16.07.2024

Для чего служит электромагнитное реле: Электромагнитное реле — устройство, принцип действия и область применения

Содержание

Принцип действия реле тока: устройство и назначение

Токовое электромеханическое реле

Токовое электромеханическое реле

Что такое реле тока? Такой вопрос часто возникает у студентов и электриков самоучек. Ответ на него достаточно прост, но в учебниках и многих статьях в интернете он содержит огромное количество формул и отсылок к разнообразным законам. В нашей статье мы постараемся объяснить, что это такое, и как оно работает буквально на пальцах.

Устройство реле тока

Для начала давайте разберем принцип реле тока и его устройство. На данный момент существуют электромагнитные, индукционные и электронные реле.

Мы будем разбирать устройство наиболее распространенных электромагнитных реле. Тем более, что они дают возможность наиболее наглядно понять их принцип работы.

Устройство электромагнитного реле тока

Устройство электромагнитного реле тока

  • Начнем с основных элементов любого реле тока. Оно в обязательном порядке имеет магнитопровод. Причем, этот магнитопровод имеет участок с воздушным зазором. Таких зазоров может быть 1, 2 или более — в зависимости от конструкции магнитопровода. На нашем фото таких зазора два.
  • На неподвижной части магнитопровода имеется катушка. А подвижная часть магнитопровода закреплена пружиной, которая противодействует соединению двух частей магнитопровода.

Принцип действия электромагнитного токового реле

Принцип действия электромагнитного токового реле

  • При появлении на катушке напряжения, в магнитопроводе наводится ЭДС. Благодаря этому, подвижная и неподвижная части магнитопровода становятся как два магнита, которые хотят соединиться. Не дает им это сделать пружина.
  • По мере увеличения тока в катушке, ЭДС будет нарастать. Соответственно, будет нарастать притяжение подвижного и неподвижного участка магнитопровода. При достижении определенного значения силы тока, ЭДС будет настолько велико, что преодолеет противодействие пружины.
  • Воздушный зазор между двумя участками магнитопровода начнет сокращаться. Но как говорит инструкция и логика, чем меньше воздушный зазор, тем больше становится сила притяжения, и тем с большей скоростью магнитопроводы соединяются. В результате, процесс коммутации занимает сотые доли секунды.

Существуют токовые реле разных типов исполнения

Существуют токовые реле разных типов исполнения

  • К подвижной части магнитопровода жестко прикреплены подвижные контакты. Они замыкаются с неподвижными контактами и сигнализируют, что сила тока на катушке реле достигла установленного значения.

Регулировка тока возврата токового реле

Регулировка тока возврата токового реле

  • Для возврата в исходное положение, сила тока в реле должна уменьшиться как на видео. Насколько оно должно уменьшится, зависит от так называемого коэффициента возврата реле.

Оно зависит от конструкции, а также может настраиваться индивидуального для каждого реле за счет натяжения или ослабления пружины. Это вполне можно сделать своими руками.

Назначение и способы подключения токового реле

Реле тока и напряжения, являются основными элементами практически всех основных защит. Поэтому, давайте более детально разберемся с их сферой применения и схемой подключения.

Назначение токового реле

И в первую очередь, давайте разберемся, а зачем собственно говоря нужно это токовое реле? Для ответа на этот вопрос нам следует немного погрузиться в теорию. Но мы постараемся сделать это максимально поверхностно и доступно.

  • Любая электроустановка имеет два основных параметра своей работы — это ток и напряжение. Контролируя эти два параметра, можно оценить работоспособность оборудования и вероятные неисправности.
  • Реле тока, как несложно догадаться, контролирует ток. И если его уменьшение говорит лишь о снижении нагрузки, то его увеличение в большинстве случаев говорит о серьезных неисправностях. Дабы не рассматривать вопрос более детально, давайте возьмем в качестве примера электродвигатель.

Релейная схема защит электродвигателя

Релейная схема защит электродвигателя

  • Электродвигатель имеет номинальный ток, например, 50А. Незначительное увеличение тока, допустим до 55А, сигнализирует о перегрузе. В этом случае, двигатель не должен отключаться немедленно, ведь перегруз может носить временный характер, и согласно ПУЭ, большинство электродвигателей допускается периодически перегружать.
  • Но длительный режим работы с повышенным номинальным током может сигнализировать о неисправности механической части или других проблемах. Поэтому, после нагрузки, через определенный промежуток времени, двигатель должен быть отключен.

Схема защиты от перегруза

Схема защиты от перегруза

  • Схема реле тока и реле времени позволяет обеспечить такую защиту. При увеличении тока выше номинального значения в 50А, срабатывает токовое реле. Своими контактами оно запускает в работу реле времени, которое отсчитывает допустимое время работы двигателя в перегаженном состоянии. Если за этот период времени токовое реле не отпало, то реле времени срабатывает и отключает электродвигатель.

Обратите внимание! Защита от перегруза должна быть отстроена от времени пуска двигателя. Как известно, при пуске пусковой ток может доходить до десятикратного номинального (обычно пяти- или шестикратное). Поэтому, для исключения ложного срабатывания защиты от перегруза, время срабатывания реле времени должно быть больше времени разворота двигателя.

Токовая отсечка

Токовая отсечка

  • Теперь возьмем другую ситуацию. На нашем двигателе происходит короткое замыкание. Его необходимо отключить в максимально сжатые сроки. Короткое замыкание характеризуется резким возрастанием тока. В зависимости от вида короткого замыкания, эти токи могут превышать значения 10-кратного номинального значения.
  • Исходя из этого, нам нужно поставить реле тока, схема которого будет реагировать на такой ток, и сразу же отключать его. Такую защиту называют токовой отсечкой. Когда защита мгновенно отключает электрооборудование при достижении определенного значения тока.

Токовые реле с выдержкой времени

Токовые реле с выдержкой времени

  • Но бывают короткие замыкания, которые имеют не такие большие токи. В этом случае, реле тока и схема его подключения несколько изменяется. Ее принцип действия похож на защиту от перегруза, только чем больше ток, тем быстрее она отключит наш электродвигатель. Достигается это за счет объединения в одном устройстве и реле времени и тока. Такая защита называется максимальной токовой.

Токовые защиты, встроенные в выключатель

Токовые защиты, встроенные в выключатель

  • Существуют так же защиты от однофазных замыканий на землю, защиты от токов обратной последовательности, дифференциальные защиты, дистанционные защиты и множество других релейных схем, которые используют реле тока.

Но это уже более специфические защиты, которые требуют более глубоко понимания процессов. Поэтому в нашей статье мы не будем их рассматривать.

Схемы подключения токовых реле

Разобрав устройство и назначение реле тока, можно перейти к вопросу их подключения. Существует два основных варианта – непосредственно или через трансформатор тока.

