Реле из чего состоит: Реле: устройство и принцип работы

Электромагнитное реле.

Для управления различными исполнительными устройствами, коммутации цепей, управления приборами в электронике активно применяется электромагнитное реле.

Устройство реле достаточно просто. Его основой является катушка, состоящая из большого количества витков изолированного провода.

Внутрь катушки устанавливается стержень из мягкого железа. В результате получается электромагнит. Также в конструкции реле присутствует якорь.Он закреплён на пружинящем контакте. Сам же пружинящий контакт закреплён на ярме. Вместе со стержнем и якорем ярмо образует магнитопровод.

Если катушку подключить к источнику тока, то образовавшееся магнитное поле намагничивает сердечник. Он в свою очередь притягивает якорь. Якорь укреплён на пружинящем контакте. Далее пружинящий контакт замыкается с другим неподвижным контактом. В зависимости от конструкции реле, якорь может по-разному механически управлять контактами.

Устройство реле.

В большинстве случаев реле монтируется в защитном корпусе. Он может быть как металлическим, так и пластмассовым. Рассмотрим устройство реле более наглядно, на примере импортного электромагнитного реле Bestar. Взглянем на то, что внутри этого реле.

Вот реле без защитного корпуса. Как видим, реле имеет катушку, стержень, пружинящий контакт, на котором закреплен якорь, а также исполнительные контакты.

На принципиальных схемах электромагнитное реле обозначается следующим образом.

Условное обозначение реле на схеме состоит как бы из двух частей. Одна часть (К1) – это условное обозначение электромагнитной катушки. Она обозначается в виде прямоугольника с двумя выводами. Вторая часть (К1.1; К1.2) – это группы контактов, которыми управляет реле. В зависимости от своей сложности реле может иметь достаточно большое количество коммутируемых контактов. Они разбиваются на группы. Как видим, на обозначении изображены две группы контактов (К1.1 и К1.2).

Как работает реле?

Принцип работы реле наглядно иллюстрирует следующая схема. Есть управляющая цепь. Это само электромагнитное реле K1, выключатель SA1 и батарея питания G1. Также есть исполнительная цепь, которым управляет реле. Исполнительная цепь состоит из нагрузки HL1 (лампа сигнальная), контактов реле K1.1 и батареи питания G2. Нагрузкой может быть, например, электрическая лампа или электродвигатель. В данном случае в качестве нагрузки используется сигнальная лампа HL1.

Как только мы замкнём управляющую цепь выключателем SA1, ток от батареи питания G1 поступит на реле K1. Реле сработает, и его контакты K1.1 замкнут исполнительную цепь. На нагрузку поступит напряжение питания от батареи G2 и лампа HL1 засветится. Если разомкнуть цепь выключателем SA1, то с реле K1 будет снято напряжение питания и контакты реле K1.1 вновь разомкнуться и лампа HL1 выключится.

Коммутируемые контакты реле могут иметь своё конструктивное исполнение. Так, например, различают нормально-разомкнутые контакты, нормально-замкнутые контакты и контакты на переключение (перекидные). Разберёмся с этим поподробнее.

Нормально разомкнутые контакты

Нормально разомкнутые контакты – это контакты реле, которые находятся в разомкнутом состоянии до тех пор, пока через катушку реле не потечёт ток. Говоря проще, когда реле выключено, контакты тоже разомкнуты. На схемах реле с нормально-разомкнутыми контактами обозначается вот так.

Нормально замкнутые контакты

Нормально замкнутые контакты – это контакты реле, находящиеся в замкнутом состоянии, пока через катушку реле не начнёт течь ток. Таким образом, получается, что при выключенном реле контакты замкнуты. Такие контакты на схемах изображают следующим образом.

Переключающиеся контакты

Переключающиеся контакты – это комбинация из нормально-замкнутых и нормально-разомкнутых контактов. У переключающихся контактов есть общий провод, который переключается с одного контакта на другой.

Современные широко распространённые реле, как правило, имеют переключающиеся контакты, но могут встречаться и реле, которые имеют в своём составе только нормально-разомкнутые контакты.

У импортных реле нормально-разомкнутые контакты реле обозначаются сокращением N.O. А нормально-замкнутые контакты N.C. Общий контакт реле имеет сокращение COM. (от слова common – «общий»).

Теперь обратимся к параметрам электромагнитных реле.

Параметры электромагнитных реле.

Как правило, размеры самих реле позволяют наносить на корпус их основные параметры. В качестве примера, рассмотрим импортное реле Bestar BS-115C. На его корпусе нанесены следующие надписи.

COIL 12VDC – это номинальное напряжение срабатывания реле (12V). Поскольку это реле постоянного тока, то указано сокращённое обозначение постоянного напряжения (сокращение DC обозначает постоянный ток/напряжение). Английское слово COIL переводится как «катушка», «соленоид». Оно указывает на то, что сокращение 12VDC имеет отношение к катушке реле.

