Автомобильные реле: как устроены, как их выбирать и проверять — Автоблоги
Как устроено и применяется реле
Как известно, габариты и мощность выключателя, коммутирующего мощную нагрузку, должны этой нагрузке соответствовать. Нельзя включить такие серьезные потребители тока в автомобиле, как, скажем, вентилятор радиатора или обогрев стекла крошечной кнопочкой – её контакты просто сгорят от одного-двух нажатий. Соответственно, кнопка должна быть крупной, мощной, тугой, с четкой фиксацией положений on/off. К ней должны подходить длинные толстые провода, рассчитанные на полный ток нагрузки.
Но в современном автомобиле с его изящным дизайном интерьера места таким кнопкам нет, да и толстые провода с дорогостоящей медью стараются применять экономно. Поэтому в качестве дистанционного силового коммутатора чаще всего применяется реле – оно устанавливается рядом с нагрузкой или в релейном боксе, а управляем мы им с помощью крошечной маломощной кнопочки с подведенными к ней тоненькими проводками, дизайн которой легко вписать в салон современной машины.
Внутри простейшего типичного реле располагается электромагнит, на который подается слабый управляющий сигнал, а уже подвижное коромысло, которое притягивает к себе сработавший электромагнит, в свою очередь замыкает два силовых контакта, которые и включают мощную электрическую цепь.
В автомобилях чаще всего используются два типа реле: с парой замыкающих контактов и с тройкой переключающих. В последнем при срабатывании реле один контакт замыкается на общий, а второй в это время отключается от него. Существуют, конечно же, и более сложные реле, с несколькими группами контактов в одном корпусе – замыкающими, размыкающими, переключающими. Но встречаются они существенно реже.
Обратите внимание, что на нижеприведенной картинке у реле с переключающей контактной тройкой рабочие контакты пронумерованы. Пара контактов 1 и 2 называется «нормально замкнутые». Пара 2 и 3 – «нормально разомкнутые». Состоянием «нормально» считается состояние, когда на обмотку реле НЕ подано напряжение.
Наиболее распространенные универсальные автомобильные реле и их контактные выводы со стандартным расположением ножек для установки в блок предохранителей или в выносную колодку выглядят так:
Герметичное реле из комплекта нештатного ксенона выглядит иначе. Залитый компаундом корпус позволяет ему надежно работать при установке вблизи фар, где водяной и грязевой туман проникают под капот через решетку радиатора. Цоколевка выводов – нестандартная, поэтому реле комплектуется собственным разъемом.
Для коммутации больших токов, в десятки и сотни ампер, используют реле иной конструкции, нежели описанные выше. Технически суть неизменна – обмотка примагничивает к себе подвижный сердечник, который замыкает контакты, но контакты имеют значительную площадь, крепление проводов – под болт от М6 и толще, обмотка – повышенной мощности. Конструктивно эти реле сходны со втягивающим реле стартера. Применяются они на грузовых машинах в качестве выключателей массы и пусковых реле того же стартера, на разной спецтехнике для включения особо мощных потребителей. Нештатно их используют для аварийной коммутации джиперских лебедок, создания систем пневмоподвески, в качестве главного реле системы самодельных электромобилей и т.п.
К слову, само слово «реле» переводится с французского как «перепряжка лошадей», и появился сей термин в эпоху развития первых телеграфных линий связи. Малая мощность гальванических батарей того времени не позволяла передавать точки и тире на дальние расстояния – все электричество «гасло» на длинных проводах, и доходившие до корреспондента остатки тока были неспособны шевельнуть головку печатающего аппарата. В результате линии связи стали делать «с пересадочными станциями» – на промежуточном пункте ослабевшим током активировали не печатающий аппарат, а слабенькое реле, которое уже, в свою очередь, открывало путь току из свежей батареи – и далее, и далее…
Что нужно знать о работе реле?
НАПРЯЖЕНИЕ СРАБАТЫВАНИЯ
Напряжение, которое обозначено на корпусе реле, – это усредненное оптимальное напряжение. На автомобильных реле пропечатано «12V», но срабатывают они и при напряжении 10 вольт, сработают и при 7-8 вольтах. Аналогично и 14,5-14,8 вольт, до которых поднимается напряжение в бортсети при запущенном двигателе, им не вредит. Так что 12 вольт – это условный номинал. Хотя реле от 24-вольтовой грузовой машины в 12-вольтовой сети не заработает – тут уж разница слишком велика…
КОММУТИРУЕМЫЙ ТОК
Второй главный параметр реле после рабочего напряжения обмотки – максимальный ток, который может пропустить через себя контактная группа без перегрева и пригорания. Указывается он обычно на корпусе – в амперах. В принципе, контакты всех автомобильных реле достаточно мощные, «слабаков» тут не водится. Даже самое миниатюрное коммутирует 15-20 ампер, реле стандартных размеров – 20-40 ампер. Если ток указывается двойной (например, 30/40 А), то это означает кратковременный и долговременный режимы. Собственно, запас по току никогда не мешает – но это касается в основном какого-то нештатного электрооборудования автомобиля, подключаемого самостоятельно.
НУМЕРАЦИЯ ВЫВОДОВ
Выводы автомобильных реле маркируются в соответствии с международным электротехническим стандартом для автопрома. Два вывода обмотки пронумерованы цифрами «85» и «86». Выводы контактной «двойки» или «тройки» (замыкающие или переключающие) обозначаются как «30», «87» и «87а».
Впрочем, гарантии маркировка, увы, не дает. Российские производители порой маркируют нормально замкнутый контакт как «88», а иностранные – как «87а». Неожиданные вариации стандартной нумерации встречаются и у безымянных «брендов», и у компаний уровня Bosch. А иногда контакты и вовсе маркируются цифрами от 1 до 5. Так что если тип контактов не подписан на корпусе, что нередко случается, лучше всего проверить распиновку неизвестного реле при помощи тестера и источника питания 12 вольт – подробнее об этом ниже.
МАТЕРИАЛ И ТИП ВЫВОДОВ
Контактные выводы реле, к которым подключается электропроводка, могут быть «ножевого» типа (для установки реле в разъем колодки), а также под винтовую клемму (обычно у особо мощных реле или реле устаревших типов). Контакты бывают «белыми» или «желтыми». Желтые и красные – латунь и медь, матовые белые – луженая медь или латунь, блестящие белые – сталь, покрытая никелем. Луженые латунь и медь не окисляются, но голая латунь и медь – лучше, хотя и склонны темнеть, ухудшая контакт. Никелированная сталь также не окисляется, но сопротивление её высоковато. Неплохо, когда силовые выводы – медные, а выводы обмотки – никелированные стальные.
ПЛЮС И МИНУС ПИТАНИЯ
Чтобы реле сработало, на его обмотку подается питающее напряжение. Полярность его – безразлична для реле. Плюс на «85» и минус на «86», или наоборот – без разницы. Один контакт обмотки реле, как правило, постоянно подсоединен к плюсу или минусу, а на второй приходит управляющее напряжение с кнопки или какого-либо электронного модуля.