Давайте рассмотрим каждый из этих вариантов:

  • Непосредственно могут подключаться реле к электроустановкам напряжением до 1000В. Это связано с тем, что при большем напряжении размеры реле пришлось бы значительно увеличивать для обеспечения соответствующей изоляции и протекания больших токов. А из-за этого увеличилась бы и цена реле.

Непосредственное подключение токового реле

Непосредственное подключение токового реле

  • Потребители до 1000В обычно не самые ответственные, поэтому защита реализуется на одной или двух фазах. Но возможен вариант реализации защит и на всех трех фазах. Для этого просто последовательно с нагрузкой включается катушка токового реле на одной или нескольких фазах.

Токовое реле

Токовое реле

  • Многие токовые реле содержат две катушки. Для них может применяться последовательное или параллельное соединение обмоток реле тока. Это необходимо для изменения пределов срабатывания реле.
  • В качестве примера, возьмем реле РТ 40. При параллельном подключении катушек, ток срабатывания варьирует в пределах 0,1 – 100А. При последовательном подключении обмоток, предел срабатывания можно регулировать в пределах 0,2 – 200А.

Обратите внимание! Если вам необходим предел срабатывания в 0,1 – 100А, то в принципе вы можете вовсе не подключать вторую обмотку.

Трансформатор тока 6 – 10кВ

Трансформатор тока 6 – 10кВ

Трансформатор тока 110кВ и выше

Трансформатор тока 110кВ и выше

  • Значительно чаще, электрические схемы соединения реле тока предполагают использование трансформаторов тока. Эти устройства позволяют преобразовать любой ток до значений в 1 или 5 А.

Схема подключения реле тока через трансформатор тока

Схема подключения реле тока через трансформатор тока

  • Такие потребители обычно относятся к ответственным, поэтому токовые защиты реализуются по каждой фазе. Принцип подключения прост. Катушка реле просто подключаются к выводам трансформатора тока.

Внимание! Но тут следует помнить, что трансформаторы тока и вся вторичная коммутация работают в режиме близком к короткому замыканию. Поэтому разкорачивание таких цепей чревато повреждением трансформатора тока, а также серьезными последствиями для человека. Поэтому прежде чем выполнять какие-либо переключения в токовых цепях их следует закоротить перемычкой. Или же производить переключения на электрооборудовании, выведенном в ремонт.

Вывод

Реле тока и электрическая схема его подключения имеет множество нюансов. Если вдаваться в каждый, то получится полноценный учебник. Наша же цель была дать вам общие представления о данном реле максимально доступным языком. Поэтому некоторые вопросы в нашей статье раскрыты не полностью или же упрощенно. Более детально по каждому аспекту следует разбираться, исходя из существующих условий.

Электромагнитное реле: основные разновидности

Реле – это элемент автоматического устройства, который при воздействии на его вход внешних явлений скачкообразно примет значение выходной величины. Наиболее популярным видом считается электромагнитное реле.

Электромагнитное реле способно реагировать на изменение каких-либо определенных параметров замыканием или размыканием своих контактов. Контакты реле способны включаться в цепь, которая позволяет осуществлять контроль или управление аппаратами, включенными в электрическую цепь. Реле могут работать под воздействием следующих факторов:

  1. Электрического тока.
  2. Световой энергии.
  3. Давления жидкости.
  4. Уровня жидкости.

По способу присоединения электромагнитные реле могут быть первичные, вторичные или промежуточные.

  • Первичные будут включаться в цепь управления.
  • Вторичные подключаются через измерительные трансформаторы тока.
  • Промежуточные способны осуществлять свою работу от исполнительных органов другого реле и предназначаются для усиления и размножения сигнала.

Параметры реле

К основным параметрам электромагнитного реле можно отнести:

  • Номинальные данные. К ним можно отнести: ток, напряжение или другие величины.
  • Величина срабатывания. Это значение параметра, при котором будет происходить автоматическое действие реле.
  • Установка реле – это значение величины срабатывания, на которую будет отрегулировано определенное реле.

Электромагнитные реле может характеризоваться следующими параметрами:

  • Напряжением втягивания.
  • Напряжением отпадения.
  • Коэффициентом возврата реле.

Электромагнитные реле по времени срабатывания могут быть: безынерционные, быстродействующие, нормальные, замедленные и реле времени, у которых время срабатывания tср> 1 секунды. При необходимости врем срабатывания можно регулировать. Читайте также про релейную защиту трансформатора.

Составляющие электромагнитного реле

Обычно реле может состоять из:

  1. Воспринимающего. Этот элемент будет реагировать на входной параметр и преобразовывать его физическую величину.
  2. Промежуточного. Позволяет сравнивать величину с эталоном. Когда заданное значение будет достигнуто информация будет передаваться к исполнительному элементу. Промежуточными составляющими контактных реле будут считаться противодействующими пружинами и успокоителями. Успокоители необходимы для того, чтобы успокоить колебания подвижных частей.
  3. Исполнительного. Этот элемент будет устанавливаться на управляемую цепь.

Теперь пришло время рассмотреть устройство электрического реле, которое будет работать по электромагнитному принципу. Реле МКУ-48 будет состоять из:

  • Якоря с подвижной частью.
  • Сердечника, который является неподвижным.
  • Катушки реле.
  • Размыкающих контактов.
  • Пружины.

Слаботочные электромагнитные реле ранее применяли только в автоматике. Сейчас они активно применяются в автоматике. Это объясняется тем, что количество контактов достаточно большое и это позволяет уменьшить количество реле в определенной схеме. Кроме этого, подобные реле способны применять слаботочные токи и это позволяет осуществлять работу с датчиками, которые не рассчитаны на высокие токи.

Реле типа РПН

Реле типа РПН постоянного тока – это электромагнитное реле, которое состоит из одной катушки и имеет плоский сердечник. Оно предназначается для коммутации электрических цепей в разнообразных схемах стационарных устройств. Ток срабатывания этих реле считается достаточно маленьким. Он может составлять несколько десятков миллиампер. Пакет контактных групп будет состоять из набора контактов. Внешние провода будут подключаться к концам хвостов и пружин с помощью пайки. Для цепей переменного тока могут выпускаться реле РПП аналогичного устройства.

Реле МКУ-48

Реле МКУ-48 – это многоконтактное реле. Конструктивно эти устройства могут выпускаться в кожухе или без него. Подключение реле может осуществляться в кожухе или без него. Контактные группы реле могут осуществляться с разнообразными комбинациями контактов. Рабочий ток реле достаточно мал. Для некоторых устройств он может составлять 0,0045 А. Потребляемая мощность будет > или = 5 Вт. У нас вы также можете прочесть про релейный стабилизатор.

Поляризованное реле

Поляризованное реле представляет собою электромагнитное реле, у которого направление перемещения якоря будет зависеть от направления намагниченности тока. В отличии от электромагнитного реле поляризованное будет иметь два направления перемещения якоря.

Основными деталями поляризованного реле могут являться:

  1. Намагниченная катушка.
  2. Сердечник.
  3. Магнитный поток и постоянный магнит.
  4. Якорь.

