Принцип работы электромагнитного реле: из чего состоит и как выглядит

Другое освещение
Содержание
  1. Что такое электромагнитное реле, устройство, назначение
  2. Ведущие производители
  3. Виды электромагнитных реле
  4. По электрическим параметрам
  5. По исполнению
  6. Классификация и для чего нужно реле
  7. Условия получения высокого коэффициента возврата
  8. Достоинства и недостатки
  9. Реле постоянного и переменного тока, чем они отличаются
  10. Реле постоянного тока
  11. Реле переменного тока
  12. Реле электромагнитное: устройство, принцип действия :
  13. Области применения
  14. Принцип работы
  15. Классификация
  16. Параметры
  17. Достоинства и недостатки
  18. Электромагнитные реле тока
  19. Особенности подключения: типовые схемы
  20. Типовая схема подключения через релейные контакты
  21. Схема с магнитным пускателем
  22. Схема подключения промежуточных реле
  23. Схема устройства электромагнитного реле и принцип работы
  24. Классификация реле по способу включения
  25. Первичные
  26. Вторичные
  27. Виды контактных групп
  28. Импульсное (поляризованное) реле
  29. Индукционные реле
  30. Магнитоэлектрическое реле
  31. Электродинамические реле
  32. Достоинства электромеханических импульсных реле
  33. Недостатки
  34. Электронные реле
  35. Плюсы электронных импульсных реле
  36. Недостатки
  37. Электромагнитные реле на схемах: обмотки, контактные группы
  38. Основные технические характеристики, плюсы и минусы, область применения
  39. Виды реле по типу поступающего параметра
  40. Реле тока
  41. Реле напряжения
  42. Реле частоты
  43. Реле мощности
  44. Реле давления
  45. Реле акустические
  46. Газовые реле
  47. Что такое реле времени, для чего нужно и где используется
  48. Как проверить электромагнитное реле
  49. Если мультиметра нет

Что такое электромагнитное реле, устройство, назначение

Электромагнитное реле — это переключающее устройство, которое использует для работы электромагнитное поле. Он состоит из электромагнитной катушки и подвижного якоря, подвижного и неподвижного контактов. К основанию крепятся якорь и катушка. Якорь подпружинен и расположен так, что неподвижные контакты с неподвижными контактами имеют точки соприкосновения.

Как работает электрическое реле

Устройство электромагнитного реле

Как работает электромагнитное реле? При подаче напряжения на обмотку в ней создается электромагнитное поле. Подвижно закрепленный якорь притягивается к сердечнику катушки, контактному переключателю (замкнут / разомкнут). Это задача реле — перевернуть контакты. К ним подключаются разные нагрузки и в результате работы меняются цепи, по которым протекает электрический ток.

При снятии питания электромагнитное поле исчезает, якорь возвращается в исходное состояние под действием пружины. В результате схема возвращается в исходное состояние. Принцип работы очень похож на обычный выключатель. Разница только в том, что кнопок нет, а контакты «управляются» автоматически, а вместо лампочки может быть участок цепи или какое-то устройство.

Пример простейшего костюма с электромагнитным реле

Зачем нужно реле в схемах подключения

На рисунке выше показана простейшая схема с электромагнитным реле. Есть кнопка, с которой на катушку подается питание. К контактам подключается исполнительный элемент, например электрическая лампа. При нажатии кнопки на катушку подается питание, якорь притягивается к сердечнику катушки и давит на контакты. Они замыкаются, на лампочку подается напряжение, и она включается. При снятии питания катушки пружина возвращает якорь в исходное положение, цепь питания лампочки прерывается и выключается. В этом примере показано, что и как используются электромагнитные реле.

Ведущие производители

Среди самых известных стоит выделить несколько компаний-производителей, лидеров отрасли. Российская компания ОАО НПК «Северная Заря». Из американского зарубежья Zettler (США), Cosmo (Китай), Finder (Германия).

Виды электромагнитных реле

Первая классификация — по питанию. Есть электромагнитные реле постоянного и переменного тока. Реле постоянного тока могут быть нейтральными или поляризованными. Нейтральные работают при подаче питания любой полярности, поляризованные реагируют только на положительную или отрицательную (в зависимости от направления тока).

Виды электромагнитных реле по типу питающего напряжения и внешнему виду одной из моделей

По электрическим параметрам

Также разделяют электромагнитные реле по чувствительности:

  • Мощность активации 0,01 Вт или меньше — высокочувствительный.
  • Энергопотребление обмотки при включении — от 0,01 Вт до 0,05 Вт — чувствительно.
  • В остальном нормально.

Типы реле em

В первую очередь стоит определиться с электрическими параметрами

Первые две группы (высокочувствительные и чувствительные) могут управляться микросхемами. Они вполне способны выдавать требуемый уровень напряжения, поэтому промежуточное усиление не требуется.

