовых приборов. Такое устройство неудобно тем, что используется только для одного прибора. Его часто используют как дополнительную защиту.

РКН, включаемый в розетку, также можно настроить под определённые параметры

Как подключается реле напряжения в форме удлинителя

Реле защиты от скачков напряжения может быть изготовлено в форме удлинителя, что позволяет подключение нескольких приборов, однако их общая максимальная сила тока не должна превышать 16 А (как и в случае с реле-розеткой). Подключение такого РКН – проще некуда. Необходимо лишь включить вилку в розетку.

Реле-удлинитель предельно прост в подключении к домашней электрической сети

Установка РКН на ДИН-рейке

Реле напряжения 220 В на ДИН-рейку способно защитить все электроприборы в квартире или частном доме. Также возможно его подключение на отдельные группы, если позволяет разводка.

Важно! При выборе варианта реле напряжения с установкой на ДИН-рейку внимательно отнеситесь к номинальной силе тока. Потребляемый приборами ток (общий показатель) не должен превышать номинальных значений, указанных на РКН. В зависимости от производителя реле напряжения и его модели этот показатель может быть равен 25 А, 32 А, 40 А, 50 А или 63 А.

Реле для установки на ДИН-рейку намного мощнее, чем удлинитель или розетка

Зачем нужны однофазные и трёхфазные реле напряжения 220 В для дома: виды устройств

В городских квартирах, оборудованных газовыми плитами, напряжение в сети составляет 220 В. Исключением могут являться лишь жилые помещения, в которых установлены электроплиты. Однако для частных секторов подвод к дому напряжения 380 В является обычным делом. Разводка на 3 различных группы, каждая по 220 В, производится уже в распределительном шкафу. А если существуют разные вводы (одна или три фазы), должны производиться и РКН для того или иного ввода. Рассмотрим однофазные и трёхфазные устройства защиты более подробно.

Однофазное реле контроля напряжения и области его использования

Подобное РКН можно использовать как в однофазной, так и в трёхфазной системе электроснабжения, однако, во втором случае существуют некоторые нюансы установки. Дело в том, что при трёхфазной системе через подобное РН можно будет подключить лишь одну из групп, питающуюся от одной фазы. Таким образом, чтобы защитить все 3 группы потребуется установка трёх однофазных реле защиты, или одного трёхфазного, что значительно выгоднее по финансовым затратам.

Однофазное РКН можно использовать и в трёхфазных схемах

Трёхфазное РКН: преимущества установки при напряжении 380 В

Если в дом заходит питание 380 В и есть необходимость защиты всех трёх групп, которые будут от него запитаны, можно установить трёхфазное РКН. По цене оно выйдет дешевле, чем приобретение трёх однофазных устройств. Однако, и здесь есть минусы. При падении или скачке напряжения на одной из фаз, отключатся все три, что довольно неудобно. Если же необходима защита оборудования, работающего от сети 380 В, то единственно правильным решением будет установка трёхфазника.

Иногда однофазником не обойтись, тогда применяются реле на 3 фазы

Критерии выбора реле контроля напряжения для квартиры или частного дома

Основными критериями выбора подобного оборудования являются:

возможность самостоятельной настройки рабочих диапазонов;
наличие дополнительных функций в виде термозащиты;
номинальный ток. При вычислении потребляемого тока не рассчитывайте на то, что все приборы одновременно не будут работать. Запас по этому показателю не помешает;
обратите внимание на отзывы пользователей, уже установивших оборудование той или иной марки. Лучше рассматривать мнения людей на крупных ресурсах.

Реле не обязательно оборудуется вольтметром и экраном. Для некоторых моделей прибор для замера напряжения придётся покупать отдельно

Общие рекомендации по вопросу подключения реле напряжения

Подключение РКН будет зависеть от марки и модели устройства защиты. Чаще всего на подобных приборах снизу находится 3 клеммы, к которым подключаются провода в следующей последовательности:

контакт №1 – нулевая жила, подключаемая ответвлением от основного провода или одновременно вход/выход;
контакт №2 – вход питания (фазный провод), идущий от прибора учёта;
контакт №3 – выход фазы для дальнейшего распределения.

Для получения более полной информации рассмотрим некоторые РКН наиболее популярных в России производителей со схемами монтажа и возможностями настройки.

Скачки напряжения таят в себе очень большую опасность не только для техники, но и для жизни людей, проживающих в квартире

Популярные модели реле контроля напряжения: настройки, схемы монтажа

Несмотря на довольно обширный список производителей подобного оборудования, в нашей стране популярностью пользуются единицы. Сейчас мы поговорим именно о таких брендах и моделях РКН, которые они производят.