Магнитный поток будет проходить через стальной передвижной якорь и разветвляться на два потока. На конце якоря будет располагаться средний контакт, замыкающийся, в зависимости от полярности управляющего сигнала.

Если отсутствует управляющий сигнал и потоки ФЭ, на якорь в нейтральном положении, действуют слева и справа одинаковые силы притяжения.

Теперь вы точно знаете, какие существуют электромагнитные реле. Надеемся, что эта информация была полезной и интересной.

Читайте также: принцип работы реле времени.

Принципы действия и схема электромагнитного реле

Что такое реле Люди все чаще используют в быту высоковольтные устройства, например, генераторы в качестве источника питания, трансформаторы и т. п. Поэтому нередко приходится контролировать уровень поступления тока в цепи. Именно в таком контроле заключается назначение реле.

Реле — это электрический выключатель, предназначенный для соединения и разъединения цепи при создании определенных условий. Это устройство относится к категории приборов, которые регулируют работу управляемых объектов при поступлении сигнала. Реле регулирует электрическую цепь, которая является управляемой. А цепь, через которую проходит сигнал, является управляющей.

Классификация и назначение реле

Существует основная классификация разновидностей реле, согласно которой, их принято подразделять на следующие категории и виды.

По предназначению различают такие виды реле:

  • Реле управления. Применяются в низковольтных устройствах в качестве комплектующих элементов, а также как самостоятельные элементы управления;
  • Реле защиты. Предназначены для защиты устройств с термоконтактами, например, электродвигателями, вентиляторами;
  • Сигнализационные. Используются в автомобилях, домах, организациях, для охраны территории частного сектора, производстве и т. д.

По принципу действия подразделяются на:

  • Электромагнитные. Являются более сложными устройствами и применяются в автоматике и системах контроля;
  • Магнитоэлектрические. Функционируют только если присутствует постоянный ток;
  • Индукционные релейные устройства работают по принципу взаимодействия магнитных потоков с индуцированными токами;
  • Тепловые используются в качестве предохранителей в электрических двигателях, защищающих от перегрева;
  • Полупроводниковые или твердотельные реле эффективно применяются в системах регулирования точного уровня температуры.

По контролируемой величине могут быть:

  • Токовые, то есть принцип действия таких устройств основан на поступлении тока на определенный элемент конструкции, чаще всего в качестве такового выступает якорь или катушка;
  • Реле мощности. Устройство работает под влиянием определенной силы, которая создается в управляемой среде;
  • Устройства, работающие под действием какой-нибудь частоты на обмотку;
  • Функционирующие в условиях определенного напряжения.

По способу воздействия на управляющий элемент различают:

  • контактные, как видно из названия, в таких реле используются контакты, которые создают силовое поле, соприкасаясь друг с другом;
  • бесконтактные реле, в них замыкание и размыкание цепи происходит посредством изменения одного из параметров цепи.

По конструкции они подразделяются на:

  • электрические — применяются для включения и выключения цепи в устройствах, требующих большой нагрузки;
  • герконовые — в своей конструкции имеют геркон с катушкой, то есть небольшой вакуумный баллончик, который наполняется газом;
  • электротепловые, принцип работы таких реле основан на линейном расширении металлов.

Существует и много других видов, которые применяются в узкоспециализированных сферах. В качестве примера можно привести реле времени, напряжения, промежуточные и другие.

Конструкция релейных устройств

Виды реле Релейные устройства простой схемы состоят из магнитов, якоря и контактов. Замыкание цепи в таком устройстве происходит посредством подачи тока на магнит, которая затем замыкает якорь с контактом. То есть, замыкание цепи является результатом замыкания якоря. Размыкание цепи происходит в обратном порядке. Когда уменьшается подача тока на магнит, якорь возвращается на первоначальное состояние, то есть размыкается, а затем размыкает цепь.

Кроме перечисленных выше составных элементов, в конструкцию релейных коммутаторов могут входить резисторы. Они обеспечивают более точную и стабильную работу устройств, а также выступают в роли конденсаторов, предотвращающих появление искр в проводе и резких скачков напряжения.

Что касается реле электромагнитного типа, то они являются более сложными устройствами как по принципу действия, так и по конструкции. Они состоят из следующих элементов:

  • контактов;
  • якоря;
  • плоской пружины;
  • обмотки;
  • сердечника;
  • ярмо;
  • каркаса;
  • основания.

Как работает релеУстройство включается, когда на обмотку поступает электрический ток. При достижении величины тока, необходимой для создания электромагнитной волны, пружина начинает перемещаться к поверхности ярма, при этом пружина слегка прогибаясь под воздействием магнитной волны. Действие якоря приводит в движение контакт, который оказывает воздействие на внешний контакт. А он соприкасается с проводником и цепь замыкается.

Стабильная работа реле напрямую зависит от количества электрического тока, поступающего на обмотку. Если ее будет недостаточно, то магнитная волна не может образоваться, а без нее не может работать якорь. Поэтому даже при незначительном сокращении подачи тока, устройство прекращает работу и выключается.

Некоторые из этих устройств оснащаются несколькими парами контактов, что позволяет замыкать и размыкать множество электрических цепей одновременно.

Применение на производстве и в быту

Электромагнитные коммутационные устройства являются самыми распространенными. Их часто используют в сфере производства электроэнергии. Они обеспечивают защиту высоковольтных линий и поддерживают безаварийный режим всех подключенных устройств.

Управляющие элементы релейной конструкции позволяют работать с высоким напряжением до нескольких сотен тысяч вольт.

Популярность электромагнитных реле объясняется следующим:

  • элементы, которые входят в конструкцию, имеют длительный срок эксплуатации;
  • имеют мгновенную реакцию на отклонение параметров, подключенных устройств от нормы ;
  • могут функционировать в условиях высокого напряжения магнитных полей и исключают образование посторонних электрических потенциалов.

Электромагнитные коммутаторы применяются в целях резервирования линий электропередач и для вывода поврежденного участка из сети. Релейные устройства, а именно защита, которую они обеспечивают на сегодняшний день, считается самой эффективной.

Они также применяются в конвейерных системах управления производством. Поскольку в таких системах часто образуются паразитные потенциалы высокой мощности, которые способны легко вывести из строя полупроводниковые реле и другое подключенное к ним оборудование. Полупроводниковые системы выходят из строя из-за высокого статического электричества, которое может привести к поломке. Поэтому их заменили электромагнитными реле, а они нейтральны к статическому электричеству.

Устройства коммутации электромагнитного типа эффективно применяются в устройствах с дистанционным управлением и даже ЭВМ в качестве элементов, которые выполняют элементарные логические операции. Именно благодаря использованию таких коммутаторов ЭВМ превзошли по надежности компьютеры, которые появились позже.