Далее на реле указаны электрические параметры его контактов. Понятно, что мощность контактов реле может быть разная. Это зависит как от габаритных размеров контактов, так и от используемых материалов. При подключении нагрузки к контактам реле нужно знать мощность, на которую они рассчитаны. Если нагрузка потребляет мощность больше той, на которую рассчитаны контакты реле, то они будут нагреваться, искрить, “залипать”. Естественно, это приведёт к скорому выходу из строя контактов реле.

Для реле, как правило, указываются параметры переменного и постоянного тока, которые способны выдержать контакты.

Так, например, контакты реле Bestar BS-115C способны коммутировать переменный ток в 12А и напряжение 120V. Эти параметры зашифрованы в надписи 12А 120VAC (сокращение AC обозначает переменный ток).

Также реле способно коммутировать постоянный ток силой 10А и напряжением 28V. Об этом свидетельствует надпись 10A 28VDC. Это были силовые характеристики реле, точнее его контактов.

Потребляемая мощность реле.

Теперь обратимся к мощности, которую потребляет реле. Как известно, мощность постоянного тока равна произведению напряжения (U) на ток (I): P=U*I. Возьмём значения номинального напряжения срабатывания (12V) и потребляемого тока (30 mA) реле Bestar BS-115C и получим его потребляемую мощность (англ. – Power consumption).

Таким образом, мощность реле Bestar BS-115C составляет 360 милливатт (mW).

Есть ещё один параметр – это чувствительность реле. По своей сути, это и есть мощность потребления реле во включённом состоянии. Понятно, что реле, которому требуется меньше мощности для срабатывания, является более чувствительным по сравнению с теми, которые потребляют большую мощность. Такой параметр, как чувствительность реле, особенно важен для устройств с автономным питанием, так как включенное реле расходует заряд батарей. К примеру, есть два реле с потребляемой мощностью 200 mW и 360 mW. Таким образом, реле мощностью 200 mW обладает большей чувствительностью, чем реле мощностью 360 mW.

Как проверить реле?

Электромагнитное реле можно проверить обычным мультиметром в режиме омметра. Так как обмотка катушки реле обладает активным сопротивлением, то его можно легко измерить. Сопротивление обмотки реле может варьироваться от нескольких десятков ом (Ω), до нескольких килоом (kΩ). Обычно самое низкое сопротивление обмотки имеют миниатюрные реле, которые рассчитаны на номинальное напряжение 3 вольта. У реле, номинальное напряжение которых составляет 48 вольт, сопротивление обмотки намного выше. Это прекрасно видно по таблице, в которой указаны параметры реле серии Bestar BS-115C.

Номинальное напряжение (V, постоянное)	Сопротивление обмотки (Ω ±10%)	Номинальный ток (mA)	Потребляемая мощность (mW)
3	25	120	360
5	70	72
6	100	60
9	225	40
12	400	30
24	1600	15
48	6400	7,5

Отметим, что потребляемая мощность всех типов реле этой серии одинакова и составляет 360 mW.

Электромагнитное реле является электромеханическим прибором. Это, наверное, является самым большим плюсом и в то же время весомым минусом.

При интенсивной эксплуатации любые механические части изнашиваются и приходят в негодность. Кроме этого, контакты мощных реле должны выдерживать огромные токи. Поэтому их покрывают сплавами драгоценных металлов, таких как платина (Pt), серебро (Ag) и золото (Au). Из-за этого качественные реле стоят довольно дорого. Если ваше реле всё-таки вышло из строя, то замену ему можно купить здесь.

К положительным качествам электромагнитных реле можно отнести устойчивость к ложным срабатываниям и электростатическим разрядам.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

• Симистор.

• Параметры МДП-транзисторов.

 

Электромагнитное реле – ОМЧ

Введение

Реле можно найти практически в любой машине, имеющей электрическую систему.

От бытовой техники, такой как стиральные машины и холодильники, до промышленного применения, такого как топливные насосы, системы управления двигателями и многое другое. Реле используются для управления высоковольтными и сильноточными устройствами.

В этой статье мы подробно рассмотрим электромагнитные реле, их принцип действия, характеристики и типы реле, которые используются в системах промышленной автоматизации.

Что такое электромагнитное реле?

Электромагнитное реле – это переключающее устройство, которое использует магнит для включения или выключения переключателя. Они относятся к категории электромеханические устройства. 

В электромеханических устройствах для переключения выходов используются физические контакты. Из-за движений внутри переключателя они издают характерный «тикающий» звук во время работы.