Компания «Меандр» и её реле напряжения «УЗМ 51 М»

С самого начала рассказа о подобном реле уточним, что подобные РКН были сняты с производства. После многочисленных жалоб на новый «УЗМ 51 МД» с защитой от дуги, модель вернули, однако, звание «лучшего РН»устройство успело потерять. На сегодняшний день компания «Меандр» производит множество новых моделей приборов защитной автоматики, однако, все они пока «сыроваты» и до «УЗМ 51 М» никак не дотягивают. Подключить устройство довольно просто: на корпусе расписаны вход/выход и отмечены ноль/фаза. Это можно увидеть на картинке.

Внешний вид «УЗМ 51 М» – чётко видно контакты для подключения входа и выхода питания

Отзыв о «УЗМ 51 М»:
Подробнее на Отзовик: https://otzovik.com/review_5899834.html

~~Реле напряжения Меандр УЗМ 51 М~~

Реле контроля напряжения «РН113» от «Новатек»

Это устройство пользователи считают более удобным по причине отсутствия необходимости отдельного приобретения вольтметра. Здесь он установлен на самом РКН. Сквозь тонированную крышку современных пластиковых боксов светящиеся цифры, показывающие напряжение в сети в данный момент времени, видны достаточно чётко. Прибор имеет довольно широкий диапазон настроек – 160-220 В для установки нижнего предела и 230-280 В по верхней планке отключения.

Схема подключения реле напряжения РН113

Отзыв о «РН113»:
Подробнее на Отзовик: https://otzovik.com/review_5333583.html

~~Реле напряжения Новатек РН113~~

Однофазное реле «ABB» и схема его подключения

Под этим брендом, существующем на российском рынке очень давно, производится множество различных моделей защитных устройств, в том числе и реле контроля напряжения. По причине огромного ассортимента рассмотрим общую схему подключения РКН произведённого под брендом «АВВ».

Схема подключения РКН производства «АВВ»

~~Однофазное реле напряжения ABB~~

Реле напряжения «Legrand»: существует ли подобная продукция

К сожалению, несмотря на очень широкую линейку производимых электротоваров, фирма «Legrand» не производит реле контроля напряжения. Это вдвойне огорчительно по той причине, что остальные изделия и автоматика этого бренда обладают весьма хорошими характеристиками и отменным качеством. Будем надеяться, что под этой маркой в будущем всё же будет производиться нечто подобное. А пока остаётся выбирать устройства от других производителей.

~~Реле напряжения Legrand~~

«Зубр» – реле напряжения родом из Донецка

1-фазное реле контроля напряжения «Зубр RBUZ D63t» со встроенным вольтметром ничем не уступает известным европейским брендам. Очень качественное исполнение, долговечность и широкий диапазон настроек – вот причины высокой популярности продукции этого бренда. Нижний предел падения напряжения можно выставить в диапазоне от 120-210 В, а верхний – от 220 до 280 В. При этом, скорость срабатывания при падении ниже установленного предела составляет 1.2 с, а на отключение при скачке выше верхнего порога уходит всего 0.05 с, что позволяет не беспокоиться за сохранность бытовой техники.

Литера «t» в конце маркировки модели говорит о том, что прибор оборудован встроенной термозащитой, что также добавляет плюсов в его копилку. Рассмотрим схему его подключения.

Схема подключения реле контроля напряжения «Зубр»

Отзыв о реле напряжения «Зубр»:
Подробнее на Отзовик: https://otzovik.com/review_722248.html

~~Реле напряжения Зубр~~

Где приобрести реле контроля напряжения для дома

Купить реле напряжения для дома 220 В можно в любом магазине, специализирующемся на продаже электротоваров и автоматики. В этом случае есть возможность проверки оборудования на месте. Однако, каждый хочет заплатить меньше. В этом случае можно купить реле напряжения для дома 220 В по более низкой цене, заказав товар через сеть интернет. Однако, в этом случае единственной гарантией качества будет рейтинг и известность интернет ресурса, предлагающего подобные услуги.

Средняя стоимость РКН для установки на ДИН-рейку от различных фирм-производителей по России может составить (цены указаны по состоянию на ноябрь 2018 года в рублях):

«РН-113» – 1700;
«Digitop VА-40» – 2500;
«Ресанта АЗМ 2P 40А» – 800;
«ZUBR D63t»–2900;
«Easy9 1П+Н 40 АУЗМ Schneider Electric» – 2800.