Примеры по использованию реле можно привести и из жизни. Все люди используют в своей деятельности бытовую технику, холодильники, стиральные машины, телевизор и другие приборы. Их принцип работы основан на работе электромагнитных реле.

Преимущества и недостатки коммутаторов

Широкое применение электромагнитных реле в самых разных сферах деятельности обусловлено наличием ряда преимуществ по сравнению с полупроводниковыми и другими видами. Среди преимуществ можно отметить:

  • способность замыкания и размыкания цепей с общей мощностью, не превышающей 4 киловатт, с объемом не более 10 кубических сантиметров;
  • устойчивость к условиям резкой смены уровня напряжения в сетях, которое может возникнуть из-за разряда молнии или при работе с высоковольтным оборудованием;
  • особенность конструкции, которая обеспечивает электрическую изоляцию,
  • способность выделять небольшое количество тепла при низком напряжении;
  • стоят гораздо дешевле относительно полупроводниковых реле.

Из недостатков выделяют:

  • низкую скорость работы;
  • наличие ограничений касательно ресурса как механического, так и электрического;
  • образование помех в радиоволнах во время коммутационных процессов;
  • наличие серьезных проблем во время замыкания и размыкания высоковольтных и индуктивных цепей постоянного тока.

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

Что такое электромагнитное реле

В основе современной электротехники лежат два основных элемента большинства схем – полупроводниковый транзистор и электромагнитное реле. Если мысленно убрать эти два изобретения, то трудно представить, как бы сложилась дальнейшая история человечества.

электромагнитное релеБыть может, вокруг были бы эволюционировавшие средние века, а, может, наоборот, прогресс пошел бы по пути управляемого развития биологических систем. Но оставим эти размышления писателям-фантастам. Ясно одно: электромагнитное реле для всей электротехники является тем же, что и двигатель внутреннего сгорания для современного транспорта. То есть — незаменимым компонентом.

Как устроено электромагнитное реле?

Конструкция этого элемента схем очень проста. Именно этим объясняется его высокая надежность: на некоторых производствах все еще эксплуатируются реле 1940 года выпуска.

Прежде чем описать конструкцию, необходимо вспомнить один из законов физики – электромагнетизм. Известно, что вокруг любого материала, по которому проходит электрический ток, существует особый вид материи – магнитное поле. Его напряженность (потенциал) зависит от двух параметров: величины протекающего тока и длины проводника.

электромагнитное реле переменного токаЭто очевидно: если каждая единица длины генерирует поле, то чем проводник длиннее, тем ярче выражен магнитный эффект. Это означает, что если рядом с таким проводником расположить металлический предмет, то на него будут оказывать влияние силы притяжения. Если их величина окажется достаточной, то предмет сдвинется с места. Очевидно и другое: повышать интенсивность поля путем увеличения длины проводника не слишком удобно – устройство должно быть компактным, а суммарный вектор поля концентрироваться в одной точке, а не распыляться вдоль всего проводящего материала. Увеличение же тока также нерационально, так как это вызывает излишний нагрев и неоптимальное использование материалов. Однако решение есть.реле электромагнитное

Оно заключается в применении не прямого провода, а катушки с сердечником. Это позволяет использовать километры тонкого провода на небольшом объеме.

Реле электромагнитное как раз и содержит внутри такую катушку. Вторая часть конструкции – металлическая пластина специальной формы, имеющая одну степень свободы. То есть когда возникает магнитное поле, пластина притягивается к торцевой стороне катушки. При исчезновении тока воздействие прекращается, и возвратная пружина отбрасывает пластину в исходную позицию.

На притягивающейся планке закреплены перемычки – группа подвижных контактов. Вторая их часть (жестко зафиксированные) находится рядом. Когда пластина смещается, контакты замыкаются. Если их включить в разрыв цепи, то, управляя работой катушки, можно коммутировать подключенные цепи. Вот так работает электромагнитное реле. Кстати, в зависимости от способа расположения неподвижных контактов, они могут быть нормально закрытыми (размыкаться при появлении магнитного поля) и нормально открытыми (собирать цепь).

Электромагнитное реле переменного тока в конструкции содержит специальный виток проводника, поле которого предотвращает дребезжание из-за частотной природы такого тока.

Реле Переменного Тока: Особенности Работы, Разновидности

Реле переменного тока твердотельное

Реле переменного тока твердотельное

Схемотехника различных электрических и электро-механических устройств предполагает наличие элемента, который должен в определенный момент времени включать и отключать подачу электрического тока. Если говорить техническим языком, то релейный элемент – это устройство с несколькими состояниями равновесия, каждое из которых может быть сменено на другое при определенных внешних воздействиях или направленном управлении.

Реле переменного тока – прибор для коммутации в автоматическом режиме для электрических цепей по управляющему сигналу. Помимо этого эти устройства могут дополнительно выступать в роли усилителей, элементами управления  к электродвигателям и исполнительным устройствам.

Основные рабочие характеристики

Промышленное реле на 24В

Промышленное реле на 24В

Итак, реле переменного тока является промежуточным элементом, который приводит в действие управляемую электрическую цепь.

Для этого устройства характерны следующие параметры:

  • Мощность срабатывания (Р ср – измеряется в Ваттах) – ток минимальной мощности, который должен подаваться на реле для его нормальной активации. Номинально этот параметр подбирается согласно общим конструктивным и электрическим параметрам реле.
  • Мощность управления (Р упр – измеряется в Ваттах) – максимальная мощность тока, которую способно передать реле в коммутируемой сети. Данное значение определяется параметрами рабочих контактов реле.

Совет! Не сложно догадаться, что при выборе реле для сети ориентируются на названные параметры, которые для определенных конструкций являются постоянными.

  • Время срабатывания (Т ср – измеряется в секундах) – разница во времени от момента поступления сигнала на управляющий контакт до смыкания или размыкания контактов.
  • Допустимая разрывная мощность (Р р – измеряется в Ваттах) – этот параметр можно встретить в сильноточных реле. Он обозначает мощность при определенном токе, которая при разрыве не позволит создать устойчивую электрическую дугу.

Как работает реле

Диаграмма работы реле во времени

Диаграмма работы реле во времени

Для управляющей цепи и самого реле характерна некоторая инертность, из-за чего входной ток на реле растет и убывает не мгновенно, а изменяется в некоторых пределах в течение времени, что прекрасно видно на показанной выше схеме, из которой так же понятно, что рабочий цикл состоит из трех этапов:

  • Срабатывание;
  • Работа;
  • Возврат.

Давайте в качестве примера, для понимания основных принципов возьмем электромагнитное реле постоянного тока.