По уровню коммутируемой нагрузки существует такое разделение:

  • Не более 120 Вт переменного тока и 60 Вт постоянного тока — слабый ток.
  • 500 Вт переменного тока и 150 Вт постоянного тока — больше мощности;
  • Более 500 Вт переменного тока — контакторы. Они используются в силовых цепях.

Также есть разделение времени ответа. Если контакты замыкаются не более чем через 50 мс (миллисекунд) после подачи питания на катушку, это быстрое действие. Если он изменяется от 50 мс до 150 мс, это нормальная скорость, и все, что требует более 150 мс для активации контактов, является медленным.

По исполнению

Также существуют реле электромагнитные с разной степенью герметичности.

  • Открытые электромагнитные реле. Это те, у кого «на виду» все детали».
  • Запечатанный. Они герметизированы или заварены в металлический или пластиковый корпус, внутри которого находится воздух или инертный газ. Доступа к контактам и катушке нет, доступны только клеммы для цепей питания и подключения.
  • Обшит. Крышка есть, но она не припаяна, а соединена с корпусом защелками. Иногда есть петля из нитки, удерживающая крышку.

Как выглядит электрическое реле

По весу и размеру различия могут быть очень значительными

И еще принцип деления: по размеру. Есть микроминиатюрные — меньше 6 граммов, миниатюрные — от 6 до 16 граммов, маленькие — от 16 до 40 граммов, остальные — в норме.

Классификация и для чего нужно реле

Поскольку реле представляют собой высоконадежные коммутационные устройства, неудивительно, что они широко используются в различных сферах деятельности человека. Они используются в промышленности для автоматизации рабочих процессов, а также в повседневной жизни в широком спектре оборудования, например, во всех распространенных холодильниках и стиральных машинах.

Разнообразие типов реле очень велико, и каждый предназначен для выполнения определенной задачи
Разнообразие типов реле очень велико, и каждый предназначен для выполнения определенной задачи

Реле имеют сложную классификацию и делятся на несколько групп:

По объему:

  • управление электрическими и электронными системами;
  • системная защита;
  • системы автоматизации.

По принципу действия:

  • термический;
  • электромагнитный;
  • магнитолептические;
  • полупроводник;
  • индукция.

По входному параметру, активирующему CU:

  • от тока;
  • от напряжения;
  • по мощности;
  • по частоте.

Из принципа воздействия на управляющую часть устройства:

  • контакт;
  • без контакта.

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

В зависимости от типа и классификации реле используются в бытовых приборах, автомобилях, поездах, станках, компьютерах и т.д. Однако чаще всего этот тип коммутационного устройства используется для управления большими токами.

Условия получения высокого коэффициента возврата

Если выбрать достаточно большое значение bk и малый рабочий ход якоря, то характеристика противоположной пружины будет достаточно близкой к пружине растяжения, и коэффициент возврата может быть получен около 0,7-0,8. Электромагнитная система с движением вращающегося якоря имеет большие возможности для адаптации характеристик (рис. 9.5). Анкер 3 L изготовлен из тонкой электротехнической стали. При небольшом рабочем интервале происходит его насыщение, из-за чего значение Risb уменьшается, а kB увеличивается. Изменяя форму арматуры и стоек, можно добиться практически всех тяговых характеристик. Помимо этих факторов, на коэффициент возврата реле влияет трение движущихся частей электромагнита и гистерезис материала магнитной цепи.

Трение — это дополнительная сила сопротивления, вызывающая увеличение пускового тока. Трение также препятствует высвобождению. Усилие возвратной пружины уменьшается, что вызывает уменьшение тока отпускания. В результате снижается доходность. Чтобы трение оказало незначительное влияние на коэффициент возврата, сила противодействующей пружины должна значительно превышать силу трения. В некоторых случаях необходимо контролировать уменьшение входного параметра. Эта задача выполняется с минимальным количеством реле. Так, например, контакты реле минимального напряжения отключают систему, когда напряжение в сети падает ниже допустимого значения.

Электромагнитное реле.
Электромагнитное реле.

Достоинства и недостатки

Электромагнитное реле имеет следующие преимущества перед своими полупроводниковыми конкурентами:

  • переключение больших нагрузок на малые габариты;
  • гальваническая развязка между цепью управления и группой коммутации;
  • низкое тепловыделение контактов и катушки;
  • небольшая цена.

Также у устройства есть недостатки:

  • медленный ответ;
  • относительно небольшой ресурс;
  • радиопомехи при переключении контактов;
  • сложность коммутации постоянным током высоковольтных и индуктивных нагрузок.