На реле контроля напряжения «Ресанта АЗМ 2P 40А» также указаны контакты входа и выхода

Отметим, что цены могут отличаться в зависимости от региона продаж и количества посредников между производителем и покупателем.

Подведём итог

При том состоянии электросетей и трансформаторов на подстанциях, особенно в частных секторах, приобретение реле контроля напряжения и его установка уже становится необходимостью. А для тех, кто считает стоимость подобных защитных устройств слишком высокой, редакция Homius.ru приготовила совет: посчитайте, во сколько может обойтись ремонт всей бытовой техники, находящейся в Вашей квартире или частном доме. После производства нехитрых вычислений Вы гарантированно измените своё решение. Главное здесь – не жалеть времени, а именно ознакомиться перед приобретением не только с ассортиментом предлагаемой производителем продукции, но и с реальными отзывами пользователей, установивших подобную защиту. Только так можно понять, стоит ли приобретать ту или иную модель.

Таблица предельно допустимых отклонений показателей напряжения, согласно ГОСТ

Надеемся, что изложенная в сегодняшней статье информация была полезна нашему Уважаемому читателю. Если в процессе ознакомления с ней у Вас возникли вопросы, можете смело задавать их в обсуждениях ниже. Редакция Homius.ru с удовольствием на них ответит в максимально короткий период времени. Если же у Вас установлено подобное защитное оборудование, просим поделиться впечатлениями с менее опытными домашними мастерами, планирующими подобную установку. Пишите, делитесь, спрашивайте. А напоследок, по сложившейся доброй традиции, предлагаем Вашему вниманию один интересный ролик по сегодняшней теме, из которого Вы узнаете много нового.

Инженерия💨 Тепловая электрическая пушка 220 В: качественный обогрев жилых помещений, гаража, склада

Инженерия♻ Альтернативные источники энергии: время экономить

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

принцип работы, управление и устройство

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

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

Особенности электромагнитного реле

Согласование тяговых и противодействующих характеристик

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

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

Схема электромагнитного реле.

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

Материал по теме: Что такое реле времени

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

Электромагнитное реле.

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

Строение электромагнитного реле.

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

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

Условия получения высокого коэффициента возврата

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

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

Электромагнитное реле.

Электромагнитные реле в системах автоматики

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

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

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

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

Схема устройства электромагнитного реле.

Импульсное (поляризованное) реле

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

Материал в тему: Что такое кондесатор

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

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

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

Старое реле.

Индукционные реле

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

Минимальное токовое реле

Магнитоэлектрическое реле

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

Электродинамические реле

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

Достоинства электромеханических импульсных реле

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

Недостатки

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

Электронные реле

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

Электронный тип реле.

Плюсы электронных импульсных реле

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

Недостатки

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

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

Различные типы реле.

О применении импульсных поляризованных реле в автоматике

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

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

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

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

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

Устройство автомобильного реле.

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

Заключение

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

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

www.forca.com.ua

www.tria-komm.ru

www.dabarov.narod.ru

www.lokomo.ru

РелеЧто такое твердотельное реле?

РелеТоковое реле: что это и для чего используется?

Что такое реле? Как работает реле и различные типы реле

Основное использование реле было замечено в истории для передачи и приема информации, что называлось кодом Морзе, где входные сигналы были либо 1, либо 0, эти изменения если сигналы были механически отмечены с точки зрения включения и выключения лампочки или звукового сигнала, это означает, что эти импульсы единиц и нулей преобразуются в механические включения и выключения с помощью электромагнитов. Позже это было импровизировано и использовалось в различных приложениях.Давайте посмотрим, как этот электромагнит действует как переключатель и почему он называется RELAY .

Что такое реле?

Реле подразделяются на множество типов, стандартное и обычно используемое реле состоит из электромагнитов, которые обычно используются в качестве переключателя. Словарь говорит, что реле означает акт передачи чего-либо от одного объекта к другому , 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. Обычно 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

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 внутренних механических частей 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.Итак, 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 внутри устройства и подключены к клеммам.

Хомут:

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.

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, подобной стойке, 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 штифт подключен к якорю или общей клемме, тогда как нормально разомкнутый штифт 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

Как работает реле:

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, функционирует 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 на в приведенной ниже анимации:

Различные типы реле:

Помимо электромагнитного реле, существует множество других типов реле , которые работают по другим принципам. Его классификация выглядит следующим образом:

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:

Выключатели
также можно классифицировать по количеству комбинаций полюсов и переключателей. Полюс можно рассматривать как входную клемму и подвижную часть, подключенную к ней, тогда как бросок можно рассматривать как выходную клемму. Его классификация выглядит следующим образом:
Однополюсный, односторонний (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.

