Реле что это такое: Что такое реле, устройство, принцип действия, виды, производители

Содержание

Что такое реле, устройство, принцип действия, виды, производители

Реле – коммутационное устройство (КУ), соединяющее или разъединяющее цепь электронной или электрической схемы при изменении входных величин тока. Прежде чем мы перейдем к детальному рассмотрению того, что такое реле, как устроено, по какому принципу работает и где применяется, пожалуй, нужно узнать, когда это устройство впервые появилось и кто его изобретатель.

Вот таких типоразмеров может быть это устройство

Содержание статьи

История создания

Первенство создания реле спорно. Некоторые утверждают, что впервые это устройство было сконструировано в 1830—1832 гг. русским ученым Шиллингом П.Л. и являлось основным элементом вызывающего механизма в разработанном им же варианте телеграфа.

Другие научные историки приписывают первенство изобретения известному физику Дж. Генри, который в 1835 г. разработал контактное реле во время усовершенствования созданного им в 1831 году телеграфного аппарата. Первый соленоид работал по принципу электромагнитной индукции и был некоммутационным устройством.

Первое реле Дж. Генри

Реле, в качестве самостоятельного устройства, впервые упоминается в патенте на телеграф, выданном Самуэлю Морозе.

Первое реле Морзе

Как видим, первой сферой применения этого коммутационного устройства был телеграф и только позднее с развитием техники он стал применяться в электрическом и электронном оборудовании.

Устройство и принцип работы реле

Реле представляет собой катушку, состоящую из немагнитного основания, на которое намотан провод из меди с тканевой или синтетической изоляцией, но чаще всего с диэлектрическим лаковым покрытием. Внутри катушки установленной на нетокопроводящее основание, размещается металлический сердечник. Также в устройстве имеются пружины, якорь, соединительные элементы и пары контактов.

При подаче тока на обмотку электромагнита (соленоида) сердечник притягивает якорь, который соединяется с контактом и электрическая или электронная цепь замыкается. При снижении силы тока до определенного значения, якорь, под действием пружины, возвращается на исходную позицию, вследствие чего происходит размыкание цепи.

Более плавная и точная работа достигается благодаря использованию резисторов, а защиту от скачков напряжения и искрения обеспечивает установка конденсаторов.

У большинства электромагнитных реле имеется не одна, а несколько пар контактов, что позволяет управлять несколькими цепями одновременно.

Простейшая схема устройства электромагнитного соленоида

Если в двух словах, то этот вид коммутационного устройства работает по принципу электромагнитной индукции. Благодаря довольно простому принципу действия реле имеют высокую надежность в эксплуатации.

В видеоролике ниже разъясняется принцип действия электромагнитного КУ:

Основные характеристики КУ

К основным характеристикам, на которые следует обратить внимание при выборе данного вида коммутационного устройства, относят:

чувствительность – срабатывание от подаваемого на обмотку тока определенной силы, достаточной для включения устройства;
сопротивление обмотки электромагнита;
напряжение (ток) срабатывания – минимально допустимое значение, достаточное для переключения контактов;
напряжение (ток) отпускания – значение параметра, при котором происходит отключение КУ;
время притягивания и отпускания якоря;
частота срабатывания с рабочей нагрузкой на контактах.

Классификация и для чего нужно реле

Поскольку реле являются высоконадежными коммутационными устройствами, то не удивительно, что они нашли широкое применение в самых различных областях человеческой деятельности. Они используются в промышленности для автоматизации рабочих процессов, а также в быту в самой различной технике, например в привычных всех холодильниках и стиральных машинах.

Разнообразие видов реле очень велико и каждый предназначен для выполнения определенной задачи

Реле имеют сложную классификацию и делятся на несколько групп:

По сфере применения:

управление электрическими и электронными системами;
защита систем;
автоматизация систем.

По принципу действия:

тепловые;
электромагнитные;
магнитолектические;
полупроводниковые;
индукционные.

По поступающему параметру, вызывающему срабатывание КУ:

от тока;
от напряжения;
от мощности;
от частоты.

По принципу воздействия на управляющую часть устройства:

контактные;
бесконтактные.

На фото (обведено красным) показано, где находится одно из реле в стиральной машине

В зависимости от вида и классификации реле применяются в бытовой технике, автомобилях, поездах, станках, вычислительной технике и т.д. Однако, чаще всего этот вид коммутирующего устройства используется для управления токами большой величины.

Основные виды реле и их назначение

Производители настраивают современные коммутационные устройства таким образом, чтобы срабатывание происходило только при определенных условиях, например, при увеличении силы тока, поступающего на входные клеммы КУ. Ниже мы вкратце рассмотрим основные виды соленоидов и их назначение.

Электромагнитные реле

Электромагнитное реле – это электромеханическое коммутационное устройство, принцип действия которого основан на воздействии магнитного поля, созданного током в статичной обмотке, на якорь. Этот вид КУ разделяется собственно на электромагнитные (нейтральные) устройства, которые реагируют лишь на значение тока, подаваемого на обмотку, и поляризованные, работа которых зависит как от токовой величины, так и от полярности.

Принцип работы электромагнитного соленоида

Используемые в промышленном оборудовании электромагнитные реле находятся на промежуточной позиции между сильноточными устройствами (магнитными пускателями, контакторами и т.д.) и слаботочным оборудованием. Наиболее часто данный вид реле применяется в цепях управления.

Реле переменного тока

Срабатывание этого вида реле, как видно из названия, происходит при подаче на обмотку переменного тока определенной частоты. Данное коммутирующее устройство для переменного тока с контролем перехода фазы через ноль или без такового, представляет собой блок из тиристоров, выпрямительных диодов и управляющих схем. Реле переменного тока могут быть выполнены в виде модулей на основе трансформаторной или оптической развязки. Данные КУ применяются в сетях переменного тока с максимальным напряжением 1,6 кВ и средним током нагрузки до 320 A.

Промежуточное реле 220 В

Иногда работа электросети и приборов не возможна без использования промежуточного реле на 220 В. Обычно КУ данного типа применяется, если необходимо разомкнуть или разомкнуть разнонаправленные контакты цепи. К примеру, если используется осветительный прибор с датчиком движения, то один проводник присоединяется к сенсору, а другой подводит электроэнергию к светильнику.

Реле переменного тока широко применяются в промышленном оборудовании и бытовой технике

Работает это таким образом:

подача тока на первое коммутационное устройство;
от контактов первого КУ ток поступает на следующее реле, которое имеет более высокие характеристики, чем у предыдущего и способно выдерживать токи с высокими значениями.

С каждым годом реле становятся эффективней и компактней

Функции малогабаритного реле переменного тока с напряжением 220 В весьма разнообразны и широко используются в качестве вспомогательного устройства в самых различных областях. Данный вид КУ применяется в тех случаях, когда основное реле не справляется со своей задачей или же при большом количестве управляемых сетей которые уже не в состоянии обслужить головное устройство.

Промежуточное коммутационное устройство применяется в промышленном и медицинском оборудовании, транспорте, холодильном оборудовании, телевизорах и прочей бытовой технике.

Реле постоянного тока

Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Отличие между ними состоит в том, что поляризованные КУ постоянного тока чувствительны к полярности подаваемого напряжения. Якорь коммутационного устройства меняет направление движения в зависимости от полюсов питания. Нейтральные электромагнитные реле постоянного тока не зависят от полярности напряжения.

Электромагнитные КУ постоянного тока в основном используют, когда нет возможности подключения к электрической сети переменного тока.

Четырехконтактное автомобильное реле

К недостаткам соленоидов постоянного тока относят необходимость использования блока питания и более высокую стоимость в сравнении с КУ переменного тока.

Данное видео демонстрирует схему подключения и объясняет принцип работы 4 контактного реле:

Электронное реле

Электронное реле управления в схеме прибора

Разобравшись с тем, что такое токовое реле, рассмотрим электронный тип этого устройства. Конструкция и принцип действия электронных реле практически те же, что и в электромеханических КУ. Однако, для выполнения необходимых функций в электронном устройстве используется полупроводниковый диод. В современных транспортных средствах большинство функций реле и переключателей выполняют электронные релейные блоки управления и на данный момент невозможно полностью от них отказаться. Так, например, блок электронных реле позволяет контролировать расход энергии, величину напряжения на клеммах аккумуляторных батарей, управлять системой освещения и т.д.

Обозначение реле на схеме

Чтобы отремонтировать или создать новое электрооборудование, мало знать как работает реле, нужно знать как оно выглядит на схемах. В приведенной ниже таблице показаны самые основные буквенно-графические обозначения КУ принятые в международном классификаторе.

Основные обозначения

Подробнее, с символическим обозначением реле и других элементов электронных и электрических схем, можно ознакомиться, заглянув в специальные справочники, которых в интернете довольно много.

Ведущие производители реле

Где приобрести реле и их стоимость

Реле в зависимости от типа КУ, производителя, сферы применения и продавца могут стоить от 15$ до нескольких сотен. Приобрести необходимое коммутационное устройство можно непосредственно у производителя в традиционных специализированных магазинах или интернете. В настоящее время купить нужное реле любого типа и назначения не составит труда. Существуют специальные каталоги, в которых указывается маркировка, компания-производитель, параметры и стоимость изделия.

Заключение

Как следует из этого обзора, реле является неотъемлемой частью практически любой электрической и электронной схемы промышленного оборудования и бытовой техники. Полную информацию об этом виде коммутационного устройства сложно втиснуть в рамки одной статьи. Если у вас возникнут какие-либо вопросы по этой теме, то задавайте и будем вместе разбираться.

ИнженерияНасосная станция для частного дома: критерии выбора и особенности эксплуатации

ИнженерияПодбираем с умом сифон для раковины на кухню

Понравилась статья? Сохраните, чтобы не потерять!

ТОЖЕ ИНТЕРЕСНО:

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

виды, принцип действия и области применения — Рамблер/новости

Что такое реле

Реле – коммутационное устройство (КУ), соединяющее или разъединяющее цепь электрической или электронной схемы при изменении входных величин тока. Прежде чем мы перейдем к детальному рассмотрению того, что такое реле, как устроено, по какому принципу работает и где применяется, пожалуй, нужно узнать, когда это устройство впервые появилось и кто его изобретатель.

Вот таких типоразмеров может быть это устройство

Содержание статьи

1 История создания

2 Устройство и принцип работы реле

3 Основные характеристики КУ

4 Классификация и для чего нужно реле

5 Основные виды реле и их назначение

5. 1 Электромагнитные реле

5.2 Реле переменного тока

5.3 Реле постоянного тока

5.4 Электронное реле

6 Обозначение реле на схеме

7 Ведущие производители реле

8 Где приобрести реле и их стоимость

История создания

Первенство создания реле спорно. Некоторые утверждают, что впервые это устройство было сконструировано в 1830-1832 гг. русским ученым Шиллингом П.Л. и являлось основным элементом вызывающего механизма в разработанном им же варианте телеграфа.

Первое реле Дж. Генри

Первое реле Морзе

Устройство и принцип работы реле

Простейшая схема устройства электромагнитного соленоида

В видеоролике ниже разъясняется принцип действия электромагнитного КУ:

Основные характеристики КУ

чувствительность – срабатывание от подаваемого на обмотку тока определенной силы, достаточной для включения устройства;

сопротивление обмотки электромагнита;

напряжение (ток) срабатывания – минимально допустимое значение, достаточное для переключения контактов;

напряжение (ток) отпускания – значение параметра, при котором происходит отключение КУ;

время притягивания и отпускания якоря;

частота срабатывания с рабочей нагрузкой на контактах.

Классификация и для чего нужно реле

Разнообразие видов реле очень велико и каждый предназначен для выполнения определенной задачи

Реле имеют сложную классификацию и делятся на несколько групп:

По сфере применения:

управление электрическими и электронными системами;

защита систем;

автоматизация систем.

По принципу действия:

электромагнитные;

магнитолектические;

полупроводниковые;

индукционные.

По поступающему параметру, вызывающему срабатывание КУ:

от напряжения;

По принципу воздействия на управляющую часть устройства:

бесконтактные.

На фото (обведено красным) показано, где находится одно из реле в стиральной машине

Основные виды реле и их назначение

Электромагнитные реле

Принцип работы электромагнитного соленоида

Используемые в промышленном оборудовании электромагнитные реле находятся на промежуточной позиции между сильноточными устройствами (магнитными пускателями, контакторами и т. д.) и слаботочным оборудованием. Наиболее часто данный вид реле применяется в цепях управления.

Реле переменного тока

Промежуточное реле 220 В

Реле переменного тока широко применяются в промышленном оборудовании и бытовой технике

Работает это таким образом:

подача тока на первое коммутационное устройство;

от контактов первого КУ ток поступает на следующее реле, которое имеет более высокие характеристики, чем у предыдущего и способно выдерживать токи с высокими значениями.

С каждым годом реле становятся эффективней и компактней

Реле постоянного тока

Четырехконтактное автомобильное реле

Данное видео демонстрирует схему подключения и объясняет принцип работы 4 контактного реле:

Электронное реле

Электронное реле управления в схеме прибора

Обозначение реле на схеме

Основные обозначения

Схематически обмотка соленоида выглядит как прямоугольник, от наибольших сторон которого отходят выводы питания электромагнита – А и А1. Также на схеме это коммутационное устройство может обозначаться буквой К.

Контакты КУ на схеме изображаются точно так же как и контакты переключателей.

Поляризованное реле на схеме изображается в виде прямоугольника с жирной точкой на одном из выводов контакта. Буквенное обозначение P внутри прямоугольника также говорит о полярности устройства.

Иногда внутри прямоугольника указывают параметры или конструктивные особенности. Так, например, две наклонные линии могут обозначать, что в устройстве имеется 2 обмотки.

Подробнее, с символическим обозначением реле и других элементов электрических и электронных схем, можно ознакомиться, заглянув в специальные справочники, которых в интернете довольно много.

Ведущие производители реле

Производитель

Компания Финдер производит реле и таймеры и занимает среди европейских производителей третье место. Производитель выпускает реле:

общего назначения;

твердотельные;

интерфейсные и многие другие.

Продукция компании имеет сертификаты ISO 9001 и ISO 14001.

Основная продукция российского производителя – якорные электромагнитные коммутационные устройства для специального и индустриального использования, а также слаботочные реле времени с контактными и бесконтактными выходами.

Японская компания производит высоконадежные радиоэлектронные компоненты, среди которых:

твердотельные и электромеханические реле;

низковольтные КУ;

кнопочные переключатели;

устройства контроля и управления цепи.

COSMO Electronics (Тайвань)

Корпорация производит радиотехнические компоненты, среди которых можно выделить релейные компоненты, которые с 1994 года получили сертификат по стандарту ISO 9002.

Продукция компании широко применяется в телекоммуникации, промышленном и медицинском оборудовании, бытовой технике и автомобильном оборудовании.

Более 100 лет компания Zettler держит лидерство и устанавливает стандарты работы и качества электротехнических элементов. Этот производитель выпускает более 40 видов КУ, которые удовлетворяют потребности самых различных проектов.

Продукция компании широко применяется в телекоммуникации, периферийной вычислительной технике, средствах управления и прочих типах электрического и электронного оборудования.

Где приобрести реле и их стоимость

Электромагнитное реле. Принцип действия. | LAZY SMART

В обычной жизни мы часто сталкиваемся с выключателями. Это всевозможные рубильники, кнопки, тумблеры — они позволяют управлять устройствами дискретно, проще говоря, включать и выключать их. Обычный выключатель представляет собой два контакта, которыми можно замкнуть или разомкнуть электрическую цепь. Дискретное управление различными устройствами в автоматическом режиме предполагает возможность включать и выключать их без участия человека. Именно для этой цели предназначено электромагнитное реле, и именно поэтому без него не обходится ни одна система автоматического управления.

Электромагнитное реле – устройство, имеющее группу контактов, которые меняют своё состояние на противоположное при подаче управляющего напряжения.

Рис. 1. Электромагнитное реле

Простыми словами, реле – это выключатель, который выключается не вручную человеком, а электрическим способом, с помощью подачи управляющего сигнала. Для того чтобы стало совсем понятно, рассмотрим принцип действия электромагнитного реле.

Принцип действия реле

Реле состоит из катушки, якоря и группы контактов.

Рис. 2

1 – проводники контактов реле, 2 – контакты реле, 3 – якорь, 4 – сердечник, 5 – катушка

Принцип действия реле чрезвычайно прост. Если подать на катушку управляющее напряжение, в ней возникнет магнитное поле и притянет якорь, который в свою очередь замкнёт контакты. На рис. 2 изображено реле с одной группой контактов, но в общем случае групп контактов может быть много. При возникновении в катушке магнитного поля, все они меняют своё положение на противоположное. Да, да! Именно на противоположное. Это означает, что изначально они могут быть не только разомкнуты, но и замкнуты.

Нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакт

Различают два основных вида контактов реле: нормально закрытые (НЗ) и нормально открытые (НО). Названия отражают состояние контактов в «нормальном», когда на катушке реле НЕТ напряжения. Нормально закрытые контакты замкнуты в нормальном состоянии, а нормально открытые – разомкнуты.

Ещё одни тип контактов – перекидные. Их нельзя назвать ни нормально закрытыми, ни нормально открытыми, поскольку они имеют и тот и другой контакт. При переключении реле, такой контакт размыкает одну цепь и замыкает другую. Это станет понятнее, когда мы посмотрим их графическое обозначение на схеме.

Обозначение

На электрических схемах реле обозначают как несколько отдельных элементов:

катушка

НЗ контакт
НО контакт
Перекидной

Условное деление на разные элементы вводится исключительно для удобства. Это позволяет размещать катушку и контакты в разных частях схемы, чтобы она получилась более компактной и читаемой. При этом все элементы одного реле обозначаются одним и тем же буквенным кодом, т.к. конструктивно – это один элемент.

Также для удобства некоторые элементы реле могут изображаться на схеме и совместно. Например, так может быть обозначена группа нормально открытых контактов:

Примеры

Пример 1. Нарисуем схему, которая реализует следующий алгоритм: если насос включен – горит зелёная лампочка, а если выключен – красная.

В тот момент, когда насос включается, внутри него замыкается концевик (нормально открытый контакт), который мы ввели в нашу схему. При этом на катушку реле K1 «приходит» напряжение – реле срабатывает, размыкая НЗ контакт К1.1, и красная лампочка гаснет. Одновременно с этим, при замыкании контакта внутри насоса, загорается зелёная лампочка.

Пример 2. Реализуем пример 1 с использованием перекидного контакта реле.

В этой схеме контакт реле K1.1 — перекидной. Когда реле в «нормальном» состоянии, горит красная лампа. При срабатывании реле K1.1 меняет своё состояние и зелёная лампа загорается.

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.

Тепловое реле.

Что это и как устроено

Тепловое реле перегрузки — это небольшое электромеханическое устройство, которое защищает двигатели от перегрева. Эти реле помогают контролировать электрический ток, который идет к двигателю, чтобы предотвратить его перегрев. Если двигатель в течение длительного периода времени потребляет слишком много электроэнергии, реле может перевернуться и отключить питание двигателя, чтобы предотвратить повреждение.

Тепловое реле перегрузки имеет три биметаллических или полосовых реле, которые оснащены биметаллическими элементами отключения. Ток для двигателя проходит через три элемента. Отключающие элементы и полюса нагреваются электрическим током, проходя через изолированную нагревательную обмотку, которая образует часть защитного корпуса вокруг полюса или полосы. Когда через полюс проходит много электрического тока, это вызывает его перегрев. Как только полюс перегревается, он начинает изгибаться. Это вызывает срабатывание расцепляющих элементов, освобождая реле и приводя к переключению контактов, отключая электропитание двигателя.

Поскольку они предназначены для предотвращения перегрева и повреждения двигателя, показания температуры, передаваемые тепловым реле перегрузки, могут быть выше, чем на самом деле. Решив купить тепловое реле вы обезопасите двигатель, сохранив его в работоспособном состоянии.

Реле отключает избыточный электрический ток, прежде чем он достигнет двигателя, что приводит к расхождению температуры.

Тепловые реле – вещь необходимая для электрических двигателей. Они нужны для предотвращения повреждения или разрушения электрики путем реагирования на повышение температуры, вызванной током. Если температура поднимется выше номинального значения реле, оно активирует и отключит первичное питание и предотвратит повреждение оборудования. Эта деактивация достигается с помощью механической или электрической блокировки между тепловым реле и главным источником питания. В результате чего цепь прерывается и мотор не выходит из строя. Чувствительный к температуре компонент теплового реле перегрузки может представлять собой простую биметаллическую полосу или более сложный электронный датчик или датчик.

Реле защиты от перегрузки устанавливаются либо в цепях управления больших машин, либо в качестве прямой связи в питании небольших приборов. Реле цепи управления состоят из термочувствительного элемента и набора точек контакта. Если машина достигает уровней тока перегрузки, датчик реле отключает тепловое реле перегрузки, что отключает основное питание.Реле защиты от перегрузки устанавливаются либо в цепях управления больших машин, либо в качестве прямой связи в питании небольших приборов. Реле цепи управления состоят из термочувствительного элемента и набора точек контакта. Если машина достигает уровней тока перегрузки, датчик реле отключает тепловое реле перегрузки, что отключает основное питание.