Рабочее напряжение и ток катушки должны быть в указанных пределах. При низких значениях контакт становится ненадежным, при высоких — перегревается обмотка, увеличивается механическая нагрузка на детали и может произойти пробой изоляции.

Продолжительность срабатывания реле зависит от типа нагрузки и тока, от частоты и количества срабатываний. Чаще всего контакты изнашиваются, когда они размыкаются, образуя дугу.

Бесконтактные устройства имеют то преимущество, что они не создают дугу. Но есть и много других недостатков, из-за которых замена реле невозможна.

Читайте также: Нижний подогреватель плат: где купить и как сделать своими руками

Реле постоянного и переменного тока, чем они отличаются

Есть реле, которые могут принимать входной сигнал не только от постоянного, но и от переменного тока. Такое решение позволяет использовать его практически во всех типах электрических сетей, не только 5-12 вольт, например в автомобиле, но и в электростанциях 220, 380 В, рассчитанных на сотни ампер переменного тока и даже выше.

Реле постоянного тока

Реле работает в штатном режиме. Приложенный ток создает электромагнитное поле внутри соленоида, смещает якорь, размыкая или замыкая цепь.

Делятся на поляризованные и нейтральные. Они отличаются тем, что поляризованные работают в однополярной сети. Нейтралы работают независимо от направления полярности.

Реле переменного тока

Реле этого типа используются в сети переменного тока 220 В и работают несколько иначе, чем реле постоянного тока. В сердечнике соленоида есть небольшая прорезь, которая разделяет его на две части, одна из которых экранирована. При возникновении магнитного потока часть его проходит через экранированную часть якоря, другая часть проходит по прямой линии.

Благодаря этому решению один из разделенных магнитных потоков в сердечнике немного сдвинут по фазе относительно другого, поэтому нет перехода через ноль и контактный шум, соответственно, сила притяжения сердечника постоянна и достаточна для удержания приглянулась броня, это главное отличие.

Важно! Независимо от типа элемента, в управляемой цепи можно переключать постоянный и переменный ток. Все функции в целом указаны на корпусе.

Реле электромагнитное: устройство, принцип действия :

Электромагнитное реле — это коммутационное устройство для коммутации электрических цепей с помощью электромагнитного поля.

Области применения

Электромагнитная коммутация применяется в схемах автоматики, в управлении электроприводами, в электрических и технологических установках, в системах управления и т.д. Электромагнитное реле позволяет регулировать напряжения и токи, выполнять функции памяти и преобразования устройств, а также корректировать отклонения параметров от заданных значений.

Принцип работы

Электромагнитное реле, принцип действия которого общий для любого типа, состоит из следующих элементов:

  1. База.
  2. Пока что.
  3. Катушка витков резьбы.
  4. Мобильные и фиксированные контакты.

Все детали прикреплены к основанию. Якорь вращается и удерживается пружиной.

Когда на обмотку катушки подается напряжение, по ее виткам протекает электрический ток, создавая электромагнитные силы в сердечнике.

Они притягивают якорь, который вращает и замыкает подвижные контакты с неподвижными парными. При отключении тока якорь возвращается пружиной. Подвижные контакты перемещаются вместе с ним.

Только герконовые реле отличаются от стандартной конструкции, в которой контакты, сердечник, якорь и пружина объединены в одну пару электродов.

Электромагнитное реле, схема которого приведена ниже, является коммутационным устройством.

это типично и обычно показывает, как электрическая энергия преобразуется в магнитную энергию, которая затем преодолевает силу пружины и перемещает контакты.

Электрические цепи катушки и коммутации никак не связаны. Благодаря этому малые токи могут контролировать большие. Следовательно, электромагнитное реле представляет собой усилитель тока или напряжения. Функционально он включает в себя три основных элемента:

  • чувствовать;
  • средний;
  • исполнительный.

Первая из них — это обмотка, создающая электромагнитное поле. Через него протекает контролируемый ток, при достижении заданного порогового значения на исполнительный механизм возникает воздействие: электрические контакты, замыкающие или размыкающие выходную цепь.

Классификация

Реле классифицируются следующим образом:

  1. Кстати об управлении контактами: якорные и язычковые контакты. В первом случае контакты замыкаются-размыкаются при перемещении якоря. В герконах нет сердечника, и магнитное поле действует непосредственно на ферромагнитные электроды с контактами.
  2. Управляющий ток может быть постоянным или переменным. В последнем случае якорь и сердечник выполнены из пластин из электротехнической стали для уменьшения потерь. Для постоянного тока устройства нейтральны и поляризованы.
  3. По скорости срабатывания реле делятся на 3 группы: до 50 мс, до 150 мс и более 1 с.
  4. Защита от внешних воздействий включает герметичные, закрытые и открытые устройства.

При всем представленном ниже разнообразии типов работа электромагнитного реле основана на общем принципе переключения контактов.

