Электромагнитное реле: устройство, маркировка, виды + тонкости подключения и регулировки

Электромагнитное реле: устройство, маркировка, виды + тонкости подключения и регулировки

Переустройство электрических сигналов в необходимую физическую величину — движение, сила, звук и т. д., выполняется при помощи приводов. Обозначать привод следует как преобразователь, потому как это приспособление изменяет один вид физической величины в другой.

Привод в большинстве случаев активируется или управляется командным сигналом невысокого напряжения. Классифицируется дополнительно как бинарное или постоянное приспособление исходя из числа стабильных состояний. Так, электромагнитное реле считается бинарным приводом, Если учитывать два имеющихся стабильных состояния: включено — отключено.

Основы выполнения привода

Термин «реле» считается отличительным для устройств, которыми обеспечивается электрическое соединение между 2-мя и более точками при помощи управляющего сигнала.

Очень популярным и повсеместно применяемым типом электромагнитного реле (ЭМР) считается электромеханическая конструкция.

Так смотрится одна конструкция из многочисленного ряда изделий, именуемых как электромагнитные реле. Тут показан закрытый вариант механизма с применением крышки из светопропускающего акрилового стекла

Обратите внимание

Схема фундаментального контроля над любым оборудованием всегда имеет возможность включения и выключения. Самый обыкновенный метод сделать данные действия — применять тумблеры блокировки подачи питания.

Тумблеры ручного действия могут применяться для управления, но имеет недостатков. заметный их недостаток – установка состояний «включено» или «отключено» физическим путем, другими словами ручным способом.

Устройства ручного переключения, в основном, крупногабаритные, замедленного действия, способны коммутировать маленькие токи.

Ручной механизм переключения – дальний близкий человек электро-магнитных пускателей. Обеспечивает тем же функционалом – коммутацией рабочих линий, но управляется только руками

Между тем электромагнитные реле показаны как правило тумблерами с электроуправлением. Устройства имеют очень разнообразные формы, размеры и делятся по уровню номинальных мощностей. Возможности их использования обширны.

Подобные изделия, оборудованные одной или несколькими парами контактов, входят в общую систему очень крупных силовых исполнительных механизмов — пускателей, что применяются для коммутации напряжения в сети или высоковольтных устройств.

Основополагающие рабочие принципы ЭМР

Классически реле электромагнитного типа применяются в составе электрических (электронных) схем управления коммутацией. При этом ставятся они либо конкретно на монтажных платах, либо в свободном положении.

Общее строение прибора

Токи нагрузки применяемых изделий в большинстве случаев измеряются от долей ампера до 20 Но и более. Релейные цепи очень популярны в электронной практике.

Устройства самой различной формы, рассчитаные под инсталляцию на монтажных электронных платах либо конкретно в виде отдельно устанавливаюемого устройства

Конструкция электромагнитного реле видоизменяет магнитный поток, создаваемый приложенным напряжением переменного/непрерывного тока, в механическое усилие. Благодаря полученному механическому усилию, исполняется управление контактной группой.

Самой популярной системой считается форма изделия, включающая следующие элементы:

• возбуждающую катушку;
• стальной сердечник;
• опорное шасси;
• контактную группу.

Стальной сердечник имеет фиксированную часть, называемую коромысло, и подвижную подпружиненную деталь, именуемую якорем.

По существу, якорь дополняет цепь магнитного поля, закрывая зазор воздуха между неподвижной электрической катушкой и подвижной арматурой.

Подробный расклад конструкции: 1 – пружина отжимающая; 2 – сердечник железный; 3 – якорь; 4 – контакт хорошо закрытый; 5 – контакт хорошо открытый; 6 – общий контакт; 7 – катушка медного провода; 8 — коромысло

Важно

Арматура двигается на шарнирах или поворачивается свободно под воздействием генерируемого магнитного поля. При этом замыкаются электрические контакты, прикрепленные к арматуре.

В основном, расположившаяся между коромыслом и якорем пружина (пружины) обратного хода возвращает контакты в начальное положение, когда катушка реле будет в обесточенном состоянии.

Воздействие релейной электромагнитной системы

Примитивная традиционная конструкция ЭМР имеет две совокупности электропроводящих контактов. Если из этого исходить, реализуются два состояния контактной группы:

1. Хорошо разомкнутый контакт.
2. Хорошо закрытый контакт.

Исходя из этого пара контактов классифицируется хорошо открытыми (NO) или, будучи в другом состоянии, хорошо закрытыми (NC).

Для реле с хорошо разомкнутым положением контактов, состояние «замкнуто» достигается, лишь когда ток возбуждения идет через индуктивную катушку.

Один из 2-ух предполагаемых типов установки контактной группы по умолчанию. Тут в обесточенном состоянии катушки по умолчанию установлено хорошо закрытое (закрытое) положение

В ином варианте — хорошо закрытое положение контактов остается неизменным, когда ток возбуждения отсутствует в контуре катушки. Другими словами контакты тумблера возвращаются в их обычное закрытое положение.

Благодаря этому термины «хорошо открытый» и «хорошо закрытый» следует относить к состоянию электрических контактов, когда катушка реле обесточена, другими словами напряжение питания реле отключено.

Электрические контактные группы реле

Релейные контакты показаны в большинстве случаев электропроводящими элементами из металла, которые контактируют между собой, замыкают цепь, действуя точно также обычному выключателю.

Когда контакты разомкнуты, сопротивление между хорошо открытыми контактами меряется высоким значением в мегаомах. Так создается требование разомкнутой цепи, когда прохождение тока в контуре катушки исключается.