Реле используются для управления большей электрической нагрузкой с использованием небольшого входного сигнала. Например, вход от маленькой кнопки может активировать реле и тем самым управлять большим асинхронным двигателем; где одной кнопки недостаточно для непосредственного включения / выключения двигателя.

Реле в основном состоит из катушки и набора подпружиненных подвижных контактов. Существует несколько типов реле в зависимости от их конструкции и режима работы. Давайте посмотрим на основные функции электромагнитного реле.

Как работают электромагнитные реле?

Есть много типов реле. За счет простоты конструкции рассмотрим притянутое реле якорного типа и как это работает. На схеме ниже показана типичная конструкция такого реле, которое имеет однополюсную конфигурацию с двойным переключением (SPDT).

Основными компонентами реле являются соленоид / электромагнит, якорь-пружина в сборе контакты. Давайте обсудим их индивидуальные задачи и то, как они работают вместе, чтобы действовать как переключатель.

Соленоид (также известный как электромагнит) представляет собой медную катушку, намотанную на ферромагнитный материал. Обычно это твердый железный сердечник. Когда на катушку подается напряжение, вокруг катушки создается магнитное поле.

Железный сердечник концентрирует это магнитное поле, превращаясь в магнит до тех пор, пока напряжение на катушке не будет снято.

Соленоиды обычно работают от постоянного тока и несовместимы с источниками переменного тока. Однако также доступны реле, управляемые переменным током.

Реле переменного тока имеют дополнительный компонент в электромагните, называемый «затеняющим кольцом». Это предотвращает размагничивание электромагнита всякий раз, когда напряжение питания переменного тока пересекает нулевую точку. Следовательно, якорь может оставаться притянутым к электромагниту, пока на катушку подается питание.

Якорь-пружина в сборе – это подвижный компонент реле. Якорь расположен так, что при включении электромагнита он может отклонить якорь к себе.

Имеется возвратная пружина, обеспечивающая возврат якоря в исходное положение, когда на катушку не подается питание. Якорь является проводящим, так как он должен пропускать ток переключения от общей клеммы к выходным клеммам.

Контакты – следующие по важности и наиболее часто используемые детали реле. При переключении нагрузки якорь перемещает контакты между неподвижными контактами. Это вызывает искры. Если коммутируемая нагрузка представляет собой высокоиндуктивную нагрузку, такую ​​как двигатель, иногда также могут наблюдаться дуги.

Поэтому материал контактов выбирается таким образом, чтобы выдерживать электрическая коррозия. Обычно они изготавливаются из серебра, никеля, оксида серебра и кадмия, а также оксида серебра и олова.

Как только катушка находится под напряжением, электромагнит активируется. Это заставляет якорь притягиваться к электромагниту, который, в свою очередь, устанавливает соединение между общим контактом и нормально разомкнутым контактом.

В то же время связь между нормально замкнутым контактом и общим контактом разрывается.

Доступны несколько типов электромагнитных реле. Некоторые из них используются для управления большими нагрузками, а другие используются в основном в качестве защитных устройств.

Типы электромагнитных реле

• Привлечено реле якорного типа
  • Привлекаемые реле якорного типа – это простейший тип электромагнитных реле. Реле с притягиваемым якорем бывает двух типов: шарнирная арматура и плунжерный тип. Навесная арматура самый распространенный.

• Когда катушка находится под напряжением, контакты размыкаются / замыкаются в зависимости от нормально открытого / закрытого режима выхода. 
• Реле с притягиваемым якорем обычно работают на постоянном токе, и после включения контакты не возвращаются в исходное положение. Их нужно сбросить вручную.
• Электромагнитные реле якорного типа используются в устройствах безопасности в качестве реле защиты от перегрузки по току, перенапряжения и пониженного напряжения, а также иногда используются в качестве вспомогательных реле.

• Реле индукционного дискового типа
  • Следуя принципу электромагнитной индукции и Принцип Феррари, индукционные дисковые реле в основном используются в качестве защитных реле в системах переменного тока.
  • При подаче питания диск внутри реле начинает вращаться. Подвижный контакт также вращается вместе с диском и может входить в контакт с полевым контактом, замыкая цепь. Обесточивание реле заставляет пружину вращать диск в противоположном направлении и возвращаться в исходное положение.

• Реле индукционного дискового типа специально разработано для работы с системами переменного тока и не работает с постоянным источником постоянного тока.

• Реле индукционного типа
  • Реле индукционного типа аналогичны реле индукционного дискового типа. Основное отличие состоит в том, что в индукционной чашке вращающийся диск в реле дискового типа заменяется С-образной алюминиевой чашкой. Это снижает инерцию диска и обеспечивает более быструю работу.