Устройство электромагнитного реле скрыто внутри корпуса, снаружи выступают только обмоточные и контактные выводы. В основном они пронумерованы, для каждой модели предусмотрена схема подключения.

Параметры

Основные характеристики реле:

  1. Чувствительность: прохождение сигнала определенной мощности, подаваемой на обмотку, достаточной для воспламенения.
  2. Сопротивление обмотки.
  3. Напряжение срабатывания (ток) — минимальное пороговое значение параметра, при котором контакты переключаются.
  4. Падение напряжения (ток.
  5. Время отклика.
  6. Рабочий ток (напряжение) — значение, при котором происходит гарантированное возгорание в процессе эксплуатации (значение указано в заданных пределах).
  7. Время выпуска.
  8. Частота коммутации с нагрузкой на контакты.

Достоинства и недостатки

Электромагнитное реле имеет следующие преимущества перед своими полупроводниковыми конкурентами:

  • переключение больших нагрузок на малые габариты;
  • гальваническая развязка между цепью управления и группой коммутации;
  • низкое тепловыделение контактов и катушки;
  • небольшая цена.

Также у устройства есть недостатки:

  • медленный ответ;
  • относительно небольшой ресурс;
  • радиопомехи при переключении контактов;
  • сложность коммутации постоянным током высоковольтных и индуктивных нагрузок.

Рабочее напряжение и ток катушки должны быть в указанных пределах. При низких значениях контакт становится ненадежным, при высоких — перегревается обмотка, увеличивается механическая нагрузка на детали и может произойти пробой изоляции.

Продолжительность срабатывания реле зависит от типа нагрузки и тока, от частоты и количества срабатываний. Чаще всего контакты изнашиваются, когда они размыкаются, образуя дугу.

Бесконтактные устройства имеют то преимущество, что они не создают дугу. Но есть и много других недостатков, из-за которых замена реле невозможна.

Электромагнитные реле тока

Реле тока и напряжения разные, хотя конструкция аналогична. Отличие в конструкции катушки. Реле тока имеет небольшое количество витков на катушке, сопротивление которых невелико. В этом случае намотка выполняется толстой проволокой.

Катушка реле напряжения состоит из большого количества витков. Обычно он входит в существующую сеть. Каждое устройство управляет своим специфическим параметром с автоматическим включением или выключением потребителя.

С помощью реле тока контролируют его силу в нагрузке, к которой подключена обмотка. Информация передается в другую схему путем подключения к ней резистора с переключающим контактом. Подключение к силовой цепи происходит напрямую или через измерительные трансформаторы.

Защитные устройства работают быстро и имеют время срабатывания в несколько десятков миллисекунд.

Особенности подключения: типовые схемы

Наиболее распространенная схема подключения однофазной нагрузки через контакты реле или магнитного пускателя для защиты приводных механизмов от колебаний напряжения, возникающих в аварийных ситуациях. Его использование позволяет регулировать рабочие параметры системы в достаточно широком диапазоне. Например, вы можете установить оптимальную задержку включения.

Типовая схема подключения через релейные контакты

На схеме, представленной на рисунке, реле 220 В подключается непосредственно к контролируемой сети. Это позволяет устройству измерить входное напряжение, чтобы определить, находится ли оно в допустимых параметрах. Если значение находится в пределах указанного диапазона, срабатывает автоматическое повторное включение (автоматическое повторное включение). С заданным временным интервалом контакты замыкаются и подключаются к сети.

Типовая электрическая схема через контакты реле

Схема с магнитным пускателем

Подключение однофазной нагрузки может осуществляться по схеме, предусматривающей управление коммутационными операциями с помощью магнитных пускателей. Основным отличием его работы является то, что МП изначально включается / выключается, который в свою очередь подключает или отключает нагрузку. Выберите устройство в соответствии с характеристиками подключенного оборудования.

Магнитная пусковая цепь

Схема подключения промежуточных реле

При использовании в схеме промежуточного электромагнитного реле его конфигурация зависит от характера подключаемых нагрузок. В большинстве случаев устройство действует как контактор, который эффективно распределяет мощность по тензодатчикам.

В этом случае нейтраль подключается непосредственно к контакту катушки. Провод фазы питания подключается через кнопку Stop, которая открывается. Его второй контакт также подключен к фазе системы. Для подключения нагрузки используются нормально замкнутые контакты, а для одной фазы — нормально разомкнутые контакты промежуточного ЭМИ.

Схема подключения промежуточного реле

Чтобы обеспечить непрерывное питание катушки, один из выходных контактов подключен к нагрузке. В этом случае контактная группа закрывается. Для отключения нагрузки и ЭМИ электрическая цепь прерывается с помощью кнопки Стоп. В схему также может быть включен магнитный пускатель для управления нагрузкой большой мощности. Для управления реле можно использовать термостат, датчики света, датчики движения.