Однополюсный, двусторонний (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.

Двухполюсный, односторонний (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.

Двухполюсный, двусторонний (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 внутри цепи зарядки 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 также используются 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 / приложениях 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 используется 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.
.Основы твердотельного реле
и принцип работы
Основы твердотельного реле
Что такое твердотельное реле (SSR)? Твердотельное реле — это бесконтактный переключатель, полностью состоящий из твердотельного электрического элемента, который может управлять сильноточной нагрузкой с помощью небольшого управляющего сигнала. Он может включать и выключать без контакта и искры благодаря характеристикам переключения электрического элемента (т.е. полупроводниковых компонентов, таких как переключающий транзистор, симистор и т. Д.).Твердотельное реле имеет следующие преимущества перед электромагнитными реле: высокая надежность, отсутствие контакта, отсутствие искры, длительный срок службы, быстрая скорость переключения, сильная противоинтерференционная способность и небольшой размер. Он широко используется в различных приложениях, таких как станки с ЧПУ, системы дистанционного управления и устройства промышленной автоматизации, химическая промышленность, медицинское оборудование, системы безопасности и т. Д.

Характеристики твердотельного реле

SSR не имеют внутренних механических элементов и полностью герметичной перфузии в структуре.Таким образом, твердотельные реле обладают такими преимуществами, как виброустойчивость, коррозионная стойкость, длительный срок службы и высокая надежность.
Низкий уровень шума. В ТТР переменного тока используется технология запуска по переходу через ноль, что эффективно снижает скорость нарастания напряжения dv / dt и скорость нарастания тока di / dt на линии, делая SSR минимальными помехами для источника питания в долгосрочной перспективе.
Время переключения короткое, поэтому SSR можно использовать в высокочастотных приложениях.
Оптоэлектронная изоляция используется между входными и выходными цепями, а напряжение изоляции превышает 2500 В.
Низкое энергопотребление, совместимость со схемами TTL и COMS.
Схема защиты установлена на выходных клеммах.
Высокая грузоподъемность.
Принцип работы твердотельного реле
Как работает твердотельное реле? Твердотельные реле можно разделить на SSR переменного тока и SSR постоянного тока в зависимости от применения. Теперь возьмем твердотельное реле переменного тока в качестве примера, чтобы объяснить принцип работы SSR. Как показано на Рисунке 1, это принципиальная схема работы ТТР переменного тока, а части ① ～ ④ образуют его основной корпус.В целом, SSR имеет только 2 входных терминала (A и B) и 2 выходных терминала (C и D). Это четырехконтактное активное устройство.

Во время работы подайте только определенный управляющий сигнал на A&B, чтобы можно было управлять состоянием включения-выключения между C и D, а затем выполнить функцию переключения. Схема связи играет роль в обеспечении канала между входными и выходными клеммами для входного сигнала управления от A и B, но разрывает электрическое соединение между входом и выходом, чтобы выход не влиял на вход.Компоненты, используемые в цепях связи, представляют собой «оптические соединители», которые имеют хорошую чувствительность к действию, высокую скорость отклика, высокий уровень изоляции входа / выхода (выдерживаемое напряжение). Нагрузка на входной клемме представляет собой светодиод, что позволяет очень легко согласовать вход SSR с уровнем входного сигнала. При использовании он может быть напрямую связан с выходным интерфейсом компьютера, то есть управляется логическим уровнем «1» и «0». Функция триггерной схемы заключается в генерации требуемого триггерного сигнала для запуска работы схемы переключения.Однако без специальной схемы управления схема переключения будет создавать RFI (радиочастотные помехи) и загрязнять электросеть в виде высоких гармоник или пиков, поэтому для этой цели настроена схема управления переходом через нуль. Означает переход через ноль, SSR находится во включенном состоянии при подаче управляющего сигнала и перехода напряжения переменного тока через ноль; после выключения управляющего сигнала SSR не находится в выключенном состоянии до тех пор, пока переменный ток не будет на стыке положительного полупериода и отрицательного полупериода (нулевой потенциал). Такая конструкция предотвращает влияние высших гармоник и загрязнение электросети.Схема демпфера предназначена для предотвращения воздействия и помех для коммутируемого компонента симистора от скачков и скачков (напряжения) от источника питания. Обычно используется демпферная цепь RC или нелинейное сопротивление (MOV). По сравнению с AC SSR, DC SSR не имеет внутри цепи управления переходом через ноль и демпфирующей цепи, а в качестве переключающего компонента обычно используется транзистор большой мощности. К тому же остальные принципы работы такие же.
Хотите купить твердотельное реле? ATO.com предлагает однофазные твердотельные реле с током нагрузки от 10 А, 25 А до 120 А и трехфазные твердотельные реле, включая 10 А, 40 А…, 80А, 100А и др.
.Принцип работы и испытания электромагнитного реле
Как работает электромагнитное реле?
Как показано на рисунке ниже, электромагнитное реле состоит из электромагнита, якоря, пружины, подвижного контакта и неподвижного контакта.
Обычно электромагнитное реле имеет две цепи: низковольтную схему управления и высоковольтную рабочую цепь. Низковольтная схема управления включает катушку электромагнитного реле, низковольтный источник питания и переключатель.В высоковольтную рабочую цепь входят высоковольтный источник питания, двигатель и контакты электромагнитного реле.
Принцип работы электромагнитных реле несложный, в основном они работают по принципу электромагнитной индукции. При включении питания в низковольтной цепи управления ток проходит через катушку электромагнита, создавая магнитное поле. Затем якорь создает всасывающую силу, заставляя подвижный контакт и неподвижный контакт соприкасаться.Таким образом, рабочая цепь включается, и двигатель начинает работать. При отключении питания в низковольтной цепи управления ток в катушке пропадет и якорь под действием пружины разделит подвижный контакт и неподвижный контакт. Рабочий контур отключается и двигатель перестает работать.