В прежние годы чаще использовалось постоянное подключение реле к минусу и плюсовой управляющий сигнал, сейчас более распространен обратный вариант. Хотя это не догма – бывает по-всякому, в том числе и в рамках одного автомобиля. Единственный вариант исключения из правил – реле, в котором параллельно обмотке подключен диод – тут уже полярность важна.
РЕЛЕ С ДИОДОМ ПАРАЛЛЕЛЬНО КАТУШКЕ
Если напряжение на обмотку реле подает не кнопка, а электронный модуль (штатный или нештатный – например, охранное оборудование), то при отключении обмотка дает индуктивный всплеск напряжения, который способен повредить управляющую электронику. Чтобы погасить всплеск, параллельно обмотке реле включается защитный диод.
Как правило, внутри электронных узлов эти диоды уже есть, но иногда (в особенности в случае различного допоборудования) требуется реле со встроенным внутри диодом (в этом случае его символ маркирован на корпусе), а изредка применяется выносная колодка с диодом, припаянным со стороны проводов. И если вы устанавливаете какое-то нештатное электрооборудование, нуждающееся, согласно инструкции, в таком реле, требуется строго соблюдать полярность при подключении обмотки.
ТЕМПЕРАТУРА КОРПУСА
Обмотка реле потребляет мощность около 2-2,5 ватт, из-за чего его корпус во время работы может достаточно сильно греться – это не криминально. Но нагрев допускается у обмотки, а не у контактов. Перегрев же контактов для реле губителен: они обугливаются, разрушаются и деформируются. Такое случается чаще всего в неудачных экземплярах реле российского и китайского производства, у которых плоскости контактов порой не параллельны друг другу, контактная поверхность из-за перекоса недостаточна, и при работе идет точечный токовый разогрев.
Реле не выходит из строя мгновенно, но рано или поздно перестает включать нагрузку, или наоборот – контакты привариваются друг к другу, и реле перестает размыкаться. К сожалению, выявить и предупредить такую проблему не совсем реально.
Проверка реле
При ремонте неисправное реле обычно временно подменяют исправным, а затем заменяют на аналогичное, и дело с концом. Однако мало ли какие задачи могут возникнуть, к примеру, при установке дополнительного оборудования. А значит, полезно будет знать элементарный алгоритм проверки реле с целью диагностики или уточнения цоколевки – вдруг попалось нестандартное? Для этого нам понадобятся источник питания с напряжением 12 вольт (блок питания или два провода от аккумулятора) и тестер, включенный в режиме измерения сопротивления.
Предположим, что у нас реле с 4 выводами – то есть, с парой нормально разомкнутых контактов, работающих на замыкание (реле с переключающей контактной «тройкой», проверяется аналогичным образом). Сперва касаемся щупами тестера поочередно всех пар контактов. В нашем случае это 6 комбинаций (изображение условное, чисто для понимания).
На одной из комбинаций выводов омметр должен показать сопротивление около 80 ом – это обмотка, запомним или пометим её контакты (у автомобильных 12-вольтовых реле наиболее распространенных типоразмеров это сопротивление бывает в диапазоне от 70 до 120 ом). Подадим на обмотку напряжение 12 вольт от блока питания или АКБ – реле должно отчетливо щелкнуть.
Соответственно, два других вывода должны показывать бесконечное сопротивление – это наши нормально разомкнутые рабочие контакты. Подключаем к ним тестер в режиме прозвонки, а на обмотку одновременно подаем 12 вольт. Реле щелкнуло, тестер запищал – все в порядке, реле работает.
Если же вдруг на рабочих выводах прибор показывает замыкание даже без подачи напряжения на обмотку, значит, нам попалось редкое реле с НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТЫМИ контактами (размыкающимися при подаче напряжения на обмотку), либо, что более вероятно, контакты от перегрузки оплавились и сварились, замкнувшись накоротко. В последнем случае реле отправляется в утиль.
Источник
Как подключить автомобильное реле? Советы специалистов
Автомобильные реле представляют собой электротехнические устройства, предназначенные для замыкания или размыкания электрической цепи под воздействием управляющих сигналов или через определенные временные промежутки. Они служат для регулирования работы оборудования, работающего с большими токами. Как подключить автомобильное реле правильно — читайте в материале нашей статьи.
Общие положения и распространенные случаи применения реле
Часто автовладельцы комплектуют свои автомобили дополнительным оборудованием. Например, устанавливают лебедку, сигнал, мощный прожектор, сигнализацию или, например, таксометр «Орион». Все это — высокоамперные устройства. И пропускать весь питающий сигнал через кнопку включения этого оборудования не только нецелесообразно, но и опасно.
Во-первых, понадобится высокоамперное устройство включения. Кнопка или тумблер на 30–40 ампер будут внушительных размеров и могут не вписаться в интерьер. Во-вторых, если кнопка будет недостаточной мощности или возникнут нештатные перегрузки в сети — это может привести к пожару. Поэтому рекомендуется установить реле.
Есть несколько основных правил касательно того, как подключить автомобильное реле с обеспечением его нормального функционирования:
- Подключать реле стоит только через подходящую по параметрам колодку, выходные провода которой соединяются с электрической цепью при помощи пайки или методом обжимки в специальные разъемные клеммы.
- Максимально потребляемая сила тока подключаемого оборудования не должна превышать значений, указанных на реле.
- В питающую цепь перед входом в реле необходимо установить предохранитель со значением силы тока, не превышающим указанную на реле.
- Управляющая цепь подключается через резистор с параметрами, необходимыми для создания номинальной силы тока, от которой работает катушка реле.
Как подключить четырехконтактное автомобильное реле
Перед началом работ необходимо определиться с местом установки реле и кнопки, а также с путем прокладки проводов. Реле должно находиться в легкодоступном, защищенном от воздействия окружающей среды месте. Как правило, таким местом является пространство вблизи панели штатных реле автомобиля.
Затем реле закрепляется в выбранном месте. От него минусовый провод подключается к клемме на питаемом оборудовании, а плюсовой — через питающие контакты на реле (обычно маркируются числами 30 и 87). Перед реле обязательно ставится предохранитель подходящих параметров.
Плюсовой провод управляющей цепи подключается через контакты на реле (в большинстве случаев они имеют номера 85 и 86). Для нивелировки индукционного скачка после прекращения подачи тока в управляющей цепи параллельно контактам устанавливается диод.
Перед тем как подключить автомобильное четырехконтактное реле , также необходимо установить, какого оно типа: нормально замкнутого или нормально разомкнутого. Это важно, так как нормально замкнутые реле постоянно пропускают питающий сигнал и отключаются при подаче тока в управляющую цепь. Нормально разомкнутые работают наоборот: замыкают цепь в момент включения.
Надеемся, что наша статья была вам полезной! А всё необходимое вы можете приобрести в нашем каталоге.
Как работает автомобильное реле и зачем оно нужно 📹
О том, что в автомобиле есть какие-то реле и предохранители знает каждый маломальский автолюбитель. Ведь при электрической неисправности в авто, в первую очередь проверяют блок реле и предохранителей! Так чем же особенные эти реле, как они работают и в чем их суть? Так ли уж они нужны и незаменимы? Об этом я и расскажу в статье.