Схема устройства электромагнитного реле и принцип работы

Самое простое реле состоит из якоря, электромагнита (сердечника и обмотки), возвратной пружины и соединительных элементов конструкции: цоколя, рамы, ярма. При протекании тока срабатывает электромагнит и подключает якорь к контакту, в результате этого действия замыкается электрическая цепь. При прерывании подачи питания или падении его параметров ниже определенного значения пружина возвращает якорь в исходное положение, размыкая цепь. В состав современных электромагнитных реле, помимо необходимых элементов, входят резисторы, обеспечивающие более точную работу, и конденсаторы для защиты от скачков напряжения.

Основные элементы электромагнитного реле
Основные элементы электромагнитного реле

Электрические цепи, управляемые реле, называются управляемыми, а линия, по которой принимается сигнал, называется управляющей. В большинстве случаев релейные соединения действуют как усилитель, так как замыкают мощные силовые цепи, подавая низкое напряжение. Работа реле также зависит от его типа: постоянного или переменного тока. Для устройств переменного тока характерно срабатывание в зависимости от частоты входного сигнала. Устройства постоянного тока переходят в рабочее положение в двух случаях:

  • Поляризованный — показывает чувствительность к полярности тока в зависимости от того, подается ли он на управляющий контакт + или — якорь отклоняется в разные стороны;
  • Нейтраль: когда ток движется в обоих направлениях, якорь отклоняется в одном направлении.

Подробнее о том, как работает реле, схеме устройства, назначении всех элементов и сфере применения, можно узнать из видео:
Что такое реле: разновидности, область применения, основные характеристики

Классификация реле по способу включения

Первичные

Эти устройства подключаются непосредственно к цепи элемента, для которого они предназначены. Их преимущества: не требуются измерительные трансформаторы, вспомогательные источники питания, кабели управления.

Вторичные

Они подключаются к цепи посредством вторичных трансформаторов. Это наиболее распространенный тип реле. Их преимущества — высоковольтная изоляция, возможность разместить прибор в удобном для обслуживания месте. Вторичные реле доступны в стандартной комплектации. Они рассчитаны на ток 5 (1) А и напряжение 100 В и могут быть установлены в любой электрической цепи, независимо от их силы тока и напряжения.

Виды контактных групп

Электромагнитные реле делятся по принципу работы контактов. Они могут быть:

  • Нормально закрытый (закрытый, открытый). В схемах импорта NC они обозначаются сокращенно как NC.
  • Нормально открытый (открытый, закрытый). Номинал — у нас МА, а у иностранных — НЕТ.
  • Кроссовер (тумблер). Выключатели отличаются внешне, так как имеют три пластины с контактами. Обычно у них только один общий контакт: они пишут «общий» или «общий.

В общем, по названиям контактов понятно, как они работают. Нормально замкнутые контакты изначально замкнуты, через них протекает ток. При срабатывании реле контакты размыкаются, цепь питания прерывается.

Как выглядит нормально замкнутая контактная группа

Нормально замкнутый (замкнутый) контакт: что это значит
и принцип работы

Нормально разомкнутые контакты (точнее — нормально разомкнутые), наоборот, нормально разомкнутые. При срабатывании реле контакт замыкается, в цепи генерируется ток.

Нормально открытое реле

Электромагнитное реле с нормально разомкнутым контактом (разомкнутым

Наверное, уже понятно, как работает обменный контакт. В отличие от первых двух, переключатель состоит из трех пластин. По краям два неподвижных, а по центру подвижные. Движущийся контакт часто называют общим. В нормальном положении подвижная пластина касается одного из контактов, по этому пути течет ток (на рисунке внизу справа).

Реле переключения

Принцип работы электромагнитного реле с обменными контактами

При срабатывании реле подвижный контакт меняет положение из-за упора (на рисунке это всего лишь штифт, приваренный к подвижной пластине). И рама крепится к якорю. После срабатывания реле в первой цепи появляется обрыв и во второй начинает течь ток.

Это все типы контактов — их не так уж и много. Но все три типа могут быть собраны в одно реле, и количество групп каждого типа разное. Их выбирают по необходимости.

Импульсное (поляризованное) реле

Здесь уже поинтереснее. Потребности людей в комфорте, безопасности, скорости реакции выросли, и на смену электромеханическому реле пришло импульсное или поляризованное реле. Этот тип реле используется во многих отраслях промышленности благодаря своей надежности, относительно быстрой скорости отклика и способности управлять небольшими токами. Устройство импульсного реле аналогично электромагнитному устройству. Однако катушка электромагнитного реле, которая находится в рабочем состоянии, всегда должна быть под напряжением, а катушка импульсного реле принимает только кратковременные импульсы для стабильного переключения. Для этого он потребляет энергию только в момент импульса и «запоминает» включен он или нет, даже если напряжение пропадает (обычное реле «не умеет», работает только при постоянной подаче тока).