Вообще говоря, электромагнитное реле использует электромагнит для управления состоянием «включено» или «выключено» рабочей цепи.При подаче напряжения на оба конца катушки, катушка будет протекать с током и создавать электромагнитный эффект. Электромагнит будет притягивать якорь к железному сердечнику против натяжения пружины, чтобы подтянуть подвижный контакт якоря к неподвижному контакту (нормально разомкнутый контакт или NO). При отключении питания притяжение электромагнита исчезнет, и якорь восстановит свое положение под действием пружины, чтобы освободить подвижный контакт от неподвижного контакта (нормально замкнутый контакт или NC).Вытягивание и отпускание используются для управления размыканием и замыканием цепи. Нормально разомкнутые и замкнутые контакты соответственно относятся к стационарному контакту, находящемуся в состоянии «включено», когда катушка отключена от питания, и стационарному контакту в состоянии «выключено», когда катушка подключена к источнику питания.
Как проверить электромагнитное реле?
После того, как вы узнаете о рабочих характеристиках электромагнитного реле, действительно полезно узнать, как проверить ЭМИ, таким образом, вы можете выяснить, исправно ли электромагнитное реле, или проверить, есть ли какие-либо проблемы с ЭМИ?

Проверка сопротивления катушки
С помощью мультиметра измерить сопротивление катушки реле и определить, находится ли катушка в состоянии разомкнутой цепи.Сопротивление катушки реле тесно связано с ее рабочим напряжением и рабочим током. Рабочее напряжение и рабочий ток катушки можно рассчитать по ее сопротивлению.
Проверка сопротивления контакта
Переведите мультиметр в режим измерения сопротивления и используйте его для измерения сопротивления нормально замкнутого контакта и подвижного контакта. Их сопротивление предполагается нулевым. Если сопротивление нестабильно или больше указанного значения, это означает, что контакт находится в состоянии плохого контакта.Если сопротивление нормально разомкнутого контакта и подвижного контакта кажется бесконечным, состояние следует оценивать как контактное сцепление. Таким образом, пользователи могут различать, какой из них является нормально замкнутым контактом, какой — нормально разомкнутым контактом и находится ли реле в хорошем состоянии (особенно для использованного реле).
Тестирование втягивающего напряжения и втягивающего тока
Подключите регулируемый источник питания регулирования к реле и подайте на реле набор напряжений. Также подключите амперметр к цепи питания для контроля.Медленно увеличивайте напряжение и, услышав звук срабатывания реле, запишите напряжение и ток срабатывания. Для точности попробуйте еще раз и вычислите его среднее значение.
Проверка напряжения расцепителя и тока расцепителя
Проведите испытание указанными способами. Когда реле втянут, постепенно уменьшайте напряжение источника питания. Когда снова услышите звук отпускания реле, запишите напряжение и ток. Обычно отпускное напряжение реле составляет 10-50% от напряжения срабатывания.Если напряжение расцепления слишком низкое (ниже 1/10 от напряжения втягивания), он не сможет нормально работать. Это отрицательно скажется на стабильности схемы и надежности работы.
.
Использование реле защиты для борьбы с неисправностями
Использование реле защиты для борьбы с неисправностями
Содержание //
Введение в реле защиты
Принцип работы схемы защиты
Что такое реле?
Функции защитного реле
Желательные качества защитного реле
Терминология защитного реле
История защитного реле
Типы реле
Типы реле, основанные на механизме срабатывания реле
Тестирование защитных реле: испытание всех реле поколения (ВИДЕО)
Введение в защитное реле
Защитное реле работает как чувствительные и управляющие устройства для выполнения своей функции.При нормальной работе энергосистемы защитное реле , остается в режиме ожидания , и не выполняет активных функций.
Но при возникновении неисправности или нежелательного состояния защитное реле должно срабатывать и функционировать правильно.
