Два варианта включения электромагнитных реле. Реле электромагнитное 220в

виды устройства и принцип работы прибора переменного тока, выбор

Реле — прибор, работающий в автоматическом режиме. Это устройство используется для управления различными механизмами и электросхемами. Кроме этого, с его помощью можно обеспечить защиту сетей от высоких нагрузок. С развитием техники было создано довольно много видов этих приборов. Сегодня в продаже можно найти не только классические электромагнитные реле 220 В, но и электронные приборы.

Основные разновидности

Эти приборы классифицируются по нескольким параметрам. Одним из них является способ включения — шунтовое и сериесное. Также их часто называют обмоткой напряжения и тока соответственно.

Второй вид классификации — по материалу сердечника:

1. Нейтральные.
2. Поляризационные.

Устройства первого типа способны работать при любом направлении электротока, проходящего через них. Третий важный параметр классификации контакторов — вид управляющего сигнала.

Принято выделять несколько типов приборов:

1. Электромагнитное реле 220 В имеет в составе конструкции магнит, с помощью которого и происходит переключение контактов.
2. Твердотельные — схема управления собрана на тиристорах.
3. Термореле — основным элементом конструкции является термостат.
4. Оптические устройства — для управления используется световой поток.

Также приборы могут отличаться количеством обмоток. Чаще всего в электротехнике используются устройства с одной или двумя катушками. Встречаются контакторы и с тремя обмотками, но происходит это довольно редко.

Устройство прибора

Практически все устройства имеют похожую конструкцию, хотя есть и исключения. Например, в герковых контакторах все элементы соединяются электродами.

Реле состоят из следующих деталей:

1. Корпуса.
2. Якоря.
3. Катушки.
4. Контактов (подвижных либо закрепленных).

Все эти элементы монтируются в корпусе. Якорь крепится к основанию с помощью пружины и может поворачиваться, воздействуя на контакты. Если в цепи есть ток, то он проходит через обмотку катушки, и в сердечнике возникает электромагнитное поле. Именно благодаря этому притягивается якорь, замыкая контакты. Как только электрический ток исчезает, реле возвращается в первоначальное состояние.

Принцип работы и назначение

Возможны ситуации, в которых электроприборы и сети не могут нормально функционировать без использования реле переменного тока 220 В. Чаще это связано с необходимостью управления разнонаправленными контактами. Например, к электросхеме подсоединен датчик движения и два проводника. Тогда один исполнительный механизм должен взаимодействовать с сенсором, а второй подавать электроэнергию на лампу.

В результате наблюдается следующее:

1. Ток поступает на первое реле промежуточное 220 В, замыкающее контакты следующего.
2. Второй прибор имеет более высокие характеристики и предназначен для работы с большими электротоками.

Если в электросети протекает ток большой силы, то для обеспечения ее безопасности одного устройства мало и без второго контактора не обойтись.

Область применения

Промежуточные реле в качестве вспомогательных устройств могут выполнять разнообразные функции. В результате эти приборы получили широкое распространение в электротехнике. Без малогабаритного прибора не обойтись в следующих ситуациях:

1. Необходимо включить одну электроцепь, одновременно отключив вторую.
2. Для снижения токовой нагрузки.

Реле на 220 В переменного тока малогабаритное активно используется в ситуациях, когда главный коммутатор не справляется со своей работой, например, ему приходится обслуживать большое количество цепей. Промежуточное реле можно считать коммуникатором, предназначенным для контроля электрических нагрузок в цепях. Сегодня сложно найти такую область техники, в которой реле не используются.

Особенности выбора

В зависимости от типа прибора принцип его работы может отличаться. При выборе устройства необходимо ориентироваться на показатели входной и выходной сети. Среди основных характеристик реле можно отметить:

1. Мощность срабатывания — минимальный показатель, которому должен соответствовать принимающий прибор, чтобы коммуникатор мог сработать.
2. Управляемая мощность — максимальное значение, при котором реле справляется с поставленной задачей.
3. Время срабатывания — период, в течение которого устройство начинает работать после появления электротока на входных клеммах.

Классические электромагнитные устройства продолжают активно использоваться и сейчас. Если для корректной работы схемы требуется высокое быстродействие, то предпочтение стоит отдавать поляризационным приборам. Если же требуется частое переключение контактов, то лучшим выбором станет герконовое устройство контактор. Монтаж контакторов не отличается высокой сложностью. Чаще всего для их установки используется DID-рейка. Устройство может монтироваться не только в горизонтальном, но и вертикальном положении.

220v.guru

Реле 220В: назначение, принцип действия, виды

Чтобы осуществлять управление различными часто очень мощными схемами и механизмами при помощи слаботочных электрических сигналов либо других факторов воздействия (тепло, свет, механика), применяют специальные устройства. Они бывают разными по мощности и конструктивному исполнению, но смысл их в одном – включать либо выключать электрическую цепь при поступлении управляющего сигнала. Реле 220В служит еще и для защиты сети.

Что такое реле электрическое

В электрическом реле один электросигнал управляет другим электрическим сигналом. При этом нет места изменению параметров последнего, а только его коммутация. Сигналы могут быть совершенно разными по виду, форме и мощности, но важно одно - как только в цепи управления начинает течь ток, цепь коммутации срабатывает, соединяя либо отключая нагрузку. При исчезновении управляющего тока система возвращается в исходное состояние.

Электрическое реле - своего рода усилитель, если, например, слабый сигнал коммутирует сильный, и при этом они сходны по форме и виду напряжения. Также можно считать такое устройство преобразователем, если сигналы отличаются друг от друга формой напряжения.

Принцип действия

Наглядно можно рассмотреть действие реле на примере электромагнитного. Такой механизм содержит обмотку с сердечником из стали и группу контактов, которые подвижно перемещаются, замыкая и размыкая цепь. На катушку сердечника подают управляющий ток. Этот ток, по закону электромагнитной индукции, создает в сердечнике магнитное поле, которое притягивает к себе контактную группу, а та замыкает либо размыкает электрическую цепь, в зависимости от типа реле.

Виды реле

Описываемые устройства классифицируют по нескольким параметрам. Например, исходя из вида напряжения, выделяют реле переменного тока либо постоянного. Конструктивно такие приборы отличаются друг от друга только типом сердечника, а точнее, его материалом. Для постоянных реле характерен сердечник из стали электротехнической, и бывают они двух типов:

1. Нейтральные.
2. Поляризованные.

Первые отличаются от вторых тем, что могут функционировать при любом направлении тока, проходящего через реле.

Если же рассматривать род управляющего сигнала и соответствующую конструкцию устройства, то последние делятся на:

• Электромагнитные, в составе которых содержится электрический магнит, переключающий контакты.
• Твердотельные. Схема коммутации собрана на тиристорах.
• Термореле, работающие на основе термостата.
• Реле задержки 220В.
• Оптические, где управляющим сигналом является световой поток.

Реле контроля напряжения

Для контроля электрических сетей, а точнее, параметров напряжения, разработаны реле 220В. Они предназначены для защиты бытовых электроприборов от резких скачков напряжения. Основой таких устройств является специальный микроконтроллер быстрого реагирования. Он отслеживает уровень напряжения в сети. Если по каким-либо причинам есть отклонения напряжения в большую или меньшую сторону от предела допустимого, то подается сигнал управления на прибор, который отключает сеть от потребителей.

Порог срабатывания реле 220В лежит в пределах 170-250 Вольт. Это общепринятый стандарт. И когда произведено отключение сети, контроль уровня напряжения в ней продолжается. По возвращении напряжения в допустимые пределы, срабатывает система задержки времени, после чего на приборы вновь подается питание.

Такие устройства обычно устанавливают на входе цепи после электросчетчика и автоматического защитного выключателя. Мощность аппарата должна быть с запасом для выдерживания бросков напряжения при разрыве цепи нагрузки.

Реле задержки времени 220В

Прибор, смысл функционирования которого заключен в создании условий, где устройства электрической цепи работают в режиме определенной последовательности, называется реле времени. К примеру, если нужно создать режим включения нагрузки не мгновенно по приходе управляющего сигнала, а через установленный период, применяют определенную систему. Различают следующие виды названного оборудования:

• Реле времени 220В электронного типа. Они могут обеспечить временную выдержку в пределах долей секунд и вплоть нескольких тысяч часов. Их можно программировать. Потребление энергии такими устройствами незначительно, а габариты малы.
• С временем замедления на электромагните для питающих цепей постоянного тока. Схема основана на двух электромагнитных катушках, в которых одновременно возникают магнитные потоки, направленные в противоположную сторону и таким образом ослабляющие друг друга на время задержки срабатывания.
• Устройства, где время срабатывания замедляется при помощи пневматического процесса. Выдержка может быть в пределах 0.40-180.00 секунд. Задержка срабатывания демпфера пневматического осуществляется регулировкой воздухозаборника.
• Приборы на анкерном механизме либо часовой схеме.

Промежуточное реле 220В

Такой прибор считается вспомогательным устройством и применяется в различных автоматических схемах, а также в управлении. Назначением реле промежуточного является функция разъединения в цепях контактов отдельных групп. Также оно может производить одновременное включение одной цепи и выключение другой.

Схемы включения реле 220В промежуточного бывают двух видов:

1. По принципу шунта. В этом случае все питающее напряжение подается на обмотку реле.
2. По серийному типу. Здесь обмотку механизма с катушкой выключателя соединяют последовательно.

В схеме реле, в зависимости от его конструктивного исполнения, могут присутствовать до трех обмоток на катушках.

fb.ru

Два варианта включения электромагнитных реле

Читать все новости ➔

В последнее время в большинстве применений электромагнитные реле активно вытесняются МДП полевыми транзисторами и оптоэлектронны­ми реле, имеющими по сравнению с электромаг­нитными ряд преимуществ, например, малый ток управления, отсутствие механического износа, высокое быстродействие. Однако электромаг­нитные реле все ещё широко применяются.

Когда требуется гальваническая развязка меж­ду управляющей и коммутируемой цепью, практи­чески полное отсутствие тока утечки закрытого клю­ча, коммутация высокочастотных сигналов большой мощности, а также, если необходима высокая на­дёжность при значительных эпизодических пере­грузках по коммутируемому току и напряжению, при одновременной коммутации нескольких каналов напряжения, выгоднее применять электромагнит­ные реле. Кроме того, электромагнитные реле да­же при коммутации высоковольтной сильноточной нагрузки, в отличие от электронных, не нуждаются в теплоотводе.

Унифицированный узел управления электромагнитным реле

На рис.1 представлена принципиальная схе­ма простого унифицированного узла управления электромагнитным реле. Основное его отличие от других аналогичных в том, что управляющий сиг­нал может быть любой полярности, или даже пе­ременного тока, при этом, узел питается от посто­янного напряжения только одной полярности. Такая особенность позволяет расширить область применения этого узла. Например, его можно ис­пользовать для контроля наличия напряжения лю­бой полярности на выходе двухполярного источ­ника питания, отключая нагрузки при пропадании любого напряжения.

Рис. 1

В другом варианте примене­ния вход этого узла можно подключить к выходу компаратора или интегрального операционного усилителя, контролирующего какую либо величи­ну, где в нормальном состоянии на выходе напря­жение близко к нулю, а при отклонении контроли­руемого параметра появляется напряжение положительной или отрицательной полярности в зависимости от направления отклонения. Воз­можны и другие варианты использования этой конструкции, например, для контроля качества за­земления корпусов работающего от сети электро­оборудования, например, водонагревателей.

Работа устройства

Работает узел следующим образом. Когда вход управления никуда не подключен или напряжение на нём относительно общего провода близко к ну­лю, составной транзистор VT2 закрыт, ток через обмотку реле К1 не протекает, контактные группы электромагнитного реле находятся, например, в нижнем по схеме положении. Если на управляю­щий вход ключа поступит напряжение положитель­ной полярности напряжением более 2,6 В, тран­зистор VT2 откроется, через обмотку реле К1 потечёт ток, контакты реле переключатся. Свето­диод HL1 своим свечением будет сигнализировать о том, что ключ на транзисторе VT2 открыт.

Если на управляющий вход модуля относитель­но общего провода поступит напряжение отрица­тельной полярности, откроется транзистор VT1, поскольку напряжение база-эмиттер VT1 станет положительным. Одновременно с ним откроется p-n-p транзистор VT3, ток через который откроет составной транзистор VT2. контакты реле К1 пе­реключатся. Диод VD1 необходим для того, чтобы напряжение база-эмиттер VT2 не влияло на вход­ное напряжение отрицательной полярности.

Резистор R3 уменьшает ток через обмотку реле, чем уменьшается её нагрев и повышается эконо­мичность узла. Конденсатор большой ёмкости С2 обеспечивает надёжное переключение контактов реле при пониженном рабочем токе через обмотку.

Конструкция

Узел управления электромагнитным реле, со­бранный по схеме рис.1, может быть смонтиро­ван на печатной плате размерами 50x45 мм, эскиз которой показан на рис.2, а внешний вид — на рис.З.

Рис. 2

Рис. 3

Устройство с фотодатчиком

На рис.4 представлена принципиальная схема экономичного устройства управления электромаг­нитным реле, катушка которого рассчитана на рабо­ту при напряжении 220 В переменного тока. В кон­струкции применено реле типа РП21-УХЛ4 с тремя  группами контактов, катушка которого имеет сопро­тивление около 5,8 кОм. Внешний вид такого реле показан на фото в начале статьи. Устройство вы­полнено как фотореле со светочувствительным элементом на фототранзисторе.

Рис. 4

При включении напряжения питания 220 В пе­ременного тока, в случае, если фототранзистор VT1 затенён, он закрыт, маломощный тиристор VS1 тогда будет открыт протекающим через рези­стор R3 током. В то же время, включенные по со­ставной схеме Дарлингтона высоковольтные транзисторы VT2, VT3, будут закрыты. Якорь реле К1 будет отпущен, подключенные контакты К1.1 будут замкнуты, что приведёт к быстрой зарядке конденсатора С2 до напряжения около 300 В че­рез подключенный резистор небольшого сопро­тивления R4.

Тиристор VS1 при малом прямом токе анода может работать как закрываемый тиристор [1,2], что позволяет обойтись без применения триггера Шмитта для управления транзисторами VT2, VT3. При росте освещения линзы фототранзистора его сопротивление падает, в результате, в какой-то момент тиристор VS1 закрывается, транзисторы VT2, VT3 открываются, контакты реле К1 переклю­чаются, цепь резистора R4 размыкается. Накоп­ленной в конденсаторе С2 энергии достаточно для надёжного притягивания якоря реле к его сердеч­нику. При разомкнутых контактах К1.1 конденсатор С2 подзаряжается током, протекающим через резистор R1. В этом режиме через обмотку реле протекает ток около 8,4 мА, которого вполне до­статочно для удержания контактов реле в нижнем по схеме положении.

Чувствительность фотореле зависит от сопро­тивления резистора R3. Если применённый эк­земпляр тиристора не будет закрываться при ко­ротком замыкании перемычкой выводов катода и управляющего электрода, то следует установить резистор R5 большего сопротивления. Две сво­бодные группы контактов этого электромагнитно­го реле можно использовать для коммутации лю­бой нагрузки, потребляющей постоянный или переменный ток до 10 А.

Детали

Электромагнитное реле типа РЭС-9 (рис.1), паспорт РС4524202, имеет сопротивле­ние обмотки около 70 Ом. Такое реле одной группой контактов поз­воляет коммутировать постоян­ный ток до 2 А при напряжении до 250 В и переменный ток до 0,5 А при напряжении до 115 В. В пред­ставленном варианте исполне­ния устройства, собранного по схеме рис.1, выбор такого реле определён назначением изготов­ленного узла — готовый модуль для макетирования устройств.

Для постоянного использова­ния этого узла в функционально законченных конструкциях можно использовать такие типы современных импортных малогабаритных реле с низковольтными катушка­ми: RAS1215 (10А, 250В~), RP920123 (8А, 250В~), R200A-600 (8А, 250В~), G2-R14(10A, 250В~). Но­минальное рабочее напряжение обмотки этих ре­ле 12 В. Из отечественных реле широкодоступны экземпляры выпуска 1960-80-х годов. Если вы в своей конструкции решите использовать отечест­венное реле в негерметичном исполнении, напри­мер, РЭС-6, РЭС-22, PC-13, PCM, РЭК-29, РЭК53 будет желательно аккуратно очистить их контакты от чёрных окислов. Контакты импортных реле, как правило, не окисляются. Также перед применени­ем желательно почистить контакты «высоковольт­ного» реле РП21-УХЛ4.

Составной транзистор типа 2SD2010 со встро­енными резисторами и защитными диодом и ста­билитроном полных аналогов среди отечествен­ных изделий не имеет. Без изменений в схеме рис. 1 можно применить составной отечественный транзистор из серий КТ829, КТ8131. При установ­ке составного транзистора из серии КТ972 между выводом базы VT2 и общим проводом следует включить резистор сопротивлением 10... 100 кОм. При использовании транзистора 2SD2010 и относитель­но маломощных электромагнитных реле (любого из упомянутых низко­вольтных), диод VD2 можно не уста­навливать.

Транзистор 2SC3199 можно за­менить любым из серий КТ315, КТ3102, КТ645, SS9014. Вместо тран­зистора 2SA1267 можно применить любой из серий КТ361, КТ3107, КТ6112, SS9012. Вместо высоко­вольтных транзисторов MJE13003 со снижением надёжности можно при­менить КТ940А. Установка высоко­вольтных транзисторов на теплоот­вод не требуется.

Фототранзистор КТФ102А можно заменить L-32P3C, L-51P3C или любым аналогичным крем­ниевым.

Тиристор КУ112А можно заменить КУ112АМ. Диод 1N914 можно заменить 1N4148, КД521, КД522 с любым буквенным индексом. Вместо ди­ода КД208А подойдёт любой из серий - 1N4007. Вместо диодов 1N4006 подойдут, например, КД243Е.

Стабилитрон BZV55C-9V1 можно заменить 1N4739A, TZMC-9V1, Д814Б1, КС191Ц.

Светодиод любого типа общего применения, желательно с повышенной светоотдачей, можно мигающий.

Конденсаторы типа К50-35, К50-68 или аналоги.

Резисторы МЛТ, С1-4, С1-14, С2-23, С5-37.

Настройка устройств

Безошибочно изготовленные из исправных деталей узлы начинают работать сразу и обычно не требуют налаживания. При необходимости мо­жет потребоваться подобрать сопротивление резисторов R3 (рис.1) и R3, R5 (рис.4). В конст­рукции, собранной по схеме рис. 1, сопротивле­ние R3 следует выбрать так, чтобы при номиналь­ном напряжении питания и отключенном конденсаторе С2 контакты К1 ещё были бы спо­собны переключаться. Тем не менее, С2 обязате­лен, поскольку сравнительно медленное притя­гивание якоря реле при его отсутствии может привести к быстрому износу переключаемых контактов реле. При управляющем напряжении более 5... 10 В сопротивление R1 можно пропор­ционально увеличить. Предохранитель FU1 выби­рают на ток чуть больше номинального коммути­руемого или в 4...6 раз большим при коммутации питания устройств с импульсным БП. Если этот узел будет использоваться в качестве лаборатор­но-испытательного, то плавкий предохранитель выбирают на ток, в 1.5...3 раза больше макси­мально допустимого постоянного тока контактов. Можно применить самовосстанавливающийся предохранитель. Для увеличения нагрузочной способности свободные группы контактов элек­тромагнитных реле соединяют параллельно. Узел (рис.1) способен работать и с входным уп­равляющим сигналом переменного тока часто­той 50 Гц. Для этого, желательно между выводом базы VT2 и общим проводом подключить оксид­ный конденсатор ёмкостью 47 мкФ, что устранит гудение катушки реле К1.

Литература

1. Бутов А.Л. Простые конструкции на тринисторе КУ112А // Радио. - 2004. - №6. - С.56, 57.
2. Бутов А.Л. Управление тринисторами MCR100-6//Радио. -2008. - №12. - С.35, 36.

Автор: Андрей Бутов, с. Курба, Ярославской обл.

Источник: журнал Радиоаматор №9, 2015

Возможно, Вам это будет интересно:

meandr.org

• 
  Пульт для счетчика электроэнергии
• 
  Определить общую емкость конденсаторов
• 
  Ктп что это
• 
  Как сделать антенный кабель
• 
  Отключение света сегодня в ленинском районе
• 
  Передача в муниципальную собственность сетей
• 
  Районные электрические сети
• 
  Сроки поверка счетчиков
• 
  Отклонения напряжения по гост
• 
  Система заземления тт
• 
  Через какой срок менять электросчетчики