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Электромагнитные реле — электромеханические устройства, работа которых основана на явлениях, известных по экспериментам с электромагнетизмом. Известно, что принцип действия обычных контактных выключателей заключается в том, что металлические элементы соприкасаются и через них может течь ток. Когда они разомкнуты, воздух между ними становится непроходимой преградой для тока. А эти контакты перемещаются электромагнитом, управляемым отдельной схемой.

Электромагнит был изобретен ещё 200 лет назад и с тех пор в его конструкции мало что изменилось. Но теперь есть больше знаний и технологических возможностей для изготовления миниатюрных электромагнитов с низким энергопотреблением, с возможностью питания постоянного или переменного тока и других особенностей. Электромагнитные реле (или просто реле) — это компоненты, которые чаще всего закрываются в прямоугольный корпус с выводами для пайки или установки в разъём. Внутри находится электромагнит, металлический якорь, который перемещает контакты.

Параметры реле

Правильный выбор реле важен. Часто критерий выбора ограничивается ценой в магазине или запасом в радиолюбительской мастерской. Просто берут подходящее по току/напряжению. Но к этому вопросу следует подходить более профессионально. Давайте обсудим менее популярные параметры и посмотрим на них под другим углом, потому что многие из них часто слишком поверхностны.

Напряжение питания катушки

На корпусе реле написано, например, 12 В, что означает для его срабатывания потребуется 12 В. Вот только редко бывает напряжение точно требуемого значения. И что делать если напряжение в схеме упадёт до 9 В или повыситься до 15 В?

Если напряжение будет слишком высоким, катушка соленоида, обычно герметично закрытая в небольшом пластиковом корпусе, просто перегреется. Закон Джоуля здесь неумолим. К счастью производители предоставляют некоторый запас по напряжению. И наоборот, если напряжение слишком низкое, через катушку постоянного сопротивления будет протекать меньший ток, что сделает якорь менее слабым на притягивание. А если сила тока слишком низкая, якорь вообще не сдвинется с места.

Термин «напряжение питания катушки» неточен, потому что каждый производитель реле должен предоставить по крайней мере два разных напряжения характеризующих катушку. Первое — это напряжение срабатывания, а второе — напряжение отпускания. Напряжение переключения близко к напряжению, указанному на корпусе.

Это значение, при котором производитель гарантирует замыкание контакта. Оно дается для строго определенной температуры, чаще всего комнатной или аналогичной. При более высоких температурах сопротивление провода увеличивается, поэтому приложение того же напряжения к катушке вызовет протекание более низкого тока (что может быть недостаточно для перемещения якоря).

Напряжение отключения (отпускания) информирует, до какого значения необходимо снизить напряжение питания катушки, чтобы контакты вернулись в исходное положение. Часто это всего лишь 10% от номинального напряжения! Таким образом, реле с напряжением питания 5 В, указанным на корпусе, отключится когда падение напряжения упадёт до 0,5 В, что даже меньше прямого напряжения кремниевых p-n переходов. Разница в процентах вызвана магнитным гистерезисом ферромагнитного материала, из которого изготовлен сердечник электромагнита.

Это очень удобно, поскольку позволяет значительно снизить энергопотребление катушки в установившемся режиме. Реле с номинальным напряжением питания 12 В достаточно для подачи напряжения выше 8,4 В, а затем его понижения (например до 2 В). Экономия электроэнергии, важная для схем с батарейным питанием, будет огромной.

Фактическое напряжение питания катушки может отличаться от указанного на корпусе, и в довольно широких пределах. Об этом стоит помнить. Подтянув якорь электромагнитом, можно снизить напряжение питания катушки и сэкономить энергию.

Максимальная переключаемая мощность

При поиске реле на сайтах магазинов можно встретить такие описания, как «максимальная коммутируемая мощность: 4000 ВА». Это соответствует значению, указанному производителями в примечаниях и означает произведение максимального тока на максимальное напряжение, которое может проводить данное реле. Для 16 А и 250 В переменного тока это ровно 4000 ВА.

На самом деле это бесполезное число. На это указывает диаграмма зависимости напряжения в коммутируемой обратной цепи от тока (максимальная коммутируемая мощность). В то время как для переменного тока параметры, такие как 16 А и 250 В переменного тока, верны, для постоянного тока — не совсем.

Постоянный ток имеет очень нежелательную особенность для контактных элементов. При их отключении (размыкании) возникает электрическая дуга, которая не гаснет сразу, а продолжается до тех пор, пока расстояние между контактами не станет достаточно большим.

Во время дуги контакты плавятся, как при сварке. Переменный ток более «мягкий» по своей природе, потому что напряжение между контактами упадет до нуля максимум за половину периода, что для цепей, работающих с частотой 50 Гц, составляет всего 10 мс. Следовательно, максимальная мощность которую может переключить то же реле, размещенное в цепи постоянного тока, будет значительно ниже «переменных» 4000 Вт. При высоком напряжении 300 В максимальный ток может составлять только 200 мА, поэтому нагрузка будет потреблять только 60 Вт.

Большинство имеющихся на рынке реле средней мощности предназначены для работы в цепях переменного тока (особенно в более низком ценовом диапазоне). Постоянный ток требует оснащения реле дополнительными элементами, ускоряющими гашение электрической дуги, что увеличивает его стоимость.

Параметр минимального прямого тока и минимальной коммутируемой мощности часто указывается не в примечаниях напрямую, а в виде комментариев. Например, в спецификации к типовому реле только на третьей странице можно найти информацию, написанную маленькими буквами, о том, что минимальное коммутируемое напряжение составляет 5 В постоянного тока, а минимальный коммутируемый ток составляет 10 мА (в реле с позолоченными контактами). Эти условия должны выполняться одновременно.

Причина указанного ограничения кроется в самом характере работы контактных элементов. Когда они проводят электричество достаточно высокой интенсивности, искры, образующиеся при подключении и отключении, могут очистить их поверхность от оксидов, сульфидов и других примесей. Это называется эффект самоочищения. Для этого производители реле должны выбрать силу, с которой контакты прижимаются друг к другу, чтобы этот слой мог стираться.

Если этот процесс не выполняется должным образом, контактное сопротивление может медленно увеличиваться, пока не возникнут проблемы с проводимостью тока. Эффект особенно заметен при использовании реле, предназначенных для переключения нагрузок средней или большой мощности, в местах где протекающие токи прослеживаются, например в тракте аудиосигнала.

Явление видно еще лучше, когда реле не имеет герметичного корпуса и атмосфера внутри него содержит загрязняющие вещества из воздуха (главный виновник здесь — сера и ее соединения). Поэтому так называемые реле малосигнальные должны иметь герметичный корпус. Только в этом случае можно гарантировать, что они будут исправно работать в течение многих лет в средах с различной степенью загрязнения.

Кроме того, контакты следует покрыть подходящим металлом. Чаще всего для гальваники используют золото, но бывают и сплавы серебра и палладия, которые характеризуются гораздо меньшим сопротивлением.

Контактный ток передачи

И контакты, и металлические выводы к ним, представляют собой элементы с конечной площадью поперечного сечения. Существует ограничение на количество тока, который может проходить через них без опасения перегрева.

На значение этого параметра влияют форма контактов, контактная поверхность, материал контактов и сила их давления. Как для нормально разомкнутых (NO), так и для нормально замкнутых (NC) контактов, идентичность первых трех параметров легко достигается. Достаточно если они будут из одного материала, с использованием одинаковых форм.

Параметр усилия нажима повторить сложнее. Контакты сталкиваются с большой силой и затем удерживаются на месте якорем. Давление на замыкающие контакты обеспечивается только пружиной, которая не должна быть слишком сильной, чтобы электромагнит реле мог ее согнуть. По этой причине ток, который могут проводить замыкающие контакты, может быть больше чем ток, протекающий через замыкающие контакты. Некоторые производители правда оговаривают, что максимальный прямой ток замыкающих контактов доступен при номинальном напряжении питания катушки. Многие производители учитывают это и проектируют свою продукцию таким образом, чтобы не было разницы в параметрах между нормально разомкнутыми и нормально замкнутыми контактами.

Тип нагрузки реле

Максимальный прямой ток контактов — это параметр, который может различаться для постоянного и переменного тока. Он также может различать резистивные и реактивные нагрузки. Чаще всего резистивная нагрузка может потреблять больше тока, чем реактивная.

Некоторые производители предоставляют более подробную спецификацию в своих примечаниях к реле, например с учетом нагрузки на двигатель. Например несмотря на высокий максимальный прямой ток контактов, который достигает 16 А, максимальная мощность управляемого двигателя может составлять всего 650 Вт. Причина проста — индуктивная нагрузка представляет собой проблему для контактов из-за возникающего перенапряжения, да и пусковые токи. Поэтому с виду «сильного» реле может оказаться недостаточно.

Время переключения

Понятно что реле работают медленнее полупроводниковых приборов. В некоторых устройствах необходимо ввести соответствующие последовательности переключения. Те же пассивные регуляторы громкости. Быстрое переключение резисторов в резистивном делителе необходимо, чтобы получить ощущение плавности при быстром изменении громкости звука. Здесь следует помнить, что оставление цепи разомкнутой даже на мгновение, когда одно реле уже отключилось, а соседнее еще не сработало, может привести к очень неприятному потрескиванию из динамиков. Это недопустимо в аудиоаппаратуре высокого класса, а в студии звукозаписи вообще нонсенс.

Следует учитывать время включения следующего реле до того, как предыдущее перестанет работать. И учитывать возможное отклонение напряжения питания в сторону уменьшения, а также повышенную температуру окружающей среды, что увеличивает время переключения. Поэтому лучше предполагать, что время вдвое больше, чем указано в даташитах на реле.

Корпуса электромагнитных реле

Все большую популярность приобретают реле с герметичными корпусами, но все еще доступны реле и в негерметичном корпусе в виде пластиковой крышки, устанавливаемой на защелки. При разработке оборудования для дома или в офисе, это не имеет особого значения. Но в загрязненной или сырой среде на это стоит обратить внимание.

Разумеется только герметичные реле следует размещать в среде с повышенной влажностью. Но есть и помещения с совершенно другой спецификой, например, котельные. Воздух в них обычно сухой и теплый, но загрязнен угольной пылью и выхлопными газами. Примеси богаты серой, которая является неотъемлемым спутником всех видов углерода. Если сжигание в небольших котельных оказывает незначительное влияние на окружающую среду, то электроника внутри котельной может это сразу почувствовать. Большинство реле средней мощности имеют контакты из сплава серебра, идеально реагирующие с серой с образованием сульфида серебра, который нерастворим и не электропроводен. То есть контакты реле за короткое время сульфатируются.

Возникала такая ситуация в контроллере тонкой печи центрального отопления, где использовались реле без герметизации. Через два года печь стала «странно работать» и окончательно перестала включать насосы. Причина — сильно сульфатированные контакты реле. Внутри они были липкими от смолистой пыли. После замены на герметичный кожух печь безупречно работает долгие годы.