Энергетическая система состоит из различных электрических компонентов, таких как генератор, трансформаторы, линии передачи, изоляторы, автоматические выключатели, шины, кабели, реле, измерительные трансформаторы, распределительные фидеры и различные типы нагрузок.
Неисправности могут возникать в любой части энергосистемы в виде короткого замыкания или замыкания на землю. Неисправность может быть Одинарная линия на землю , Двойная линия на землю , Линия на линию , Трехфазное короткое замыкание и т. Д. Это приводит к потоку тяжелого повреждения ток через систему.
Уровень повреждения также зависит от импеданса повреждения, который зависит от места повреждения со стороны источника.Для расчета уровня неисправности в различных точках энергосистемы необходим анализ неисправности.
Срабатывает система защиты и изолирует неисправный участок. Срабатывание системы защиты должно быть быстрым и избирательным, т.е. она должна изолировать только неисправную секцию в кратчайшие сроки, вызывая минимальные нарушения в системе. Кроме того, если основная защита не срабатывает, должна быть резервная защита, для которой необходима надлежащая координация реле.
Отказ защитного реле может привести к серьезным повреждениям оборудования и длительному простою.
Перейти к содержанию ↑

Принцип работы схемы защиты
Защитное реле определяет ненормальное состояние в части энергосистемы и подает сигнал тревоги или изолирует эту часть от исправной системы. Защитное реле — это совместная работа ТТ, СТ, защитных реле, реле с выдержкой времени, цепей отключения, автоматических выключателей и т. Д.
Защитное реле играет важную роль в , минимизируя количество неисправностей , а также минимизируя ущерб в случае неисправностей.
Основные соединения управления выключателем для операции отключения
На рисунке выше показаны основные подключения управления выключателем для операции отключения. Защищенная цепь X показана пунктирной линией. При возникновении неисправности в защищаемой цепи реле, подключенное к ТТ и РТ, срабатывает и замыкает свои контакты.
Ток от аккумулятора течет в цепи отключения. Когда отключающая катушка выключателя находится под напряжением, приводится в действие рабочий механизм выключателя, и он работает на размыкание.
Таким образом, неисправность обнаруживается, цепь отключения приводится в действие реле, и неисправная часть изолируется.
Перейти к содержимому ↑

Что такое реле?
Реле — это автоматическое устройство, которое определяет ненормальное состояние электрической цепи и замыкает свои контакты.
Эти контакты по очереди замыкаются и замыкают цепь катушки отключения выключателя, таким образом, выключают автоматический выключатель для отключения неисправной части электрической цепи от остальной исправной цепи.
Перейти к содержанию ↑

Функции защитного реле
Это основные функции защитного реле:
На подать сигнал тревоги или на замкнуть цепь отключения из автоматический выключатель, чтобы отключить неисправную секцию.
К отсоедините ненормально работающую часть, чтобы предотвратить последующие неисправности. Например, Защита машины от перегрузки не только защищает машину, но и предотвращает нарушение изоляции.
К изолируйте или быстро отключите неисправные цепи или оборудование от остальной части системы, чтобы система могла продолжать работать и минимизировать повреждение неисправной части. Например, если машина отключается сразу после неисправности обмотки, может потребоваться замена только нескольких катушек. Но если неисправность не исчезнет, может быть повреждена вся обмотка и машина не подлежит ремонту.
К локализовать влияние неисправности путем отсоединения неисправной части от исправной, вызывая наименьшие нарушения работоспособности системы.
Для быстрого отключения неисправной части с целью повышения стабильности системы, непрерывности обслуживания и производительности системы. Устойчивость к переходным процессам может быть улучшена за счет улучшенной релейной защиты.
Для минимизации опасности для персонала.
Перейти к содержанию ↑
Желаемые качества релейной защиты
Избирательность,
Дискриминация
Стабильность
Чувствительность,
Энергопотребление
Безопасность системы
Надежность
Скорость
Скорость
Перейти к содержанию ↑

Терминология защитного реле
Уровень срабатывания управляющего сигнала: Значение срабатывающей величины (напряжения или тока), которое находится на пороге, выше которого реле начинает срабатывать.Если значение срабатывающей величины увеличивается, электромагнитное воздействие катушки реле увеличивается, и выше определенного уровня срабатывающей величины подвижный механизм реле просто начинает двигаться.
Уровень сброса: Значение тока или напряжения, ниже которого реле размыкает свои контакты и возвращается в исходное положение.
Время срабатывания реле: Сразу после превышения уровня срабатывания исполнительной величины движущийся механизм (например, вращающийся диск) реле начинает движение и в конечном итоге замыкает контакты реле в конце своего движения.Время, которое проходит между моментом, когда величина срабатывания превышает значение срабатывания, до момента, когда контакты реле замыкаются.
Время возврата реле: Время, которое проходит между моментом, когда управляющая величина становится меньше значения сброса, до момента, когда контакты реле возвращаются в свое нормальное положение.
Досягаемость реле: Дистанционное реле срабатывает, когда расстояние, видимое реле, меньше предварительно заданного импеданса.Активное сопротивление реле является функцией расстояния в реле дистанционной защиты. Этот импеданс или соответствующее расстояние называется радиусом действия реле.
Перейти к содержимому ↑

История защитных реле
Развитие защитных реле начинается с электромеханических реле . За последнее десятилетие он перешел с электромеханических на твердотельные технологии , чтобы в основном использовать микропроцессоры и микроконтроллеры .
График разработки реле защиты показан ниже:
1900–1963 1963–1972 1972–1980 1980–1990
Электромеханическое реле Статическое реле Цифровое реле Цифровое реле
1925 = однодисковое реле (один вход) 1963 = статическое реле 9029 (универсальное 9029) = Реле цифрового типа (универсальное) 1990 = Реле числового типа (универсальное)
1961 = Реле с одной чашкой (реле импеданса) 1972 = Статическое реле с самопроверкой (универсальное)
Перейти к содержанию ↑

Типы реле
В основном типы реле защиты: 9 0038
А.На основании характеристики:
Реле с независимой выдержкой времени.
Реле с обратнозависимой выдержкой времени (IDMT)
Реле мгновенного действия
IDMT с мгновенной задержкой.
Ступенчатая характеристика
Программируемые переключатели
Реле ограничения напряжения по току

B. На основе логики:
Дифференциальный
Дисбаланс
Смещение нейтрали
Направленное ограничение по текучести
Неисправность
Схемы расстояний
Защита шин
Реле обратной мощности
Потеря возбуждения
Реле отрицательной последовательности фаз и т. Д.

C. На основе рабочего параметра:
Реле тока
Реле напряжения
Реле частоты
Реле мощности и т. Д.

D. На основе рабочего механизма:
1. Электромагнитное реле
2. Статическое реле
…… • Аналоговое реле
…… • Цифровое реле
…… • Цифровое / микропроцессорное реле
3. Механическое реле
Тепловое
• Отключение OT (отключение по температуре масла )
• Отключение WT ( Отключение по температуре обмотки )
• Отключение по температуре подшипника и т. Д.
Тип поплавка
• Buchholz
• OSR
• PRV
• Регуляторы уровня воды и т. Д.
Реле давления
Механические блокировки
Реле несоответствия полюсов

E. В зависимости от области применения
Первичные реле
Резервные реле
Перейти к содержанию ↑

Типы реле, основанные на механизме работы реле
1. Электромагнитное реле
Электромагнитные реле подразделяются на две следующие категории.
1.1 Реле электромагнитного притяжения
Это реле работает по принципу электромагнитного притяжения
1.2 Реле электромагнитной индукции
Это реле работает по принципу электромагнитной индукции

2. Твердотельное (статическое) реле
Твердотельные (и статические) реле далее подразделяются на следующие категории:
2.1 Аналоговое реле
In Аналоговые реле — измеряемые величины преобразуются в более низкие напряжения, но аналогичные сигналы, которые затем объединяются или прямое сравнение с эталонными значениями в детекторах уровня для получения желаемого результата.
2,2 Цифровое реле
В цифровых реле измеряемые величины переменного тока обрабатываются в аналоговой форме и затем преобразуются в прямоугольные (двоичные) напряжения. Логические схемы или микропроцессоры сравнивают фазовые отношения прямоугольных импульсов, чтобы принять решение об отключении.
2.3 Цифровое реле
В числовых реле измеренные величины переменного тока последовательно выбираются и преобразуются в числовую форму данных. Микропроцессор выполняет математические и / или логические операции с данными для принятия решений об отключении.
Перейти к содержанию ↑

Тестирование защитных реле: Тестирование реле всех поколений (ВИДЕО)

Не можете посмотреть это видео? Щелкните здесь, чтобы посмотреть его на Youtube.
Перейти к содержанию ↑

Ссылки
Справочник по коммутационным устройствам –Bhel
Цифровые / числовые реле –T.S.M. Рао
.
No related posts.

1900–1963	1963–1972	1972–1980	1980–1990
Электромеханическое реле	Статическое реле	Цифровое реле	Цифровое реле
1925 = однодисковое реле (один вход)	1963 = статическое реле 9029 (универсальное 9029) = Реле цифрового типа (универсальное)	1990 = Реле числового типа (универсальное)
1961 = Реле с одной чашкой (реле импеданса)	1972 = Статическое реле с самопроверкой (универсальное)	1990 = Реле числового типа (универсальное)

Электромагнитное реле | Практическая электроника

Электромагнит

Электромагнитное реле

Как работает электромагнитное реле

Как проверить реле

Плюсы и минусы реле

Плюсы реле

Минусы реле

Принцип работы реле | Уголок радиолюбителя

Принцип работы реле

Применение реле на практике

принцип работы, характеристики, схема подключения

Реле тока — разновидности и устройство. Принцип работы токого реле

Виды реле тока

Как оно работает

Конструкция и принцип работы

Вторичные реле максимального тока прямого действия

Применение

Заключение

Электромагнитные реле. Виды и работа. Устройство и применение

Основные виды электромагнитных реле.

По конструктивным особенностям исполнительных элементов электромагнитные реле делятся на:

По области применения реле:

По мощности сигнала управления:

По быстродействию управления:

По виду напряжения управления:

Реле постоянного тока разделяют:

Реле переменного тока не имеют таких недостатков, у них есть свои отрицательные моменты:

По защищенности от внешних факторов реле разделяют:

Реле тока

Реле времени

К таким реле времени предъявляются специальные требования:

Устройство и принцип действия

Структуру электромагнитного реле можно разделить на его отдельные составные элементы следующим образом:

Параметры электромагнитных реле

Основные параметры реле:

Преимущества

Недостатки

Сфера использования

Электромагнитные реле, функционирующие в качестве релейной защиты, получили популярность из-за следующих достоинств:

Рекомендации по выбору

Похожие темы:

Модульные контакторы

Виды реле и применение

Релейная защита. Виды и устройство. Принцип работы.Особенности

Реле тока. Виды и устройство, Принцип действия. Как выбрать

Промежуточные реле. Разновидности и особенности. Принцип действия

⚠️ Реле напряжения 220 В для дома: принцип работы, обзор моделей

Реле напряжения – что это такое и для чего используется

Принцип работы реле напряжения и его устройство

Управление реле напряжения 220 В для дома и его дополнительные возможности

Разделение РН по видам, исходя из типа подключения и установки

Реле напряжения в розетку: обычный переходник, защищающий технику

Как подключается реле напряжения в форме удлинителя

Установка РКН на ДИН-рейке

Зачем нужны однофазные и трёхфазные реле напряжения 220 В для дома: виды устройств

Однофазное реле контроля напряжения и области его использования

Трёхфазное РКН: преимущества установки при напряжении 380 В

Критерии выбора реле контроля напряжения для квартиры или частного дома

Общие рекомендации по вопросу подключения реле напряжения

Популярные модели реле контроля напряжения: настройки, схемы монтажа

Компания «Меандр» и её реле напряжения «УЗМ 51 М»

Реле контроля напряжения «РН113» от «Новатек»

Однофазное реле «ABB» и схема его подключения

Реле напряжения «Legrand»: существует ли подобная продукция

«Зубр» – реле напряжения родом из Донецка

Где приобрести реле контроля напряжения для дома

Подведём итог

принцип работы, управление и устройство

Согласование тяговых и противодействующих характеристик

Условия получения высокого коэффициента возврата

Электромагнитные реле в системах автоматики

Импульсное (поляризованное) реле

Индукционные реле

Магнитоэлектрическое реле

Электродинамические реле

Достоинства электромеханических импульсных реле

Недостатки

Электронные реле