• Реле индукционного чашечного типа используются в высокоскоростных приложениях, например, в приложениях для сравнения направлений или фаз. Это возможно благодаря их высокой чувствительности, виброустойчивости и меньшей инерции.
• Существует два основных типа реле индукционного типа:
  реле реактивного сопротивления или типа Mho (для измерения реактивного сопротивления в цепях), направленное реле или реле мощности (обеспечивают максимальный крутящий момент для срабатывания контактов при возникновении неисправности).

• Реле типа Balanced Beam
  • Электромагнитные реле с уравновешивающим пучком также относятся к типу реле с притягиваемым якорем. Они имеют шарнир, расположенный в середине якоря, а не на конце. Два конца имеют независимые электромагниты, один из которых обеспечивает удерживающий / удерживающий момент (слева), а другой – рабочий крутящий момент (справа).

• Во время нормальной работы сила притяжения, создаваемая удерживающим электромагнитом, достаточна для того, чтобы якорь оставался притянутым к нему. В его точке поле действующей катушки нейтрализуется им. В условиях неисправности, когда рабочий ток велик, сила притяжения от рабочего электромагнита становится больше, чем удерживающего электромагнита. Это заставляет луч отклоняться и контактирует с контактами цепи отключения.
• Эти реле, как правило, работают быстрее, однако любые переходные процессы постоянного тока (всплески) также могут их вызвать. Поэтому эти реле обычно не используются.

• Реле с подвижной катушкой
  • Среди семейства электромагнитных реле реле с подвижной катушкой являются наиболее чувствительными. Они используются в приложениях дистанционной и дифференциальной защиты из-за своей высокой чувствительности и работают только с системами постоянного тока. Для систем переменного тока они могут быть дооснащены дополнительными выпрямительными цепями.

• В этом типе реле подвижная катушка может быть типа осевой или поворотный. Осевой тип имеет вдвое большую чувствительность, чем поворотный. Катушка наматывается на подвижную часть (шпиндель), как показано на рисунке выше. Подача тока через катушку заставляет ее вращаться из-за отталкивания полюсов постоянного магнита. Вращение заставляет подвижный контакт замыкать контакты цепи отключения.

• Поляризованное реле типа подвижного железа
  • Реле поляризованного типа, как следует из названия, имеют поляризованную катушку. Это означает, что реле будет работать только при определенной полярности напряжения, приложенного к катушке. Этот тип реле особенно часто используется в высокочувствительных приложениях, где системы работают от источников постоянного тока. 
  • Конструкция этих реле аналогична реле с подвижной катушкой, но поляризационные реле также содержат в себе постоянные магниты, обеспечивающие полярность катушки.

Символ электромагнитного реле

Электромагнитные реле представлены на электрических схемах различными способами. Некоторые содержат общие символы, а некоторые диаграммы могут иметь сложные символы, указывающие тип срабатывания и количество полюсов / выходов реле. Давайте посмотрим на некоторые из наиболее распространенных обозначений реле, которые можно найти на электрических чертежах.

• Реле – соленоидное управление – SPST
  • Это реле имеет только один замыкающий или размыкающий контакт. Левая часть представляет собой катушку, а правая часть – два контакта переключателя. Иногда катушку представляют так, как показано на правом изображении. Реле SPST имеют 4 контакта.

• Реле – SPDT – однополюсное, двойное бросание
  • Это реле похоже на модель SPST, но имеет два выхода. В неактивном состоянии вход COM соединен с выходом NC. При подаче напряжения реле размыкает контакт с нормально замкнутым контактом и замыкает контакт с нормально разомкнутым выходом. Всего у него 5 контактов.

• Реле – DPST – Double Pole Single Throw
  • Это реле имеет два изолированных переключателя, которые можно использовать для двух разных задач. Он имеет 6 контактов, в том числе 2 контакта для катушки.

В зависимости от количества выводов, числа полюсов / выводов и технологии в электрических чертежах используется множество других стандартных символов. У электрических символов есть подробное руководство по этим символам на их веб-сайт Честного ЗНАКа.

Применение электромагнитных реле

Электромагнитные реле используются там, где требуется переключение больших электрических нагрузок с помощью слабого сигнала. Реле также используются для обеспечения гальванической развязки между системами высокого и низкого напряжения, чтобы обеспечить защиту систем низкого напряжения и пользователей.

Реле находят свое применение в,

• Автомобили
  • Топливный насос, гудки, стартеры, гадюки на лобовое стекло 
• Автоматизация зданий
  • Системы контроля доступа, лифты, пульты управления
• Индустриальная автоматизация
  • Контроллеры двигателей, световые контроллеры, распределение и переключение источников питания
• Бытовые электроприборы
  • Духовки, стиральные машины, внутренние / внешние кондиционеры

И многое другое.

Как долго работает электромагнитное реле?

Поскольку реле содержат движущиеся части и подвергаются постоянному включению / отключению, они имеют относительно меньший ожидаемый срок службы, чем их твердотельные аналоги.