В своих примечаниях производители обращают внимание на использование реле с негерметичным корпусом только в местах, свободных от пыли, соединений серы и азота. Это сказывается и на классе герметичности — блоки с герметичным корпусом обычно имеют класс IP67, а обычные только IP40.

Установка элемента в разъём

Реле являются электромеханическими компонентами, поэтому они подвержены износу. В большинстве серийно выпускаемых устройств этим можно пренебречь — срок службы реле обычно больше ожидаемого срока службы устройства. Даже если реле выходит из строя (например, при сварке контактов) или преждевременно изнашивается, это простая и рутинная операция по замене компонента в сервисном центре.

Иная ситуация с приборами промышленной автоматики. В тех случаях, когда твердотельные реле (SSR) не могут быть использованы или устройство не новое, остается регулярная замена реле. Следует учитывать, что устройства часто работают в очень плохих условиях, например, с повышенной влажностью (вызывающей коррозию клемм), вибрацией, пылью (ухудшающей изоляцию) или чрезвычайно высокой или чрезвычайно низкой температурой. Тогда не остается ничего другого, как использовать розетку для реле. Некоторые из них имеют клеммы, которые позволяют как пайку в печатную плату, так и установку в розетку с прижимным зажимом, чтобы предотвратить их выпадение.

Во многих розетках контакты расположены на том же расстоянии, что и реле, установленные в них. Благодаря этому в устройство можно добавить гнездо для реле, не меняя конструкции печатной платы. Это особенно важно, когда на этапе проектирования неизвестно будет ли данное реле часто выходить из строя. Учтите что реле встроенное в розетку, обычно имеет меньший допустимый прямой ток контактов.

Бистабильное и моностабильное

Бистабильные реле становятся дешевле и доступнее, но многие разработчики пока не обращают на них внимания. В схемах с питанием от сети энергоэффективность не очень важна, но где требуется экономия энергии, они могут оказаться большим подспорьем. Для удержания якоря в одном положении не требуется приложения энергии. Потребление тока происходит при переключении контактов, которое длится несколько десятков миллисекунд, после чего его источник может быть отключен. Устройство будет оставаться в устойчивом состоянии столько, сколько надо, отсюда и название.

Типичные реле имеют только одно стабильное положение, а поддержание другого требует непрерывного протекания тока через катушку.

Есть два типа бистабильных реле: с одной катушкой и с двумя. В случае двухкатушечных реле все просто, потому что одна из них используется для «включения», а другая для «выключения», то есть для переключения контактов в положения 1 и 2.

Бистабильные реле доступны как реле малой мощности, так и средней, для переключения устройств с питанием от сети с потреблением тока в несколько ампер. Практически каждая крупная компания занимающаяся производством реле, имеет их в своем предложении, поэтому выбор действительно велик.

Использование в электронике

Помимо защиты электроники от разрушительных последствий переключения катушки (имеется в виду импульс самоиндукции, возникающий при затухании тока в катушке), стоит защитить ее и от помех, создаваемых искрящими контактами. Особенно страдают микроконтроллеры, работающие рядом с реле, что может вызвать сбой программы. Наблюдения показывают, что это особенно верно для нагрузок с высокой индуктивностью, таких как электромагнитные клапаны 220 В переменного тока. Примером такой схемы защиты является последовательная RC-цепь. Это могут быть другие конфигурации, включая, например, переходной диод или, в цепях постоянного тока, быстродействующий полупроводниковый диод.

Выводы

Электромагнитные реле не уйдут с рынка электронных компонентов ещё много лет, несмотря на прогресс и миниатюризацию деталей. Напротив, производители продолжают развивать и инвестировать в эту технологию, о чем свидетельствует спектр доступных реле на рынке.
Бистабильные реле становятся все более популярными. Цена у них доступная, что побуждает к внедрению. Акцент на сокращении потребления электроэнергии электронными схемами, вероятно, подтолкнет проектировщиков внимательнее присмотреться к этой архитектуре, особенно там, где автономное питание.

Используйте реле по назначению, соблюдая естественно требование максимального коммутируемого тока, и они будут служить долго и безотказно.

Форум по радиокомпонентам

Форум по обсуждению материала ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ПРИМЕНЕНИЕ МОТОРА ОТ HDD

Куда применить отжившие свой век моторы от винчестеров ПК — подключение такого двигателя и варианты идей.

Параметры реле

Параметры реле делятся на основные и не основные. Ориентироваться надо на основные параметры реле, т.к. именно они характеризуют их эксплуатационные возможности и область применения и в конечном итоге влияют на нормальную работоспособность реле.

В свою очередь, основные параметры делятся на:

Электрические: чувствительность, рабочее напряжение (ток), напряжение (ток) срабатывания, напряжение (ток) отпускания, сопротивление контактов, сопротивление обмотки, коммутационная способность, электрическая изоляция.
Временны´е: время срабатывания, время отпускания, время дребезга контактов.

Электрические параметры реле

• Чувствительность реле — способность срабатывать при определённом значении мощности, подаваемой на обмотку реле. Определяется магнитодвижущей силой (МДС) срабатывания. Если сравнивать между собой разные реле, то наиболее чувствительное будет то, у которое срабатывает при меньшей МДС. При этом якорь реле должен чётко притягиваться и контакты всех групп должны замкнуться/разомкнуться.

В справочниках обычно такой параметр как чувствительность не приводится. Он вычисляется из сопротивления обмотки и тока срабатывания.

P_ср = I_ср² * R_обм = U_ср² / R_обм

• Рабочее напряжение (ток).
Техническими условиями для конкретных типов реле устанавливается рабочее напряжение (ток), при питании которым обеспечивается нормальное функционирование реле. В технической документации на конкретное исполнение реле указывается его значение с допусками. При подаче на обмотку реле напряжения (тока) в указанных пределах, оно должно нормально функционировать.

• Напряжение (ток) срабатывания.
Это один из параметров реле, определяющий его чувствительность. Это минимальное напряжение (ток) при котором реле должно нормально сработать, т.е. переключить все свои контакты. А уже для дальнейшего удерживания якоря на обмотку реле надо подавать рабочее напряжение (ток), описанное в предыдущем пункте.

В технической документации данный параметр обязательно приводится для каждого исполнения реле.

Данный параметр является контрольным. Он характеризует устойчивость всех элементов конструкции и стабильность регулировки реле.

• Напряжение (ток) отпускания.
Обязательно приводится в технической документации на каждое исполнение реле как для нормальных условий эксплуатации, так и для условий, когда воздействуют различные факторы.

Отпускание реле — это не что иное, как возвращение контактов в исходное состояние. Происходит оно при снижении напряжения (тока) в обмотке реле до уровня, при котором якорь больше не может удерживаться в сработанном положении и возвращается в исходное состояние выключенного реле. Все контакты также переключаются в исходное состояние. Нормально замкнутые становятся замкнутыми, нормально разомкнутые — разомкнутыми.

Существует такой показатель, как коэффициент возврата. Это отношение тока отпускания к току срабатывания. Значение этого коэффициента у разных реле колеблется в очень больших пределах — от 0.1 до 0.98. Улучшение коэффициента возврата достигается путём сближения характеристик изменения электромагнитной силы, создающей магнитный поток, и силы пружины, противодействующей этому потоку. Также улучшения коэффициента возврата можно достичь путём уменьшения хода подвижной системы и снижения трения в её осях.

• Сопротивление обмотки.
Сопротивление обмотки — это активное сопротивление обмотки реле с допусками, измеренное на постоянном токе. Обязательно приводится в технической документации и справедливо для нормальной температуры окружающей среды.

• Сопротивление контактов электрической цепи.
Оно складывается из сопротивления элементов цепи контактов и сопротивления контактирующих поверхностей. Измерить сопротивление контактирующих поверхностей в реле очень сложно. Поэтому оно оценивается по сопротивлению всей цепи контактов.

Данный параметр может сильно изменяться как в процессе эксплуатации реле, так и в период доставки/транспортировки, т.к. зависит от многих факторов.

Попадание грязи на контакты реле влечёт за собой увеличение падения напряжения на контактах. Как следствие этого — повышенный нагрев контактов, который способен вообще вывести контактную пару из строя. Поэтому в технической документации как правило указывают сопротивление контактов на период поставки.

• Коммутационная способность контактов реле.
Определяется значением мощности, коммутируемой контактами реле, выполняющими определённое количество коммутаций.

Важно понимать, что существует такая вещь, как коррозия контактов. И она сильно зависит от коммутируемой мощности. Но проявляется она при токах в 100 мА и более. При меньших токах основное влияние на работоспособность реле оказывает механический износ подвижной системы и контактов.

В тех. документации как правило указан диапазон коммутируемых напряжений и токов, при которых гарантируется конкретное число коммутаций.

Максимальная мощность, которую способно коммутировать реле, ограничивается температурой нагрева контактов, при которой снижается механическая прочность материала контактов.

• Электрическая изоляция.
Характеризует электроизоляционные свойства реле. Это способность изоляции реле выдерживать перенапряжения (кратковременно и длительно), неизбежно возникающие в процессе эксплуатации аппаратуры. Изоляция реле определяется электрической прочностью промежутков — воздушных (межконтактных) зазоров и по поверхности диэлектрика платы реле. По этим промежуткам судят о токах утечки реле.

Временны´е параметры реле

• Время срабатывания — время, прошедшее с момента подачи напряжения на обмотку реле до первого замыкания нормально разомкнутых контактов.

• Время дребезга.
Иногда оговаривается в технической документации. Дребезг возникает после удара подвижных контактов о неподвижные.

• Время отпускания.
Определяется временем от момента снятия напряжения с катушки реле до момента замыкания нормально замкнутого контакта.

Что такое реле и почему они так важны для приложений?

Преобразование небольшого электрического входа в сильноточный выход — нелегкая задача, но эта задача необходима для эффективного управления широким спектром стандартных приборов и транспортных средств. Во многих схемах такое преобразование достигается за счет использования реле, незаменимого во всех видах электронного оборудования.

Что такое реле?

Реле

— это электрические переключатели, которые используют электромагнетизм для преобразования небольших электрических импульсов в большие токи.

Эти преобразования происходят, когда электрические входы активируют электромагниты для формирования или разрыва существующих цепей.

Используя слабые входы для питания более сильных токов, реле эффективно действуют как переключатель или усилитель для электрической цепи, в зависимости от желаемого применения.

Зачем использовать реле?

Реле

— это универсальные компоненты, которые столь же эффективны в сложных цепях, как и в простых.

Их можно использовать вместо переключателей других типов, или они могут быть специально спроектированы с учетом таких факторов, как требуемая сила тока.

Уровень тока переключения

Одна из наиболее распространенных ситуаций, требующих использования реле, возникает, когда приложению необходимо переключиться с высокого на низкий ток (или наоборот) в одной и той же цепи.

Например, датчики температуры, питающие блоки HVAC, требуют уровней силы тока, которые значительно превышают допустимую мощность их проводки.

Реле

обеспечивают необходимое усиление для преобразования небольшого тока в больший.

Комплексные приложения

Реле

не ограничиваются преобразованием одиночных входов в одиночные выходы в отдельных точках цепи.В других приложениях одно реле может активировать несколько цепей, позволяя одному входу инициировать множество других эффектов.

Точно так же реле могут использоваться в сочетании друг с другом для выполнения функций логической логики, которые, хотя и могут быть реализованы с использованием других компонентов, могут быть более рентабельными при реализации с использованием реле.

Более того, определенные реле могут выполнять более сложные функции, чем другие электронные компоненты. Реле с выдержкой времени, если назвать только одну категорию, позволяют системам работать только в течение заданного периода времени или запускаться только через заданный период времени.

Это вводит более сложные возможности для построения электронных систем.

Преимущества

Даже если приложение не требует специального реле, его использование может оказаться полезным.

Реле

могут снизить потребность в силовой проводке и переключателях, которые дороги и занимают место.

Таким образом, переключение на реле в ваших электронных системах может уменьшить размер или вес корпуса, например, или позволить производителям разместить больше функций в пространстве того же размера.

Как работает реле?

Реле

различаются по размеру, мощности и назначению. Однако, хотя они могут различаться в этом отношении, все реле работают по существу одинаково: одна цепь используется для питания другой.

Конкретный способ, которым это происходит, зависит от того, является ли реле нормально разомкнутым (NO) или нормально замкнутым (NC).

Нормально разомкнутые реле

Большинство реле нормально разомкнуты; то есть вторая, более крупная цепь по умолчанию выключена.

В нормально разомкнутом реле мощность протекает через входную цепь, активируя электромагнит. Это создает магнитное поле, которое притягивает контакт для соединения со второй, более крупной цепью, позволяя току течь через него. Когда источник питания удален, пружина отводит контакт от второй цепи, останавливая поток электричества и выключая оконечное устройство.

Нормально замкнутые реле

Основы реле NC такие же, как реле NO: есть две цепи, вторая из которых больше, и электромагнит перемещает физический контакт между двумя положениями.

Но в случае реле NC состояния по умолчанию меняются местами. Когда срабатывает первая цепь, электромагнит отводит контакт от второй цепи. Таким образом, реле с нормально замкнутым контактом по умолчанию удерживают большую цепь в в положении .

Как определить неисправное реле

Хотя в целом реле надежны, они могут выйти из строя, как любой механический компонент. К счастью, с помощью мультиметра относительно легко определить неисправное реле.

Для этого вы должны сначала определить, где цепи входят и выходят из реле, область, обычно отмеченную контактами. Определив это место, вы можете использовать мультиметр для измерения напряжения в каждой точке.

Используйте следующие шаги по устранению неполадок:

Проверьте напряжение в точке включения реле. Если его нет, проверьте предохранитель или выключатель на предмет дефектов.
Если в точке подключения есть напряжение, используйте функцию проверки целостности цепи на мультиметре, чтобы обеспечить хорошее заземление на противоположной стороне реле.
Если шаги 1 и 2 не выявили источник проблемы, проверьте напряжение в точке, где реле подключается к батарее или другому источнику питания.Если здесь нет напряжения, возможно, неисправен предохранитель или автоматический выключатель.
Наконец, убедитесь, что существует надлежащее соединение между реле и компонентом, используя функцию непрерывности мультиметра. Если соединение существует, и если предыдущие шаги не указали на другую неисправность, возможно, пришло время заменить реле.

Типы реле

Существует множество типов реле, каждое из которых обеспечивает уникальные функции для множества приложений.Некоторые из более широких категорий включают:

Реле с выдержкой времени

Реле с выдержкой времени

полезны в любой ситуации, когда требуется, чтобы компоненты были запитаны в течение установленного периода времени, или когда компонент должен включаться или выключаться после определенной задержки. Эти реле имеют встроенную функцию задержки времени, что делает их желательными для ряда приложений, основанных на времени.

В эту категорию входят несколько типов реле с выдержкой времени, каждое из которых имеет свое применение.

Большинство реле с задержкой можно разделить на две большие категории:

Таймеры задержки включения начинают отсчет времени, когда вводится вход, запитывая вторую цепь после установленного времени ожидания. Это можно использовать для переключения питания нескольких компонентов, предотвращения скачков напряжения или для таких приложений, как системы сигнализации и предупреждения.
Таймеры задержки выключения ждут срабатывания триггера после подачи питания на вход. После снятия триггера на выход подается питание, а затем он обесточивается по истечении времени задержки. Повторное применение триггера сбрасывает задержку. Эти реле можно использовать для питания устройств в течение заданных интервалов времени, например, в циклах стирки и сушки или в аттракционах.

Другие шаблоны пуска и задержки возможны с помощью мигалок, однократных таймеров или циклов повтора, каждый из которых позволяет включать компонент с разными повторяющимися интервалами.Это делает возможным мигание индикаторов или сигнальных ламп, а также позволяет выполнять определенные типы временных циклов.

Последовательные реле

Последовательные реле могут использоваться для питания нескольких компонентов по очереди, обычно в установленном порядке. Обычное применение этого типа реле включает в себя питание нескольких систем или наборов огней один за другим, например, в огнях взлетно-посадочной полосы или в последовательности подачи питания.

Автомобильные реле

Реле

находят практически неограниченное применение в автомобильных приложениях, и эти приложения охватывают многие из рассмотренных типов реле.Многие автомобильные реле позволяют производителям реализовывать передовые функции безопасности и современные электрические удобства.

Вот лишь несколько примеров реле для питания следующих систем в стандартных легковых и грузовых автомобилях:

Газовые клапаны
Фары
Дворники
Освещение салона
Системы охранной сигнализации
Системы предупреждения, используемые для ограничения веса, использования ремня безопасности или обнаружения опасности

Где найти следующее реле

Поскольку реле являются неотъемлемой частью схемотехники, важно подбирать высококачественные реле того типа и размера, которые необходимы для вашего приложения.

Amperite предлагает широкий ассортимент реле и других электронных компонентов, предназначенных для экономии времени, денег и энергии.

Мы также специализируемся на производстве продукции на заказ, чтобы удовлетворить ваши индивидуальные потребности.

Если вы хотите узнать больше о наших электронных приложениях и решениях, свяжитесь с нами сегодня!

Как работают реле? — Объясни это!

Криса Вудфорда. Последнее изменение: 2 декабря 2021 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
за доли секунды с помощью умных магнитных переключателей, называемых
реле. Давайте подробнее разберемся, 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 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 намного большему току проходить через пружинные контакты для питания элемента, который нагревает горячую воду.

Что такое реле?

Реле — это электромагнитный переключатель, управляемый относительно
небольшой электрический ток, который может включать или выключать гораздо более мощный электрический
Текущий.

Сердцем реле является 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 для управления более крупными устройствами, которые используют
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).

Рисунок: Если бы реле были собаками: Предположим, у вас есть огромная свирепая собака, которая так крепко спит, что никогда не просыпается, когда слышит шум. В качестве сторожевой собаки это было бы бесполезно! Но что, если вы купите еще и маленькую, очень бдительную собаку? Если маленькая собака слышала шум, она начинала лаять и будила большую собаку, которая могла атаковать злоумышленника.Вот как работают реле: они используют небольшой электрический ток для срабатывания гораздо большего.

Как работают реле

Вот две простые анимации, показывающие, как реле используют одну цепь для включения второй цепи.

Когда мощность протекает через первую цепь (1), она активирует электромагнит (коричневый), генерируя магнитное поле (синее), которое притягивает контакт (красный) и активирует вторую цепь (2). При отключении питания 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 таким образом, что через них по умолчанию течет 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 выключатель 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 него 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.
В выходной цепи работает сильноточный прибор, например 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 температуры в помещении.
изменения. Вы можете использовать какую-то схему электронного термометра, чтобы
почувствовать температуру, но он будет производить только небольшие электрические
токи — слишком малы, чтобы приводить в действие электродвигатель в большой
большой поклонник. 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. 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 они превышают заданное значение.
предел.

Реле прочие

На фото: четыре старомодных реле максимальной токовой защиты на устаревшей силовой 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 существует 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: сконфигурированные различными способами, они предотвращают протекание чрезмерных токов в неправильном направлении по цепи (обычно в оборудовании для выработки электроэнергии, распределения или снабжения).
Реле дифференциальной защиты: срабатывают при дисбалансе 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 высока, слишком мала или и того, и другого.

Кто изобрел реле?

Фото: профессор Джозеф Генри, сфотографирован где-то между 1860 и 1875 годами.Фото любезно предоставлено коллекцией фотографий Brady-Handy,
Библиотека США
Конгресс, Отдел эстампов и фотографий.

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 известен) 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.

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).

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 обычно работают только с небольшими токами, поэтому реле все еще используются во многих приложениях. Именно разработка транзисторов подтолкнула компьютерную революцию с середины 20 века.Но без реле не было бы транзисторов, поэтому реле — и такие пионеры, как Джозеф Генри — тоже заслуживают похвалы!

различных типов реле, их конструкция, работа и применение

Введение в реле и различные типы реле | Его терминалы, работа и приложения

Реле являются важным компонентом для защиты , и переключают ряда цепей управления и других электрических компонентов.Все реле реагируют на напряжение или ток, конечная цель — размыкание или замыкание контактов или цепей. В этой статье кратко обсуждаются основы реле и различные типы реле, которые используются для различных приложений.

Что такое реле?

Выключатель — это компонент, который размыкает (выключает) и замыкает (включает) электрическую цепь. тогда как реле — это электрический выключатель , который управляет (включает и выключает , ) цепью высокого напряжения с использованием источника низкого напряжения.Реле полностью изолирует цепь низкого напряжения от цепи высокого напряжения.

Конструкция реле

Чтобы узнать базовую конструкцию и внутренние части реле , на следующем рисунке ясно показан вид изнутри реле . Давайте обсудим их все по порядку.

Клеммы реле

Вообще говоря, в реле есть четыре типа клемм.

Управляющий вход или клеммы катушки:

Входные клеммы управления — это две входные клеммы реле, которое управляет его механизмом переключения.

Источник малой мощности подключен к этим клеммам, чтобы активировать и деактивировать реле. Источник может быть переменного или постоянного тока в зависимости от типа реле.

COM или общий терминал:

COM относится к общей клемме реле.

Это выходной терминал реле, к которому подключен один конец цепи нагрузки.

Эта клемма внутренне связана с любой из двух других клемм в зависимости от состояния реле.

НЕТ Терминал:

НЕТ или Нормально открытый клемма также является клеммой нагрузки реле, которая остается разомкнутой , когда реле неактивно .

Клемма NO замыкается на клемму COM при срабатывании реле.

NC Терминал:

NC или Нормально замкнутая клемма — это другая клемма нагрузки реле. Эта клемма обычно соединяется с клеммой COM реле, когда нет управляющего входа.

При срабатывании реле клемма NC отключается от клеммы COM и остается разомкнутой до тех пор, пока реле не будет деактивировано.

Столбы и бросок:

Полюса относятся к переключателям внутри реле.

Номер переключателей внутри реле называется полюсами реле.

количество управляемых цепей на полюс называется ходом реле.

Одноходовое реле может управлять только одним контуром i.е. либо ВЫКЛ. , либо ВКЛ. , в то время как двойное реле может управлять двумя цепями, то есть переключаться от одной цепи к другой, размыкая одну цепь и замыкая другую во время переключения (ВКЛ и ВЫКЛ).

Реле Работа :

Предположим, что SPDT (однополюсное двойное реле)

Когда нет источника питания, реле неактивно и положение его полюса остается на NC клемме, которая в вышеупомянутом случае оказывается верхней клеммой. Это приводит к короткому электрическому пути между клеммой COM и клеммой NC . Таким образом, он позволяет протекать току через цепь, подключенную к клеммам COM и NC.

Когда реле включается от источника низкого напряжения, полюс реле смещается на клемму NO . Таким образом, клемма NC становится разомкнутой, а клемма COM замыкается или электрически замыкается на клемму NO . Впоследствии, пропуская ток через цепь, подключенную к клеммам COM и NO .

Типы реле:

Существует реле различных типов , и они классифицируются по различным категориям в зависимости от их свойств. Каждый из этих типов реле используется для определенного приложения, и перед использованием в какой-либо цепи необходимо выбрать соответствующее реле.

на основе шестов и бросков:

Следующие ниже типы реле классифицируются по количеству полюсов и внутри реле.

Реле SPST

SPST относится к однополюсному однопозиционному реле .

Однополюсный означает, что он может управлять только одной цепью, в то время как одиночный бросок означает, что его полюс имеет только одно положение, в котором он может проводить. Диаграмма SPST приведена ниже.

SPST реле двух состояний, т.е. либо разомкнутая, либо замкнутая цепь.

SPDT реле

SPDT относится к однополюсному реле двойного направления.

Однополюсный означает, что одновременно можно управлять только одной цепью. Двойной бросок означает, что его шест имеет две позиции, в которых он может вести.

Реле SPDT имеет два состояния, и в каждом состоянии его одна цепь остается замкнутой, а другая остается разомкнутой и наоборот.

Связанное сообщение: Что такое датчик? Различные типы датчиков с приложениями

Реле DPST

DPST относится к двухполюсным однопроходным.

Двойной полюс означает, что он может управлять двумя полностью изолированными отдельными цепями.Одиночный бросок означает, что у каждого шеста есть одно положение, в котором он может вести.

Реле DPST может переключать две цепи одновременно, т.е. обеспечивать замыкание или размыкание цепи.

Реле DPDT

DPDT относится к двухполюсному двойному ходу.

Двойной полюс означает, что он может управлять двумя цепями, в то время как двойной ход означает, что каждый полюс может проводить в двух отдельных положениях.

Реле DPDT можно интерпретировать как два реле SPDT, но их переключение происходит одновременно.

Реле может иметь до 12 полюсов.

Формы реле

Типы реле

также классифицируются на основе их конфигурации, известной как « Forms ».

Реле «Форма А»

« Форма A » — реле SPST с нормально разомкнутым ( NO ) состоянием по умолчанию.

Он имеет клемму NO, которая подключает цепь, когда реле активируется, и отключает цепь, когда реле деактивируется.

Реле «Форма B»

Форма B Реле является реле SPST с нормально замкнутым ( NC ) состоянием по умолчанию.

Клемма NC соединяет цепь, когда реле неактивно, и отключает цепь, когда реле активируется.

Реле «Форма C»

Реле формы C — это реле SPDT с клеммами двойного хода, известное как NC и NO .

Управляет двумя контурами i.е. одна цепь остается разомкнутой, а другая — замкнутой. Это реле также известно как « прерывание перед включением », потому что оно размыкает одну цепь перед замыканием другой цепи.

Реле «Форма D»

Реле формы D также является реле SPDT и работает по тому же принципу, что и реле формы C, но является контактным реле « замыкает перед размыканием ».

Замыкает следующую цепь перед разрывом (размыканием) первой цепи.Он используется, чтобы не нарушать целостность цепи.

На основе принципов работы:

Следующие ниже типы реле классифицируются на основании их различных принципов работы.

EMR (электромеханическое реле)

Реле этого типа имеет электромагнитную катушку и механический подвижный контакт .

Когда катушка находится под напряжением, она создает магнитное поле. Это магнитное поле притягивает якорь (подвижный контакт).Когда катушка обесточена, катушка ослабляет магнитное поле, и пружина возвращает якорь в нормальное положение.

Реле EMR разработано для источника переменного или постоянного тока в зависимости от области применения. Конструкция реле ЭМИ переменного и постоянного тока отличается друг от друга небольшой разницей в конструкции катушки . Катушка постоянного тока имеет свободный ход диод для защиты от обратной ЭДС и обесточивания катушки.

Полярность источника в реле ЭМИ не имеет значения, он питает катушку в любом случае, но если установлен диод обратной ЭДС, следует учитывать полярность.

Основным недостатком реле ЭМИ является то, что его контакты создают дугу при размыкании, что приводит к увеличению его сопротивления со временем и сокращению срока службы реле.

SSR (твердотельное реле)

Реле

SSR состоит из полупроводников, а не из механических частей, и работает для изоляции цепи низкого напряжения от цепи высокого напряжения с помощью оптрона.

Когда управляющий вход применяется к твердотельному реле, загорается светодиод , излучающий инфракрасный свет. Этот свет принимается светочувствительным полупроводниковым устройством, которое преобразует световой сигнал в электрический сигнал и переключает цепь.

SSR работает на относительно высокой скорости и имеет очень низкое энергопотребление по сравнению с реле EMR. У него на более длительный срок службы , потому что нет физических контактов, которые могли бы сгореть.

Основным недостатком реле SSR является его номинальное падение напряжения на полупроводнике, которое тратит энергию в виде тепла .

Гибридное реле:

Гибридные реле

изготавливаются с использованием как реле SSR, так и реле EMR .

Как мы знаем, SSR тратит энергию в виде тепла. и EMR имеет контакт , вызывающий дугу, проблема. Гибридное реле использует как SSR, так и EMR, чтобы преодолеть их недостатки.

В гибридном реле SSR и EMR используются в параллельном . Реле , , , схема управления используется для переключения SSR в первую очередь. SSR принимает ток нагрузки. Таким образом, это устраняет проблему изгиба. Затем схема управления подает питание на катушку ЭМИ, и ее контакт замыкается, но дуги нет, так как SSR принимает нагрузку параллельно. Через некоторое время, когда контакт ЭМИ успокоится, управляющий вход ТТР снимается. ЭМИ проводит весь ток нагрузки без потерь.Поскольку нет никакого тока, протекающего через SSR, а EMR берет на себя всю нагрузку, потери мощности в виде тепла отсутствуют. Таким образом, устраняется и проблема с нагревом.

Сообщение по теме: Типы микросхем. Классификация интегральных схем и их ограничения

Геркон

Герконовое реле состоит из геркона и электромагнитной катушки с диодом для обратной ЭДС.

Геркон состоит из двух металлических лезвий, сделанных из ферромагнитного материала, герметично запечатанных в стеклянной трубке, которая также поддерживает металлические лезвия.Стакан заполнен инертным газом.

Когда катушка находится под напряжением, лезвия из ферромагнитного металла притягиваются друг к другу и образуют замкнутый путь. Поскольку здесь нет подвижного якоря, нет проблемы износа контактов. Стеклянная трубка также заполнена инертным газом, что также продлевает срок ее службы.

Электротермическое реле (тепловое реле):

Электротермическое реле состоит из биметаллической (состоящей из двух металлов с разными коэффициентами теплового расширения) ленты.

Когда ток течет по проводнику, он выделяет тепло. За счет чего температура биметаллической полосы повышается и расширяется. Металл с высоким коэффициентом теплового расширения расширяется больше, чем другой металл. Из-за чего полоса изгибается и замыкает контакты, обычно активируя схему отключения.

Тепловые реле обычно используются для защиты электродвигателей.

Поляризованное и неполяризованное реле

В поляризованном реле используется постоянный магнит с электромагнитом.Постоянный магнит обеспечивает фиксированное положение якоря. Электромагнитная катушка изменяет положение якоря относительно неподвижного стержня. Положение якоря зависит от полярности управляющего входа.

В неполяризованном реле не используются постоянные магниты, и их катушка может быть запитана обоими способами, не влияя на его работу. Некоторые реле с диодами противо-ЭДС имеют полярность, поскольку диод будет обходить катушку, если соединение поменять местами.

Применение реле

Реле используются для изоляции цепи низкого напряжения от цепи высокого напряжения.
Они используются для управления несколькими цепями .
Они также используются в качестве автоматического переключения вместо .
Микропроцессоры используют реле для управления большой электрической нагрузкой.

Реле перегрузки

используются для защиты двигателя от перегрузки и электрического сбоя.

Сообщение по теме: Типы трансформаторов и их применение

Это некоторые из других типов реле , используемых в различных электрических и электронных схемах. Эта статья предоставляет необходимые знания о «реле и типах реле», чтобы понять их основные принципы и различия.

Связанное сообщение:

Общее приложение | Электронные компоненты OMRON

Параметры электрического реле

Номинальные параметры реле включают номиналы катушек и номинальные токи контактов.

1. Спецификация катушки

При фактическом использовании не превышайте номинал катушки; это может привести не только к снижению производительности, но и к сгоранию катушки из-за перенапряжения и т. д. Обязательно внимательно выберите спецификацию катушки переменного тока, проверив соответствующий источник питания каждого реле (номинальное напряжение, номинальная частота).

Некоторые типы реле не могут работать при определенном номинальном напряжении и номинальной частоте.

Использование в таких условиях может вызвать ненормальный нагрев и неисправность.

В следующей таблице показаны характеристики катушки переменного тока.

Пример: 100 В переменного тока

Названия рейтингов ^*	Применимый источник питания (номинальное напряжение, номинальная частота)	Этикетки товаров	Описание в каталоге
Рейтинг 1	100 В переменного тока 60 Гц	100VAC 60 Гц	100 В переменного тока 60 Гц
Рейтинг 2	100 В переменного тока 50 Гц, 100 В переменного тока 60 Гц	100VAC	100 В переменного тока
Рейтинг 3	100 В переменного тока 50 Гц, 100 В переменного тока 60 Гц 110 В переменного тока 60 Гц	100/110 В переменного тока, 60 Гц 100 В переменного тока, 50 Гц или 100 / (110) В переменного тока	AC 100 / (110) В
Рейтинг 4	100 В переменного тока 50 Гц, 100 В переменного тока 60 Гц 110 В переменного тока 50 Гц, 110 В переменного тока 60 Гц	100/110 В переменного тока	AC 100/110 В

^* Примечание: , что указанные здесь рейтинговые названия официально не определены Японскими промышленными стандартами (JIS) или подобными.

2. Контактная информация

Номинальные параметры контактов являются стандартными значениями для гарантированной работы реле и обычно указывают номинальный ток контактов реле.
Номинальные параметры зависят от применяемого напряжения и типов электрических нагрузок. Другими словами, номинал включает в себя спецификацию максимального напряжения, приложенного к контактам реле, и максимального тока, который может быть пропущен для управления электрической нагрузкой.

Параметры контактов обычно указываются в соответствии с резистивными нагрузками.
Убедитесь, что вы выбрали правильный тип реле, применимый к управляемой вами электрической нагрузке и отвечающий вашим требованиям к долговечности.

Пусковой ток электрического реле

Пусковой ток — это большой ток, который протекает мгновенно при первом включении питания и подается в электрическую цепь для управления нагрузкой, превышая значение тока в установившемся режиме.
Это происходит с электрическими нагрузками, такими как электродвигатели и лампы накаливания.

1. Пусковой ток

Активная нагрузка

Сразу после включения питания ток остается на постоянном уровне.

Ламповая нагрузка

Пусковой ток, примерно в 10 раз превышающий ток в установившемся состоянии, протекает сразу после включения питания, а затем возвращается к своему постоянному уровню.

2. Пусковой ток и номинальные значения

Рейтинг TV — это один из представительных рейтингов, утвержденных правилами UL и CSA для оценки способности выдерживать пусковой ток.Рейтинг показывает уровень способности реле переключать нагрузку, включая пусковой ток.

Например, реле для блоков питания телевизоров должны иметь рейтинг ТВ.
T Испытание на переключение (испытание на долговечность) этих реле проводится с использованием вольфрамовой лампы в качестве нагрузки и должно выдержать в общей сложности 25000 раз испытание на долговечность.

Рейтинг ТВ	Пусковой ток	Устойчивый ток	Пример видов продукции
ТВ-3	51 А	3 А	G2R-1A G2RL-1A-E-ASI
ТВ-5	78 А	5 А	G5RL-1A (-E) -LN
ТВ-8	117 A	8 А	G4W-1112P-US-TV8 G5RL-U1A-E G5RL-K1A-E G5RL-1A-E-TV8
ТВ-10	141 A	10 А	G7L
ТВ-15	191 А	15 А	G4A

Цепи постоянного тока

Дуга — это электрическая искра, возникающая между контактами, когда реле замыкает электрическую цепь.
По мере увеличения амплитуды напряжения и тока возникает дуга. Когда переключатель замыкается медленно, для образования дуги требуется больше времени. Это может привести к быстрому износу контактов.

Коммутация цепей постоянного тока

При переменном токе (AC), который постоянно меняет направление потока, дуга гаснет каждый раз, когда возникает перенапряжение.
С другой стороны, косвенный ток (постоянный ток) течет только в одном направлении, что позволяет формировать дугу дольше, что приводит к более быстрому износу контактов и снижению долговечности.

Также возникает переходное явление контакта, которое может вызвать неровности в точках контакта, которые могут вызвать неисправности, которые невозможно разделить, потому что они защемлены.

Контакты, соединенные последовательно, увеличивают контактный зазор на равную длину, обеспечивая эффективное управление дугой.

Приложение минимальной нагрузки электрических реле

Реле может столкнуться с проблемой увеличения контактного сопротивления при переключении приложений с минимальной нагрузкой.При повышении контактного сопротивления контакты обычно восстанавливаются при последующей операции. Контактное сопротивление также может увеличиваться из-за образования пленки.

Определение того, предсказывает ли измеренное значение контактного сопротивления отказ реле, должно зависеть от того, вызывает ли оно проблему в цепи или нет.
По этой причине в качестве стандартной интенсивности отказов контактного сопротивления реле указаны только значения по умолчанию. Интенсивность отказов (^*) выражается как уровень P (эталонное значение) как один индикатор для минимальных применимых нагрузок.

^* Примечания: частота отказов

Процент отказов в единицу времени (или количество операций) во время непрерывного переключения реле при индивидуально заданных типах испытаний и нагрузках.

Скорость может варьироваться в зависимости от частоты переключения, условий окружающей среды и ожидаемого уровня надежности.
Следовательно, пользователи должны протестировать реле в реальных условиях эксплуатации, чтобы убедиться в его применимости.

В этом каталоге частота отказов указывается как уровень P (эталонное значение).Это выражает уровень отказа на уровне надежности 60% (λ 60) (JIS C5003).

Использование реле с минимальной нагрузкой

При выборе подходящего реле для переключения приложения с минимальной нагрузкой обязательно учитывайте тип нагрузки, которую вы переключаете, а также требуемый материал контактов и расположение контактов.

Надежность контакта при управлении минутными нагрузками во многом зависит от материала контакта и расположения контактов.
Например, сдвоенные точки контакта более надежны, чем одиночные точки контакта, для приложений с минимальной нагрузкой просто по той причине, что резервирование при параллельной работе сдвоенного контакта обеспечивает большую надежность, чем при использовании одиночного контакта.

Долговечность и срок службы электрического реле

Долговечность (срок службы) реле — это количество раз, которое реле может переключаться до тех пор, пока оно не перестанет соответствовать указанным значениям с точки зрения рабочих характеристик и рабочих характеристик.
Долговечность реле делится на две категории: механическая прочность (срок службы реле) и электрическая прочность (срок службы реле).

Механическая износостойкость (срок службы реле): Это необходимо для того, чтобы увидеть, сколько циклов реле может проработать при указанной частоте коммутации без нагрузки на контакты.

Электрическая износостойкость (срок службы реле): Это необходимо для того, чтобы увидеть, сколько циклов может проработать реле при указанной частоте коммутации с номинальной нагрузкой, приложенной к контактам.

Коммутационная способность

Пользователи должны проверить максимальную коммутационную способность каждого реле, используя графики, чтобы найти реле, подходящее для их приложений.
Кривая максимальной коммутационной способности и долговечности может использоваться в качестве руководства при выборе реле.
Обратите внимание, что полученные здесь значения являются ориентировочными; реле необходимо протестировать в условиях реальной нагрузки.
Ниже показано, как читать графики максимальной коммутационной способности и кривой долговечности.

Например, если контактное напряжение (V1) уже определено, максимальный контактный ток (I1) может быть получен из точки пересечения на характеристической кривой.
И наоборот, если максимальный контактный ток I1 уже определен, может быть получено контактное напряжение (V1).
Затем полученное значение I1 используется для получения количества рабочих циклов из кривой долговечности.

Пример на этих графиках:
Если напряжение контакта 40 В,
Ток переключения контактов до 2A …… ^* 1
Количество рабочих циклов при максимальном токе контакта 2A составляет прибл.340 000 раз …… ^* 2

Максимальная коммутационная способность

Кривая прочности

Срок службы реле сильно зависит от типа нагрузки, условий переключения и условий окружающей среды; Работа реле должна быть проверена и оценена в реальных условиях.

Анализ отказов электрических реле

Пользователи могут столкнуться с определенными проблемами, связанными с реле при эксплуатации своего оборудования.
В таких случаях причину необходимо определить с помощью метода FTA (анализа дефектных трещин).
В следующей таблице перечислены конкретные виды отказов и возможные причины.

Проблемы, видимые снаружи реле

События отказа	Контрольный список	Возможные причины
Реле не работает	1. Напряжение может быть неправильно подано на релейный вход	Перегорел предохранитель или сработал автоматический выключатель Неправильная проводка, возможна утечка Ослабленные клеммные винтовые соединения
	2.Спецификация реле может быть неправильно выбрана для используемого с ним входного напряжения.	К реле было приложено переменное напряжение 200 В с номинальным напряжением 100 В переменного тока.
	3. Возможны падения входного напряжения.	Недостаточная мощность блока питания Большая дистанция подключения
	4. Реле может быть повреждено.	Обрыв катушки реле Повреждение в результате падения или механического удара
	5.Выходная цепь может работать неправильно.	Проверить источник питания на выходной стороне Сбой нагрузки Неправильная проводка Ошибка подключения
	6. Контакты реле могут работать неправильно.	Плохое совмещение контактов Изношены контакты (до конца срока службы реле) Механическая неисправность
Нет признаков восстановления реле	1.Напряжение на реле может вообще не подаваться.	Утечка тока из цепи защиты (поглотитель перенапряжения) Напряжение, подаваемое через байпасную цепь Использование полупроводниковой цепи управления, сохраняющей остаточное напряжение
Нет признаков восстановления реле	2. Ненормальное состояние реле	Контактная сварка Износ изоляции Механическая неисправность Индуцированное напряжение (большая длина проводки)
Ошибка работы реле. Световой индикатор не работает должным образом.	1. Напряжение на входной клемме реле могло превысить номинальное напряжение.	Индуцированное напряжение (большая длина проводки) Цепь байпаса от индуктивного напряжения (реле с фиксацией не удерживает.)
	2. Реле могли подвергаться чрезмерной вибрации или ударам.	Плохие условия эксплуатации
Выгорание	1.Возможное выгорание катушки	Катушка реле не подходит для применения Напряжение превысило номинальный диапазон напряжений Неидеальная работа электромагнита с характеристиками переменного тока (недостаточное соединение якоря)
Выгорание	2. Возможное выгорание контактов	Ток, превышающий номинал контакта Пусковой ток превышает допустимую Ток короткого замыкания Плохое соединение с внешними компонентами (ненормальное тепловыделение из-за нарушения соединения, например, с розетками)

Проблемы, видимые изнутри реле

События отказа	Контрольный список	Возможные причины
Контактная сварка	1. Возможно, был большой ток.	Бросок тока напр. от ламповой нагрузки Ток короткого замыкания нагрузки
	2. Контактный компонент может испытывать ненормальную вибрацию.	Подвержены внешним силам (например, ударам / вибрации) Реле переменного тока гудит Дребезжащий шум в контактах при падении напряжения, вызывающем сбои в работе (напряжение может упасть сразу после запуска двигателя).
	3. Возможно, реле превысило свою коммутационную способность контактов (слишком высокая частота коммутации).	–
	4. Возможно, срок службы реле подошел к концу.	–
Обрыв контакта	1. На контактных поверхностях могут быть посторонние предметы.	Силикон, уголь или другие посторонние вещества
	2.Возможна коррозия контактных поверхностей.	Контактное сульфирование от SO2 и h3S
	3. Выход из строя контактов может быть вызван механическими повреждениями.	Смещение клеммы, смещение контакта или след контакта
	4. Контакты могут износиться.	Окончание срока службы реле
Жужжащий звук	1.Приложенное напряжение не может быть приложено.	Катушка реле не подходит для применения Колебания рабочего напряжения с коэффициентом пульсаций Входное напряжение медленно растет
	2. Тип реле может быть неправильно выбран для приложения.	Характеристики постоянного тока, используемые для линий переменного тока
	3. Электромагнит может работать неправильно.	Между подвижным якорем и железным сердечником застрял посторонний предмет
Чрезмерный износ контактов реле	1. Тип реле может быть неправильно выбран для приложения.	Номинальные значения напряжения, тока и пускового тока не соответствуют приложению
Чрезмерный износ контактов реле	2. При переключении нагрузки необходимо принимать во внимание меры против перенапряжения (например, элемент поглощения перенапряжения).	Пусковой ток двигателя, соленоида, ламповой нагрузки

Щелкните здесь, чтобы просмотреть линейку продуктов реле

Как правильно выбрать реле

Электромеханические реле, пожалуй, сегодня наиболее широко используемые реле в приложениях ATE. Они состоят из катушки, якорного механизма и электрических контактов. Когда катушка находится под напряжением, индуцированное магнитное поле перемещает якорь, который размыкает или замыкает контакты.См. Рисунок 1.

Рисунок 1. Электромеханическое реле: Ток через катушку создает магнитное поле, которое перемещает якорь между контактами

Электромеханические реле поддерживают широкий диапазон характеристик сигналов, от низкого напряжения / тока до высокого напряжения / тока и от постоянного тока до частот ГГц. По этой причине почти всегда можно найти электромеханическое реле с характеристиками сигнала, соответствующими заданным системным требованиям. Схема привода в электромеханических реле гальванически изолирована от контактов реле, а сами контакты также изолированы друг от друга.Эта изоляция делает электромеханические реле отличным выбором для ситуаций, когда требуется гальваническая развязка.

Контакты электромеханических реле обычно больше и надежнее, чем у некоторых других типов реле. Более крупные контакты дают им возможность противостоять неожиданным импульсным токам, вызванным паразитными емкостями, присутствующими в вашей цепи, кабелях и т. Д. Однако досадный компромисс заключается в том, что для более крупных контактов требуется корпус большего размера, поэтому их нельзя так плотно разместить на переключателе. модуль.

Хотя механическая конструкция электромеханических реле обеспечивает большую гибкость при переключении, у них есть одно важное ограничение: скорость. По сравнению с другими реле электромеханические реле являются относительно медленными устройствами — типичные модели могут переключаться и устанавливаться за 5-15 мс. Эта рабочая скорость может быть слишком низкой для некоторых приложений.

Электромеханические реле обычно имеют меньший механический срок службы, чем другие типы. Достижения в технологии увеличили их механический срок службы, но электромеханические реле все еще не имеют такого количества возможных срабатываний, как сопоставимое герконовое реле.Как и в случае любого реле, количество коммутируемой мощности и другие системные соображения могут иметь значительное влияние на общий срок службы реле. Фактически, механический срок службы электромеханического реле может быть меньше, чем у герконового реле, но его электрический срок службы при аналогичной нагрузке (особенно емкостной) может уменьшаться гораздо медленнее, чем у герконового реле. Более крупные и прочные контакты электромеханического реле часто могут прослужить дольше сопоставимого герконового реле.

Электромеханические реле доступны как с фиксацией, так и без фиксации. Реле без фиксации требует постоянного протекания тока через катушку, чтобы реле оставалось включенным. Они часто используются в приложениях, где реле должно переключиться обратно в безопасное состояние в случае сбоя питания. Реле с фиксацией используют постоянные магниты для удержания якоря в его текущем положении даже после снятия управляющего тока с катушки. Для приложений с очень низким напряжением предпочтительны фиксирующие реле, поскольку отсутствие нагрева катушки сводит к минимуму тепловую электродвижущую силу (ЭДС), которая может повлиять на ваши измерения.

Электромеханические реле используются в различных модулях переключения. Их надежность делает их хорошо подходящими для многих приложений, особенно там, где скорость переключения не является главной проблемой, а их универсальность означает, что вы можете использовать их во всех типах конфигураций переключения, включая универсальные, мультиплексоры и матрицы.

Интернет-магазин реле

| Future Electronics

Дополнительная информация о реле …

Что такое реле?

Электрическое реле — это переключатель, который находится под управлением другой цепи. Реле обычно изготавливаются с электромагнитами, тогда как в некоторых приложениях используются твердотельные реле. Основное различие между электромагнитными реле и твердотельными реле заключается в том, что у электромагнитных реле есть движущиеся части, в отличие от твердотельных реле. Также следует отметить, что электромагнитные реле экономят больше энергии, чем твердотельные реле. Электрическое реле может управлять электрическим выходом, превышающим получаемый им электрический вход.

Типы реле

Наша панель навигации позволяет быстро уточнить результаты поиска по основным техническим характеристикам, включая напряжение катушки (например, напряжение на катушке).г. 12 В или 24 В), рабочий ток и схемы контактов (например, SPDT, DPDT). После того, как вы сузили выбор реле, просто щелкните ссылку с подробными сведениями о продукте, чтобы просмотреть технические данные производителя.

Если у вас есть предпочтения в отношении бренда (например, Tyco / TE Electronics, Magnecraft / Schneider Electric, Panasonic, American Zettler, HongFa, Song Chuan), вы можете легко уточнить результаты поиска продуктов реле, выбрав желаемое имя ниже. Вы можете ввести номер детали TE Connectivity в поле поиска детали выше для поиска альтернативных реле с потенциально более высокими характеристиками.

У нас в наличии многие из наиболее распространенных типов, сгруппированных по нескольким параметрам. Наши параметрические фильтры позволят вам уточнить результаты поиска в соответствии с необходимыми спецификациями.

Реле от Future Electronics

Future Electronics предлагает широкий ассортимент реле от нескольких производителей. Как только вы решите, нужны ли вам автомобильные реле, силовые реле, герконовые реле, сигнальные реле, твердотельные реле, модули ввода-вывода, розетки или аксессуары для реле, вы сможете выбрать их технические характеристики, и результаты поиска будут сужены в соответствии с вашим специфические потребности приложения реле.

Future Electronics — ведущий в отрасли дистрибьютор электронных и промышленных управляющих реле от ведущих производителей реле, включая American Zettler, Hongfa Relays и Panasonic Industrial Devices (ранее Aromat). У нас есть широкий ассортимент автомобильных реле, реле слабого сигнала, реле MOSFET, силовых реле и твердотельных реле (SSR), разработанных для удовлетворения даже самых взыскательных технических требований.

Приложения для реле:

Если вы хотите сделать ваше следующее приложение для реле более энергоэффективным, мы предлагаем просмотреть наш каталог энергоэффективных решений для промышленных устройств Panasonic.Эта уникальная и инновационная линейка включает новую линейку солнечных инверторных реле PEWA с энергосберегающими функциями, которые позволяют снизить напряжение на обмотке реле на 35-40%. Наш эксперт по реле Марк Гарсо покажет вам особенности и преимущества этих новаторских реле. Другие области применения реле:

Усиление цифрового сигнала
Обнаружение и устранение неисправностей на линиях передачи и распределения
Переключение большого количества энергии с малой рабочей мощностью
Переключение на резервный источник питания
Логические функции
Функции задержки времени
Изоляция аккумуляторной батареи автомобиля
Изоляция цепи управления от управляемой цепи, когда оба имеют разные потенциалы

Выбор подходящего реле:

С FutureElectronics. com параметрический поиск, при поиске подходящих реле вы можете фильтровать результаты по категориям. У нас есть следующие категории реле:

Автомобильные реле
Силовые реле
Герконовые реле
Сигнальные реле
Твердотельные реле
Розетки или аксессуары для реле

Выбрав категорию реле, вы можете сузить их вниз по различным атрибутам. С помощью этих фильтров вы сможете найти подходящие автомобильные реле, герконовые реле, твердотельные реле, силовые реле, сигнальные реле, модули ввода-вывода, розетки или аксессуары для реле.

Реле в готовой к производству упаковке или в количестве для НИОКР

Все реле, имеющиеся на складе Future Electronics, доступны в полном объеме для производства или в количестве для НИОКР. Ищите нашу услугу мини-катушки, предлагаемую для реле для печатных плат — вы можете заказать индивидуальные количества в упаковке с лентой и катушкой, готовой к производству.

Future Electronics также предлагает своим клиентам уникальную программу складских запасов, предназначенную для устранения потенциальных проблем, которые могут возникнуть из-за непредсказуемой поставки продуктов, которые могут содержать необработанные металлы, и продуктов с нестабильным или длительным сроком поставки.Поговорите с ближайшим к вам отделением Future Electronics и узнайте больше о том, как избежать возможного дефицита.

Что такое реле? — Определение из Техопедии

Что означает реле?

Реле — это электрический или электромеханический переключатель, состоящий из электромагнита, якоря, пружины и набора электрических контактов. Электромагнитный переключатель приводится в действие небольшим электрическим током, который включает или выключает больший ток, либо отпуская, либо втягивая контакт якоря, тем самым размыкая или замыкая цепь.Реле необходимы, когда между управляемой и управляющей цепями должна быть гальваническая развязка или когда необходимо управлять несколькими цепями с помощью одного сигнала.

Techopedia объясняет реле

Реле — выключатель электромагнитный; следовательно, его сердцем является электромагнит, который питается небольшим током, который действует как рычаг или как сам переключатель. Это позволяет использовать относительно небольшие электрические токи для управления гораздо большими электрическими токами.Датчики — это чувствительные устройства, и они вырабатывают лишь небольшие количества электрических токов, но для того, чтобы датчик мог управлять более крупными частями оборудования, ему необходимо что-то, что включало бы это оборудование, позволяя протекать более сильным токам. Таким образом, датчик может действовать как управляющий вход для реле, так что при его срабатывании к оборудованию протекают большие токи. Например, фото- или световые датчики могут быть назначены для управления наружным освещением, чтобы, когда за окном становится темно, датчики света активируют реле, которые действуют как переключатели света.

Небольшой управляющий ток используется для возбуждения электромагнита, который притягивает к себе якорь. Якорь входит в контакт с другим концом цепи, замыкая цепь и позволяя току течь. Когда электромагнит отключен, пружина, прикрепленная к якорю, тянет его назад, перекрывая ток электричества.

Из-за особенности наличия отдельных управляющих сигналов, реле активно использовались в более ранних компьютерах для формирования логических схем, таких как Harvard Mark II, ARRA, Zuse Z2 и Zuse Z3.Они также широко использовались в качестве логического элемента управления для сложной коммутации, обнаруженной в ранних системах телефонии, таких как системы телефонных станций Strowger и Crossbar.