Раз уж они, то есть реле есть в машине, то они зачем-то нужны. И именно с предназначения реле в автомобиле и хотелось начать. У реле есть несколько задач и функций.
Зачем нужно реле в автомобиле
Во-первых, самое главное, это возможность управлять силовыми токами для питающих нагрузок. То есть когда входной сигнал на реле буквально несколько мА, на выходе уже получаем несколько десятков Ампер. Нет, реле не усиливает сигнал, оно лишь коммутирует токи, об этом чуть далее, когда дело дойдет до принципа работы.
Во-вторых, реле может функционально переключать нагрузку между 2 и более разными электрическими цепями, при этом делать это от 1 управляющего сигнала. То есть на входе имеем опять 1 входное напряжение в несколько мА, а силовые контакты переключаются между собой для разных цепей. Скажем, работали фары ближнего света, а включились фары дальнего света.
Третье, реле за счет своего звукового сигнала срабатывания, позволяет с высокой степенью вероятности диагностировать его правильную работу и как следствие работу питающей цепи. То есть если есть сигнал, то скорее всего напряжение в питающей цепи тоже есть. Если щелчка нет, то надо бы проверить предохранитель! Также звук реле при включении указателей поворота указывает на то, что они скорее всего работают, что важно при перестроении. А при частом срабатывании указателя поворотов, указывают на перегоревшую лампу.
Четвертое, это уже как следствие… За счет управления силовыми сигналами позволяют сэкономить на медной проводке в машине, так как блок реле чаще всего установлен в моторном отсеке, ближе к силовым управляющим цепям. То есть до него идут тонкие медные провода, от органов управления в салоне, а выходят толстые до силовых нагрузок в моторном отсеке. (фары, реле замка зажигания, подогреватели дизеля…)
Как работает автомобильное реле (четырех- и пятиконтактное)
Реле один из первых радиоэлементов, которые изобрели люди! Еще с тех пор как Фарадей открыл особенности тока самоиндукции 1831 год, то есть выяснил, что ток в проводнике создает электромагнитное поле, способное притягивать намагничивающиеся материалы, именно с этого времени уже и были все предпосылки к тому, чтобы кто-то воспользовался этим и создал реле! Собственно это и было создано примерно в тоже время, и упомянуто впервые в патенте Морзе, того самого который придумал телеграф (1838 г.). А теперь и мы по стопам великих разберемся с работой автомобильного реле, которое не особо отличается от того, что придумали в позапрошлом веке.
Итак, есть катушка намотанная на сердечнике. При прохождении тока через провод в нем образуется электрическое поле. За счет большого количества намотанных в одном направлении проводов электрическое поле складывается и усиливается. Это поле способно притягивать намагничивающийся материал, но как вы поняли, лишь в момент пока ток течет в проводниках, то есть в катушке. И вот ток течет, магнитное поле создается, срабатывает группа контактов, притягиваемых этим полем…
Здесь пришло время уже обратиться к иллюстрации.
Еще раз. Как только создается электромагнитное поле, то оно и притягивает исполнительный элемент, связанный с контактами. В итоге они замыкаются, либо размыкаются. Так и происходит коммутация силовых цепей, о которой я говорил ранее.
Тут уж фантазия конструкторов реле или здравый прагматизм будут диктовать, сколько контактов нам необходимо коммутировать в том или ином случае. Отсюда реле может получиться и четырехконтактным, где 2 контакта это питание катушки и 2 это те, что коммутируются. 5 контактные, когда 2 контакта для питания катушки и 3 для переключения между собой. И тому подобные вариации…
Обозначение автомобильного реле на схеме, как подключить
После того как прояснилось все с принципом работы, можно перейти к формальностям. К тому, как же обозначается реле на схеме или как его зарисовывать при создании таких схем.
Реле на схеме обозначается как катушка, это прямоугольник с двумя выводами и отдельно группа контактов. То есть сколько контактов, столько и рисуем их на схеме. Здесь схема описывает не только количество контактов, но и их положение. У реле оно бывает нормально замкнутое (НЗ) или нормально разомкнутое (НР). Если при отсутствии напряжения на катушке реле контакты разомкнуты, то реле нормально разомкнутое…
Часто схема подключения есть прям на корпусе самого реле. При этом имеются и общепринятые стандарты. 85, 86 — выводы это питание катушки, при этом 85 подключается на «+».
В большинстве случаев изменение подключения между 85 и 86 контактами не принципиально, но если реле с защитой от индукционного тока, стоит диод, то 85 только на плюс, иначе будет КЗ!!!
30 – это контакт для силового входящего сигнала и 87, 87а — выходящие коммутируемые силовые контакты.
* — типовая схема подключения реле.
Характеристики автомобильного реле
Так как реле призвано работать с высокими токами, то одной из важных характеристик является ток, с которым оно может работать. То есть встречается маркировка 20А, 30 А, 40 А и более. На этот показатель необходимо обращать внимание при подборе реле для нагрузки известной мощности. Ведь такие большие токи при бортовом напряжении в 12 вольт на самом деле выдают не такую уж большую итоговую мощность. То есть если у нас лампы на фарах по 55 Вт, то в сумме 110 Вт. По формуле P=U*I, получается ток 110:12=9,1 А. В итоге получается, что одно реле может разом коммутировать 2 группы фар, не более. Если это целая «люстра» то ток реле выбираем исходя из мощности нагрузки, используя формулу выше.. Пример приведен.
Как проверить работу автомобильного реле
Осталось упомянуть о том, как же проверить реле. Самое простое, о чем уже говорил, это услышать звук срабатывания. Если он есть, то реле, скорее всего, ни причем в вашей неисправности. Однако «слова скорее» всего здесь не случайны. Контакты реле могут вполне подгореть, в итоге реле перестанет коммутировать цепи, то есть выполнять свои основные задачи. Проверить отсутствие сопротивления можно как никогда использованием тривиального мультиметра. Ставим на прозвонку сопротивления и проверяем. На катушке несколько Ом, на группе контактов и того меньше 0-1 Ом.
Собственно теперь вы знаете куда больше, чем до того как начали читать эту статью, осталось лишь все еще раз повторить в видео.
принцип действия, виды и назначение
Автор aquatic На чтение 7 мин. Просмотров 5.4k. Обновлено
Это устройство используют в бытовых и промышленных электрических сетях. С его помощью включают праздничную иллюминацию и управляют работой двигателей внутреннего сгорания. Если знать, что такое реле, как оно устроено, некоторые практические задачи можно будет решать самостоятельно.
Реле контроля напряжения в электрическом щитке
Что такое реле
Существуют разные, в том числе очень сложные модификации реле, что это такое простыми словами можно объяснить следующим образом. Допустим, что к сети подключен мощный электродвигатель, обеспечивающий работоспособность помпы системы водоснабжения. Чтобы дорогостоящее оборудование выполняло свои функции длительное время, его защищают от различных неблагоприятных внешних воздействий. На корпусе привода устанавливают датчик температуры. При перегреве он подаст сигнал в сеть управления, отключит питание, предотвратит возникновение аварийной ситуации.
В этой схеме используют два контура:
- С применением невысоких уровней напряжения 5-24 V работают датчики, электронные схемы управления, контроля, индикации.
- Электродвигатели, нагревательные элементы, светильники и другие мощные потребители подключают к сетям 220/ 380V.
Реле включает/отключает питание мощных устройств после получения соответствующего сигнала из слаботочной цепи управления. Обратная связь в данном случае отсутствует, что исключает возможность взаимного влияния контуров с разными уровнями напряжений (токов).
Специализированное защитное реле электрического двигателя
Принцип действия электромагнитного реле
На этих рисунках схематически изображено типичное реле данного типа.
Принцип действия устройства
При подаче напряжения на катушку проходящий по ее виткам ток создает ЭДС. Образованное в металлическом сердечнике магнитное поле притягивает якорь. Он размыкает одну группу контактов и замыкает другую. Соответствующие изменения происходят в подсоединенных цепях.
Типичное электромагнитное реле
После изучения общей схемы проще понять, что такое реле, которое применяется на практике. На фото приведено реальное изделие со снятой защитной крышкой. Здесь для фиксации пружины в нужном положении используется специальный элемент, ярмо. Медная проволока катушки намотана на каркас из диэлектрика. Назначение остальных деталей такое же, как в приведенном выше описании.
Приборы этого класса отличаются следующими показателями:
- Они способны при компактных размерах (9-11 см. куб.) коммутировать цепи нагрузки мощных потребителей (более 3,5 кВт).
- Электрическая «развязка» цепей получается эффективной. Реле устойчивы к помехам. Их не способны повредить сильные импульсы в силовых контурах.
- В области механического контакта потери минимальны. Стоимость таких изделий невелика.
Полезная информация! При маленьком электрическом сопротивлении между замкнутыми контактами температура всего узла поднимается незначительно. Так, при коммутации во вторичной цепи нагрузки с током 5А качественное электромагнитное реле будет выделять от 0,4 до 0,6 Вт тепловой энергии. Если взять для сравнения полупроводниковый аналог, то он в подобном режиме излучает от 12 до 16 Вт. Для его долгосрочного функционирования необходима специальная система охлаждения.
Полупроводниковое реле
Но нельзя правильно ответить на вопрос, что такое электромагнитное реле, если не перечислить его недостатки:
- Скорость перемещения механических контактов невелика. Это ограничивает сферу применения приборов в качестве защитных устройств.
- Контактные поверхности со временем окисляются, их поверхность деформируется искрами разрядов. Ограниченным ресурсом обладают пружинные блоки. Все перечисленное снижает долговечность реле.
- При коммутациях возникают сильные электромагнитные помехи. Необходимо использовать дополнительную экранировку, либо повышать дальность до чувствительных к таким помехам блоков электроники.
Обратите внимание! Совместное использование с потребителями постоянного тока (при высоком напряжении) и мощными нагрузками индукционного типа не рекомендуется. Не следует превышать максимальные значения коммутации: 24/220 V постоянного/ переменного тока при 15 А.
Принцип работы реле электронного типа
Некоторые недостатки, перечисленные выше, устраняют с помощью применения полупроводниковых приборов. Транзистор, например, вполне способен выполнять функции коммутатора. Если подать напряжение нужной величины и полярности на переход «база-эмиттер», то цепь «коллектор-эмиттер» будет способна пропускать сильный ток. Его значение будет намного больше, чем в цепи базы. Эту особенность частности, используют для усиления сигналов.
В отличие от электромеханических приборов, полупроводниковые переходы не утрачивают свои полезные функции со временем. Они быстрее выполняют коммутацию, причем даже сотни тысяч переключений в секунду не выведут их из строя. Потенциальных пользователей привлекает компактность, малый вес.
Но, как и в предыдущем случае, объективная оценка дополняется негативными параметрами. Полупроводниковые приборы повреждаются не только сильным током, но и электромагнитными полями чрезмерной интенсивности. Они работают нестабильно при наличии соответствующих помех. Некоторые разновидности могут быть испорчены статическим зарядом. Часть коммутируемой энергии преобразуется в тепло, поэтому необходимо обеспечивать его эффективный отвод.
Принципиальная схема автомобильного реле поворотов
Реле, созданное с применением данной, схемы также называют «электронным». Хотя здесь есть определенная неточность. Электронные компоненты установлены только в цепях управления. Коммутация выполняется герконами, которые помещены внутрь катушек (К1, К2, К3). Буквой «К» обозначено стандартное электромагнитное реле.
Бесконтактные реле
На этом рисунке изображены схемы включения электронной лампы (а), транзистора (б) и тиристора (в) для использования в качестве коммутатора.
Разные виды реле и их назначение
Выше были рассмотрены электромагнитные, бесконтактные и комбинированные реле, некоторые параметры и особенности. Но на практике приходится решать разнообразные задачи. Поэтому спектр модификаций ключей гораздо шире.
Например, принцип действия поляризованного реле отличается от классической схемы. Эти приборы реагируют на то, какой полярности сигнал подан на обмотки.
Поляризованное реле
Применение поляризованного реле в автомобильной технике
На этом рисунке изображена схема подключения ключа в цепи управления габаритными лампами и бортовой магнитолой. В зависимости от полярности сигнала коммутируются соответствующие нагрузки. Данный вариант иллюстрирует функцию светового оповещения пользователя при включении/выключении охранной сигнализации.
Герконы
Отдельная группа реле создана с применением этих приборов. В герконах установлены контакты, обладающие ферромагнитными свойствами. Они срабатывают при появлении достаточно сильного магнитного поля.
Герконовые реле
Термореле с датчиком температуры используется для установки нужного режима работы духового шкафа
Это устройство объединено с микропроцессором. Реле срабатывает по истечении заданного пользователем интервала времени
В этом приборе можно установить максимально допустимый уровень напряжения
Такая техника позволяет контролировать одновременно несколько цепей постоянного тока
Ограничитель потребляемой мощности для трехфазных сетей
Монтаж и особенности применения
Из приведенных примеров понятно, что реле отличают не только по конструкции, но и по назначению. В современных устройствах их совмещают с датчиками, дополняют микропроцессорными блоками управления. Некоторые устройства подключают к информационным сетям. Они в дистанционном режиме передают контрольные данные, сообщают о возникновении опасных ситуаций. В настоящее время выпускают широкий спектр изделий, объединенный единым названием, «реле». Именно поэтому нельзя предложить единую технологию применения. В каждом отдельном случае необходимо выполнять официальные инструкции завода производителя.
Общие выводы и дополнительные рекомендации
Если знаете, какие бывают реле, проще подобрать изделие для решения конкретной задачи. Материалы данной статьи помогут сделать правильный выбор в ходе комплектации бытовых и коммерческих проектов.