Этот тип реле наиболее широко используется в области управления освещением. Импульсные реле можно разделить на несколько типов:

  • электромагнитный;
  • индукция;
  • магнитоэлектрический;
  • электродинамический;
  • электронный (будет выделено отдельно).

Принцип действия всех этих вариантов аналогичен работе обычного электромагнитного реле. Единственная разница в способе закрытия. Реле электромагнитные импульсные.
Эти реле используются чаще других. Они имеют простой метод работы, основанный на электромагнетизме в ферромагнитном сердечнике. Так же, как и в электромагнитном реле, в катушке есть ток, сердечник превращается в магнит и замыкается, размыкает контакт, контактный механизм позволяет ему оставаться в этом положении до следующего импульса. Следовательно, импульсное реле не требует постоянного напряжения и работает за счет управляющих импульсов.

Старое реле.
Старое реле.

Индукционные реле

Индукция основана на взаимодействии переменного и наведенного тока в проводнике. Это взаимодействие создает пару, которая, в свою очередь, приводит в движение диск, или контактор в раме, или релейный механизм со «стеклом». Чем выше сила тока, тем быстрее срабатывает механизм. Это реле используется только в цепях переменного тока в качестве реле защиты.

Реле минимального тока
Реле минимального тока

Магнитоэлектрическое реле

Катушка вращается в поле постоянного магнита. Контакт связан с катушкой. При протекании тока контакт замыкается, при его отсутствии пружины возвращают систему в исходное положение. Практически не используется, потому что время отклика велико — порядка 0,1-0,2 с.

Электродинамические реле

Две катушки. Один жестко закреплен, другой — подвижен. Индукция в рабочем пространстве создается не постоянным магнитом, а катушкой, прикрепленной к сердечнику. Причем тянущая сила действует не на якорь, как мы привыкли, а на звуковую катушку.

Достоинства электромеханических импульсных реле

  • Они потребляют электроэнергию только в момент переключения.
  • Они контролируются разными местами, в том числе контроллерами.
  • Низкое тепловыделение.
  • Устойчив к цепям перенапряжения.
  • Повышенная помехозащищенность.

Недостатки

  • Громкий щелчок при активации, шумная работа.
  • Низкая функциональность.
  • Множество движущихся частей.
  • Помехи при переключении.
  • Длительное время отклика.

Электронные реле

Они взяты отдельно, потому что являются переходным звеном от механических типов реле к твердотельным. Их конструкция, с одной стороны, сложная, а с другой — самая простая из всех предыдущих. Это реле также имеет подвижные механизмы; этот тип отличается только методом управления внутри самого реле. Это блок, который включает в себя микроконтроллер с полупроводником на печатной плате. И это небольшое нововведение предлагает огромное количество вариантов использования этого реле. Реле можно запрограммировать на включение, выключение при определенных параметрах времени, температуры, освещения и т.д.

Реле электронного типа.
Реле электронного типа.

Плюсы электронных импульсных реле

  • Безопасность (на входе используются малые токи).
  • Низкое тепловыделение.
  • Возможность управления различными устройствами (датчики движения и др.).
  • Индикация состояния.

Недостатки

  • Высокая чувствительность к скачкам напряжения.
  • Восприимчивость к помехам.
  • Ложные срабатывания.
  • Высокая стоимость (за такую ​​цену проще купить твердотельное реле).

Импульсные электромеханические реле намного надежнее и проще электронных. Электронные реле зависят от стабильности напряжения, постоянного источника питания и «не любят» помех в сети. Однако они безопаснее механических.

Различные типы реле.
Различные типы реле.

Электромагнитные реле на схемах: обмотки, контактные группы

Особенность реле в том, что оно состоит из двух частей — обмотки и контактов. Обмотка и контакты имеют разное обозначение. Обмотка графически имеет вид прямоугольника, контакты разных по-прежнему имеют свои обозначения. Он отражает их имя / назначение, поэтому проблем с идентификацией обычно не возникает.

Какие контакты есть в реле

Типы контактов электромагнитных реле и их обозначение на схемах

Иногда рядом с графическим изображением ставят обозначение типа: NC (нормально закрытый) или NO (нормально открытый). Но чаще прописывают принадлежность к реле и номер контактной группы, а тип контакта понятен по графическому изображению.

Вообще надо искать контакты реле по всей цепи. В конце концов, он физически находится в одном месте, и его разные контакты являются частью разных цепочек. Это показано на диаграммах. Обмотка в одном месте — в цепи питания. Контакты разбросаны в разных местах — в цепях, в которых они работают.