Назад в будущее: реле из 1983 года

Назад в будущее: реле из 1983 года

  • Внутри такого реле имеется катушка индуктивности, благодаря которой и происходит постепенное изменение параметров тока. Сама же работа реле для каждого этапа складывается из определенных временных отрезков.
  • Срабатывание – имеет два таких интервала: время трогания (tтр) и время на движение якоря(tдв). То есть Т ср = tтр+tдв – все просто.
  • Работа – также два участка, которые обозначены на временной линии отрезками АВ и ВС. На первом этапе ток продолжает еще какое-то время расти, пока не будет достигнуто установленное значение, что позволяет обеспечить надежное притяжение между якорем и сердечником, препятствующим вибрации якоря. На втором участке никаких изменений величины тока не происходит.
  • Возврат – аналогично, 2 участка. На первом происходит отпускание реле, а на втором – возврат в исходное состояние. На протяжении всего периода сила тока падает.

Трехфазное реле переменного тока

Трехфазное реле переменного тока

Прочие характеристики

Помимо перечисленного, у реле разных типов в ходу следующие параметры:

  • Коэффициент возврата (Kb) – отношение отпускающего тока к срабатывающему. Обычно данное значение варьируется от 0,4 до 0,8. Рассчитывается по формуле: Iот/Iср < 1.
  • Коэффициент запаса (К зап) – это отношение тока установившегося (I уст), то есть максимального  к току срабатывания. Это значение  показывает, насколько надежен выбранный прибор.
  • Последний параметр называется коэффициентом управления (К упр) и представлен отношением мощности управления к мощности срабатывания. То есть если реле используется как усилитель, то мы видим коэффициент этого усиления.

Разновидности электрических реле

Реле контроля изоляции переменного тока следит за уровнем сопротивления изоляции

Реле контроля изоляции переменного тока следит за уровнем сопротивления изоляции

Все реле можно разделить по нескольким признакам, и делят их:

  • По назначению – тут можно встретить варианты предназначенные для защиты, управления или сигнализации.
  • По принципу действия. Тут список будет куда шире: электромагнитные нейтральные; электромеханические; поляризованные электромагнитные; магнитоэлектрические; индукционные, электротермические; электродинамические; бесконтактные магнитные; фотоэлектронные и электронные, а также другие.

Реле времени переменного тока

Реле времени переменного тока

  • Делят также эти устройства по замеряемым величинам. Замеряться может электрический ток – его мощность, частота, сопротивление, напряжение, сила, коэффициент мощности. Слежение может происходить и за механическими параметрами: объем, сила, давление, скорость, уровень и прочее. Физическими величинами – температура. Временем.
  • Естественно, разные устройства рассчитаны на отличающуюся мощность управления. Тут представлено три типа: малой мощности – приборы до 1 Вт; средней – от 1 до 10 Вт; высокой мощности – все, что выше 10 Вт.
  • Важным параметром, характеризующим разные модели является время срабатывания прибора. Тут представлено 4 категории: самые быстрые безынерционные модели, чье время на срабатывание составляет меньше 0,001 секунды; далее идут быстродействующие – от 0,001 до 0,05 секунды; замедленные – от 0,15 до 1 секунды; реле времени, которым требуется больше 1 секунды.

Наибольшее распространение получили электромеханические реле, в которых при подаче управляющего тока происходит перемещение подвижной части, называемой якорем, в результате чего происходит замыкание управляемой цепи.

Электромагнитные реле

Электромагнитное реле

Электромагнитное реле

Данный тип реле делится на два вида – постоянного и переменного тока. Давайте сначала немного побеседуем про первый тип, который бывает нейтральным или поляризованным.

  • Суть первого варианта заключается в том, что устройство одинаково реагирует на протекающий ток на его обмотке в разных направлениях, а это значит, что усилие на якоре никак не зависит от направления тока.
  • Эти устройства разделяются еще на два типа, в зависимости от движения, которое совершает якорь. Существуют механизмы с угловым движением и втяжным.

Данное втягивающее реле можно встретить на стартере автомобиля ВАЗ 2110

Данное втягивающее реле можно встретить на стартере автомобиля ВАЗ 2110

  • Принцип работы устройства предельно прост. При отсутствии управляющего тока якорь отстоит от сердечника на максимальном расстоянии и удерживается в таком положении за счет пружины возврата. В это время на реле будут сомкнуты размыкающие контакты и разомкнуты замыкающие.
  • В момент, когда подается ток в обмотку, он проходит через сердечник, якорь, ярмо и воздушный зазор, при этом создается магнитное усилие, которое притягивает якорь к сердечнику, преодолевая сопротивление пружины.
  • Якорь взаимодействует с колодкой, из-за чего замыкающие контакты смыкаются, а размыкающие, соответственно, разъединяются.

Принцип работы реле

Принцип работы реле

Конструкция реле и тип применяемых контактов будут отличаться в зависимости от токов, на работу с которыми оно рассчитано. В случае маломощных устройств (связи, сигнализации, телемеханики) применяются контакты малой мощности, изготавливаемые из нейзильбера с контактными площадками (наклепанными) из вольфрама или серебра или фосфоритной бронзы.

Наклепки на контактах также могут быть изготовлены из золота, платины, палладия и прочих сплавов, их форма плоская или плоская цилиндрическая.

Контактное реле для автомобиля

Контактное реле для автомобиля

В случае средних токов от 0,5 до 5 Ампер ставят контакты из тугоплавких металлов и их сплавов, например, платина-иридий, вольфрам, золото-палладий и прочие.

Беспроводное реле на 16 Ампер

Беспроводное реле на 16 Ампер

Когда предполагается работа с большими токами, контакты делают медными или из механических смесей, изготавливаемых методом спекания порошков (металлокерамика).

Механическая и тяговая характеристики устройств

За время срабатывания реле меняется длина на воздушном зазоре, а значит, меняется и электромагнитное воздействие на якорь. Данная зависимость называется тяговой характеристикой и выражается формулой: Fэ = f(d).

Тяговая характеристика на диаграмме

Тяговая характеристика на диаграмме

Если не брать в расчет сопротивление элементов магнитопровода, изготовленных из стали, то тяговая характеристика должна, по идее, иметь форму гиперболы, однако магнитное сопротивление на воздушном зазоре Rмd при его уменьшении также снижается и сравнивается с сопротивлением магнитопровода Rмст. Исходя из этого, магнитное усилие не может быть больше, чем некая максимальная величина Fэ max. Не противоречит логике, что при самом большом значении воздушного зазора Fэ будет минимальным.

Когда отключается питание обмотки реле, на магнитопроводе остается намагничивание, из-за которого якорь может залипнуть. Чтобы избавиться от этого эффекта применят штифт из немагнитного материала.

Механическая характеристика реле

Механическая характеристика реле

  • Фактически, работа реле заключается в соединении и разъединении контактов, которых может быть 2 и намного больше. Во время перемещения якоря происходит рост силы упругости возвратной и контактных пружин. Эти силы будут иметь разное значение в зависимости от положения якоря и величины воздушного зазора. Данная зависимость носит название механической характеристики реле.
  • Во время запуска реле, якорь первым преодолевает сопротивление возвратной пружины – на графике выше это усилие отмечено участком ab.
  • На следующем участке bc отмечено усилие на ход до первой контактной пружины. Участок cd – преодоление совместного сопротивления двух пружин.
  • Логично предположить, что тяговая характеристика у нормально работающего реле должна быть выше механической.