Статья по теме:
УЗО: что это такое. Давайте попробуем разобраться, что это такое УЗО, его возможности, особенности работы и варианты применения. А также рассмотрим нюансы, на которые необходимо обратить внимание при выборе.
Как работает реле (видео)
Автомобильное реле со встроенным предохранителем / Своими руками / iXBT Live
Простая автомобильная четырехконтактная релюшка. Но фишка в том, что прямо в корпус реле устанавливается предохранитель. Тоже стандартный автомобильный. Идеальна для установки доп. систем в автомобиль.
Я однажды пережил пожар проводки в машине. Теперь принципиально не допускаю цепей без предохранителя. Но вешать предохранитель на провод — лишние «сопли». Запитываться от другой цепи с предохранителем — не всегда удобно.
А эта идея мне сразу понравилась и я купил несколько реле. Одно уже поставил, другие — на будущие переделки..
Рассмотрим реле поближе.
Сопротивление обмотки — 92 Ома. Таким образом, ток по обмотке порядка 150 мА.
Падение напряжения на контактах — 165 мВ при токе в 4А. Получается 0,04 Ома. Это уже включая предохранитель.
Контакты замыкаются при 7 вольтах.
Размыкаются — при 2,2В.
Поставил. Работает.
Контакты реле рассчитаны на 30 Ампер. Как и предохранитель. Кроме того, в комплекте есть съемное ушко для крепления на шпильку.
Рейтинг и продавца и товара 5 звезд.
К покупке рекомендую.
Ссылка реле на Алиэкспресс, цена 94 рубля, доставка бесплатная. Дешевле не нашел.
Что такое реле? Определение, принцип работы и конструкция
Определение: Реле — это устройство, которое размыкает или замыкает контакты, чтобы вызвать срабатывание другого электрического управления. Он обнаруживает недопустимое или нежелательное состояние с помощью назначенной области и дает команды автоматическому выключателю для отключения поврежденной области. Таким образом защищает систему от повреждений.
Принцип работы реле
Работает по принципу электромагнитного притяжения.Когда цепь реле определяет ток короткого замыкания, она возбуждает электромагнитное поле, которое создает временное магнитное поле.
Это магнитное поле перемещает якорь реле для размыкания или замыкания соединений. Реле малой мощности имеет только один контакт, а реле высокой мощности имеет два контакта для размыкания переключателя.
Внутренняя часть реле показана на рисунке ниже. Он имеет железный сердечник, на который намотана управляющая катушка. Питание на катушку подается через контакты нагрузки и управляющего переключателя.Ток, протекающий через катушку, создает вокруг нее магнитное поле.
Из-за этого магнитного поля верхнее плечо магнита притягивает нижнее плечо. Следовательно, замкните цепь, что заставит ток течь через нагрузку. Если контакт уже замкнут, то он движется в противоположном направлении и, следовательно, размыкает контакты.
Шест и бросок
Полюс и ход — это конфигурации реле, где полюс — это выключатель, а ход — это количество подключений.Однополюсный, однополюсный — это простейший тип реле, которое имеет только один переключатель и только одно возможное соединение. Точно так же однополюсное реле двойного хода имеет один переключатель и два возможных соединения.
Конструкция реле
Реле работает как электрически, так и механически. Он состоит из электромагнитных и набора контактов, выполняющих операцию переключения. Конструкция реле в основном делится на четыре группы. Это контакты, подшипники, электромеханическая конструкция, выводы и корпус.
Контакты — Контакты являются наиболее важной частью реле, влияющей на надежность. Хороший контакт обеспечивает ограниченное контактное сопротивление и снижает износ контактов. Выбор материала контактов зависит от нескольких факторов, таких как характер прерываемого тока, величина прерываемого тока, частота и рабочее напряжение.
Подшипник — Подшипник может быть одношариковым, многоступенчатым, поворотно-шариковым и ювелирным.Одиночный шарикоподшипник используется для обеспечения высокой чувствительности и низкого трения. Многоступенчатый шарикоподшипник обеспечивает низкое трение и большую устойчивость к ударам.
Электромеханическое исполнение — Электромеханическое исполнение включает конструкцию магнитной цепи и механическое крепление сердечника, ярма и якоря. Сопротивление магнитного пути остается минимальным, чтобы схема была более эффективной. Электромагнит изготовлен из мягкого железа, ток в катушке обычно ограничен до 5 А, а напряжение в катушке — до 220 В.
Концы и корпус — Сборка якоря с магнитом и основанием производится с помощью пружины. Пружина изолирована от якоря формованными блоками, которые обеспечивают стабильность размеров. Неподвижные контакты обычно привариваются к клеммной перемычке.
.
Что такое реле? Как работает реле и различные типы реле
Основное использование реле было замечено в истории для передачи и приема информации, которая называлась кодом Морзе, где входные сигналы были либо 1, либо 0, эти изменения если сигналы были механически отмечены с точки зрения включения и выключения лампочки или звукового сигнала, это означает, что эти импульсы единиц и нулей преобразуются в механические включения и выключения с помощью электромагнитов. Позже это было импровизировано и использовалось в различных приложениях.Давайте посмотрим, как этот электромагнит действует как переключатель и почему он называется RELAY .
Что такое реле?
Реле подразделяются на множество типов, стандартное и обычно используемое реле состоит из электромагнитов, которые обычно используются в качестве переключателя. Словарь говорит, что реле означает акт передачи чего-либо от одной вещи к другой , то же значение может быть применено к этому устройству, потому что сигнал, полученный с одной стороны устройства, управляет операцией переключения на другой стороне.Таким образом, реле — это переключатель, который управляет цепями (размыканием и замыканием) электромеханически. Основная операция этого устройства заключается в замыкании или размыкании контакта с помощью сигнала без участия человека для его включения или выключения. Он в основном используется для управления цепью высокой мощности с использованием сигнала низкой мощности. Обычно сигнал постоянного тока используется для управления цепью, которая управляется высоким напряжением, например, управление бытовой техникой переменного тока с помощью сигналов постоянного тока от микроконтроллеров.
Конструкция реле
Электромеханическое реле в основном сконструировано с использованием нескольких механических частей, таких как электромагнит, подвижный якорь, контакты, ярмо и пружина / рама / стойка, эти части показаны на внутренних изображениях реле ниже.Все они логически организованы и образуют реле.
Здесь мы объяснили внутренних механических частей реле :
Электромагнит:
Электромагнит играет важную роль в работе реле . Это металл, не обладающий магнитными свойствами, но его можно преобразовать в магнит с помощью электрического сигнала. Мы знаем, что когда ток проходит по проводнику, он приобретает свойства магнита.Итак, когда металл намотан медной проволокой и приводится в действие достаточным источником питания, этот металл может действовать как магнит и притягивать металлы в пределах своего диапазона.
Подвижная арматура:
Подвижная арматура — это простая металлическая деталь, которая балансируется на шарнире или стойке. Это помогает установить или разорвать соединение с подключенными к нему контактами.
Контакты:
Это проводники, которые существуют в устройстве и подключены к клеммам.
Хомут:
Это небольшая металлическая деталь, закрепленная на сердечнике, чтобы притягивать и удерживать якорь, когда катушка находится под напряжением.
Пружина (опция):
Некоторым реле не нужна пружина, но если она используется, она подключается к одному концу якоря, чтобы обеспечить его легкое и свободное движение. Вместо пружины можно использовать металлическую подставку.
Конструкция реле и его работа:
На следующем рисунке показано, как реле выглядит внутри и как оно может быть сконструировано,
На кожухе размещен сердечник с намотанными на него медными обмотками (образующими катушку).Подвижный якорь состоит из пружинной опоры или конструкции в виде стойки, соединенной с одним концом, и металлического контакта, соединенного с другой стороной, все эти устройства размещены над сердечником так, что, когда катушка находится под напряжением, она притягивает якорь. Подвижный якорь обычно рассматривается как общий вывод, который должен быть подключен к внешней схеме. Реле также имеет два контакта, а именно: , , нормально замкнутый и нормально разомкнутый (NC и NO), , , нормально замкнутый контакт подключен к якорю или общей клемме, тогда как нормально открытый контакт остается свободным (когда катушка не находится под напряжением. ).Когда катушка находится под напряжением, якорь перемещается и подключается к нормально разомкнутому контакту, пока не появится ток через катушку. Когда он обесточен, он возвращается в исходное положение.
Общая схема реле показана на рисунке ниже
Как работает реле:
Реле в НОРМАЛЬНО ЗАКРЫТОМ состоянии:
Когда на сердечник не подается напряжение, он не может генерировать магнитное поле и не действует как магнит.Следовательно, он не может притягивать подвижную арматуру. Таким образом, само исходное положение — это якорь, подключенный в нормально закрытом положении (NC).
Реле в НОРМАЛЬНО ОТКРЫТОМ состоянии:
Когда на сердечник подается достаточное напряжение, он начинает создавать вокруг него магнитное поле и действует как магнит. Поскольку подвижный якорь находится в пределах своего диапазона, он притягивается к магнитному полю, создаваемому сердечником, таким образом, положение якоря изменяется.Теперь он подключен к нормально разомкнутому контакту реле, и внешняя цепь, подключенная к нему, функционирует иначе.
Примечание: Функциональность внешней цепи зависит от подключения к контактам реле.
Итак, наконец, мы можем сказать, что когда катушка находится под напряжением, якорь притягивается, и можно увидеть действие переключения, если катушка обесточена, она теряет свои магнитные свойства, и якорь возвращается в исходное положение.
Вы можете проверить работу реле в реальном времени на в приведенной ниже анимации:
Различные типы реле:
Помимо электромагнитного реле, существует множество других типов реле , которые работают по другим принципам. Его классификация выглядит следующим образом:
Типы реле по принципу действия
Когда два разных материала соединяются вместе, они образуют биметаллическую полосу.Когда эта полоса находится под напряжением, она имеет тенденцию изгибаться, это свойство используется таким образом, что природа изгиба обеспечивает соединение с контактами.
С помощью нескольких механических частей и на основе свойств электромагнита соединение выполняется с контактами.
Вместо механических частей, таких как электротермические и электромеханические реле, используются полупроводниковые устройства. Таким образом, скорость переключения устройства можно сделать проще и быстрее. Основными преимуществами этого реле являются его больший срок службы и более быстрое переключение по сравнению с другими реле.
Это комбинация электромеханических и твердотельных реле.
Типы реле в зависимости от полярности:
Они похожи на электромеханические реле, но в них есть как постоянный магнит, так и электромагнит, движение якоря зависит от полярности входного сигнала, подаваемого на катушку. Используется в приложениях телеграфии.
Катушка в этих реле не имеет полярности, и ее работа остается неизменной даже при изменении полярности входного сигнала.
Комбинации ударов и бросков:
Выключатели
также можно классифицировать по количеству комбинаций полюсов и переключателей. Полюс можно рассматривать как входную клемму и подвижную часть, подключенную к ней, тогда как бросок можно рассматривать как выходную клемму. Его классификация выглядит следующим образом:
Однополюсный, односторонний (SPST):
Он состоит только из одного шеста и одного броска.Обычно путь либо закрыт, либо открыт (остается нетронутым для любого терминала). Нажимная кнопка — лучший пример этого типа. Когда мы нажимаем кнопку, контакт находится в закрытом положении, а при отпускании контакт находится в открытом положении, что можно понять из изображения ниже.
Однополюсный, двусторонний (SPDT):
Этот тип переключателей состоит только из одного полюса, но имеет два положения. Таким образом, контакт всегда устанавливается на любой из выводов.В качестве примера можно рассмотреть ползунковый переключатель. Ползунок всегда подключен к любому из контактов, т.е. замкнутый путь всегда существует, если оба контакта подключены к цепи.
Двухполюсный, односторонний (DPST):
Имеет две шесты и бросок. Его контакты либо разомкнуты, либо замкнуты, что делается одновременно. Тумблер работает на этом свойстве. Когда переключатель переводится из одного положения в другое, оба контакта перемещаются одновременно.
Двухполюсный, двусторонний (DPDT):
Этот тип переключателей имеет два полюса, но отдельный полюс имеет два положения. Таким образом, это называется двойным ходом, и действие переключения выполняется одинаково и одновременно для обоих полюсов. Переключатель на стандартном триммере имеет DPDT, потому что, когда мы заряжаем триммер, и когда переключатель на триммере находится в состоянии ВКЛ, он автоматически прекращает зарядку, что означает, что переключатели внутри цепи зарядки разомкнуты.
Применение реле:
Возможности применения реле безграничны, его основная функция — управление цепью высокого напряжения (цепь 230 В переменного тока) с помощью источника питания низкого напряжения (напряжение постоянного тока).
- Реле используются не только в больших электрических цепях, но и в компьютерных цепях для выполнения в них арифметических и математических операций.
- Используется для управления переключателями электродвигателя.Чтобы включить электродвигатель, нам потребуется питание 230 В переменного тока, но в некоторых случаях / применениях может возникнуть ситуация, когда двигатель будет включен с напряжением питания постоянного тока. В этих случаях можно использовать реле.
- Автоматические стабилизаторы — одно из применений, в которых используется реле. Когда напряжение питания отличается от номинального, набор реле регистрирует изменения напряжения и управляет цепью нагрузки с помощью автоматических выключателей.
- Используется для выбора цепи, если в системе существует более одной цепи.
- Используется в телевизорах. Внутренняя схема старого телевизора с кинескопом работает с напряжением постоянного тока, но кинескопу требуется очень высокое напряжение переменного тока, чтобы включить кинескоп от источника постоянного тока, мы можем использовать реле.
- Используется в контроллерах светофоров, регуляторах температуры.
.
Работа реле — принцип работы реле, основы, проектирование, конструкция, применение
Реле рабочее
В этой статье подробно объясняются основы реле, такого как реле под напряжением и реле без напряжения. Кроме того, подробно объясняется конструкция, конструкция, работа, применение, а также выбор реле.
Что такое реле?
Реле - это электромагнитный переключатель, который используется для включения и выключения цепи с помощью сигнала малой мощности, или когда несколько цепей должны управляться одним сигналом.