Электромагнитные реле и их контакты на схемах

Пример схемы электромагнитных реле: контакты находятся в соответствующих цепях (см. Цветовую маркировку)

Взгляните на схему реле для примера. Реле КА, КВ1 и КМ имеют одну контактную группу, КВ3 — две, КВ2 — три. Но три — это далеко не предел. В каждом реле может быть от десяти до двенадцати или более групп контактов. А схема на рисунке простая. А если понадобится пара листов формата А2 и в них много элементов…

Основные технические характеристики, плюсы и минусы, область применения

Как и любую электрическую деталь, электромагнитное реле выбирают исходя из его параметров. Сначала определяется состав контактных групп, потом — питание. Затем следует выбор функций.

  • Ток или напряжение отключения. Наименьшее значение тока или напряжения, при котором контакты надежно переключаются.
  • Падение тока или напряжения. Максимальное значение параметров, при котором пружина оторвет якорь от катушки.
  • Чувствительность. Минимальный уровень мощности, при котором реле срабатывает.
  • Сопротивление обмотки. Измерено при + 20 ° C.
  • Рабочий ток или напряжение. Это диапазон значений, в котором реле будет точно работать в рабочих условиях.
  • Время отклика. Интервал с момента подачи напряжения на обмотку до переключения первого контакта.
  • Время выпуска. Через сколько времени после отключения питания якорь отсоединится.
  • Частота переключения. Сколько раз реле может сработать за данный период времени.

Характеристики реле

Характеристики электромагнитного реле. Единственный в своем роде

Электромеханические реле имеют длительный срок службы и невысокую цену. Еще одно преимущество — небольшое падение мощности при переключении. Но создают помехи при работе, возможен дребезг контактов, скорость срабатывания довольно низкая, есть проблемы с индуктивными нагрузками.

Все эти свойства определяют область применения. Обычно это включает переключение питания устройств, работающих от 220 В переменного тока или 12 В и 24 В постоянного тока. Чаще всего в качестве нагрузки используются электродвигатели малой мощности, также к ним подключают освещение, другие индуктивные и активные нагрузки. Мощность коммутируемой нагрузки составляет от 1 Вт до 2-3 кВт.

Виды реле по типу поступающего параметра

По этому параметру реле делятся: ток, мощность, частота, напряжение, давление, акустические величины, количество газа. Устройства могут быть максимальными и минимальными. Реле, срабатывающие при превышении установленного значения, называют «максимальным», а при его падении ниже установленного — «минимальным».

Реле тока

Реле тока реагируют на скачки тока и при необходимости отключают отдельную нагрузку или всю энергосистему. Максимальное значение тока, при котором нагрузки должны быть отключены, устанавливается регулятором.

Реле напряжения

Реле напряжения реагируют на величину напряжения и активируются через трансформаторы напряжения. Они используются для контроля фаз напряжения в электрических сетях и для защиты электроприборов. Основа такого реле — быстродействующий контроллер, отслеживающий отклонения напряжения за установленные пределы. Общепринятый стандарт работы таких реле — ниже 170В и выше 250В.

Реле частоты

Они используются для регулирования частоты переменного тока, которая должна быть равна 50 или 60 Гц в однофазных и трехфазных сетях. Обычно у них фиксированная задержка ответа. Пороги размыкания контролируемой цепи регулируются. Режим работы этого устройства позволяет предусмотреть наличие «памяти» об аварии.

Реле мощности

Ограничитель мощности работает так же, как ограничитель тока нагрузки. При превышении установленного порога мощности пользователь отключается. Реле ограничения мощности часто имеют функцию самозакрывающегося включения. То есть после снижения нагрузки работа оборудования автоматически возобновляется.

Реле давления

Реле давления — важнейшее устройство, используемое в насосном оборудовании для контроля перепадов давления в воде, масле, масле, воздухе. Такие устройства бывают двух основных типов: электромеханические и электронные.

Электромеханические реле имеют в своей конструкции особый элемент, который реагирует на изменение давления в системе: гибкая мембрана, которая изгибается под давлением жидкости (воздуха) в системе. Он соединен с двумя пружинами, одна из которых настроена на минимально допустимый напор, а другая — на разницу между верхним и нижним пределами давления в системе. При падении давления в системе ниже минимального порога реле включает насосное оборудование, при превышении верхнего порога оно отключается. Это простые и надежные устройства, но не очень удобные в использовании. Оператор должен регулярно проверять настройки и при необходимости исправлять их.

Электронные устройства более сложны по конструкции. Пределы можно устанавливать очень точно, и их не нужно контролировать во время работы. Электронные устройства чувствительны к гидроударам, поэтому оснащены небольшими гидробаками (объем — около 400 мл). Электронное реле давления устанавливается между насосным оборудованием и первой точкой отбора проб.