Интересно знать! В мощных устройствах процесс разъединения протекает намного сложнее первичного коммутирования, так как возникшая электродвижущая сила стремиться удержать значение текущего в управляемой цепи тока. В итоге в момент разъединения может образовываться искрение, а то и вовсе дуговой разряд, очень вредный для контактов реле.

Для того чтобы нейтрализовать описанный эффект используется либо увеличение активного сопротивления, либо специальные конструкции приборов.

Реле поляризованного типа

На фото - электромагнитное поляризованное реле

На фото — электромагнитное поляризованное реле

Работа таких устройств от описанных до этого отличается тем, что направление в котором действует электромагнитная сила меняется в зависимости от полярности тока, подаваемого на обмотку. Данный принцип реализуется посредством постоянного магнита. Подобных реле на рынке представлено великое множество, но все они делятся на мостовые и дифференциальные.

Также их можно разделить на три типа по настройке контактов:

  • Двухпозиционные модели;
  • Двухпозиционные с преобладанием вправо или влево;
  • Трехпозиционные, имеющие зону нечувствительности.

Принцип действия двухпозиционного поляризованного реле

Принцип действия двухпозиционного поляризованного реле

По представленной схеме можно понять, как работают такие реле:

  • С разных сторон на сердечнике намотаны две катушки, обозначенные как 1.
  • При подключении они создают устойчивое магнитное поле (Fэ) в ярме (2).
  • Постоянный магнит (3) также имеет магнитное поле Ф0(п).
  • В момент, когда якорь находится в центральном (нейтральном) положении ток на катушки не подается, и магнитный поток от постоянного магнита разбивается на 2 одинаковые части (Ф01 и Ф02), а значит, тяговая сила будет отсутствовать.
  • Как только на обмотку подается питание, образующееся магнитное поле на ярме начнет выдавать результирующее поле, прибавляясь или отнимаясь от Ф01 и Ф02, в зависимости от полярности питания.
  • Как только одно поле начинает преобладать над другим, возрастает тяговая сила, а значит, якорь начинает движение влево или вправо.

К неоспоримым достоинствам таких реле можно отнести высокую чувствительность, быстрое срабатывание, высокий коэффициент управления. К недостаткам относятся, разве что, большие габариты, сложная конструкция и цена.

Реле электромагнитные переменного тока

Оптореле переменного тока

Оптореле переменного тока

Реле электромагнитные переменного тока, как несложно догадаться, отличается от постоянных моделей тем, что могут работать от электрических сетей с частотой тока от 50 до 400 Гц. Обозначение переменного тока на реле рисуется в виде волнистой черты. Тот же символ можно встретить и в схемотехнике – он помещается в кружочек (см. рисунок ниже).

Схематическое изображение реле переменного тока

Схематическое изображение реле переменного тока

Работает такое реле по следующей схеме:

  • Переменный ток подается на обмотку, после чего якорь также притягивается к сердечнику.
  • Почему контакт не размыкается при смене направления движения тока?
  • Потому что тяговое усилие будет пропорционально квадрату силы намагничивания, а значит, и квадрату тока, текущего по обмотке.
  • Получаем, что направление тягового усилия не зависит от направления тока.

Как меняется тяговое усилие при перемене направления тока

Как меняется тяговое усилие при перемене направления тока

  • Если представить себе два реле (постоянного и переменного тока) одинаковых размеров и с одинаковыми значениями самой высокой индукции, то тяговая сила у последнего будет в два раза меньше, так как оно вынуждено постоянно пульсировать с удвоенной частотой, опускаясь до нуля каждый раз, когда ток меняет свое направление, то есть 2 раза за такт.
  • Из-за этого якорю реле приходится постоянно вибрировать, что вызывает быстрый износ детали. Чтобы избавиться от этого эффекта устанавливаются дифференциальные сердечники и фазосдвигающие детали, которые не дают магнитному потоку переходить через нуль.
  • Сердечник может быть расщепленным с короткозамкнутой обмоткой, то есть конец элемента имеет пропил, делящий его на две части. На одну из таких частей и устанавливается короткозамкнутая обмотка из одного или пары витков.
  • Во время работы реле переменное магнитное поле делится на две части (Ф1 и Ф2), одна из которых (Ф2) создает в к.з. витке ЭДС, после чего образуется еще одно магнитное поле (Фкз), воздействующее на поле ЭДС создающее (Ф2), в результате чего оно начнет отставать от первого потока (Ф1). Данный сдвиг будет в пределах 60-80 градусов, а значит результирующее поле (Fэ), создающее тяговую силу, никогда не упадет до нуля, и тем более не сменит своего направления.

Изменение тяговой силы

Изменение тяговой силы

Чтобы реле переменного тока работало надежно, без вибраций его параметры рассчитываются так, чтобы усилие Fэ min было максимально большим.

Из полученной информации можно сделать вывод о том, что такие реле имеют куда худшие параметры по сравнению с постоянными по тяговому усилию и чувствительности. Добавьте сюда усложненную конструкцию, и как следствие более высокую цену.

Однако и достоинство у таких реле хоть и одно, но неоспоримое – возможность применения в общественных сетях.

Итак, подведем итоги. Мы разобрали назначение реле, их принципы работы, основные виды и узнали, чем отличается реле управляемое переменным током от постоянного. Информации было много, но только на первый взгляд, поэтому рекомендуем углубиться в тему, просмотрев предложенное видео.

РЕЛЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ — это… Что такое РЕЛЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ?



РЕЛЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ
РЕЛЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ

наиболее употребительное реле, действующее по принципу притяжения железного якоря электромагнитом. Р. э. состоит (фиг. 1) из обмотки 1, навитой на железный сердечник 2, железного якоря 3 с осью и контактных пружин 4. Если в обмотку Р. э. при помощи ключа 5 включить ток от батареи 6, то сердечник 2 намагнитится и якорь 3 притянется к нему, совершая другим своим плечом работу по соединению между собой пружин 4; благодаря этому замкнется цепь сигнальной лампочки 7 или какого-либо другого прибора, включенного последовательно с батареей 8.


Р. э. бывают не поляризованные и поляризованные. Вторые отличаются от первых наличием постоянного магнита 2 (фиг. 2), поляризующего сердечник 3. Когда в обмотке тока нет, якорь 4 притянут к левому концу сердечника пружиной 8. При включении тока в сердечнике образуется дополнительный поток, к-рый под левым концом якоря вычитается из потока постоянного магнита, а под правым концом его складывается. В результате правый конец якоря притягивается к правому концу сердечника, т. е. якорь поворачивается по часовой стрелке, тем самым замыкается цепь лампы 7, включенной последовательно с батареей 6. Р. э. нашли широкое применение в телефонии, телеграфии и СЦБ.