Обычно первая часть реле выходит из строя – это контакты. В соответствии с FDA, у реле есть ожидаемый срок службы 100,000 10 операций для их контактов и XNUMX миллионов операций в целом. 

Однако, если реле постоянно находятся под большой нагрузкой, их ожидаемый срок службы может быть намного меньше. Например, если реле используется для переключения нагрузок, намного превышающих его номинальное значение, контакты могут выйти из строя быстрее и, в конечном итоге, могут сгореть вместе, создавая опасную ситуацию.

Как проверить электромагнитное реле

Электромагнитные реле можно проверить с помощью нагрузки или мультиметра. Процедура проверки реле с помощью мультиметра следующая:

1. Установите режим мультиметра на непрерывность / зуммер режим. Подключите щупы к клеммам катушки реле. Если зуммер звонит, катушка исправна и работает.

Испытание катушки также можно выполнить с помощью режим измерения сопротивления. Функциональная катушка будет иметь сопротивление около 10-500 Ом.

1. Подключите щупы к клеммам NO и COM. В этот момент зуммер не должен звонить. Если звонит зуммер, реле неисправно. 
2. Аналогичным образом подключите щупы к клеммам NC и COM. Зуммер должен теперь зазвонить (если измеритель находится в режиме сопротивления, он должен показать 0 Ом).. В противном случае это означает, что реле неисправно.

Сколько контактов у электромагнитного реле?

Электромагнитные реле доступны во всех формах и размерах. В зависимости от конфигурации реле могут иметь количество контактов от 4, 5, 8, а иногда и больше. Существует несколько широко доступных конфигураций реле:

• SPST – однополюсный одиночный бросок
• SPDT – однополюсный двойной бросок
• DPST – двухполюсный одинарный бросок
• DPDT – двойной шест, двойной бросок

Помимо контактных клемм, к катушке подключены две дополнительные клеммы.

Заключение

Электромагнитные реле – один из наиболее распространенных типов переключающих элементов в системах автоматизации. Они используются для управления высоковольтными и сильноточными нагрузками с использованием сигналов более низкого напряжения.

Реле используются как выключатели, так и устройства безопасности. В качестве альтернативы существуют твердотельные реле, которые могут заменить электромеханические реле, которые более надежны и долговечны.

Что такое реле? Как работает реле? Типы реле, тестирование, приложения

Мы используем реле для широкого спектра приложений, таких как домашняя автоматизация, автомобили и велосипеды (автомобили), промышленное применение, проекты «сделай сам», контрольно-измерительное оборудование и многое другое. Но что такое реле? Как работает реле? Каковы применения реле? Давайте узнаем больше о реле в этом руководстве.

Описание

Что такое реле?

Реле представляет собой простой электромеханический переключатель. В то время как мы используем обычные переключатели для замыкания или размыкания цепи вручную, реле также является переключателем, который соединяет или разъединяет две цепи. Но вместо ручного управления реле использует электрический сигнал для управления электромагнитом, который, в свою очередь, подключает или отключает другую цепь.

Реле могут быть разных типов, например, электромеханические, полупроводниковые. Часто используются электромеханические реле. Давайте посмотрим на внутренние части этого реле, прежде чем узнаем, что оно работает. Хотя присутствовало множество различных типов реле, их работа была одинаковой.

Каждое электромеханическое реле состоит из

1. Электромагнита
2. Механически подвижный контакт
3. Точки переключения и
4. Весна

Электромагнит сконструирован путем намотки медной катушки на металлический сердечник. Два конца катушки подключены к двум контактам реле, как показано на рисунке. Эти два используются в качестве контактов питания постоянного тока.

 

Как правило, присутствуют еще два контакта, называемые точками переключения для подключения нагрузки с большим током. Другой контакт, называемый общим контактом, предназначен для подключения точек переключения.

Эти контакты называются нормально разомкнутыми (NO), нормально замкнутыми (NC) и общими (COM).

Мы можем использовать реле как в цепи переменного, так и в цепи постоянного тока. В случае реле переменного тока для каждого текущего нулевого положения катушка реле размагничивается, и, следовательно, существует вероятность дальнейшего разрыва цепи.

Таким образом, реле переменного тока сконструированы со специальным механизмом, обеспечивающим непрерывный магнетизм, чтобы избежать описанной выше проблемы. Такие механизмы включают схему электронной схемы или механизм экранированной катушки.

Как работает реле?

Следующая анимация показывает упрощенную работу реле.

• Реле работает по принципу электромагнитной индукции.
• Когда на электромагнит подается некоторый ток, он индуцирует вокруг себя магнитное поле.
• На изображении выше показана работа реле. Переключатель используется для подачи постоянного тока на нагрузку.
• В реле медная катушка и железный сердечник действуют как электромагнит.
• Когда на катушку подается постоянный ток, она начинает притягивать контакты, как показано на рисунке. Это называется включением реле.
• При удалении расходного материала он возвращается в исходное положение. Это называется обесточиванием реле.

Существуют также такие реле, контакты которых изначально замкнуты и разомкнуты при наличии питания, т.е. ровно напротив показанного выше реле.

Твердотельные реле будут иметь чувствительный элемент для измерения входного напряжения и переключения выхода с помощью оптопары.

Типы контактов реле

Как мы уже видели, реле является переключателем. Терминология «шесты и броски» применима и к эстафете. В зависимости от количества контактов и количества цепей его переключателей реле можно классифицировать.

Прежде чем мы узнаем об этой классификации контактов, мы должны знать полюса и положения переключателя реле.

Полюса и перемычки

Реле могут переключать одну или несколько цепей. Каждый переключатель в реле называется полюсом. Количество цепей, которые подключает реле, указывается бросками.

В зависимости от полюсов и направлений реле классифицируются на

• Однополюсные Однонаправленные
• Однополюсный на два направления
• Двухполюсный, однонаправленный
• Двойной полюс Двойной выброс

Однополюсное однонаправленное реле

Однополюсное однопозиционное реле может управлять одной цепью и может быть подключено к одному выходу. Он используется для приложений, которым требуется только состояние ON или OFF.

Однополюсное двухпозиционное реле

Однополюсное двухпозиционное реле соединяет одну входную цепь с одним из двух выходов. Это реле также называется реле переключения.

Хотя SPDT имеет два положения выхода, он может состоять из более чем двух ходов в зависимости от конфигурации и требований приложения.

Двухполюсное однопроходное реле

Двухполюсное однопроходное реле имеет два полюса и однопроходное, и его можно использовать для одновременного соединения двух клемм одной цепи. Например, это реле используется для одновременного подключения к нагрузке как фазных, так и нейтральных клемм.

Двухполюсное на два направления

Реле DPDT (двухполюсное на два направления) имеет два полюса и два направления на каждый полюс. В управлении направлением вращения двигателя они используются для изменения фазы или полярности.

Действие переключения между контактами для всех этих реле выполняется при подаче питания на катушку.

Типы реле

Реле можно разделить на различные типы в зависимости от их функциональности, конструкции, применения и т. д. Здесь мы перечислили некоторые распространенные типы реле.

• Электромагнитный
• Фиксатор
• Электронный
• Без фиксации
• Рид
• Высоковольтный
• Малый сигнал
• Задержка времени
• Многомерный
• Тепловой
• Дифференциал
• Расстояние
• Автомобилестроение
• Частота
• Поляризованный
• Поворотный
• Последовательность
• Подвижная катушка
• Бухгольц
• Безопасность
• Надзор
• Замыкание на землю

Мы составили специальное руководство по различным типам реле. Чтобы узнать больше о различных типах реле, прочитайте Классификацию реле.

Применение реле

Реле используются для защиты электрической системы и минимизации повреждений оборудования, подключенного к системе, из-за перегрузок по току/напряжению. Реле используется с целью защиты связанного с ним оборудования.

Используются для управления цепью высокого напряжения с помощью сигнала низкого напряжения в аудиоусилителях и некоторых типах модемов.

Они используются для управления сильноточной цепью с помощью слаботочного сигнала в таких приложениях, как соленоид стартера в автомобиле. Они могут обнаруживать и изолировать неисправности, которые произошли в системе передачи и распределения электроэнергии. Типичные области применения реле включают

• Системы управления освещением
• Телекоммуникации
• Контроллеры промышленных процессов
• Управление дорожным движением
• Управление электроприводами
• Системы защиты электроэнергетической системы
• Компьютерные интерфейсы
• Автомобилестроение
• Бытовая техника

Как проверить реле?

Поскольку реле являются электромеханическими устройствами, они со временем могут изнашиваться и перестать работать. Но есть несколько способов проверить, работает реле или нет. Эти методы включают в себя:

• Проверка реле с помощью мультиметра
• Соберите простую схему для проверки реле
• Используйте источник питания постоянного тока, чтобы проверить, правильно ли работает реле

Чтобы узнать больше о тестировании реле, прочтите Как проверить реле с помощью мультиметра.

Заключение

Простое вводное руководство по реле. Мы узнали, что такое реле и как оно работает, взглянув на внутренности типичного электромеханического реле. Мы также перечислили некоторые из различных типов реле, а также несколько областей применения реле. Наконец, мы увидели разные способы проверки реле.

Реле – Как работают реле

Как работают реле

Магазин реле

Реле — это переключатели, которые размыкают и замыкают цепи электромеханическим или электронным способом. Реле управляют одной электрической цепью, размыкая и замыкая контакты в другой цепи. Как показывают схемы реле, когда контакт реле нормально разомкнут (НО), контакт остается разомкнутым, когда реле не находится под напряжением. Когда контакт реле является нормально замкнутым (НЗ), это означает, что контакт замкнут, когда реле не находится под напряжением. В любом случае подача электрического тока на контакты изменит их состояние.

Реле обычно используются для переключения меньших токов в цепи управления и обычно не управляют устройствами, потребляющими энергию, за исключением небольших двигателей и соленоидов, потребляющих малые токи. Тем не менее, реле могут «управлять» большими напряжениями и токами, оказывая усиливающий эффект, потому что небольшое напряжение, приложенное к катушке реле, может привести к переключению контактов большим напряжением.

Защитные реле могут предотвратить повреждение оборудования путем обнаружения электрических отклонений, в том числе перегрузки по току, минимального тока, перегрузок и обратных токов. Кроме того, реле также широко используются для переключения пусковых катушек, нагревательных элементов, контрольных ламп и звуковой сигнализации.

Электромеханические реле и твердотельные реле

Реле бывают либо электромеханическими, либо полупроводниковыми. В электромеханических реле (ЭМР) контакты размыкаются или замыкаются под действием магнитной силы. В твердотельных реле (SSR) контакты отсутствуют, а переключение полностью электронное. Решение об использовании электромеханических или твердотельных реле зависит от электрических требований приложения, ограничений по стоимости и ожидаемого срока службы. Хотя твердотельные реле стали очень популярными, электромеханические реле остаются распространенными. Многие функции, выполняемые тяжелым оборудованием, требуют коммутации. возможности электромеханических реле. Твердотельные реле переключают ток с помощью неподвижных электронных устройств, таких как выпрямители с кремниевым управлением.

Эти различия в двух типах реле приводят к преимуществам и недостаткам каждой системы. Поскольку твердотельные реле не должны подавать питание на катушку или размыкать контакты, для «включения» твердотельных реле требуется меньшее напряжение. Точно так же твердотельные реле включаются и выключаются быстрее, потому что нет физических частей, которые нужно перемещать. Хотя отсутствие контактов и движущихся частей означает, что твердотельные реле не подвержены искрению и не изнашиваются, контакты в электромеханических реле можно заменить, тогда как все твердотельные реле должны быть заменены, когда какая-либо часть выходит из строя. Из-за конструкции твердотельных реле существует остаточное электрическое сопротивление и/или утечка тока независимо от того, разомкнуты или замкнуты переключатели. Возникающие небольшие перепады напряжения обычно не представляют проблемы; однако электромеханические реле обеспечивают более чистое состояние ВКЛ или ВЫКЛ из-за относительно большого расстояния между контактами, которое действует как форма изоляции.

Хотя твердотельные реле обеспечивают те же результаты, что и электромеханические реле, физическая структура и функциональные возможности твердотельных реле отличаются от электромеханических реле.

Электромеханические реле

Основные части и функции электромеханических реле включают в себя:

1. Рама: Прочная рама, содержащая и поддерживающая части реле.
2. Катушка: Проволока намотана на металлический сердечник. Катушка провода создает электромагнитное поле.
3. Якорь: Подвижная часть реле А. Якорь размыкает и замыкает контакты. Прикрепленная пружина возвращает якорь в исходное положение.
4. Контакты: Проводящая часть переключателя, которая замыкает (замыкает) или разрывает (размыкает) цепь.

Реле включают две цепи: цепь питания и цепь контакта. Катушка находится на питающей стороне; а контакты реле находятся на контактной стороне. Когда катушка реле находится под напряжением, ток, протекающий через катушку, создает магнитное поле. Будь то в блоке постоянного тока, где полярность фиксирована, или в блоке переменного тока, где полярность меняется 120 раз в секунду, основная функция остается неизменной: магнитная катушка притягивает пластину из железа, которая является частью якоря. Один конец якоря прикреплен к металлической раме, выполненной таким образом, что якорь может поворачиваться, а другой конец размыкает и замыкает контакты. Контакты бывают разных конфигураций, в зависимости от количества размыкателей, полюсов и бросков, составляющих реле. Например, реле можно описать как однополюсное, однонаправленное (SPST) или двухполюсное, однонаправленное (DPST).

Эти термины дадут мгновенное представление о конструкции и функциях различных типов реле.

• Разрыв – Это количество отдельных мест или контактов, которые переключатель использует для размыкания или замыкания одной электрической цепи. Все контакты либо одинарные, либо двойные. Одноразмыкающий контакт (SB) разрывает электрическую цепь в одном месте, а двойной размыкающий контакт (DB) разрывает ее в двух местах. Одинарные размыкающие контакты обычно используются при переключении маломощных устройств, таких как световые индикаторы. Контакты с двойным разрывом используются при переключении мощных устройств, таких как соленоиды.
• Полюс – это количество полностью изолированных цепей, которые реле могут проходить через переключатель. Однополюсный контакт (SP) может одновременно проводить ток только по одной цепи. Двухполюсный контакт (ДП) может проводить ток по двум изолированным цепям одновременно. Максимальное количество полюсов 12, в зависимости от конструкции реле.
• Throw – Это количество закрытых контактов на полюс, доступных на переключателе. Выключатель с однопозиционным контактом может управлять только одной цепью, а двухпозиционный контакт может управлять двумя.

Типы реле: Электромеханические

1. Реле общего назначения представляют собой электромеханические переключатели, обычно управляемые магнитной катушкой. Реле общего назначения работают с переменным или постоянным током при обычных напряжениях, таких как 12 В, 24 В, 48 В, 120 В и 230 В, и могут управлять токами в диапазоне от 2 до 30 А. Эти реле экономичны, легко заменяемы и допускают широкий диапазон конфигураций переключателей.
2. Реле управления машиной также управляются магнитной катушкой. Это сверхмощные реле, используемые для управления стартером и другими промышленными компонентами. Хотя они дороже, чем реле общего назначения, они, как правило, более долговечны. Самым большим преимуществом реле управления машиной по сравнению с реле общего назначения является расширяемая функциональность реле управления машиной за счет добавления аксессуаров. Для реле управления машинами доступен широкий выбор принадлежностей, включая дополнительные полюса, трансформируемые контакты, устройства подавления переходных электрических помех, блокировку управления и приспособления для синхронизации.
3. Герконовые реле представляют собой небольшой, компактный, быстродействующий переключатель с одним замыкающим контактом. Герконовые реле герметично заключены в стеклянную оболочку, что делает контакты невосприимчивыми к загрязнениям, дыму или влаге, обеспечивает надежное переключение и увеличивает ожидаемый срок службы контактов. Концы контакта, которые часто покрыты золотом или другим материалом с низким сопротивлением для повышения проводимости, сближаются и закрываются магнитом. Герконовые реле способны переключать промышленные компоненты, такие как соленоиды, контакторы и стартеры. Герконовые реле состоят из двух герконов. Когда применяется магнитная сила, такая как электромагнит или катушка, она создает магнитное поле, в котором концы язычков принимают противоположную полярность. Когда магнитное поле достаточно сильное, сила притяжения противоположных полюсов преодолевает жесткость язычков и сближает их. Когда магнитная сила исчезает, язычки возвращаются в исходное открытое положение. Эти реле работают очень быстро из-за небольшого расстояния между камышами.

Твердотельные реле

Твердотельные реле состоят из входной цепи , цепи управления и выходной цепи . Входная цепь — это часть корпуса реле, к которой подключен компонент управления. Входной контур выполняет ту же функцию, что и обмотка электромеханического реле. Цепь активируется, когда на вход реле подается напряжение, превышающее заданное напряжение срабатывания реле. Входная цепь деактивируется, когда приложенное напряжение меньше указанного минимального напряжения отключения реле. Диапазон напряжения от 3 В до 32 В постоянного тока, обычно используемый с большинством твердотельных реле, делает его пригодным для большинства электронных схем. Цепь управления — это часть реле, которая определяет, когда выходной компонент находится под напряжением или обесточивается. Цепь управления функционирует как связь между входной и выходной цепями. В электромеханических реле эту функцию выполняет катушка. Выходная цепь реле — это часть реле, которая включает нагрузку и выполняет ту же функцию, что и механические контакты электромеханических реле. Однако твердотельные реле обычно имеют только один выходной контакт.

Твердотельные реле, подобные изображенному выше, способны коммутировать высокие напряжения до 600 В переменного тока (среднеквадратичное значение). Эти реле предназначены для коммутации различных нагрузок, таких как нагревательные элементы, двигатели и трансформаторы.

Типы реле: твердотельные

1. Реле переключения на ноль – реле включают нагрузку при подаче управляющего (минимального рабочего) напряжения и напряжении нагрузки, близком к нулю. Реле с нулевым переключением отключают нагрузку, когда напряжение управления снимается и ток в нагрузке близок к нулю. Наиболее распространены реле с нулевым переключением.
2. Реле мгновенного включения – немедленно включает нагрузку при наличии напряжения срабатывания. Реле мгновенного включения позволяют включать нагрузку в любой момент ее повышения и понижения.
3. Реле пикового переключения – включает нагрузку, когда присутствует управляющее напряжение, и напряжение нагрузки находится на пике. Реле пикового переключения выключаются, когда исчезает управляющее напряжение и ток в нагрузке близок к нулю.
4. Аналоговые переключающие реле – имеет бесконечное количество возможных выходных напряжений в пределах номинального диапазона реле.