Реле акустические

Акустические реле реагируют на изменения акустических величин — частоты звуковой волны, ее давления или акустических характеристик материалов — коэффициентов поглощения и отражения. Принцип действия может быть механическим или электрическим. В акустических устройствах механического действия предусмотрена мембрана, которая изгибается под давлением звуковых волн и при достижении определенного значения давления контакт замыкается. В состав электроакустических устройств входят: приемный орган (микрофон, фильтр), усилитель, электрическое выходное реле.

Устройства, реагирующие на любой шум, часто используются вместе с системой освещения. Они реагируют на любой шум, возникающий в комнате, и дают сигнал включить свет. Их обычно устанавливают в коридорах и на лестничных клетках. Кроме того, акустические реле широко используются в системах безопасности, интеллектуальных игрушках.

Газовые реле

Эти устройства используются для защиты от газов. Они представляют собой металлический корпус, встроенный в маслопровод. Реле обычно заполнено маслом и его контакты разомкнуты. По мере увеличения содержания газа они заполняют верхнюю часть реле, одновременно вытесняя масло. Имеющийся в конструкции поплавок понижает уровень масла, вращается вокруг собственной оси и вызывает замыкание контактов в сигнальной цепи. Генерируемый сигнал предупреждает о высоком содержании газа в окружающей среде.

Что такое реле времени, для чего нужно и где используется

Это устройство, предназначенное для включения и выключения электрической цепи в автоматическом режиме через определенный промежуток времени, применяется в электротехнике и все чаще в быту. По принципу работы они делятся на следующие виды:

  1. Электромагнитный
  2. Шина
  3. С часами
  4. Двигатель
  5. Электронный

В электротехнике также есть интервальные реле, они используются для создания интервала включения цепи с определенной выдержкой времени после определенного сигнала, когда необходимо включить с интервалом после включения или выключения.

Бытовая техника бывает механической и электронной. Сегодня на рынке часто можно встретить электронные устройства с большим набором функций. Конструкция представляет собой простую схему с магнитной катушкой и контактной группой, основным отличием от других устройств является интегральная интегральная схема, регулирующая мощность катушки.

В механических устройствах ИС заменяется специальным механизмом, напоминающим вращающийся диск. За счет вращения диска и движения на нем специальных отметок в определенное время включается или выключается контур.

Как проверить электромагнитное реле

Производительность электромагнитного реле зависит от катушки. Поэтому в первую очередь проверим обмотку. Они называют это мультиметром. Сопротивление обмотки может составлять 20-40 Ом или несколько кОм. При измерении просто выберите подходящий диапазон. Если есть данные о том, каким должно быть сопротивление, сравните. В остальном нас устраивает отсутствие короткого замыкания или обрыва (сопротивление стремится к бесконечности).

Методы проверки реле

проверить электромагнитное реле можно при помощи тестера / мультиметра

Второй момент — меняются ли контакты и насколько хорошо подходят контактные площадки. Это немного сложнее контролировать. К выводу одного из контактов можно подключить источник питания. Например, простой аккумулятор. При срабатывании реле потенциал должен появиться на другом контакте или исчезнуть. Это зависит от типа тестируемой контактной группы. Вы также можете проверить мощность с помощью мультиметра, но вам нужно будет переключиться в соответствующий режим (проверка напряжения проще).

Если мультиметра нет

Мультиметр под рукой не всегда, но почти всегда есть батарейки. Возьмем пример. Есть какое-то реле в герметичном корпусе. Если вы знаете или нашли его тип, вы можете увидеть характеристики по имени. Если данные не найдены или нет названия для реле, давайте разберемся с делом. Обычно здесь указывается вся важная информация. Требуются напряжение питания и коммутируемые токи / напряжения.

Как проверить катушку электромагнитного реле

Проверка катушки электромагнитного реле

В этом случае у нас есть реле, которое работает от 12 В постоянного тока. Что ж, если есть такой источник энергии, то мы его используем. Если нет, то собираем еще батарейки (последовательно, то есть по одной), чтобы суммарно получить необходимое напряжение.

Последовательное подключение аккумуляторов (батарей)

При последовательном подключении аккумуляторов их напряжения складываются

Получив источник питания необходимой мощности, подключаем его к выводам катушки. Как определить, где находятся кабели катушки? Обычно они подписаны. В любом случае есть обозначения «+» и «-» для подключения источников постоянного питания и знаки для типа переменной, например «≈». Подаем питание на соответствующие контакты. Что случилось? Если катушка реле срабатывает, слышен щелчок — это натянутый якорь. Когда напряжение снимается, оно снова ощущается.

Оцените статью
Блог про электронику