Мы знаем, что большинство высокопроизводительных промышленных устройств имеют реле для их эффективной работы. Реле — это простые переключатели, работающие как электрически, так и механически. Реле состоят из электромагнита, а также набора контактов. Механизм переключения осуществляется с помощью электромагнита. Есть и другие принципы его работы. Но они различаются в зависимости от их применения. В большинстве устройств есть реле.
Почему используется реле?
Основная операция реле происходит там, где для управления цепью может использоваться только сигнал малой мощности. Он также используется в местах, где только один сигнал может использоваться для управления множеством цепей. Применение реле началось с изобретения телефонов. Они сыграли важную роль в коммутации звонков на телефонных станциях. Они также использовались в междугородной телеграфии. Они использовались для переключения сигнала, поступающего из одного источника в другой пункт назначения.После изобретения компьютеров они также использовались для выполнения логических и других логических операций. Для высокопроизводительных реле требуется большая мощность, приводимая в движение электродвигателями и т. Д. Такие реле называются контакторами.
ПОСМОТРЕТЬ: ТИПЫ РЕЛЕ
ПОСМОТРЕТЬ: КАК ПРОВЕРИТЬ РЕЛЕ
Конструкция реле
В реле всего четыре основные части. Их
- Электромагнит
- Подвижная арматура
- Контакты точки переключения
- Пружина
На приведенных ниже рисунках показана реальная конструкция простого реле.
Конструкция реле
Это электромагнитное реле с проволочной катушкой, окруженное железным сердечником. Для подвижного якоря, а также для контактных точек переключения предусмотрен путь с очень низким сопротивлением для магнитного потока. Подвижный якорь соединен с ярмом, которое механически связано с контактами точки переключения. Эти детали надежно удерживаются с помощью пружины. Пружина используется для создания воздушного зазора в цепи при обесточивании реле.
Как работает реле?
Функцию реле можно лучше понять, объяснив следующую схему, приведенную ниже.
Конструкция реле
На схеме показан внутренний разрез реле. Железный сердечник окружен управляющей катушкой. Как показано, источник питания подается на электромагнит через переключатель управления, а через контакты — на нагрузку. Когда через управляющую катушку начинает течь ток, на электромагнит подаётся питание, что усиливает магнитное поле. Таким образом, верхний контактный рычаг начинает притягиваться к нижнему фиксированному рычагу и, таким образом, замыкает контакты, вызывая короткое замыкание для подачи питания на нагрузку.С другой стороны, если реле уже было обесточено, когда контакты были замкнуты, то контакт перемещается в противоположную сторону и замыкает цепь.
Как только ток в катушке пропадет, подвижный якорь силой вернется в исходное положение. Эта сила будет почти равна половине силы магнитного поля. Эта сила в основном обеспечивается двумя факторами. Это весна, а также сила тяжести.
Реле
в основном предназначены для двух основных операций. Один — это приложение низкого напряжения, а другое — высокого напряжения.Для приложений с низким напряжением большее предпочтение будет отдано снижению шума всей цепи. В приложениях с высоким напряжением они в основном предназначены для уменьшения явления, называемого искрением.
Основы реле
Основы для всех реле одинаковы. Взгляните на 4-контактное реле, показанное ниже. Показаны два цвета. Зеленый цвет представляет цепь управления, а красный цвет — цепь нагрузки. К цепи управления подключена небольшая катушка управления.К нагрузке подключен выключатель. Этот переключатель управляется катушкой в цепи управления. Теперь давайте предпримем различные шаги, которые происходят в эстафете.
работа реле
Как показано на схеме, ток, протекающий через катушки, представленные контактами 1 и 3, вызывает возникновение магнитного поля. Это магнитное поле вызывает замыкание контактов 2 и 4. Таким образом, переключатель играет важную роль в работе реле. Поскольку он является частью цепи нагрузки, он используется для управления подключенной к нему электрической цепью.Таким образом, когда электрическое реле находится под напряжением, ток будет проходить через контакты 2 и 4.
Реле под напряжением (ВКЛ)
- Реле под напряжением (ВЫКЛ)
Как только ток через контакты 1 и 3 прекращается, релейный переключатель размыкается и, таким образом, разомкнутая цепь предотвращает протекание тока через контакты 2 и 4. Таким образом, реле обесточивается и, таким образом, находится в выключенном положении.
Обесточенное реле.
Как работают реле? — Объясни это!
Криса Вудфорда. Последнее изменение: 19 августа 2020 г.
Вы можете этого не осознавать, но вы постоянно настороже, остерегаетесь угроз, готовы действовать в любой момент. Миллионы лет
эволюции заставили ваш мозг спасти вашу кожу, когда
малейшая опасность угрожает вашему существованию. Если вы используете силу
инструмент, например, и крошечная щепа летит к вашему глазу, один из
ваши ресницы отправят сигнал в ваш мозг, который заставит вас
веки закрываются в мгновение ока — достаточно быстро, чтобы
защитите свое зрение.Здесь происходит то, что крошечный стимул
вызывает гораздо больший и полезный отклик. Вы можете найти
тот же трюк работает во всех машинах и электрических
приборы, где датчики готовы включить или
выключается за доли секунды с помощью умных магнитных переключателей, называемых
реле. Давайте подробнее рассмотрим, как они работают!
На фото: типичное реле со снятым пластиковым корпусом. Вы можете увидеть два пружинных контакта слева и катушку электромагнита (красно-коричневый цилиндр медного цвета) справа.В этом реле, когда через катушку протекает ток, он превращает ее в электромагнит. Магнит толкает переключатель влево, сжимая пружинные контакты вместе и замыкая цепь, к которой они прикреплены. Это реле от электронного программатора погружного нагревателя горячей воды. Электронная схема в программаторе включает или выключает магнит в заранее запрограммированное время дня, используя относительно небольшой ток. Это позволяет протекать через пружинные контакты гораздо большему току для питания элемента, который нагревает горячую воду.
Что такое реле?
Изображение: Если бы реле были собаками: Предположим, у вас есть огромная свирепая собака, которая так крепко спит, что никогда не просыпается, когда
он услышал шум. В качестве сторожевой собаки это было бы бесполезно! Но что, если вы купите еще и маленькую, очень бдительную собаку? Если маленькая собака
услышал шум, он начал лаять и разбудил большую собаку, которая могла бы атаковать злоумышленника. Так работают реле: они
используйте небольшой электрический ток, чтобы вызвать гораздо больший.
Реле — это электромагнитный переключатель, управляемый относительно
небольшой электрический ток, который может включать или выключать гораздо более мощный электрический
текущий.Сердце реле — это электромагнит (катушка с проводом, которая становится
временный магнит, когда через него проходит электричество). Вы можете думать о реле
как своего рода электрический рычаг:
включите его слабым током, и он включает («усиливает») другой прибор
используя гораздо больший ток. Почему это полезно? Как имя
предполагает, что многие датчики являются невероятно чувствительными частями
электронное оборудование и вырабатывают только небольшие электрические токи. Но
часто они нужны нам, чтобы приводить в движение более крупные устройства, использующие
большие токи.Реле перекрывают разрыв, позволяя
токи, чтобы активировать более крупные. Это означает, что реле могут работать как переключатели.
(включение и выключение) или как усилители (преобразование малых
токи в более крупные).
Как работают реле
Вот две простые анимации, иллюстрирующие, как реле используют одну цепь для включения второй цепи.
Когда мощность протекает через первую цепь (1), она активирует электромагнит (коричневый), создавая магнитное поле (синее), которое притягивает контакт (красный) и активирует вторую цепь (2).Когда питание отключается, пружина возвращает контакт в исходное положение, снова отключая вторую цепь.
Это пример «нормально разомкнутого» (NO) реле: контакты во второй цепи по умолчанию не подключены и включаются только тогда, когда через магнит протекает ток. Другие реле являются «нормально замкнутыми» (NC; контакты соединены так, что по умолчанию через них протекает ток) и отключаются только тогда, когда срабатывает магнит, растягивая или раздвигая контакты.Наиболее распространены нормально разомкнутые реле.
Вот еще одна анимация, показывающая, как реле связывает две цепи.
вместе. По сути, это то же самое, нарисованное немного по-другому.
Слева — входная цепь, питаемая от переключателя.
или какой-то датчик. Когда этот контур активирован, он питает
ток к электромагниту, который замыкает металлический переключатель и
активирует вторую, выходную цепь (с правой стороны). Относительно небольшой
ток во входной цепи, таким образом, активирует больший ток в
выходная цепь:
- Входная цепь (синяя петля) отключена, и ток не течет через нее, пока что-то (датчик или замыкание переключателя) не включит ее.Выходная цепь (красная петля) также отключена.
- Когда во входной цепи протекает небольшой ток, он активирует электромагнит (показанный здесь темно-синей катушкой), который создает вокруг себя магнитное поле.
- Электромагнит, находящийся под напряжением, притягивает к себе металлический стержень в выходной цепи, замыкая переключатель и позволяя гораздо большему току проходить через выходную цепь.
- Выходная цепь управляет сильноточным прибором, таким как лампа или
электродвигатель.
Реле на практике
Фото: Еще один взгляд на реле. Вверху: Если смотреть прямо вниз, вы можете увидеть пружинные контакты слева, механизм переключения посередине и катушку электромагнита справа. Внизу: то же реле, снятое спереди.
Предположим, вы хотите построить систему охлаждения с электронным управлением.
система, которая включает или выключает вентилятор в зависимости от комнатной температуры
изменения. Вы можете использовать какую-то схему электронного термометра, чтобы
почувствовать температуру, но будет производить только небольшие электрические
токи — слишком малы, чтобы приводить в действие электродвигатель в большой
большой вентилятор.Вместо этого вы можете подключить цепь термометра к
входная цепь реле. Когда в этом
цепь, реле активирует свою выходную цепь,
пропустить гораздо больший ток и включить вентилятор.
Реле не всегда включаются; иногда вместо этого они очень услужливо выключают вещи. В
Например, для оборудования электростанций и линий электропередачи вы найдете защитных реле , которые срабатывают при возникновении неисправностей, чтобы предотвратить повреждение от таких вещей, как скачки тока.Когда-то для этой цели широко применялись электромагнитные реле, подобные описанным выше. В наши дни электронные реле на основе интегральных схем вместо этого выполняют ту же работу; они измеряют напряжение или ток в цепи и автоматически принимают меры, если оно превышает заданное
предел.
Реле прочие
На фото: четыре старомодных реле максимальной токовой защиты, изображенные на устаревшей подстанции в 1986 году, незадолго до ее сноса. Фото любезно предоставлено Библиотекой Конгресса США.
До сих пор мы рассматривали переключающие реле очень общего назначения, но есть довольно много вариантов
эта основная тема, включая (и это далеко не исчерпывающий список):
- Реле высокого напряжения: они специально разработаны для коммутации высоких напряжений и токов.
значительно превышает возможности обычных реле (обычно до 10 000 вольт и 30 ампер). - Электронные и полупроводниковые реле (также называемые твердотельными реле или SSR): переключают токи
полностью электронными, без движущихся частей, поэтому они быстрее, тише, меньше, надежнее,
и служат дольше, чем электромагнитные реле.К сожалению, они обычно дороже, меньше
эффективны и не всегда работают так чисто и предсказуемо (из-за таких проблем, как токи утечки). - Реле таймера и задержки срабатывания: они запускают выходные токи на ограниченный период времени (обычно от
доли секунды до примерно 100 часов или четырех дней). - Тепловые реле: они включаются и выключаются, чтобы останавливать такие вещи, как электродвигатели, от перегрева, что-то вроде биметаллических ленточных термостатов.
- Реле максимального тока и направленные реле: настроенные по-разному, они предотвращают протекание чрезмерных токов в неправильном направлении по цепи (обычно в оборудовании для выработки электроэнергии, распределения или питания).
- Реле дифференциальной защиты: срабатывают при несимметрии тока или напряжения в двух разных частях цепи.
- Реле защиты по частоте (иногда называемые реле понижения и повышения частоты): Эти твердотельные устройства срабатывают, когда частота переменного тока слишком высокая, слишком низкая или и то, и другое.
Кто изобрел реле?
Фото: реле широко использовались для коммутации и маршрутизации вызовов на телефонных станциях.
например, этот, сделанный в 1952 году.Фото любезно предоставлено Исследовательским центром NASA Glenn Research Center (NASA-GRC).
Реле были изобретены в 1835 году пионером американского электромагнетизма.
Джозеф Генри;
на демонстрации в Колледже Нью-Джерси,
Генри использовал небольшой электромагнит, чтобы включать и выключать больший, и предположил, что реле можно использовать для управления электрическими машинами на очень больших расстояниях. Генри применил эту идею к другому изобретению, над которым он работал в то время, электрическому телеграфу (предшественнику телефона), который был успешно разработан Уильямом Куком и Чарльзом Уитстоном в Англии и (гораздо более знаменитым) Сэмюэлем Ф.Б. Морс в США. Реле позже использовались в телефонной коммутации и первых электронных компьютерах и оставались чрезвычайно популярными до появления транзисторов в конце 1940-х годов; по словам Бэнкрофта Герарди, в ознаменование 100-летия работы Генри по электромагнетизму к тому времени только в Соединенных Штатах работало около 70 миллионов реле. Транзисторы — это крошечные электронные компоненты, которые могут выполнять ту же работу, что и реле, работая как усилители или переключатели.Несмотря на то, что они переключаются быстрее, потребляют гораздо меньше электроэнергии, занимают небольшую часть места и стоят намного меньше, чем реле, они, как правило, работают только с небольшими токами, поэтому реле все еще используются во многих приложениях. Именно разработка транзисторов подтолкнула компьютерную революцию с середины 20-го века. Но без реле не было бы транзисторов, поэтому реле — и такие пионеры, как Джозеф Генри — тоже заслуживают похвалы!
.