Фиг 1. Неполяризованное реле

Фиг 1. Неполяризованное реле

Фиг. 2. поляризованное реле

Фиг. 2. поляризованное реле

Технический железнодорожный словарь. — М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство.
Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров.
1941.

.

  • РЕЛЕ ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКОЕ
  • РЕЛЕЙНАЯ БУДКА

Смотреть что такое «РЕЛЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ» в других словарях:

  • Реле электромагнитное — – электромеханическое реле, работа которого основана на воздействии магнитного поля неподвижной обмотки на подвижный ферромагнитный элемент. [ГОСТ 16022 83] Рубрика термина: Энергетическое оборудование Рубрики энциклопедии: Абразивное… …   Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

  • реле — [рэ], неизм.; ср. [франц. relais] Автоматический прибор, замыкающий или размыкающий электрические цепи при определённых явлениях, на которые он предназначен реагировать. Переключить реле. Электромагнитное реле. ◁ Релейный, ая, ое. Р ое… …   Энциклопедический словарь

  • реле — устройство для автоматической коммутации электрических цепей по сигналу извне. Состоит из релейного элемента (обычно с двумя устойчивыми состояниями) и группы электрических контактов, которые замыкаются (или размыкаются) при изменении состояния… …   Энциклопедия техники

  • реле — (рэ) неизм. ср. (франц. relais) см. тж. релейный Автоматический прибор, замыкающий или размыкающий электрические цепи при определённых явлениях, на которые он предназначен реагировать. Переключить реле. Электромагнитное реле …   Словарь многих выражений

  • электромагнитное реле — Электромеханическое реле, работа которого основана на воздействии магнитного поля неподвижной обмотки на подвижный ферромагнитный элемент [ГОСТ 16022 83] EN electromagnetic relay electromechanical relay in which the designed response is produced… …   Справочник технического переводчика

  • РЕЛЕ НЕЙТРАЛЬНОЕ — электромагнитное реле, изменяющее положение своего якоря и связанных с ним контактов в зависимости только от наличия тока в обмотках, но не от его направления. В установках жел. дор. сигнализации СССР широко распространено Р. н. типа НР 1;… …   Технический железнодорожный словарь

  • РЕЛЕ — Чувствительный электромагнитный прибор, употребляемый на телеграфе. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. РЕЛЕ весьма чувствительный электромагнитный прибор, чрез котор. проходит ток телеграфной линии и… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ — релейный элемент в виде катушки индуктивности с ферромагнитным сердечником, якорь которого под действием управляющего электрического сигнала, притягиваясь, замыкает (или размыкает) соединенные с ним электрические контакты …   Большой Энциклопедический словарь

  • электромагнитное реле максимального тока — — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999 г.] Тематики электротехника, основные понятия EN magnetic overload relay …   Справочник технического переводчика

  • РЕЛЕ ИМПУЛЬСНОЕ — электромагнитное реле, срабатывающее от кратковременного импульса тока или притягивающее и отпускающее якорь в соответствии с импульсами тока. Первый тип применяется при точечных системах индуктивных автостопов в качестве приемных реле, второй… …   Технический железнодорожный словарь

разновидности, характеристики, принцип действия, достоинства и недостатки

Принцип действия электромагнитного релеГлавная составная часть кибернетики — процессы коммутации. Самыми ранними устройствами, способными выполнять эти процессы в электроцепях, стали магнитные реле. Благодаря стремительному развитию технического прогресса, были созданы полупроводниковые коммутаторы, которые выполняют коммутацию лучше. Однако электромагнитные реле не утрачивают популярности и сегодня. Их по-прежнему довольно часто используют в различном электрическом оборудовании.

Принцип действия

Магнитные реле обладают рядом преимуществ, наиболее значительное среди которых — особые свойства контактов.

Аппарат состоит из трех основных частей:

  1. Первичный элемент. Он необходим для преобразования электросигнала в магнитную силу.
  2. Промежуточный элемент, который также состоит из нескольких компонентов. Его задача — приводить в действие исполнительный механизм. Представляет собой пластину, снабженную способными перемещаться контактами и пружиной.
  3. Исполнительный элемент. Именно он приводится в действие посредством промежуточного элемента. Его основная задача — передавать воздействие на силовую цепь. Обычно роль исполнительного элемента играют несколько силовых контактов.

Принцип действия электромагнитного реле

Принцип действия электромагнитного реле очень прост, именно поэтому устройство считается весьма надежным. Без него не обходятся схемы защиты и автоматики.

Действует реле следующим образом: оно использует электромагнитные силы, которые образуются в металлическом сердечнике, когда в катушке появляется электроток. Все три основных элемента фиксируются на поверхности, которая затем закрывается крышкой, при этом якорь должен находиться над сердечником электромагнита. Напротив каждого из подвижных контактов должен располагаться неподвижный контакт. В исходном положении способная двигаться металлическая пластина удерживается пружиной.

Как только в сети появится электроток, реле постоянного тока начнет действовать, и тогда пластина устремится ему навстречу под действием силы притяжения, преодолевая силу пружины, заставляющую ее вернуться в исходную точку. В результате этого происходит размыкание либо замыкание контактов и последующее отключение питания. Пластина после прекращения действия электромагнита вернется в свою начальную позицию.

Разновидности устройств

Все существующие магнитные реле подразделяются на несколько разновидностей в зависимости от своих конструктивных особенностей, сферы применения, мощности сигнала управления, вида электротока, скорости действия управления.

По особенностям устройства реле могут быть:

  1. Контактные релеКонтактными. Они воздействуют на цепь несколькими контактами. Их замыкание или размыкание способствует обеспечению коммутации — силовая цепь либо соединяется, либо разрывается.
  2. Бесконтактными. Влияют на цепь иначе. Эти
  3. устройства резко изменяют ее характеристики.

По сфере использования бывают сигнализационными, защитными и предназначенными для цепей управления.

По скорости действия устройства коммутации подразделяются на четыре типа:

  1. Регулируемые релеРегулируемые. При их использовании можно устанавливать любую скорость.
  2. Замедленные. Они срабатывают не ранее, чем через 0,05 с.
  3. Быстродействующие. Такие реле начинают действовать уже через миллисекунду.
  4. Безинерционные. Устройства этого типа действуют даже до того, как истечет одна миллисекунда.

В зависимости от того, какой мощностью обладает сигнал управления, реле может принадлежать к одной из трех основных разновидностей. Мощность может быть:

  • высокой, если ее значение превышает 10 Вт;
  • средней при значении до 10 Вт, но при этом не менее 1 В;
  • малой, значение которой измеряется в долях Ватта.

Реле может использоваться в сетях переменного или постоянного тока. Последние бывают поляризованными и нейтральными.