Контактная группа любого электромеханического коммутатора в разомкнутом режиме имеет сопротивление в пару сотен мегаом. Величина этого сопротивления может немного разниться у разнообразных моделей

Если же контакты замкнуты, контактное сопротивление в теории должно равняться нулю — результат короткого замыкания.

Однако аналогичное состояние отмечается не всегда. Контактная группа каждого отдельного реле владеет конкретным контактным сопротивлением в состоянии «замкнуто». Такое сопротивление зовется стойким.

Специфики прохождения токов нагрузки

Для практики установки нового электромагнитного реле, контактное сопротивление включения отмечается небольшой величиной, в большинстве случаев менее 0,2 Ом.

Это можно объяснить просто: новые наконечники остаются пока что чистыми, однако с годами сопротивление наконечника непременно будет становиться больше.

К примеру, для контактов под током 10 А, падение напряжения будет составлять 0,2х10 = 2 вольта (закон Ома). Отсюда выходит — если подводимое на контактную группу напряжение питания составляет 12 вольт, тогда напряжение для нагрузки будет составлять 10 вольт (12-2).

Совет

Когда контактные железные наконечники снашиваются, будучи не защищенными подобающим образом от высоких индуктивных или емкостных нагрузок, становится неизбежным возникновение повреждений от эффекта дуговой сварки.

Электродуга на одном из контактов электромеханического прибора коммутации. Это одна из причин повреждения контактной группы при отсутствии необходимых мер

Электродуга — искрообразование на контактах — ведет к увеличению контактного сопротивления наконечников и как правило к физическим повреждениям.

Если продолжать применять реле в подобном состоянии, контактные наконечники могут полноценно потерять физическое свойство контакта.

Однако есть более серьезный фактор, когда в результате повреждения дугой контакты по завершению свариваются, создавая условия короткого замыкания.

В подобных ситуациях не исключено риск повреждения цепи, которую контролирует ЭМР.

Так, если сопротивление контакта увеличилось от воздействия дуговой сварки на 1 Ом, падение напряжения на контактах для одного и того же тока нагрузки становится больше до 1?10=10 вольт непрерывного тока.

Тут величина падения напряжения на контактах может быть неприемлема для схемы нагрузки, тем более при работе с напряжениями питания 12-24 В.

Вид материала контактов реле

С целью снижения воздействия дуговой сварки и высоких сопротивлений, контактные наконечники современных электромеханических реле делают или накрывают разными сплавами на основе серебра.

Этим методом получается существенно увеличить рабочий срок контактной группы.

Наконечники контактных пластин электромеханических приборов коммутации. Тут представлены варианты наконечников, покрытых серебром. Покрытие подобного рода уменьшает фактор повреждений

В действительности отмечается применение следующих материалов, коими отделываются наконечники контактных групп электро-магнитных (электромеханических) реле:

• Ag — серебро;
• AgCu — серебро-медь;
• AgCdO — серебро-оксид кадмия;
• AgW — серебро-вольфрам;
• AgNi — серебро-никель;
• AgPd — серебро-палладий.

Увеличение служебного срока наконечников контактных групп реле благодаря уменьшению количества развитий дуговой сварки, достигается путем подсоединения резистивно-конденсаторных фильтров, именуемых также RC-демпферы.

Эти электронные цепочки включают параллельно с контактными группами электромеханических реле. Пик напряжения, который отмечается в момент открытия контактов, при подобном решении видится безопасно коротким.

Использованием RC-демпферов получается подавлять дуговую сварку, что появится на контактных наконечниках.

Стереотипное выполнение контактов ЭМР

Кроме традиционных хорошо открытых (NO) и хорошо закрытых (NC) контактов, механика релейной коммутации также подразумевает классификацию с учетом действия.

Специфики выполнения элементов для профилей

Конструкции реле электромагнитного типа в данном варианте допускают наличие нескольких либо одного индивидуальных контактов тумблера.

Таким смотрится прибор, технологически сконфигурированный под выполнение SPST – однополюсный и однонаправленный. Есть также альтернативные варианты выполнения

Выполнение контактов отличается следующим набором аббревиатуры:

• SPST (Single Pole Single Throw) – однополюсный однонаправленный;
• SPDT (Single Pole Double Throw) – однополюсный двунаправленный;
• DPST (Double Pole Single Throw) – двухполюсный однонаправленный;
• DPDT (Double Pole Double Throw) – двухполюсный двунаправленный.

Каждый такой элемент соединения отмечается, как «полюс». Любые из них могут подключаться или сбрасываться, одновременно активируя катушку реле.

Тонкости использования приборов

При всей простоте конструкции коммутаторов электромагнитного действия, есть определенные нюансы практики применения данных приборов.

Так, профессионалы решительно не рекомендуют включать в параллель все контакты реле, дабы этим методом коммутировать цепь нагрузки с большим током.

К примеру, включать нагрузку на 10 А путем параллельного соединения 2-ух контактов, любой из них запланирован на ток 5 А.

Обратите внимание

Эти тонкости процесса установки обусловливаются тем, что контакты механических реле никогда не замыкаются и не размыкаются в единый момент времени.

В результате один из контактов при любых обстоятельствах будет перегружен. И даже с учетом непродолжительной перегрузки, преждевременный отказ прибора в таком подсоединении неизбежен.

Плохая эксплуатация, а еще подключение реле вне установленных монтажных правил, в большинстве случаев завершается вот таким исходом. В середине выгорело почти что все содержание

Электромагнитные изделия допускается применять в составе электрических или электронных схем с невысоким потреблением энергии как тумблеры относительно высоких токов и стрессов.

Однако очень не рекомендуется пропускать неодинаковые напряжения нагрузки через смежные контакты одного прибора.

К примеру, коммутировать напряжение электрического тока 220 В и непрерывного тока 24 В. Всегда необходимо использовать некоторые изделия для любого из вариантов в целях гарантии безопасности.

Приемы защиты от обратного напряжения

Важной деталью любого электромеханического реле считается катушка. Данная деталь относится к категории нагрузки с высокой индуктивностью, потому как имеет проводную намотку.

Любая намотанная проводом катушка владеет некоторым импедансом, состоящим из индуктивности L и сопротивления R, образовывая, аналогичным образом, последовательную цепь LR.

По мере протекания тока через катушку, создается внешнее магнитное поле. Когда течение тока в катушке заканчивается в режиме «отключено», становится больше магнитный поток (доктрина трансформации) и появляется высокое обратное напряжение ЭДС (электродвижущей силы).

Важно

Это индуцированное значение обратного напряжения может во много раз превышать по величине коммутационное напряжение.

Исходя из этого, есть риск повреждения любых полупроводниковых элементов, расположенных рядом с реле. К примеру, биполярный или полевой транзистор, применяемый для подачи напряжения на катушку реле.

Схемные варианты, благодаря которым обеспечивается защита изделий из полупроводниковых материалов управления – транзисторов биполярных и полевых, микросхем, микроконтроллеров

Одним из вариантов устранения повреждения транзистора или любого переключающего полупроводникового устройства, включая микроконтроллеры, считается вариант подсоединения обратно смещенного диода в цепь катушки реле.

Когда ток, текущий через катушку сразу же после выключения, вырабатывает индуцированную обратную ЭДС, это обратное напряжение открывает обратно смещенный диод.

Через полупроводник энергия которая накопилась рассеивается, чем устраняется повреждение управляющего полупроводника – транзистора, тиристора, микроконтроллера.

Нередко включаемый в цепь катушки полупроводник называют также:

• диод-маховик;
• шунтирующий диод;
• обращенный диод.

Однако существенной разницы между элементами нет. Они все исполняют одну функцию. Кроме применения диодов с обратным сдвигом, для защиты полупроводниковых элементов используются и прочие устройства.

Те же цепочки RC-демпферов, металло-оксидные варисторы (MOV), стабилитроны.

Маркировка электро-магнитных релейных приборов

Технические определения, несущие частичную информацию о приборах, в большинстве случаев указываются конкретно на шасси электромагнитного коммутационного прибора.

Смотрится такое обозначение в виде сокращенной аббревиатуры и числового набора.

Каждое электромеханическое приспособление коммутации классически отмечается. На корпусе или на шасси наносится приблизительно такой комплект символов и цифр, указывающий конкретные параметры

Пример корпусной маркировки электромеханических реле:

РЭС32 РФ4.500.335-01

Эта запись расшифровывается так: реле электромагнитное слаботочное, 32 серии, подходящее исполнению по паспорту РФ4.500.335-01.

Совет

Но такие определения редкость. Чаще встречаются сокращенные варианты без явного указания ГОСТ:

РЭС32 335-01

Также не шасси (на корпусе) прибора отмечается дата изготовления и номер партии. Детальные сведения содержатся в техпаспорте на изделие. Паспортом укомплектовывается каждый прибор или партия.

Нужное видео по теме

Видеоролик востребовано рассказывает про то, как действует электромеханическая электроника коммутации. Воочию отмечаются тонкости конструкций, специфики подключений и другие детали:

Индукционные реле уже довольно продолжительное время используются в качестве элементов электроники. Но этот тип коммутационных приборов можно считать морально старым. На смену механическим устройствам очень часто приходят более актуальные приборы – чисто электронные. Один из подобных примеров – твердотельные реле.

Устройство газового редуктора и принципы подачи газа

Как работает указательное реле

Содержание

• 1 Назначение
• 2 Разновидности
• 3 Применение
• 4 Маркировка

В электрических сетях непрерывно происходят постоянные переключения источников питания и потребителей. Эти переключения осуществляются автоматически, посредством защитных устройств или при помощи обслуживающего персонала. Такие переключения нуждаются в постоянном контроле, анализе и учете. Это делается для эффективной и продолжительной работы системы.

Вести контроль за изменениями в электрической сети практически невозможно, потому что скорость переключения слишком высока. При этом обслуживающему персоналу необходимо знать информацию о состоянии электрической сети для принятия правильного решения, чтобы обеспечить беспрерывную работу электрической системы. С этой целью и было изобретено указательное реле.

Назначение

Реле предназначено для сбора информации и анализа о причинах срабатывания, при выходе показателей за пределы нормы, а также для обесточивания неисправных участков.

Устройство улавливает параметры, которые отступают от нормы. Реле указывают на происходящие внутри процессы, которые можно определить по индикаторам, размещению индикаторов, а также аудиосигналам.

Устройство используются в схемах релейной защиты и автоматики. Одним из назначений является замыкание и размыкание контактов в случае выхода определенных показателей за пределы установленной нормы.

Указательное реле применяется в системах сигнализации электрических сетей различного типа. Некоторые модели способны работать на высоте до 4300 метров над уровнем моря и при температурном режиме от -50 до +55 градусов. Кроме этого относительная влажность воздуха составляет 98%.

С помощью устройства работники отслеживают состояние электрической линии. При повышении тока или напряжения реле срабатывает, при этом выбрасывая флажок или другое обозначение, вместе с тем коммутируя контакты.

Реле остается отключенным пока диспетчер его не осмотрит и не зафиксирует сработку документально. Затем устройство переводится в рабочее состояние вручную.

Разновидности

Существуют следующие разновидности указательных реле: разомкнутые; замкнутые; переключающиеся. Они бывают с постоянной или переменной токовой характеристикой. При этом реле постоянного тока могут быть: нейтральные, поляризованные, комбинированные.

Нейтральные реле фиксируют наличие и отсутствие управляющего сигнала. Поляризованные устройства реагируют на полярность регулирующего сигнала. При этом если полярность изменяется, реле переключается. Комбинированные типы сочетают два вышеописанных вида, реагируют на полярность и на сигнал.

По конструктивным особенностям можно разделить указательное реле на две подгруппы: статические и электромеханические. Статическими бывают ионные, микропроцессорные, ферромагнитные, полупроводниковые. Электромеханические реле могут быть магнитоэлектрическими, индукционными, электромагнитными, термореле, электродинамические.

Обратите внимание

Электромагнитные виды имеют магнитную конструкцию и катушку, которая расположена на ее фиксированной части. Кроме этого конструкция имеет якорь, который имеет связь с замкнутыми и разомкнутыми контактами. При подаче напряжения на катушку, якорь притягивается и активизирует контакты, при этом замыкая и размыкая их.

Электромеханический вид приборов приводит в действие исполнительный двигатель небольшого размера, который посредством редуктора, связан с группами контактов.

Помимо этого реле делятся в зависимости от контролируемого параметра: мощности, напряжения, тока, времени и так далее.

Самые популярные разновидности указательных реле:

1. РУ-21. Используются в защитных системах для указания сработки реле защиты и автоматики. Конструкция такого реле рассчитана на постоянный ток, который соответствует величине срабатывания в 0,006А.
2. РУ-11. Применяется для сигнализирования в случае аварии в электросетях постоянного и переменного тока 220В/380В – 50 Герц, 440В – 60 Герц. Используются в механизмах автоматики.
3. ПРУ – 1. Применяется для контролирования сработок автоматики и систем защиты. Механизм эксплуатируется в электролиниях постоянного тока, при этом показатель срабатывания составляет 0,01А.

Применение

Приборы применяются в электрических сетях, имеющих постоянные и переменные характеристики тока. Коммутация применяется в системах автоматизации, регулирование электроприводами. Указательное реле применяется в электроэнергетических и технологических агрегатах и системах контроля над ними.

Указательное реле применяется в большинстве отраслях промышленности. Самой популярной является энергетическая область применения. При этом коммутация происходит посредством автоматики, при помощи защиты, а также работниками.

Некоторые виды реле имеются в бытовых приборах, таких как холодильник, стиральная машина, телевизоры, котлы отопления. Эти приборы более чувствительны к перепадам напряжения и реагируют как на низкий его показатель, так и на высокий. При этом такая бытовая техника может выйти из строя.

Помимо этого приборы получили большой спрос в военном деле, самолетостроении, в космических кораблях, автотранспорте и на железных дорогах.

Реле для данных сфер производства изготавливаются с учетом ударов, больших вибраций, линейного ускорения, то есть разрушающих факторов длительного и жесткого применения.

Одновременно с этим указывается допустимое положение, при котором сохраняется работоспособность реле.

Маркировка

Маркировка указательного реле включает: серию, количество разъединяющих и замыкающих контактов; уровень защиты; климатические условия при которых прибор сохраняет работоспособность. Кроме этого указывается вид и способ подсоединения внешних проводов.

При этом цифра:

• 1 означает переднее подсоединение посредством винта;
• 5 – подсоединяется сзади при помощи винта;
• 2 – присоединяется при помощи пайки.

Климатические условия обозначаются также условно:

• У – умеренные климатические условия;
• Т – применять можно в тропическом климатическом поясе;
• 3 – стандартная категория расположения.

Электромагнитное реле

« УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ » « ПРИМЕНЕНИЕ »

Реле — электромеханическое устройство, предназначенное для коммутации электрических цепей, цепей сигнализации и управления. Чаще всего реле используется в системах управления и зачастую являются как коммутационными, так и усиливающими элементами цепи.

Следует помнить, что по характеру включения сеть устройства могут быть первичными и вторичными. Первичные реле включаются непосредственно в управляющие цепи управления, вторичные подключаются через измерительные трансформаторы, лабораторные резисторы, шунтирующие сопротивления.

Также одним из достоинств релейных устройств и элементов является очень высокое сопротивление между открытыми контактами, что выгодно отличает их твердотелых реле, использующих вместо катушки полупроводниковые элементы.

Важно

Твердотельные устройства очень чувствительны к качеству управляющего сигнала и имеют высокую вероятность ложного срабатывание в результате внештатного электромагнитного импульса или при увеличении напряжения в управляемой сети сверх оптимальных значений.

Помимо стандартных электромагнитных реле некоторые источники относят к этой группе устройств и герконовые реле, главной отличительной чертой которых является использование, в качестве управляющего сигнала, вместо электрического сигнала магнитное поле вырабатываемое постоянным или электромагнитом.

Устройство и принцип действия электромагнитного реле

Конструктивно электромагнитное реле представляет собой катушку выполняющую роль втягивающего устройства. Она состоит из основания из немагнитного материала, на которое намотан медный провод, который, в зависимости от исполнения, может быть в изоляции из тканевых, синтетических материалов, но в большинстве случаев проводник покрывается диэлектрическим лаком.

При подаче напряжения на катушку происходит втягивание металлического сердечника, связанного с толкателем, который приводит в движение контакты.

В зависимости от назначения контактный блок реле может состоять из нормально открытых (разомкнутых) или нормально закрытых (замкнутых) контактов, в некоторых случаях блок контактов может совмещать в себе оба типа контактов.

Более подробно устройство реле можно понять если разбить его составляющие на блоки:

• управляющий — служит для преобразования управляющего сигнала (в нашем случае из электрического — в магнитное поле);
• блок промежуточных элементов — приводит в действие исполнительный механизм;
• исполнительный блок — воздействует непосредственно на управляемую цепь. В качестве исполнительного блока можно рассматривать контактную группу устройства.

Также, при проектировании управляющих цепей с использованием электромагнитных реле необходимо учитывать, что ввиду того что чувствительным элементом является электромагнитная катушка, то ток в обмотке увеличивается или уменьшается не мгновенно, а в течении некоторого времени.

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.

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.

В начало

Применение электромагнитных реле

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.

Совет

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.

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.

В начало

© 2012-2019 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Электроника для чайников: что такое реле и зачем оно нужно. Устройство, типы, описание

Реле – это переключатель. Причем не совсем обычный. Когда в подъезде лампочка загорается от звука шагов, это не волшебство, это работает реле. В этой статье расскажем о назначении реле и принципе его работы.

Существует очень много типов и классификаций реле. Но мы поговорим не только о них, но и о том, что такое реле и как оно работает. Поехали!

Что такое реле

Определение реле таково:

Говоря проще, когда входная величина меняется (ток, напряжение), реле замыкает или размыкает цепь. При этом в зависимости от типа реле входная величина не обязательно имеет электрическую природу.

Слово «реле» происходит от французского relay. Это понятие обозначало смену почтовых лошадей или передачу эстафеты.

Как работает реле?

Во-первых, вспомним Джозефа Генри, с именем которого связано понятие индуктивности. Провод, по которому течет ток, является магнитом. Если мы намотаем провод витками на сердечник, то получится катушка индуктивности.

Как катушка индуктивности ведет себя в цепи переменного тока? Если катушку включить в цепь, то фаза тока в цепи будет отставать от напряжения. Другими словами, при максимальном значении напряжения ток будет минимален и наоборот.

Это связано с тем, что когда катушка включена в цепь, в ней возникает ЭДС самоиндукции, которая препятствует росту основного тока через катушку.

Теперь вернемся к реле. Простейшее электромагнитное реле состоит из электромагнита (катушки), якоря и соединяющих элементов. При подаче электрического тока на катушку она притягивает якорь с контактом, который замыкает цепь.

Чтобы представить все это, посмотрим на рисунок:

Устройство и вид электромагнитного реле

Здесь 1 – катушка, 2 – якорь, 3 – коммутационные контакты.

Обратите внимание

Реле имеет две цепи: управляющую и управляемую. Управляющая цепь – это цепь, через которую ток подается на катушку. Управляемая – цепь, которую и замыкает якорь при срабатывании реле.

На каждом реле есть обозначения контактов управляемой и управляющей цепи. Также на корпусе изделия указаны значения тока и напряжения, на которые рассчитано реле.

Обозначения на корпусе реле

Электромагнитное реле, рассмотренное выше, не работает мгновенно. После подачи тока на катушку должно пройти какое-то время, и лишь потом реле сработает. Это связано с таким явлением, как гистерезис. Гистерезис переводится с латинского как отставание или запаздывание.

Мы уже говорили про ЭДС самоиндукции, возникающую в катушке. Когда реле включается в цепь, в катушке начинает течь ток, но сила тока нарастает постепенно. Нарастание тока в катушке можно представить в виде петли гистерезиса. Когда нужное значение силы тока достигнуто, реле срабатывает.

По этой причине реле не используются в самой быстродействующей аппаратуре, где время срабатывания должно быть сведено практически к нулю.

Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

Типы реле

В зависимости от входной величины, на которую реагирует реле, бывают:

• реле тока;
• реле напряжения;
• реле частоты;
• реле мощности.

Также в зависимости от принципа действия различают:

• электромагнитные реле;
• магнитоэлектрические реле;
• тепловые реле;
• индукционные реле;
• полупроводниковые реле.

Применение реле

В основном реле применяются для защиты силовой аппаратуры от перенапряжений, в электронике автомобилей. Реле также присутствуют во многих бытовых приборах. В чайнике используется тепловое реле. В каждом холодильнике есть пусковое реле.

Джозеф Генри изобрел реле в 1835 году. Первые реле нашли свое предназначение в телеграфии.

Например, логично предположить, что реле тока служит для контроля силы тока в цепи.

Важно

Так, при перегрузках на электродвигателе включается реле тока, которое своими контактами включает реле времени. По прошествии допустимого времени работы двигателя в режиме перегрузки реле времени разрывает цепь.

Блок реле тока

Конечно, сначала все это может показаться сложным и запутанным. Однако если начать разбираться и приложить немного усилий, вы в скором времени сами сможете не только рассказать про устройство и принцип действия реле, но и успешно заняться его подключением. А в будущем, возможно, стать специалистом по релейной защите.

Когда есть студенческий сервис, специалисты которого готовы оказать помощь в любое время, больше не нужно бояться трудных предметов и строгих преподавателей.

Напоследок видео, в котором подробно, наглядно и просто рассказывается о том, как работает реле:

Электромагнитные реле. Виды, устройство и принцип действия

Реле — это элемент автоматического устройства, который при воздействии на его вход наружных физических явлений скачко­образно воспринимает значение выходной величины. Этих значений, в большинстве случаев у выходной величины бывает два: к примеру, в электро­магнитном реле два устойчивых состояния контактов – замкнутое и разомкнутое.

Электрическое реле реагирует на изменение каких-то определенных характеристик замыканием либо размыка­нием собственных контактов. Контакты реле врубаются в цепь, которая производит контроль либо управление аппаратами, включенными в силовую цепь, для коммутации, к примеру: производит управление контакторами и др.

Реле могут работать под воздействием самых разных факто­ров: электронного тока, световой энергии, давления воды либо газа, уровня воды и т. п.

По методу присоединения различают первичные, вторичные и промежные реле.

Первичные реле врубаются конкретно в цепь управле­ния.

Вторичные реле врубаются через измерительные трансфор­маторы тока либо напряжения.

Промежные реле работают от исполнительных органов других реле и предназначаются для уси­ления и размножения сигнала, т. е. рассредотачивания воздействия на несколько цепей.

Основными параметрами реле являются:

а)  номинальные данные — ток, напряжение, время и другие величины, на которые рассчитаны реле,

б)  величина срабатывания, т. е. то значение параметра (ток, напряжение, время и пр.), при котором происходит автоматическое действие реле; реле реагирует на тот параметр, на который оно было сделано,

в) уставка реле – значение величины срабатывания, на которую отрегулировано данное реле (реле, имеет некое количество уставок, фиксирующих величину срабатывания в определенных границах).

Электрические реле характеризуются последующими основ­ными параметрами:

1)   напряжением (током) втягивания, т. е. минимальным значе­нием напряжения (либо тока) на зажимах катушки реле, при ко­тором якорь втягивается;

2)   напряжением (током) отпадения – большим значением напряжения (либо тока) на зажимах катушки реле, при котором происходит отпадение якоря;

3)    коэффициентом возврата реле – отношением напряжения (тока) отпадения к напряжению (току) втягивания.

Электрические реле по времени срабатывания (tср) бывают: безынерционные (tср < 0,001 сек); быстродействующее (tcр < 0,05 сек), обычные (tср = 0,05 +- 0,15 сек); замедленные (tср = 0,15 +- 1 сек) и реле времени, у каких время срабатыва­ния tср > 1 сек, при этом его можно регулировать.

Реле состоит обычно из 3-х органов: 1) воспринимающего, 2) промежного и 3) исполнительного.

Воспринимающий (чувствительный орган) реагирует на вход­ной параметр и конвертирует его в физическую величину, необхо­димую для работы реле; чувствительным органом является, на­пример, катушка реле.

Промежный орган ассоциирует перевоплощенную величину с образцом и по достижении данного значения передает воздей­ствие воспринимающего органа исполнительному.

Промежуточ­ными органами контактных реле являются противодействующие пружины и успокоители.

Успокоители используются для успокоения колебаний подвижных частей, а в реле времени – для получе­ния данной выдержки времени.

Исполнительный орган повлияет на управляемую цепь; исполнительными органами контактных реле являются контакты.

Совет

Разглядим устройство электронного реле, работающего по электрическому принципу (рис. 1).

Реле состоит из следую­щих главных частей: якоря 3, являющегося подвижной частью, сердечника 2, который является недвижной частью катушки реле l, насаженной на сердечник магнитопровода; замыкающих контактов 6, размыкающих контактов 5и пружины 7.

При включении катушки якорь реле притягивается, а соеди­ненный с ним шток 4с металлическими мостиками замыкает либо размыкает надлежащие контакты.

Слаботочные электрические реле, применявшиеся ранее исключительно в области связи, находят все боль­шее применение в автоматике.

Это разъясняется тем, что слаботоч­ные (телефонные) реле имеют число контактов в пару раз большее, чем в обыденных электрических реле; это позволяет уменьшить полное количество реле в схеме.

Не считая того, такие реле потребляют малые токи, по этому они могут работать с датчи­ками, которые на огромные токи не рассчитаны (к примеру, полупро­водниковые термо- и фотосопротивления).

Разглядим два типа реле, которые отыскали более общее применение.

Реле типа РПН неизменного тока (реле плоское обычное) – это электрическое однокатушечное реле с плоским сердечником. Оно создано для коммутации электронных цепей в раз­личных схемах стационарных устройств.

Ток срабатывания этих реле очень мал – порядка нескольких 10-ов миллиампер. Пакет контактных групп реле состоит из одной либо нескольких групп, любая из которых состоит, в свою очередь, из набора контактов (от 2-ух до 5); композиции контактов могут быть самыми разными.

Наружные провода подключаются к концам хвостов пружин с помощью пайки.

Для цепей переменного тока выпускаются реле РПП анало­гичного устройства.

Реле МКУ-48 представляет собой многоконтактное реле. Кон­структивно выпускаются реле в кожухе и без кожуха. Наружные провода подключаются к реле без кожуха с помощью пайки.

Контактные группы реле производятся с разными комбина­циями контактов.

К примеру, реле для переменного тока напря­жением 220 в изготовляется с числом контактов от 2 до 8; при всем этом выпускаются реле с 2, 4 и 8 замыкающими контактами; с 2 замы­кающими и 2 размыкающими контактами; с 4 размыкающими кон­тактами и т. д.

Рабочий ток реле мал: для неких реле он составляет 0,0045 а.Потребляемая мощность реле > либо = 5 вт.              На рис 2 пока­зано устройство реле типа МКУ-48 с кожухом.

Поляризованное реле представляет собой электрическое реле, у которого направление переме­щения якоря находится в зависимости от направления намагничивающего тока. В отличие, от обыденного электрического реле по­ляризованное имеет два направления перемещения якоря; оно дополнительно снабжено неизменными магнитами.

Обратите внимание

Принципная схема конструк­ции поляризованного реле представле­на на рис. 3 Основными деталями являются намагничивающая катушка 4, создающая в железном сердечнике 5 магнитный поток Фэ, и неизменный маг­нит 3, образующий магнитный поток Фп.

Магнитный поток Фэ проходит через металлической подвижный якорь 2 и разветвляется на два потока Фэ : 2, один из ко­торых совпадает, а другой противоположен по направлению маг­нитному сгустку неизменного магнита.

На конце якоря имеется средний контакт, замыкающийся, зависимо от полярности управляющего сигнала в намагничивающих катушках, с левым либо правым недвижными контактами 1.

При отсутствии управляющего сигнала и, как следует, пото­ка Фэ, на якорь, установленный в нейтральное положение, дейст­вуют слева и справа однообразные силы притяжения.

Если подать в обмотку реле управляющий сигнал в направле­нии, показанном на рисунке, то в правом стержне магнита потоки и Фп будут складываться, потому что они будут совпадать, а результирующий поток вырастет:

в левом стержне магнитные потоки будут вычитаться:

и общий поток в правом стержне окажется больше магнитного потока в левом стержне (Ф’>Ф”). В итоге якорь реле при­тянется на право и замкнет правый контакт. Если поменять поляр­ность сигнала, то якорь реле перебросится на левый контакт.

Принцип действия и назначение работы Реле. — бортжурнал Лада 2110 ツɐʞdиҺツ (БЫВШАЯ) 2005 года на DRIVE2

Для чего нужна установка реле в автомобиле ? Начнем с определения:

***********************************************************************************************************************
Что такое реле и для чего оно нужно

Реле — электрическое устройство (выключатель), предназначенное для замыкания и размыкания различных участков электрических цепей при заданных изменениях электрических или неэлектрических входных величин.

Типы реле могут различаться по управляющему сигналу и по исполнению, не будем останавливаться на этом, тем более все это есть на той же википедии.

Отметим лишь, что наибольшее распространение получили электрические (электромагнитные) реле.

Понять для чего нужно реле из определения трудно, поэтому разжуем на простых словах:
Реле предназначено для коммутации больших токов нагрузки.

Другими словами является переключателем, а еще проще — принцип работы реле — малым током (например сигналом кнопки) включать цепи с большим током.

А используют реле, когда исполнительное устройство (стартер, генератор, вентилятор, обогрев зеркал, клаксон и т.д.) потребляет больший ток (до 30-40 ампер).

НАПРИМЕР: Для того чтобы с маленькой кнопочки завести двигатель, необходимо, чтобы включился стартер, который потребляет от 80 до 300 ампер. Если не использовать реле, тогда кнопка не выдержит большого тока и расплавится, также как и не предназначенная для больших токов проводка.

Поэтому, делают подключение через реле (между кнопочкой и стартером устанавливают реле), которое по импульсу малого тока кнопки внутри себя замыкает мощные контакты, тем самым включая стартер.

Важно

Как это происходит ?***********************************************************************************************************************

Устройство реле

Электромагнитное реле состоит из:электромагнита (представляет собой электрический провод, намотанный на катушку с сердечником из магнитного материала).якоря (пластина из магнитного материала, через толкатель управляющая контактами).

переключателя (могут быть замыкающими, размыкающими, переключающими).

При пропускании электрического тока через обмотку электромагнита возникающее магнитное поле притягивает к сердечнику якорь, который через толкатель смещает и тем самым переключает контакты.**************************************************************************************************************************

Контакты и принцип работы реле

Контакты реле:Контакты 85 и 86 — это катушка.Контакт 30 — общий контакт, всегда присутствует в реле. Он, без подачи напряжения на контакты обмотки, постоянно замкнут на контакт 87а.Контакт 87А — нормально-замкнутый контакт.Контакт 87 — нормально-разомкнутый контакт.

Силовые контакты имеют всегда маркировку 30, 87 и 87а.

Принцип действия реле:В состоянии покоя, т.е., когда на катушке нет питания, контакт 30 замкнут с контактом 87А.

При одновременной подаче питания на контакты 85 и 86 (на один контакт «плюс» на другой — «минус», без разницы куда что, если на реле нет маркировки диода) катушка «возбуждается», то есть срабатывает. Тогда контакт 30 отмыкается от контакта 87А и соединяется с контактом 87.

************************************************************************************************************************Некоторые виды реле:-реле с пятью контактами (5ти контактное реле). Если на обмотку подан сигнал, то 30 контакт отключается от 87а и подключается к 87.

-реле с четырьмя контактами (4х контактное реле). Контакт 87а или 87 может отсутствовать, тогда реле будет работать только на включение или выключение (замыкание или размыкание) силовой цепи.

Все реле имеют контакты обмотки (85 и 86 контакты).

*************************************************************************************************************************

Применяемость и назначение:

Реле 4х контактное и 5и контактное используются применяются в авто как средство включение или переключение цепи.

Вывод:Главное отличие и сходства 4х контактного реле от 5ти контактного реле в том:-Сходство этих типов реле. У них есть катушка возбуждения которая переключает перемычку (якарь). (Контакты 86,85-катушка)-Отличие этих реле состоит в том что.

Схему применения различны:

Удачи всем!

Маркировка реле ж/д автоматики и телемеханики

Все реле, применяемые в оборудовании ж/д автоматики и телемеханики, имеют условное наименование, состоящее из букв и цифр. Выполняется маркировка реле в соответствии с установленными правилами, согласно которым всё буквенное и цифровое обозначение реле занимает в его наименовании определённое место.

Компанией СЦБ Сервис осуществляется продажа реле систем СЦБ, маркированных в полном соответствии с существующей системой условных обозначений. Вы можете купить рележелезнодорожной автоматики и телемеханики любого типа, позвонив: (812) 677-89-76, (495) 666-20-67.

Буквенное обозначение реле в маркировке

Как правило, маркировку начинает буквенное обозначение реле. В этом случае первая буква (или две буквы) условного наименования характеризуют реле по физическому принципу действия:

Н — нейтральное реле;
П — поляризованное;
К — комбинированное реле (нейтрально-поляризованное);
СК — самоудерживающее комбинированное реле;
ДС — двухэлементное секторное (индукционное переменного тока) реле;
И — импульсное.

Если в штепсельном реле условное обозначение на втором месте содержит литеру “М”, это говорит о малогабаритном исполнении данного типа реле.

Совет

Между тем в маркировке малогабаритных реле автоблокировки литера “М” отсутствует — на малогабаритное исполнение реле автоблокировки указывает буква “А”.

Буквенная маркировка реле пускового типа содержит литеру “П”, а обозначение реле с выпрямителями включает букву “В”.

Примеры буквенной маркировки реле:

* Нейтральное штепсельное (большое) реле — НШ
* Реле нейтральное пусковое штепсельное — НПШ
* Нейтральное пусковое с болтовым соединением (не штепсельное) реле — НПР
* Двухэлементное секторное штепсельное — ДСШ
* Нейтральное малогабаритное штепсельное реле — НМШ
* Нейтральное малогабаритное пусковое штепсельное — НМПШ
* Реле импульсное малогабаритное штепсельное с выпрямителем — ИМВШ

Помимо этого, если в наименовании реле условное обозначение содержит дополнительную букву “М”, это говорит о том, что такое реле — медленнодействущее на отпускание.

Например, нейтральное малогабаритное штепсельное медленнодействующее реле НМШМ.

А литера “Т” укажет на реле с замедлением на срабатывание, достигаемое при помощи термоэлемента: нейтральное с болтовым соединением и термоэлементом — НРТ; нейтральное малогабаритное штепсельное с термоэлементом — НМШТ.

Цифровое обозначение реле в наименовании

В маркировке нейтральных штепсельных реле первая цифра после буквенного обозначения характеризует контактную систему:

1 — реле имеет 8 переключающих контактов (8фт);
2 — 4 переключающих контакта (4фт);
3 — 2 переключающих и 2 замыкающих контакта (2фт, 2ф);
4 — 4 контакта переключающих и 4 контакта замыкающих (4фт, 4ф);
5 — 2 переключающих и 2 размыкающих контакта (2фт, 2т).

У электромагнитных реле нейтрального типа (НР) цифры в маркировке свидетельствуют о наличии:

1 — 6-ти групп контактов;
2 и 3 — 2-х групп контактов.

Но некоторые типы реле, такие как ДСШ, ИМШ и т. д., в своём условном наименовании цифр, характеризующих контактную систему, не имеют.

Цифровая маркировка реле может содержать второе число (через дефис), показывающее величину (в Омах) общего сопротивления постоянному току при последовательном включении обмоток, например: НМШ1-1800, НР2-2000.

В случае наличия двух обмоток с различным сопротивлением цифры прописываются дробно: нейтральное малогабаритное пусковое штепсельное реле с системой контактов 2фт, 2ф и сопротивлением в обмотках 0.2 Ом и 220 Ом — НМПШ3-0,2/220.

Для отличия групп реле постоянного тока с номинальным напряжением в 12 В, выпускающихся для систем автоблокировки, от реле постоянного тока с напряжением 24 В, использующихся в устройствах электрической централизации, в их условное обозначение включена литера “А”. То есть маркировка типа АНШМ2-310 означает: реле автоблокировочное с питанием 12 В, штепсельное медленнодействующее с 4-мя переключающимися контактами и сопротивлением обмоток в 310 Ом.

Однако выше приведённая система маркировки выдерживается не для всех видов железнодорожных реле.
В условном наименовании аварийных и огневых реле первая буква свидетельствует о назначении реле:

* Аварийное штепсельное 4-х контактное с номинальным напряжением в 110 В и 220 В — АШ2-110/220;
* Огневое малогабаритное штепсельное 4-х контактное, имеющее сопротивление обмоток в 46 Ом — ОМШ2-46.

 Маркировка реле типа РЭЛ

Нейтральные электромагнитные реле РЭЛ в буквенном обозначении содержат литеру “Л”, указывающую на разработчика — Ленинградский электротехнический завод.

Маркируются реле типа РЭЛ IV поколения следующим образом:

* Штепсельные нормальнодействующие постоянного тока — РЭЛ1 и РЭЛ2;
* Штепсельные медленнодействующие постоянного тока — РЭЛ1М, РЭЛ2М;
* Нештепсельные нормальнодействующие постоянного тока с ламелями под пайку — БН1, БН2,1БН1, 1БН2;
* Нештепсельные медленнодействующие постоянного тока с ламелями под пайку — БН1М, БН2М,1БН1М, 1БН2М;
* Штепсельные нормальнодействующие постоянного тока — ПЛ3;
* Штепсельные медленнодействующие постоянного тока — ПЛ3М;
* Штепсельные огневые переменного тока — О2, ОЛ2;
* Нештепсельные огневые переменного тока — БО2;
* Штепсельные аварийные переменного тока — А2;
* Нештепсельные аварийные переменного тока — БА2;
* Штепсельные постоянного тока с повышенным уровнем коммутационных возможностей — С2;
* Нештепсельные постоянного тока с увеличенными коммутационными возможностями — БС2;
* Штепсельные нейтральные пусковые постоянного тока для схем управления электроприводом стрелочным — С5;
* Постоянного тока нештепсельные пусковые нейтральные для схем управления стрелочным электроприводом — БС5, 1БС5.

Нами производится продажа реле как группы РЭЛ, так других типов по ценам предприятий-изготовителей. Чтобы купить реле ж/д автоматики и телемеханики, представленные в Каталоге, просто заполните форму обратной связи или позвоните нам: (812) 677-89-76 и (495) 668-07-99.

Вернуться в «Статьи»

← Путевой трансформатор: общие сведенияЭлектромагнитные реле на ЖД: классификация →