Основные характеристики

Магнитное устройство обладает множеством характеристик. Самые важные его параметры следующие:

  1. Скорость действия. Это время, которое требуется на то, чтобы устройство сработало после подачи сигнала.
  2. Мощность срабатывания. Минимум, необходимый для начала действия.
  3. Управляемая мощность. Этой мощностью могут управлять контакты при коммутации.
  4. Величина тока срабатывания. Этот параметр называется уставкой.
  5. Ток отпускания. Это наибольшее значение тока, при котором чувствительная пластина начинает возвращаться в свою начальную точку.

Основные характеристики реле

Преимуществом является то, что контакты магнитного реле обладают небольшим сопротивлением, в отличие от коммутаторов, основанных на полупроводниках. Еще одно немаловажное достоинство заключается в том, что его металлические контакты способны выдерживать большие перегрузки в сети. К тому же реле может нормально выполнять свои основные функции даже при статическом электричестве. Не влияет на его работу и радиационное излучение.

Главное же достоинство электромагнитного устройства — гальваническая изоляция электросети управления и коммутации без второстепенных элементов. Ко всему вышеназванному стоит добавить еще и низкую цену.

Есть у него и некоторые недостатки. Во-первых, не очень быстро срабатывает. Во-вторых, часто выходит из строя. В-третьих, при коммутации цепи могут возникать помехи.

Область применения

 Релейная защита, установленная на подстанцияхЭлектромагнитные реле широко используются в производственной сфере и в области распределения электроэнергии. Релейная защита, установленная на подстанциях, обеспечивает безаварийный режим работы. Довольно часто такие устройства используются в современной бытовой технике — холодильниках, стиральных машинах.

Раньше эти устройства использовались в вычислительных комплексах. Здесь они играли роль логических элементов, которые выполняли несложные операции.

Несмотря на то что многие современные электронные устройства постепенно вытесняют электромагнитное реле, оно по-прежнему совершенствуется, приобретая новые возможности. Нелегко найти ему замену там, где происходят перепады напряжения при включении и отключении электрооборудования.

Что такое электромагнитное реле? (с изображением)

Электромагнитное реле — это тип электрического переключателя, управляемого электромагнитом. Он используется во множестве приложений, включая сигнализацию и датчики, переключение сигналов, а также обнаружение и контроль неисправностей в электрических распределительных линиях. Это устройство было изобретено в 1835 году, и с тех пор его простая функция практически не изменилась. Потребители ежедневно взаимодействуют с электромагнитными реле в самых разных формах, от офисных светильников с таймером до кнопок тестирования и других устройств контроля качества.

The core of an electromagnetic relay consists of an electromagnet.
Ядро электромагнитного реле состоит из электромагнита.

Сердечник электромагнитного реле, естественно, представляет собой электромагнит, образованный путем намотки катушки на железный сердечник. Когда на катушку подается ток, через нее проходит ток, сердечник, в свою очередь, намагничивается, притягивая вращающийся железный якорь.Когда якорь поворачивается, он приводит в действие один или несколько наборов контактов, влияя на цепь. Когда магнитный заряд теряется, якорь и контакты освобождаются. Размагничивание может вызвать скачок напряжения на катушке и повредить другие компоненты устройства при выключении. Поэтому в реле обычно используется диод для ограничения прохождения заряда, при этом катод подключается к самому положительному концу катушки.

Контакты на электромагнитном реле могут иметь три вида.Нормально разомкнутые контакты подключают цепь, когда устройство активировано, и отключают, когда устройство неактивно, как выключатель света. Нормально замкнутые контакты отключают цепь, когда реле намагничено, а переключение включает по одному контакту каждого типа. Конфигурация контактов зависит от предполагаемого применения устройства.

Электромагнитное реле способно управлять выходом большей мощности, чем вход, и в результате оно часто используется в качестве буфера для изоляции цепей с переменным потенциалом энергии.Когда на электромагнит подается слабый ток, срабатывающий в переключателе, устройство может пропускать через него более высокий ток. Это выгодно в некоторых приложениях, таких как аварийная сигнализация и другие устройства безопасности, потому что более безопасный слабый ток может использоваться для активации приложения, требующего больше энергии.

.

Что такое статическое реле? — Определение, преимущества и ограничения статического реле

Определение: Реле, не содержащее движущихся частей, известно как статическое реле. В реле такого типа выход обеспечивается статическими компонентами, такими как магнитная и электронная цепь и т. Д. Реле, которое состоит из статического и электромагнитного реле, также называется статическим реле, потому что статические блоки получают отклик, а электромагнитное реле используется только для переключения. операция.

Компонент статического реле показан на рисунке ниже. Вход трансформатора тока подключен к линии передачи, а их выход — на выпрямитель. Выпрямитель выпрямлял входной сигнал и передавал его на релейно-измерительный блок.

static-relay

Выпрямительный измерительный блок имеет компараторы, датчик уровня и логическую схему. Выходной сигнал с релейного блока поступает только тогда, когда сигнал достигает порогового значения.Выход релейно-измерительного блока действует как вход для усилителя.

Усилитель усиливает сигнал и выдает выходной сигнал на устройства вывода. Выходное устройство активирует катушку отключения только при срабатывании реле. Выходной сигнал получается с выходных устройств только тогда, когда измеряемая величина имеет четко определенное значение. Выходное устройство активируется и выдает команду отключения цепи отключения.

Статическое реле реагирует только на электрический сигнал.Другие физические величины, такие как температура нагрева и т. Д., Сначала преобразуются в аналоговый и цифровой электрический сигнал, а затем действуют как вход для реле.

Преимущества статического реле

Ниже приведены преимущества статических реле.

  1. Статическое реле потребляет очень мало энергии, из-за чего нагрузка на измерительные приборы уменьшается, а их точность увеличивается.
  2. Статическое реле обеспечивает быстрый отклик, долгий срок службы, высокую надежность и точность, а также ударопрочность.
  3. Время сброса реле очень меньше.
  4. Не имеет проблем с накоплением тепла.
  5. Реле усиливает входной сигнал, что увеличивает их чувствительность.
  6. У этого реле меньше шансов на нежелательное срабатывание.
  7. Статическое реле может легко работать в сейсмоопасных зонах, поскольку они обладают высокой устойчивостью к ударам.

Ограничения статического реле

  • Компоненты статического реле очень чувствительны к электростатическим разрядам.Электростатические разряды означают внезапные потоки электронов между заряженными объектами. Таким образом обеспечивается специальное обслуживание компонентов, чтобы на них не влияли электростатические разряды.
  • Реле легко подвержено высоким скачкам напряжения. Таким образом, следует принять меры предосторожности, чтобы избежать повреждений в результате скачков напряжения.
  • Работа реле зависит от электрических компонентов.
  • Реле имеет меньшую перегрузочную способность.
  • Статическое реле дороже электромагнитного реле.
  • Конструкция реле легко подвержена влиянию окружающих помех.

Для интегрированных систем защиты и мониторинга предпочтительны программируемые статические реле, управляемые микропроцессором.

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *