Импульсное реле принцип действия: устройство, принцип работы, схемы подключения

устройство, принцип работы, схемы подключения

Большинство современных приборов призвано упростить жизнь, поэтому многие из них так широко применяются человеком. Среди таких устройств часто встречается импульсное реле, которое позволяет автоматизировать многие процессы. Как оно устроено и чем примечательно мы рассмотрим в данной статье.

Устройство

На рынке существует большое разнообразие импульсных реле, за счет технических и конструктивных отличий вы можете встретить и разные устройства. Но в качестве примера мы рассмотрим наиболее простое и практичное для понимания принципа действия (см. рисунок 1).

Рис. 1. Пример устройства импульсного реле

Простейший пример импульсного реле состоит из таких элементов:

• Катушка – изготавливается из медного проводника, намотанного на немагнитное основание, к примеру, каркас из текстолита, электрокартона и т.д. Предназначена для создания электромагнитного поля, воздействующего на магнитные элементы.
• Сердечник – выполняется из ферромагнитных материалов, вступающих во взаимодействие с магнитным полем катушки. Предназначен для перемещения и совершения магнитного воздействия.
• Контактная система реле – состоит из подвижных и неподвижных контактов, предназначенных для передачи сигнала.
• Резистивные, емкостные и сигнальные элементы – применяются для задания логики работы устройства и обозначения состояния.
• Таймер – задает временной интервал выдержки реле, но присутствует не во всех моделях, помогает существенно расширить функционал оборудования.

Принцип работы

Принцип действия импульсного реле заключается в перемещении контактной группы под воздействием электромагнитного поля катушки, втягивающей сердечник. При этом управление устройством осуществляется через кнопочные каналы. Одно нажатие кнопки подает кратковременный импульс на управляющий вывод, и контакты переходят в устойчивое состояние – подача или отключение напряжения, поэтому его еще называют бистабильным (два устойчивых состояния). В отличии от того же контактора, такое реле управляется одним импульсом, подаваемым за счет кнопки или выключателя с самовозвратом в исходное состояние, отсюда и происходит название импульсное реле.

Для примера рассмотрим работу конкретной модели устройства – РИО-1 (см. рисунок 2):

Рис. 2. Принцип работы реле РИО-1

В данном устройстве присутствуют  две группы контактов – силовые и управленческие. Силовые контакты представлены клеммами 11, 14 и N, управленческие зажимами Y, Y1, Y2, следует отметить, что в других модификациях импульсных реле маркировка и число контактов будут отличаться. Рассмотрим назначение каждого из вводов по порядку:

• 11 – предназначен для подачи на него питания от электрической сети;
• 14 – используется для выдачи фазы с импульсного реле на подключаемую нагрузку;
• N – клемма подключения нулевого провода от общей шины;
• Y – универсальный вход, при подаче управляющего импульса на который, реле переходит в противоположное состояние – из включенного в выключенное и обратно;
• Y1 – предназначен исключительно для перевода импульсного устройства во включенное состояние, то есть, если контакты уже замкнуты, реле останется в таком же положении, обладает приоритетом перед вводом Y;
• Y2 – переводит импульсный прибор в отключенное состояние, имеет приоритет перед двумя другими выводами.

Отличительной особенностью РИО-1 является разрыв силовой цепи только при переходе синусоиды переменного напряжения через ноль, что существенно повышает срок службы контактной группы. Но при этом время срабатывания отличается на 0,3 с, что необходимо учитывать для проектирования точных электронных схем. Функционирование импульсного реле через подачу сигналов на каждый ввод хорошо отображается на временной диаграмме устройства (смотрите рисунок 3):

Рис. 3. Временная диаграмма РИО-1

Как видите на рисунке выше, способы включение и отключения импульсного устройства представлены четырьмя  периодами взаимодействия:

1. При нажатии кнопки и подаче импульсного сигнала на вход Y с силового выхода будет сниматься рабочее напряжение вплоть до момента подачи второго сигнала на ввод Y. Это простейший вариант управления, к примеру, системой освещения.
2. В отключенном состоянии на ввод Y1 подается импульсное управление, в результате чего на выходе 14 возникает рабочий номинал 220В. При необходимости отключения того же освещения на месте достаточно подать сигнал на Y и питание прекратится.
3. Подачей импульсного сигнала на ввод Y1 происходит замыкание силовой цепи – с выхода 14 снимается потенциал. При подачи потенциала Y2 бистабильное реле отключится и силовая цепь разомкнется.
4. На этом периоде включение производится за счет подачи сигнала на ввод Y. А подачей импульсного сигнала на Y2 контакты коммутатора размыкаются.

Такая логика работы позволяет реализовывать ряд интересных решений, как в бытовых, так и производственных процессах. Что обеспечит приоритетность коммутации определенных объектов и электрооборудования, расположенного в них.

Разновидности

Широкий выбор импульсных реле обеспечивает достаточно большой ассортимент, отличающийся как ценовой политикой, так и предоставляемым функционалом. По принципу действия все модели можно разделить на электромеханические и электронные (рисунок 4).

Рисунок 4. Электронное и электромеханическое реле

Первый вариант предусматривает механическое перемещение элементов импульсного устройства за счет электромагнитного взаимодействия между катушкой и сердечником. Вторая разновидность управляется за счет полупроводниковых элементов и ключей без механически размыкаемых контактов и подвижных частей.

Помимо этого импульсные реле могут отличаться по:

• Номинальной нагрузке – указывает допустимый ампераж, который можно подключать к силовым контактам;
• Количеству полюсов – может иметь различное число входов и выходов для реализации определенных задач;
• Способу установки – могут монтироваться на DIN рейку в соответствии с р.1 ГОСТ Р МЭК 60715-2003, кронштейн или другой вариант размещения;
• Назначению – наиболее популярны импульсные реле для контроля освещения, цепей защиты и сигнализации.

Также бистабильные устройства отличаются габаритными размерами, материалами корпуса, наличием или отсутствием сигнальных ламп.

Схемы подключения

На практике импульсные реле нашли довольно широкий спектр применении, но в быту их чаще всего используют для включения светильников из разных точек комнаты. Поэтому в качестве примеров мы рассмотрим возможность подключения импульсных устройств для передачи питания лампочкам через выключатель.

Наиболее простым вариантом является ситуация, когда в комнате вы запитываете только одну люстру или группу софитов, которые должны включаться и выключаться из нескольких точек комнаты.

Рис. 5. Простейшая схема подключения ИР

Как видите на рисунке 5, питание напрямую от автомата или распределительной коробки подается на ввод 11 РИО-1, вторая линия подключается к выключателям шлейфом, а общая точка выводится на ввод Y. С выхода 14 фаза подается на лампы освещения, а нулевой проводник с общей колодки разводится отдельной линией на лампы и соответствующий вывод импульсного реле. При такой схеме каждый из выключателей равноправно посылает сигнал, как на включение, так и на отключение осветительного оборудования. Помимо этого можно реализовать и более сложные схемы подключения с выставлением приоритета.

Рис. 6. Схема подключения на две группы потребителей

Как показано на схеме 6, здесь присутствует две группы осветительных приборов, можно взять аналогию с двумя комнатами, для каждой из которых установлено свое РИО-1. Подключение трех коммутаторов для каждой группы освещения осуществляется аналогичным образом, но к обеим группам добавлена функция глобального включения и отключения.

Здесь кнопочный выключатель, предназначенный для подачи питания на все приборы освещения, соединяется с выводом Y1 и первого, и второго импульсного реле. Поэтому при коммутации «Вкл», несмотря на состояние коммутаторов и подачи сигнала на Y свет включится в обеих комнатах. Выключатель обесточивания подключен к выводам Y2 обоих импульсных реле, который обладает преимуществом перед Y1. Поэтому при нажатии клавиши  «Откл» произойдет выключение всего осветительного оборудования.

Технические характеристики

В соответствии с п.2.1. ГОСТ 16121-86 параметры импульсных реле должны соответствовать техническим условиями и стандартам, на основании которых они изготавливаются. Наиболее актуальными для работы бистабильных коммутаторов являются:

• количество кнопочных коммутаторов, которые можно подключить совместно с определенным типом ламп;
• пределы допустимого для коммутации напряжения;
• максимальная токовая нагрузка, допустимая для коммутации;
• допустимое число или мощность лампочек определенного типа;
• габаритные размеры должны соответствовать паспортным данным в соответствии с п.2.2.1 ГОСТ 16121-86

Рис .7. Пример габаритных размеров импульсного реле

• время подачи сигнала и задержка срабатывания;
• механическая и электрическая прочность элементов конструкции;
• износоустойчивость по количеству циклов;
• климатическое исполнение.

Некоторые из этих данных вы можете найти на корпусе импульсного реле (см. пример на рисунке 8), другие только в паспорте устройства.

Рис. 8. Характеристики реле

Применение

Сфера применения охватывает все направления, где автоматизация требует удаленного контроля за одним объектом из нескольких точек. В быту и некоторых отраслях промышленности это освещение помещений, которое можно контролировать из нескольких точек. Особенно этот вопрос актуален для организации электроснабжения «умного дома«.

В системах автоматизации и централизации на сети железных дорог обеспечивает процессы телеуправления и диспетчерской сигнализации. Применяется для работы сигнализации и передачи рабочих сигналов. 

Видео по теме

Использованная литература

Для подготовки статьи использовалась следующая техническая литература:

• Игловский И. Г., Владимиров Г. В. «Справочник по слаботочным электрическим реле» 1984
• Филипчеико И, П., Рыбин Г. Я. «Электромагнитные реле»  1968
• Гуревич В.И. «Электрические реле. Устройство, принцип действия и применения. Настольная книга инженера» 2011
• Сивухин Д. В. «Общий курс физики» 1975
• Оболенцев Ю.Б., Гиндин Э.Л. «Электрическое освещение общепромышленных помещений» 1990

Импульсные реле (Бистабильные). Виды и работа. Применение

Бистабильные реле это реле, управляющиеся импульсами, из-за чего приборы также принято называть импульсные реле. Эти устройства связывают своими контактами цепи и сети различной мощности при индуктивных, активных и прочих нагрузках.

Устройство и назначение

Назначение бистабильных реле заключается в регулировании цепями освещения либо другими потребителями. Их устройство базируется на таких элементах:

• Постоянный магнит.
• Катушка.
• Якорь.
• Система контактов.
• Полюсные наконечники магнитопровода.
• Винты для регулировки.
• Корпус.

Якорь прикрепляется к металлическому основанию в середине катушки вместе с контактами. В бистабильных реле подвижные контакты, за исключением штепсельного типа реле, в котором группа контактов содержит подвижные и неподвижные контакты. Корпус выполняется в виде прозрачного колпачка с ручкой.

В некоторых моделях внутри колпачка монтируют переключатели для ручного управления переключением реле и блинкеры для индикации контактов. Блинкеры представляют собой механические элементы.

Принцип действия

Бистабильное реле контролируется импульсами, это значит, чтобы включить устройство требуется подать управляющий импульс для замыкания контактов и такой же импульс для размыкания контактов, чтобы выключить прибор.

Размыкание и замыкание контактной группы обеспечивает катушка, установленная в реле. С её помощью реле при подаче напряжения втягивает сердечник. После чего контактная система замыкается либо размыкается, в зависимости от её исходного положения.

Для подачи питания на катушку реле необходимо кратковременно нажать на кнопочный выключатель. Тогда питание на катушку замкнёт свой силовой контакт и при этом подаст питание к нагрузке. После следующего нажатия на кнопку силовые контакты импульсного реле размыкаются, а цепь нагрузки разрывается.

Разновидности бистабильных реле

На рынке можно обнаружить различные модификации импульсных реле. Они могут отличаться своим корпусом, принципом работы или иметь другие различия. Объединяются бистабильные реле в одну группу по своему назначению, но по принципу действия их делят на два вида:

1. Электромеханические.
2. Электронные.

Конструктивное исполнение электромеханических бистабильных реле имеет сходство с устройством модульных контакторов. Катушка модульного контактора, находящегося в рабочем режиме, всегда под напряжением, а катушка импульсного реле получает только кратковременные импульсы. Реле, основанное на импульсах, потребляет электроэнергию исключительно в момент коммутации.

Главными составляющими являются следующие элементы:

• Катушка.
• Контактная группа.
• Пружинная система.
• Рычажная система.

Работа электромеханических бистабильных реле практически не отличается от простых электромеханических реле. Они способны поочерёдно включать и отключать устройства, когда поступают импульсы на катушку.

Электронные реле отличаются своей конструкцией от электромеханических. Так как у них нет сердечника и собраны эти реле на основе микроконтроллера. Приборы имеют полупроводниковый элемент (ключ) с микропроцессором или релейный вход. Контроллеры предназначены для управления коммутацией нагрузки и слежения за сигнальным входом. В некоторых моделях микроконтроллёры соединены с таймерами, благодаря этому можно собирать своеобразные схемы на базе одного реле.

Импульсные реле выпускаются разных мощностей и могут иметь следующие отличия:

• Количество контактов.
• Тип контактов.
• Число полюсов.
• Тип поляризации.
• Номинальный ток силовых контактов (16 А, 32А).
• Способ установки:- навесной;- на DIN рейку в распределительный щит.

Реле навесного типа часто устанавливают под навесным потолком, а также в распределительной коробке.

Основное применение

Импульсные реле имеют разное назначение. Некоторыми моделями пользуются на тепловых и атомных станциях, другими в быту для управления разными светильниками из нескольких точек в доме. Широко распространено реле этого типа в железнодорожной сфере, его применяют для улавливания импульсов рельсовых цепей, контролирующих рельсовые линии на станциях. Также приборы эксплуатируются для автоматизации разных процессов в сфере телемеханики и производстве.

С помощью бистабильных реле организовывают регулирование освещением, как и с помощью проходных выключателей. Но в реле, управляющихся импульсами, намного больший функционал, поэтому их можно применять в конструкциях систем автоматического управления. Они позволяют управлять не одной группой освещения из разных мест при помощи кнопочных выключателей соединённых параллельно. Благодаря чему можно создать централизованное управление всеми осветительными приборами в доме, чтобы уходя из дому, гасить полностью освещение в здании, путём нажатия на один выключатель.

Импульсные электронные реле с таймером удобно использовать на лестничных пролётах либо проходных коридорах.

Плюсы и минусы

Бистабильные реле электромеханического типа имеют такие плюсы:

• Надёжность.
• Устойчивость к перенапряжениям сети.

Недостатки электромеханических реле:

• Низкая функциональность (выполняют одну функцию).
• Отсутствует индикации положения контактов.

Плюсы электронных импульсных реле:

• Эффективное управление осветительными приборами в помещении.
• Безопасность.
• Возможность монтажа вспомогательных приспособлений.
• Широкие возможности регулирования электроцепями.
• Высокая функциональность.
• Наличие индикаторных светодиодов.

Недостатки электронных импульсных реле:

• Высокая чувствительность к уровню напряжения сети.
• Восприимчивость к импульсным перенапряжениям.
• Вероятность ложного срабатывания, обусловленная реакцией на помехи в сети.

Электромеханические импульсные реле зарекомендовали себя как более удобные и надёжные приборы по сравнению с электронными. Так как электронные реле нуждаются в полноценном и стабильном питании, при этом фаза и ноль должны непрерывно подаваться на них. Также у них низкая защита от помех, но высокая безопасность в отличии от электромеханических реле.

Похожие темы:

Импульсные реле – принцип работы

Приветствую вас, уважаемые читатели сайта elektrik-sam.info!

Импульсные реле (их еще называют бистабильные) предназначены для управления цепями освещения или другими потребителями. Как и проходные выключатели, импульсные реле позволяют организовать управление освещением из разных мест. Однако, в отличие от проходных выключателей, они имеют больший функционал и также могут быть использованы при построении различных систем автоматического управления.

Рассмотрим принцип действия импульсного реле. При кратковременном нажатии на один из кнопочных выключателей, включенных параллельно, на катушку реле подается питание, и оно замыкает свой силовой контакт, подавая питание к нагрузке. При повторном нажатии на кнопку, силовые контакты реле размыкаются, разрывая цепь нагрузки.

В цепи управления используются обычные кнопочные выключатели, которые при нажатии на клавишу замыкают цепь, а при отпускании клавиши разрывают цепь и возвращаются в исходное состояние. Можно использовать обычные кнопки звонка.

В отличие от проходных выключателей, которые не имеют фиксированного положения «вкл.» или «выкл.», кнопочные выключатели имеют строго фиксированное положение.

Импульсные реле позволяют управлять несколькими группами освещения (в зависимости от количества установленных реле) из многих мест по двухпроводной линии (обычно достаточно провода 2х0,5 мм2), с помощью параллельно соединенных кнопочных выключателей.

Они позволяют организовать централизованное управление, когда выходя из дома достаточно нажать один мастер-выключатель и освещение во всем доме выключится. Особенно это актуально для многокомнатных квартир,частных домов и коттеджей, когда нет необходимости ходить по всем этажам, комнатам и помещениям, а достаточно просто при выходе нажать один выключатель.

Рекомендую скачать книгу «Управление освещением из нескольких мест», в которой все эти способы разобраны очень подробно с детальными схемами.

Полезные статьи по теме:

Управление освещением на импульсных реле. Часть 1.

Управление освещением на импульсных реле. Часть 2.

Импульсные реле — централизованное управление освещением.

схема подключения, принцип работы, устройство и назначение

На чтение 6 мин Просмотров 106 Опубликовано 29.06.2019 Обновлено 14.06.2019

При современном электромонтаже часто используют кардинально новые элементы. Одним из таких является импульсное реле (ИР). Механизм позволяет легко управлять освещением сразу из нескольких мест, что особенно удобно для длинных протяженных помещений или двора. Также можно ставить простой одноклавишный выключатель сразу для нескольких осветительных приборов в комнате.

Устройство и принцип действия ИР

Импульсное реле управления освещением РИО-3-63 AC230В

Конструктивно реле состоят из таких блоков:

• Катушка. Представляет собой тонкий медный провод, который наматывают на немагнитный материал, не пропускающий электричество. Это может быть тканевое или лаковое покрытие.
• Сердечник. Приходит в движение в момент прохождения тока через намотку катушки за счет того, что содержит железо.
• Якорь (подвижный). Имеет вид пластины, оказывающей воздействие на замыкающие контакты.
• Переключатель состояния цепи. Его еще именуют контактной системой.

Конструкция реле

Действие ИР полностью базируется на таком физическом явлении как электромагнитная сила. Принцип работы реле шагово:

• При включении ИР через сердечник катушки проходит ток.
• В результате сердечник, притягивая его, одновременно приводит в работу все силовые контакты. Причем они бывают нормально открытыми или закрытыми.

ИР — это своеобразный механизм, который разрывает или замыкает электрическую цепь. Иногда для более точной работы к устройству подключают резистор, полупроводниковый диод или конденсатор.

Разновидности ИР

Электронное реле

Все реле управления освещением делят на две группы:

• Электромеханические. За действие устройства отвечает механизм.
• Электронные. Мозгом ИР является печатная плата, оснащенная микроконтроллером.

Все типы импульсных реле характеризуют по таким признакам:

• Ток выхода — его максимальный показатель для зажимов катушки на момент выхода якоря.
• Ток втягивания. Меньшее его значение при возвращении рабочего якоря в первичное положение.
• Коэффициент возвратный. Соотношение токов выхода к току втягивания.
• Величина срабатывания. Это оптимальное значение входящего сигнала, на который реагирует импульсный выключатель.
• Уставка. Параметр срабатывания механизма в определенных пределах, заданных в реле.
• Номинальные значения. Все показатели по току, напряжению, обеспечивающие работу устройства.
• Время срабатывания. Продолжительность срабатывания на заданную команду. Может варьироваться от 0,0001 сек. до 1 мин.

Большей популярностью пользуются именно электромеханические устройства.

Схема подключения реле с одним нормально открытым контактом

Реле-выключатель можно подсоединять по одной из самых простых схем. Это серьезно облегчает работу мастера. Главное помнить: выключатель, отвечающий за процесс освещения, должен находиться только в разомкнутом состоянии. Обусловлено это тем, что он имеет размыкающую пружину, которая мгновенно срабатывает в момент нажатия на кнопку. В результате происходит замыкание цепи в другом месте.

Подсоединение выполняют так:

• один выход контакта подводят к фазе;
• другой — к нулю;
• нулевой провод тянут к каждой лампе, задействованной в освещении.

Схема 1 Схема 2

Запрещено превышать допустимое количество выключателей, указанное в паспорте к реле. Если игнорировать это, прибор может часто срабатывать ложно.

Чтобы аппарат не искрил в момент включения, желательно устанавливать и конденсатор. Окончив монтаж импульсного реле для управления освещением, делают полноценную изоляцию контактов. Для этого лучше применить специальные термоусадочные кембрики.

Достоинства и недостатки

Достоинства ИР

Если рассматривать плюсы и минусы импульсных реле, делать это нужно для каждого вида отдельно. Переключатели электромеханические имеют следующие преимущества:

• Выгодная стоимость в сравнении с электронными.
• Мощная изоляция 5 кВ между контактной группой и катушкой обмотки.
• Слабое падение напряжения на выключенных контактах, а значит, низкий процент нагрева устройства.
• Инертность к скачкам перенапряжения и помехам, возникающим во время молний.
• Возможность управления линией с оптимальной нагрузкой до 0,4 кВ.

Из недостатков электромеханических импульсных выключателей света отмечают:

• Возникновение радиопомех при включении и выключении цепи. Чтобы избежать такого эффекта, нужно прибегать к экранированию, либо увеличивать расстояние от реле до устройств, подвергающихся сторонним волнам.
• Относительно быстрый износ переключателя при высоких напряжениях и токах. К нему относят деформацию пружин, окисление контактов.
• Более длительное время срабатывания, чем у выключателей с платой.

Электронное импульсное реле со встроенным таймером времени

Для электронных проходных реле характерны такие достоинства:

• отменная скорость переключения;
• хорошая безопасность для мастера и пользователей;
• широкий выбор моделей;
• приемлемая стоимость;
• наличие индикаторов, оповещающих о режиме работы устройства;
• бесшумное функционирование;
• расширенный ряд возможностей.

Электронные реле могут монтироваться по-разному — на DIN-рейки щитка или сразу в подрозетник.

Из минусов устройств выделяют:

• сильный перегрев до критической точки при условии коммутации большого тока;
• нарушение работы при малейших сбоях в сети;
• частые беспричинные на взгляд мастера «глюки» с импульсами;
• наличие высокого сопротивления при закрытом положении;
• отключение реле, если в сети произошло кратковременное падение напряжения;
• возможность работы некоторых видов устройств лишь при постоянном токе;
• замедленный пропуск тока обратного обычному направлению из-за особенностей полупроводниковой схемы.

Несмотря на то что электронные управляемые переключатели имеют больший ряд минусов, устройства постоянно дорабатывают и совершенствуют. Поэтому возможно, скоро они вытеснят электромеханические реле полностью.

Как избежать ошибок на 3 уровнях при подключении ИР к электрощиту

Монтаж УЗО необходимо произвести перед подключением автоматов с последующей установкой ИР

Для мастера без опыта задача подключения реле становится достаточно сложной. Специалист часто теряется при определении последовательности соединения элементов друг с другом. Причем работа будет тем сложнее, чем больше используемых выключателей. Самым простым считается монтаж реле к одноклавишному элементу.

На самом деле работа не так сложна, как кажется. Главное – соблюдать все требования к монтажу, тогда количество кнопок управления реле может быть неограниченным.

При условии трех уровней подключения следует выполнять пошаговый монтаж.

• Установку УЗО для защиты освещения.
• Монтаж автомата сразу для нескольких групп источников подсветки.
• Установку импульсного реле.

УЗО собирают по типичной для электрощитка и счетчика схеме. Затем стоит установить и подключить защищающие автоматы для отдельных групп. Они работают на кабели управления и всех светильников. Затем монтируют реле. Причем нужно помнить, что на отдельную группу осветительных приборов ставят свое ИР.

Если сделать всю работу в приведенной последовательности, управлять источниками света внутри одного помещения можно будет при помощи одноклавишного автоматического выключателя, вместо многоклавишного. Это позволяет пользователю не путаться в кнопках.

При работе с электросчетчиком, ИР и другими элементами сети желательно все делать в прорезиненных перчатках и обязательно обесточивать линию.

Импульсное реле. Схема подключения и принцип работы

Здравствуйте, дорогие читатели! Сегодня рассмотрим очень интересную тему и узнаем, что такое импульсное реле и для чего оно применяется, так же рассмотрим основные характеристики и схему подключения. И так, в процессе строительства или ремонта дома, квартиры, практически все осуществляют замену электропроводки на новую  и практически все добавляют дополнительные источники света, это люстры, бра, торшеры, точечные светильники и т.д. При этом, довольно часто, возникает необходимость управления различными источниками света с нескольких мест, от двух и более, все зависит от конфигурации помещения, от пожелания будущих жильцов.

Для управления освещением с нескольких мест существуют проходные и перекрестные выключатели, принцип работы которых основан на переключении коммутационных линий в самих выключателях. Применение данных выключателей оптимально там, где расстояния относительно небольшие, и количество мест для управления также не велико.

Если расстояние большое, количество мест более двух, для управления освещением рекомендуется использовать импульсное реле.

   Импульсное реле

Давайте попробуем разобраться, что это такое, какие преимущества перед обыкновенными выключателями дает применение данного девайса.

Как работает импульсное реле

Для управления, к примеру, светильником при помощи проходных выключателей с двух и более мест, необходимо прокладывать к выключателям три и более провода, сечением соответствующим мощности светильника но не менее 1.5 мм кв.

Для управления тем же светильником с помощью импульсного реле необходимо проложить один двухжильный кабель, сечением 0.5 мм кв, в качестве управляющих механизмов (выключателей) подойдут кнопки типа звонковых, с нормально открытыми контактами. В итоге, в процессе монтажа, получается немалая экономия на материалах, особенно если учесть, что цены на кабельную продукцию растут ежедневно, плюс к стоимости кабелей необходимо прибавить стоимость самих проходных выключателей.

Разновидности и характеристики импульсных реле

В настоящее время существует два типа устройств:

• электромеханические
• электронные

Электромеханическое реле — имеет катушку управления и механические контакты, которые работают по схожему принципу кнопки с фиксацией. Подали сигнал на катушку (нажали на кнопку) контакты замкнулись. Прекратили подачу напряжения на вводы (отпустили кнопку), а контакты остались в положении замкнуто. При повторной подаче импульса управления (нажали кнопку повторно), механизм размыкает контакты и остается в таком положении до следующего импульса.

   Электромеханическое импульсное реле

Электронные реле бывают с релейным выходом или с полупроводниковым ключом. Данные устройства собраны на базе микроконтроллеров, которые и управляют коммутацией нагрузки и следят за сигнальным входом. Кроме того некоторые контроллеры совмещены с таймерами, что позволяет расширить сферу применения и собирать на базе одного аппарата специфические схемы.

   Электронное импульсное реле

Импульсные реле выпускаются нескольких разновидностей: для монтажа на DIN-рейку, в распаечную коробку, для монтажа непосредственно в сам светильник. Некоторые производители светотехнического оборудования комплектуют свои светильники импульсными реле, в результате чего можно управлять несколькими группами ламп одним выключателем по двухпроводной линии.

Помимо простых импульсных реле, рассчитанных на простое включение – выключение нагрузки, существуют импульсные реле со встроенным таймером. Применять такие устройства оптимально на лестничных маршах, проходных коридорах, в помещениях, где много дверей.

   Импульсное реле со встроенным таймером

Кроме как для управления освещением, импульсные реле широко применяют в производстве, для автоматизации различных процессов.

Основными характеристиками импульсных реле являются:

• Количество и первоначальное состояние контактов
• Номинальное управляющее напряжение
• Ток срабатывания катушки
• Номинальный ток силовой цепи
• Длительность импульса управления
• Количество подключаемых выключателей

Последняя указанная характеристика зависит от наличия ламп подсветки в выключателях, суммарный ток которых может привести к срабатыванию катушки. Если импульсное реле электронное, то оно подвержено влиянию радиопомех и наводок от окружающих силовых цепей.

Схема подключение импульсного реле для управления освещением

   Схема подключение импульсного реле

Область применения

В схемах управления умным домом импульсные реле являются основным исполнительным механизмом. Некоторые модели снабжены дополнительным входом, помимо основного, для группового отключения. Пример централизованного управления реле РИО-1:

   Схема управления умным домом

К примеру, у вас два этажа, и вы, уходя, забыли отключить свет на втором этаже. Чтобы не возвращаться к выключателю, все электронные выключатели света объедены в групповую сеть управления, при подаче сигнала на которую они становятся в положение выключено. То есть с одного места можно отключить свет, а включать потом каждую с кнопки индивидуально.

Видео

 

Смотрите также по теме:

   Таймер времени, электронный и электромеханический.

   Фотореле для уличного освещения: виды, применение, схема подключения.

 

Будем рады, если подпишетесь на наш Блог!

[wysija_form id=»1″]

принцип работы и выполняемые задачи

В случае необходимости организовать централизованное включение/выключение освещения в коридорах, комнатах, на лестницах или на других объектах или помещениях, удобно использовать импульсные реле. Данные приборы отлично подходят для импульсного управления цепями освещения.

В нашем магазине такие изделия представлены маркой “F&F” (Польша) в виде моделей: BIS-402, BIS-411, BIS-412, BIS-413 и т.д. По сути, данные приборы выполняют одну основную задачу: управление светом из двух и более мест. Конечно, реализовать это возможно и с помощью проходных выключателей, но использовать их все же целесообразно в том случае, если мы говорим о небольших расстояниях. Если же речь идет о большем количестве мест, и больших площадях контролируемого объекта, то более оптимальным решением будет все же бистабильные реле. Также нужно заметить, что данный их вид обладает и некоторыми дополнительными функциями. Рассмотрим это на примерах конкретных изделий.

Принцип работы разных импульсных реле.

Бистабильное электронное реле BIS-411. Схема работы данного устройства стандартная: включает и отключает свет из разных мест, посредством в параллель соединенных управляющих кнопок. Плюсом этой модели есть то, при подключении импульсного реле удается обойти дополнительные расходы связанные с прокладкой электрической проводки (многожильной), а будет достаточно использовать провод двухжильный 2×0,35мм.

Если говорить о модели BIS-413, то это более прогрессивное изделие в сравнении с BIS-411. Тут освещение включается нажатием на выключатель, а по истечению определенного временного интервала, или при повторном нажатии — выключается. В случае двухкратного «клика» по выключателю в течение 1 секунды — освещение будет гореть до следующего нажатия.

Еще более интересной моделью является реле импульсное BIS-412. Оно предназначено для контроля сразу за несколькими группами освещения из разных мест. Достигается такое управление благодаря выключателям соединенным в параллель по двухпроводной линии.

Практические все бистабильные реле способны функционировать с неоновой подсветкой, и отлично выполняют свою задачу на таких объектах как: парковые или садовые аллеи, частные или государственные здания, гостиницы и т.п. Купить их всегда можно в нашем магазине с оперативной доставкой в ваш город.

принцип действия, подключение и обозначение на схеме

Реле импульсное также называемое бистабильным, необходимо для осуществления контроля электроцепей, например освещения или других потребителей электроэнергии. Импульсные реле, способны организовать управление источниками света, физически находясь в другом месте. В этом аспекте они аналогичны работе проходных выключателей. Однако такой типы реле имеет более широкий набор функций. Они нашли свое применения при построении систем осуществляющие автоматическое управление чем-либо, например в умном доме.

В статье изложены все технические особенности этого вида реле, сфера их применения. Рассмотрены методы подключения и другие вопросы, касающиеся работы и функций устройства. В заключении читатель найдет дополнительные материалы для ознакомления и видеоролик по интересующей теме.

Что такое импульсное реле

Существуют импульсные реле самых разных модификаций — с креплением на DIN-рейку, установкой в распред. коробку, встраиваемые в светильник, но принцип самой работы у всех одинаковый — при нажатии кнопки выключателя кратковременный импульс поступает на катушку реле. Контакты реле замыкаются, переходя в состояние ВКЛ. — нагрузка включается. Повторное нажатие кнопки выключателя, либо кнопки другого выключателя приводит к переключению силовых контактов в состояние ВЫКЛ. – нагрузка отключается. Итак каждый раз при нажатии кнопки любого из выключателей, контакты импульсного реле будут менять свое состояние на противоположное. Так как импульсное реле имеет два стабильных состояния — ВКЛ. или ВЫКЛ. его еще называют бистабильным.

Иногда может встречаться еще название блокировочное реле. Само устройство импульсных реле бывает двух разных типов – электронное, с релейными или полупроводниковыми выходами и управлением на базе микроконтроллера, либо электромеханическое, с катушкой управления и механическими контактами. Оба типа имеют свои достоинства и недостатки, но я бы все таки посоветовал электромеханические – они более надежны. Электронные довольно чувствительны к перенапряжениям в сети, реагируют на сетевые помехи, в результате чего могут происходить ложные срабатывания. Также импульсные реле различаются по рабочему напряжению катушки – 12 В, 24 В, 130 В, 220 В. При выборе реле стоит об этом помнить.

Схема импульсного реле

Кстати, про выбор. А он довольно богатый. Из тех, с которыми приходилось сталкиваться это ABB E250, E290, Schneider Acti 9 ITL, F&F Евроавтоматика BIS 411, Меандр РИО1. И все они зарекомендовали себя с хорошей стороны. Выводы, обозначенные как A1 и A2 — это контакты катушки реле. Контакты 1 и 2 — замыкающие (размыкающие) контакты. Они рассчитаны на ток 16 А при коммутации активной нагрузки. Перключатель I-O служит для приоритетного выбора (контакты реле в зависимости от положения переключателя будут изначально замкнуты или разомкнуты) и ручного управления. Перключатель auto — OFF служит для отключения дистанционного управления для проведения технических работ.

Фаза через автомат приходит на контакт 1 импульсного реле и на кнопочные выключатели, которые соединяются между собой параллельно. На схеме изображены два выключателя, но таким же образом можно подключить и три и пять выключателей. С выключателей фаза уходит на контакт катушки реле А1. С контакта 2 фазный проводник идет на нагрузку. На клемму А2 катушки приходит проводник с нулевой шины, с нее же ноль уходит на нагрузку. Все просто. Таким же образом можно подключить и несколько импульсных реле для разных групп освещения.

Интересный материал для ознакомления: что нужно знать об устройстве силового трансформатора.

Здесь добавляются два выключателя ВКЛ. и ОТКЛ. которые подключаются на клеммы ON и OFF соответственно. Их можно поставить непосредственно при входе в дом. При нажатии кнопки ВКЛ. свет будет включаться во всем доме. Кнопка ОТКЛ. будет полностью выключать все освещение в доме. В данной схеме реле Acti 9 ITL, которое мы рассматривали ранее не подойдет, можно задействовать Acti9 ITLc от того же Schneider Electric. По моему мнению, применение импульсных реле значительно упрощает управление освещением в более менее сложных схемах. В случае управлением с двух мест небольшого коридора, повторюсь, вполне достаточно будет обычных проходных выключателей, так как покупка импульсных реле будет экономически нецелесообразна.

Импульсные реле на планке

Принцип действия устройства

Существует много производителей электротехнического оборудования, выпускающих импульсные реле:

• ABB;
• Schneider Electric;
• Legrand;
• IEK
• Finder и другие.

В независимости от изготовителя, в данных устройствах применяется один и тот же принцип управления катушкой, осуществляемый с помощью приходящего короткого импульса напряжения. Алгоритм работы такой: пришёл один импульс – устройство включилось, пришёл следующий – выключилось. Данный циклический принцип управления сохраняется во всех модификациях устройств. На само срабатывание необходимо, в зависимости от модели, в среднем около 50 мс.

Интересно почитать: фотореле в уличном освещении.

Поскольку импульсное реле имеет два стабильных состояния – включённое и выключенное, его ещё называют бистабильным. Другое название, встречаемое в каталогах – блокировочное, из-за того, что контакт блокируется в одном из двух положений внутренним механизмом, и данное состояние сохраняется после исчезновения напряжения в сети.

Выключатель для импульсного реле

Очевидно, что включённых параллельно клавиш может быть много, нажатием которых осуществляют одну и ту же функцию. Для управления импульсным реле используется выключатель, имеющий самостоятельно размыкающийся под воздействием пружины контакт – кнопка с нормально открытым (разомкнутым) не фиксирующимся контактом. Установив данные выключатели в разных местах большого помещения можно включить освещение нажатием клавиши на входе и выключить, закрывая выходную дверь. Если в это время кто-то ещё будет находиться внутри, то ему не надо будет пробираться в потёмках через весь зал – достаточно подойти к любому ближайшему выключателю, и возобновить освещение.

Импульсное реле в разрезе

Разновидности и характеристики импульсных реле

Импульсные реле могут иметь модульную конструкцию, для установки на DIN рейку в щитке, но, также выпускаются устройства различных размеров и форм, имеющие иной способ крепления. Модульные устройства, выпускаемые различными производителями, также могут отличаться внешним видом. Например, импульсные реле фирмы ABB, Schneider Electric, имеют индикаторы работы и ручной рычажок управления механизмом.

Обозначение клемм подключения тоже может различаться. По ходу развития, изделия одной марки также изменяются. Например, реле ранее популярной серии E251 от компании ABB уже снятое с производства, выглядит так, а его аналог Е290, теперь имеет несколько иной вид. Различаются внутренней схемой также серии от одного изготовителя. Основными характеристиками импульсных реле являются:

• Количество и первоначальное состояние контактов;
• Номинальное управляющее напряжение;
• Ток срабатывания катушки;
• Номинальный ток силовой цепи;
• Длительность импульса управления;
• Количество подключаемых выключателей;

Последняя указанная характеристика зависит от наличия ламп подсветки в выключателях, суммарный ток которых может привести к срабатыванию катушки. Если импульсное реле электронное, то оно подвержено влиянию радиопомех и наводок от окружающих силовых цепей. Поскольку существует большое разнообразие бистабильных реле, то без привязки к конкретному производителю можно рассмотреть лишь обобщённую схему подключения.

Схема срабатывания реле

Общей особенностью данных реле является то, что они не имеют встроенной защиты от перегрузки и должны быть защищены с помощью автоматических выключателей.

Материал в тему: все о тепловом реле.

Поскольку для срабатывания катушки требуется незначительный ток, по сравнению коммутируемой нагрузкой, то цепи управления могут осуществляться при помощи кабелей с поперечным сечением жил 0,5 мм², но в этом случае для данной электропроводки должен быть установлен отдельный защитный автомат, для предотвращения возгорания проводов при их коротком замыкании.

Как правило, производители указывают время, в течение которого катушка может находиться под напряжением. Например, у ABB оно не ограничено, но у менее именитых брендов импульсные реле могут нагреваться, когда в цепи катушки будет электрический ток продолжительное время, поэтому, покупая импульсное реле, необходимо уточнять данный параметр, ведь возможны случаи, когда случайно передвинутая мебель окажется причиной постоянного нажатия кнопки выключателя.

Если заглянуть в каталог ABB, то можно увидеть что существуют импульсные реле (старая серия — E256, новый аналог E290-16-11/), имеющие по одному нормально открытому и закрытому контакту, фактически работающие в режиме переключателя. Такие устройства могут использоваться для управления осветительными системами на производстве, для переключения между основным и дежурным освещением. Благодаря такой функции производственное помещение никогда не окажется в темноте по вине персонала, забывшего включить дежурный свет – переключение осуществляется одним нажатием на клавишу выключателя.

Импульсное реле с цифровым управлением

Существует также возможность управлять освещением как локально (управляется одно импульсное реле при помощи нескольких параллельно подключенных кнопок), так и централизованно, (одновременно для нескольких одинаковых устройств) при помощи двух клавиш – включения и выключения. Например, схема подключения реле серии E257. Здесь нажатием центральных кнопок (ON, OFF) управляются все реле, плюс каждое имеет свое локальное управление. В обновлённой линейке ABB используется принцип комбинирования модулей для создания многоуровневых управляющих систем.

Материал в тему: Что такое кондесатор

Использование различного управляющего напряжения также расширяет функциональные возможности устройств управления освещением. Для примера, импульсное реле серии E251-24 (его обновлённый аналог E290-16-10/24)управляется постоянным напряжением 12В (или переменным 24В), что делает безопасной работу выключателей, находящихся во влажных средах, где есть риск поражения электрическим током.

Такое устройство с успехом может использоваться для управления освещением в бане или сауне, где применение устройств, работающих с сетевым напряжением, не допускается. К тому же низковольтный управляющий сигнал может генерироваться различными компьютеризированными устройствами, что позволяет автоматизировать процессы управления освещением.

Заключение

Управляющее напряжение в импульсных реле от ABB указывается через дефис в старых изделиях (E251-230) и послеслеша в новом стандарте (E290-16-10/230). Данная статья не является рекламой продукции ABB, просто устройства данной фирмы, являющейся одной из лучших на рынке в данном сегменте, взяты в качестве примера, чтобы показать некоторые существующие возможности, которые появляются при использовании различных модификаций импульсных реле.

Как уже говорилось выше, рабочий принцип данных устройств одинаковый у всех производителей, а чтобы правильно подключить и использовать конкретное изделие, нужно изучать его внутреннюю схему, функционал и технические характеристики. Комбинируя различные устройства, подключая их последовательно, используя контакторы и дополнительные аксессуары, можно обеспечить многоуровневое управление не только освещением, но и другими производственными процессами.

В данной статье представлены основные вопросы работы импульсного реле и принцип его работы. Более подробно об этом устройстве можно узнать, прочитав статью работа импульсного реле. В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet. В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.elektrik-sam.info

www.electric-blogger.ru

www.infoelectrik.ru

Предыдущая

РадиодеталиОбозначение дросселей на схеме

Следующая

РадиодеталиЧто такое тепловое реле

Определение, принцип работы, преимущества, применение

Во многих случаях для потребителя важно экономить электроэнергию. Один из подходов к энергосбережению заключается в использовании реле с фиксацией, которому не требуется постоянная мощность для поддержания замыкания контактов. Следовательно, определение, принцип работы и преимущества реле с фиксацией должны быть известны всем электрикам.

Что такое реле с фиксацией?

Блокировочное реле – это управляющее устройство, работающее по импульсному управляющему сигналу.При каждом кратковременном импульсе, подаваемом на катушку, происходит изменение состояния контакта, который, следовательно, остается в своем положении без необходимости постоянного источника питания катушки.

Может управляться вручную, дистанционно, с нескольких точек управления или импульсами. Блокировочные реле чаще всего используются для управления цепями освещения в различных общественных местах с несколькими точками управления.

Реле с фиксацией также называют «бистабильными реле» или «импульсными реле».

Как работает реле с фиксацией?

Реле с фиксацией замыкает или размыкает свой контакт каждый раз, когда на его выводы катушки подается импульс сетевого напряжения.Импульс генерируется нажатием одной из кнопок. Все кнопки подключены параллельно.

Где используется блокировочное реле?

С помощью фиксирующих реле цепь освещения зоны может управляться из нескольких мест. Он хорошо подходит для использования в коридорах, на лестницах и в больших помещениях.

Как сбросить фиксирующее реле?

Блокировочные реле оснащены ручным приводом и селектором, который отключает питание катушки, выводя систему из строя, например, в случае технического обслуживания.

В чем разница между реле с фиксацией и без фиксации?

Реле без фиксации – это электрический переключатель, который размыкается и замыкается под управлением другой электрической цепи. Реле с защелкой являются бистабильными, что означает, что они имеют два расслабленных состояния и работают с импульсным напряжением на катушке. Когда ток отключается, они остаются в текущем положении, а установочные реле возвращаются в исходное положение. Реле моностабильной установки имеют только одно расслабленное состояние и работают с постоянным напряжением на катушке.

Преимущества фиксирующего реле

• Спасает ригельные переключатели; освещением можно управлять с помощью кнопок вместо комбинации перекладины и трехпозиционных переключателей.
• Экономит проводники. можно использовать для цепи управления меньшее сечение, чем для цепи питания.
• Повышает комфорт управления; например, можно выключить все освещение, выходя из дома.
• Он предлагает бесшумную непрерывную работу по сравнению с тем же применением с контакторами.Распределительный щит можно устанавливать в тихих помещениях (спальнях, офисах), не мешая пользователям.
• Экономит энергию. Когда требуется дистанционное управление, импульсное реле является оборудованием с самым низким собственным потреблением энергии. Это связано с тем, что энергия требуется только для изменения его состояния с ВКЛ на ВЫКЛ, ВЫКЛ на ВКЛ. Для поддержания включенного состояния энергия не требуется.
• Реле с фиксацией управляют большим количеством ламп, чем контакторы с таким же номинальным током.

Схема реле блокировки

Ниже вы можете увидеть электрическую схему реле с фиксацией:

Продолжить чтение

Реле

– принцип работы, конструкция, типы, применение

Типы реле

У них широкий диапазон классификаций.Здесь мы классифицировали их на основе их применения следующим образом:

Классификация реле

Вспомогательные или миниатюрные реле

Вспомогательные или миниатюрные реле – это реле, которые используются в цепях управления для переключения любого устройства / цепи при выполнении некоторых условий. Это основная форма реле с катушкой и набором контактов для переключения. Они доступны в различных конфигурациях контактов.

Реле блокировки с

Реле с защелкой удерживают положение контактов неопределенное время, даже если питание катушки отключено.Он состоит из двух отдельных катушек, одна для фиксации, а другая – для отпускания. Когда ток течет через первую катушку (катушка A), York намагничивается, и якорь притягивается к сердечнику. York изготовлен из специального магнитного материала, который удерживает якорь в притянутом состоянии, даже если напряжение, приложенное к катушке, снимается.

Чтобы вернуть якорь в исходное положение, на вторую катушку (катушка B) подается напряжение. Вторая катушка намотана на Йорк таким образом, что ток, протекающий через катушку, генерирует магнитный поток, противоположный существующему полю.Это ослабляет существующее магнитное поле, и якорь освобождается. Следовательно, контакты возвращаются в исходное положение.

Реле таймера с

Таймеры задержки являются примером реле времени. Они сделаны таким образом, что контакты срабатывают через короткое время после подачи напряжения на катушку.

Контакторы Контакторы

используются для переключения электродвигателей, конденсаторов, осветительных нагрузок и других мощных устройств, с которыми реле не может справиться.Принцип действия контакторов такой же, как и у реле. Контакторы рассчитаны на больший ток, чем реле. У них есть специально разработанные дугогасительные камеры для смягчения электрических дуг, образующихся при переключении сильноточных нагрузок.

Контактор

Реле для станков

Они используются для логического управления оборудованием. Это электромеханические реле с большим количеством контактов. Сейчас они устарели и заменены ПЛК.

Реле перегрузки

Реле перегрузки используются для защиты электродвигателей от перегрузок и обрывов фаз. Они могут быть как электронного, так и теплового типа. В электронных реле перегрузки используются электронные схемы и трансформаторы тока для измерения тока, протекающего к двигателю, в то время как тепловые реле имеют внутри биметаллические полоски, которые деформируются, когда ток через них превышает заданные пределы.

Подробнее: Реле перегрузки – Принцип работы, типы, подключение

Реле утечки на землю

Реле утечки на землю или замыкания на землю (ELR) используется для защиты устройства или цепи от замыканий на землю, а человека – от поражения электрическим током.Он определяет утечку тока на землю и помогает безопасно изолировать цепь или устройство. Их контакты подключены к цепи отключения автоматического выключателя. ELR активирует цепь отключения, как только ток утечки превышает заданное значение, и размыкает автоматический выключатель.

Помимо вышеуказанных классификаций, реле также классифицируются по типу рабочего напряжения, подаваемого на катушку, как реле постоянного и переменного тока, классифицируются по конструкции как герметичные, шарнирные, плунжерные реле и т. Д.

Принцип работы и характеристики реле

– Блокировочное реле – Новости

Когда входное значение (например, напряжение, ток, температура и т. Д.) Достигает заданного значения, управляемая выходная цепь включается или выключается. Его можно разделить на электрическое количество (например, реле тока, напряжения, частоты, мощности и т. Д.) И реле неэлектрического количества (например, температуры, давления, скорости и т. Д.). Он имеет преимущества быстрого действия, стабильной работы, длительного срока службы и небольших размеров.Он широко используется в устройствах защиты питания, автоматизации, движения, дистанционного управления, измерения и связи.

Реле – электронное устройство управления. Он имеет систему управления (также известную как входной цикл) и управляемую систему (также известную как выходной цикл). Обычно используется в цепи автоматического управления. Фактически, это «автоматический переключатель», который использует меньший ток для управления большим током. Таким образом, он играет роль автоматического регулирования, защиты, цепи преобразования и так далее.

1. Принцип работы и характеристики электромагнитного реле

Электромагнитное реле обычно состоит из железного сердечника, катушки, якоря, контактного язычка и т.д. через катушку будет протекать ток, который создаст электромагнитный эффект. Якорь преодолеет силу тяги возвратной пружины к сердечнику под действием электромагнитного притяжения, тем самым заставляя динамический контакт якоря зацепиться со статическим контактом (обычно открытый контакт).Когда катушка отключена, электромагнитное притяжение исчезнет, ​​и якорь вернется в исходное положение под действием силы реакции пружины, так что подвижный контакт и исходный статический контакт (нормально замкнутый контакт) будут поглощены. Таким образом, всасывание и высвобождение, таким образом достигая цели проводимости и разъединения в цепи. Для «нормально разомкнутых и нормально замкнутых» контактов реле их можно различить следующим образом: статические контакты в разомкнутом состоянии, когда катушка реле не находится под напряжением, называются «нормально разомкнутыми контактами»; статические контакты во включенном состоянии называются «нормально замкнутыми контактами».

2. Принцип работы и характеристики термочувствительного реле с сухой пружиной

Термочувствительное реле с сухой пружиной – это новый тип термочувствительного переключателя, в котором используются термочувствительные магнитные материалы для определения и контроля температуры. Он состоит из термочувствительного магнитного кольца, постоянного магнитного кольца, язычковой трубки, теплопроводящего монтажного листа, пластиковой подложки и других принадлежностей. Термочувствительное реле с сухой пружиной не требует возбуждения катушки, но магнитная сила, создаваемая постоянным магнитным кольцом, управляет действием переключателя.Может ли постоянное магнитное кольцо создавать магнитную силу для язычка, зависит от характеристик регулирования температуры термочувствительного магнитного кольца.

3. Принцип работы и характеристики твердотельного реле (SSR)

Твердотельное реле (SSR) – это своего рода четырехконтактное устройство с двумя клеммами в качестве входа и двумя клеммами в качестве выхода. Устройства развязки используются для обеспечения гальванической развязки между входом и выходом.

Твердотельные реле можно разделить на реле постоянного и переменного тока в зависимости от типа источника питания нагрузки.По типу переключателя его можно разделить на нормально открытый и нормально закрытый. По типу изоляции его можно разделить на гибридный тип, тип изоляции трансформатора и тип фотоэлектрической изоляции, и тип фотоэлектрической изоляции является самым большим.

Классификация реле | Различные типы реле

В этом руководстве мы увидим некоторые наиболее часто используемые реле. Мы узнаем о классификации реле, различных типах реле, таких как реле с фиксацией, герконовое реле, твердотельное реле, дифференциальное реле, автомобильное реле, реле задержки таймера и многое другое.

Введение

Реле – это тип переключателя, который может включаться или выключаться с помощью сигнала или электрического импульса. Например, если вы хотите включить или выключить и светодиод с помощью микроконтроллера, вы, вероятно, можете подключить светодиод непосредственно к выводу ввода-вывода микроконтроллера (с помощью токоограничивающего резистора) и отправить сигнал, ну, включить светодиод. или ВЫКЛ.

Но что, если вы хотите включить или выключить светодиодную лампу мощностью 10 Вт с помощью микроконтроллера? Поскольку светодиод представляет собой крошечное устройство с небольшими требованиями к напряжению и току (которые приемлемы для микроконтроллера), он подключается непосредственно к выводу ввода-вывода микроконтроллера.

Вы не можете сделать то же самое со светодиодной лампой 10 Вт с питанием от сети. Прежде всего, это питание от сети. Во-вторых, даже если бы это была лампа с питанием от постоянного тока, 10 Вт – это слишком много для микроконтроллера. Вот где пригодятся такие устройства, как реле.

Как упоминалось ранее, в реле небольшой сигнал (обычно от микроконтроллера) может использоваться для управления высоковольтным и сильноточным устройством (например, упомянутой ранее светодиодной лампой с питанием от сети).

Если бы вы работали над проектами «сделай сам» (будь то дом или машина), вы, вероятно, наткнулись бы на реле.Электромагнитные реле наиболее популярны, но существует несколько других типов реле, используемых в различных типах приложений (промышленных, автомобильных и т. Д.).

Типы реле

Существуют различные типы реле, например:

• Электромагнитные реле
• Блокирующие реле
• Электронные реле
• Бесконтактные реле
• Герконовые реле
• Высоковольтные реле
• Реле малых сигналов
• Реле с выдержкой времени
• Многомерные реле
• Тепловые реле
• Дифференциальные реле
• Дистанционные реле
• Автомобильные реле
• Реле частоты
• Поляризованные реле
• Роторные реле
• Реле последовательности
• Реле с подвижной катушкой
• Реле с подвижной катушкой
Реле
• Реле безопасности
• Контрольные реле
• Реле замыкания на землю

Все эти и многие другие реле классифицируются в зависимости от их функции, типа применения, конфигурации или конструктивных особенностей и т. Д.Теперь давайте взглянем на различные типы реле, которые более широко используются во многих приложениях.

Блокировочные реле

Блокировочное реле – это реле, которое сохраняет свое состояние после срабатывания. Вот почему эти типы реле также называются импульсными реле или реле задержки или реле остановки. В приложениях, где необходимо ограничить потребляемую и рассеиваемую мощность, лучше всего подходит блокировочное реле.

В блокирующем реле есть внутренний магнит.Когда ток подается на катушку, она (внутренний магнит) удерживает положение контакта и, следовательно, не требует энергии для поддержания своего положения. Таким образом, даже после срабатывания, снятие управляющего тока с катушки не может изменить положение контакта, но остается в его последнем положении. Таким образом, эти реле значительно экономят энергию.

Реле блокировки могут быть выполнены с одной или двумя катушками, и эти катушки отвечают за положение якоря реле.Следовательно, фиксирующие реле не имеют положения по умолчанию, как показано на рисунке выше.

В реле с одной катушкой положение якоря определяется направлением тока в катушке, тогда как в случае двухкатушечного реле положение якоря зависит от катушки, в которой протекает ток. Эти реле могут сохранять свое положение после срабатывания, но их положение сброса зависит от схемы управления.

Герконовое реле

Подобно электромеханическим реле, герконовые реле также производят механическое срабатывание физических контактов для размыкания или замыкания цепи.Однако по сравнению с электромагнитными реле эти контакты реле намного меньше по размеру и имеют небольшую массу.

Эти реле сконструированы с катушками, намотанными на геркон. Геркон реле действует как якорь и представляет собой стеклянную трубку или капсулу, заполненную инертным газом, внутри которой два перекрывающихся язычка (или ферромагнитные лопасти) герметично закрыты.

Перекрывающиеся концы язычка состоят из контактов, так что к ним можно подключать входные и выходные клеммы. Когда питание подается на катушки, создается магнитное поле.Эти поля заставляют язычки сближаться, и их контакты замыкают путь через реле. Кроме того, во время обесточивания катушки язычки разделяются тянущей силой прикрепленной к ней пружины.

Скорость переключения герконового реле в 10 раз больше, чем у электромеханического реле из-за менее массивной, другой рабочей среды и меньших контактов. Однако в этих реле возникает электрическая дуга из-за меньшего размера контактов.

В случае проскока дуги переключения контактов контактная поверхность будет плавиться на небольшом участке.Далее это приводит к сварке контактов, если оба контакта еще замкнуты. Таким образом, даже после размагничивания катушки сила пружины может оказаться недостаточной для их разделения. Это нежелательное состояние реле.

Эту проблему можно решить, разместив последовательный импеданс, такой как резистор или феррит, между реле и емкостью системы, чтобы снизить пусковые токи, тем самым исключив возникновение дуги в реле. Во многих коммутационных приложениях используется герконовое реле из-за небольшого размера и высокой скорости.

Поляризованное реле

Как видно из названия, эти реле очень чувствительны к направлению тока, которым они возбуждаются. Это тип электромагнитного реле постоянного тока, снабженного дополнительным источником постоянного магнитного поля для перемещения якоря реле. В этих реле магнитная цепь построена с постоянными магнитами, электромагнитами и якорем.

Вместо силы пружины эти реле используют магнитные силы для притяжения или отталкивания якоря. В этом случае якорь представляет собой постоянный магнит, повернутый между полюсными поверхностями, образованными электромагнитом.Когда ток течет через электромагнит, он создает магнитный поток.

Каждый раз, когда сила электромагнита превышает силу постоянного магнита, якорь меняет свое положение. Точно так же, когда ток прерывается, электромагнитная сила уменьшается до меньшей, чем у постоянного магнита, и, следовательно, якорь возвращается в исходное положение.

Магнитный поток Φ _м , создаваемый постоянным магнитом, проходит через ветви якоря на две части, а именно Φ ₁ и Φ ₂ .Поток Φ ₁ проходит через левый рабочий зазор магнита, тогда как Φ ₂ проходит через правый рабочий зазор магнита.

Если в катушке нет тока, якорь будет оставаться либо слева, либо справа от нейтрального положения из-за этих двух потоков, поскольку нейтраль нестабильна в таких магнитных системах.

Каждый раз, когда на катушки реле подается ток, дополнительный рабочий магнитный поток Φ проходит через рабочий зазор магнита.Из-за этих взаимодействий магнитного поля на якорь действует сила, которая зависит от величины тока, начального положения якоря, полярности тока, мощности магнита и величины рабочего зазора.

В зависимости от комбинации этих параметров якорь реле переходит в новое стабильное состояние, тем самым замыкая правый контакт и, следовательно, реле срабатывает.

Существуют разные типы поляризованных реле в зависимости от конфигурации магнитной цепи.Два самых популярных типа этих реле включают реле дифференциального и мостового типа.

В дифференциальной магнитной системе на якорь действует разница двух потоков постоянного магнита. В магнитной системе мостового типа поле, создаваемое катушками, разделено на два потока, которые имеют противоположные знаки в области рабочего зазора, но магнитный поток постоянного магнита не разделен на два потока. Для реле нормального размера широко применяется дифференциальный тип магнитной системы.

Реле Бухгольца

Эти реле представляют собой газовые или управляемые реле.Эти реле используются для обнаружения зарождающихся неисправностей (или внутренних неисправностей, которые изначально являются незначительными неисправностями, но со временем превращаются в серьезные неисправности). Они наиболее широко используются для защиты трансформатора и размещаются в камере между баком трансформатора и расширителем. Они используются только для масляных реле, которые в основном используются в системах передачи и распределения энергии.

На рисунке выше показан принцип действия реле Бухгольца.Когда внутри трансформатора возникают зарождающиеся неисправности (или медленно развивающиеся неисправности), уровень масла падает из-за скопления газа. Это заставляет полый поплавок наклоняться и, следовательно, замыкаются ртутные контакты. Эти ртутные контакты замыкают цепь аварийной сигнализации, чтобы оператор знал, что в трансформаторе возникла какая-то зарождающаяся неисправность.

Каждый раз, когда в трансформаторе происходит серьезная неисправность, такая как короткое замыкание фаз или замыкание на землю и т. Д., Давление внутри бака резко возрастает из-за быстрого снижения уровня масла.Таким образом, масло устремляется к проводнику и из-за этого отклоняется нижняя боковая заслонка. Таким образом, он замыкает контакты ртутного переключателя, тем самым активируя цепь отключения. Затем трансформатор отключается от источника питания.

Реле защиты от перегрузки

Реле защиты от перегрузки специально разработаны для обеспечения максимальной токовой защиты электродвигателей и цепей. Эти реле перегрузки могут быть разных типов, например, с фиксированной биметаллической лентой, электронным или биметаллическим сменным нагревателем и т. Д.

Если электродвигатели перегружены, электродвигатели необходимо защитить от перегрузки по току. Для этого используется оборудование для измерения перегрузки, такое как реле с тепловым приводом. Реле с подогревом состоит из катушки, которая нагревает биметаллическую ленту или расплавленный припой и, таким образом, освобождает пружину для управления вспомогательными контактами, которые включены последовательно с катушкой. Катушка обесточивается при обнаружении избыточного тока в нагрузке из-за перегрузки.

Температуру обмотки двигателя можно оценить с помощью тепловой модели якоря двигателя, электронного реле защиты от перегрузки путем измерения тока двигателя.Таким образом, двигатель может быть надежно защищен с помощью реле защиты от перегрузки.

Твердотельные реле (SSR)

Твердотельные реле используют твердотельные компоненты, такие как BJT, тиристоры, IGBT, MOSFET и TRIAC для выполнения операции переключения. Коэффициент усиления мощности этих реле намного выше, чем у электромеханических реле, поскольку требуемая энергия управления (для питания схемы управления) намного ниже по сравнению с мощностью, которая должна контролироваться (коммутируемый выход) этими реле.Эти реле могут быть рассчитаны на работу как с переменным, так и с постоянным током.

Из-за отсутствия механических контактов эти реле имеют высокую скорость переключения. SSR состоит из датчика, который также является электронным устройством, и этот датчик реагирует на управляющий сигнал, чтобы включить или выключить питание нагрузки.

SSR подразделяются на разные типы, однако к основным типам этих реле относятся SSR с фотосвязью и SSR с трансформаторной связью. В SSR с трансформаторной связью небольшой постоянный ток подается на первичную обмотку трансформатора через преобразователь постоянного тока в переменный.

Этот ток затем преобразуется в переменный и повышается для работы твердотельного устройства (в данном случае TRIAC), а также схемы запуска. Степень изоляции между входом и выходом зависит от конструкции трансформатора.

В случае фотосвязанных SSR для выполнения операции переключения используется светочувствительное полупроводниковое устройство. Управляющий сигнал подается на светодиод, так что светочувствительное устройство переходит в режим проводимости, обнаруживая свет, излучаемый светодиодом.Изоляция, обеспечиваемая этим типом SSR, относительно высока по сравнению с SSR с трансформаторной связью из-за принципа фотодетектирования.

Твердотельные реле имеют более высокую скорость переключения по сравнению с электромеханическими реле. Кроме того, из-за отсутствия движущихся частей его ожидаемый срок службы выше, и они, как правило, производят гораздо меньше шума.

Реле с обратнозависимой выдержкой времени (IDMT Relays)

Этот тип реле дает характеристику тока с независимой выдержкой времени при более высоких значениях тока повреждения и характеристику тока с обратнозависимой выдержкой времени при более низких значениях тока повреждения.Они широко используются для защиты распределительных линий и предлагают установить лимиты для текущих и временных настроек.

В реле этого типа время срабатывания реле приблизительно обратно пропорционально току короткого замыкания около значения срабатывания и становится постоянным немного выше значения срабатывания реле. Этого можно достичь, используя сердечник магнита, который насыщается током, немного превышающим ток срабатывания.

Значение срабатывания – точка, в которой величина срабатывания или ток короткого замыкания приводит в действие реле, называется значением срабатывания.Реле называется IDMT из-за его характеристики, когда величина срабатывания достигает бесконечного значения, время не приближается к нулю.

При более низких значениях тока короткого замыкания он дает характеристики с обратнозависимой выдержкой времени, а при более высоких значениях дает характеристики с независимой выдержкой времени, как показано на рисунке. Время срабатывания становится постоянным от определенного значения до тех пор, пока управляющая величина не станет бесконечной, что показано на графике (получается кривая, которая становится постоянной).

Дифференциальные реле

Как следует из названия, дифференциальные реле – это те реле, которые работают на «разнице» управляющих (или управляющих) сигналов.Дифференциальные реле срабатывают, когда разность фаз двух или более одинаковых электрических величин превышает заданное значение. Дифференциальное реле тока работает на основе результата сравнения между величиной и разностью фаз токов, входящих и выходящих из защищаемой системы.

В нормальных условиях эксплуатации входящие и выходящие токи равны по величине и фазе, поэтому реле не работает. Но если в системе происходит сбой, эти токи перестают быть равными по величине и фазе.Этот тип реле подключен таким образом, что разница между входящим и выходящим током протекает через рабочую катушку реле. Следовательно, катушка реле находится под напряжением в случае неисправности из-за разницы в величине тока. Таким образом, реле срабатывает и размыкает автоматический выключатель, чтобы отключить цепь.

На приведенном выше рисунке показан принцип работы дифференциальных реле, в которых два трансформатора тока подключены по обе стороны от силового трансформатора i.е., один ТТ на первичной стороне, а другой на вторичной стороне силового трансформатора. Реле сравнивает токи с обеих сторон, и если есть какой-либо дисбаланс, реле стремится сработать. Дифференциальные реле могут быть токовыми дифференциальными реле, дифференциальными реле баланса напряжений и дифференциальными реле со смещением.

ПРИМЕЧАНИЕ: Я добавлю подробности о других типах реле в будущем.

Все, что вам нужно знать о реле

Большинству электронных и механических устройств требуются реле для преобразования небольшого электрического входного сигнала в сильный выходной ток, который они получают.Реле традиционно использовались в сетях дальней связи в качестве повторителей сигналов. То есть сигнал, поступающий из одной цепи, обновляется путем передачи по другой цепи. Реле широко использовались в телефонных станциях и первых компьютерах для выполнения логических операций.

Существует множество типов реле, удовлетворяющих требованиям различных приложений. Сегодня вы познакомитесь с определением, функциями, приложениями, особенностями выбора, компонентами, схемами, типами и работой реле.Вы также узнаете их преимущества и недостатки.

Подробнее: Детали шлифовального станка и их функции

Что такое реле?

Реле – это электрический выключатель, который работает с помощью электромагнетизма и преобразует небольшие электрические импульсы в большие токи. Это преобразование происходит, когда электрический вход активирует электромагниты, чтобы сформировать или разорвать существующие цепи.

Используя слабые входы для питания более сильного тока, реле могут эффективно действовать как переключатель или усилитель электрического тока.Это зависит от желаемых приложений.

Реле

также называют переключателем с магнитным приводом, который активируется и деактивируется при включении электромагнита. Напряжение, приложенное к входным клеммам реле, возбуждает электромагнит.

Реле было изобретено американским ученым Джозефом Генри в 1835 году.

Подробнее: Все, что нужно знать о металлообработке

Функции реле

Ниже приведены функции реле в их различных применениях:

• Основная функция реле – служить переключателем там, где необходимо управлять цепями.
• В некоторых типах реле для замыкания и размыкания контактов используется электромагнит,
• Защищает электрические цепи от перегрузки или неисправностей, выступая в качестве защитных реле.
Функции реле
• также позволяют системе работать только в течение заданного периода времени или запускаться только через заданный период времени, что называется реле с временной задержкой.
• Еще одно предназначение реле – коммутация электродвигателей и осветительных приборов.
• Одно реле может служить соединителем нескольких контактов, поэтому все они могут двигаться вместе, когда катушка реле находится под напряжением или обесточена.Если один из контактов реле перестанет двигаться, остальные контакты не смогут двигаться. Реле с этим эффектом также известны как реле безопасности.
• Некоторые типы реле имеют отличные функции там, где радиопередатчики и приемники используют одну антенну. Реле выполняет функцию приема-передачи, которая переключает антенну с приемника на передатчик.

Подробнее: Понимание работы электронной системы зажигания

Применение реле

Ниже приведены применения реле:

• Релейные цепи используются для реализации локальных функций, играя важную роль в обеспечении критической для безопасности логики.
• Как упоминалось ранее, реле обеспечивают функции временной задержки, поскольку они рассчитывают время размыкания и замыкания контактов.
• Реле используются для управления цепями высокого напряжения с помощью сигнала низкого напряжения. Они также используют слаботочные сигналы для управления сильноточными цепями.
• Реле служат для защиты устройств, поскольку они обнаруживают прием и изолируют их во время передачи.

Реле перегрузки – это электромеханическое устройство, которое используется для защиты двигателей от сбоев питания или перегрузок.Они часто используются в двигателях для защиты двигателя от внезапных скачков тока, которые могут вызвать повреждение.

Реле перегрузки работает как сверхурочная работа, но отличается от автоматических выключателей и предохранителей, в которых внезапное срабатывание выключит двигатель. Реле тепловой перегрузки является наиболее распространенным типом, в котором для отключения двигателя используется биметаллическая полоса. Эта полоса входит в контакт с контактором, изгибаясь при повышении температуры из-за чрезмерного протекания тока.

Контакт между полосой и контактором приводит к обесточиванию контактора и ограничению подачи энергии на двигатель, таким образом отключая систему.

Подробнее: Понимание работы аккумуляторной системы зажигания

Рекомендации по выбору реле

Ниже приведены факторы, которые следует учитывать при выборе реле для системы:

• Защита – Выбирая реле для конкретного проекта, необходимо учитывать, как реле защитит систему от перегрузок или внезапных скачков напряжения. Следует учитывать некоторые другие средства защиты, такие как защита от прикосновения и защита катушки. Защита контактов поможет уменьшить искрение в цепях с использованием индукторов.В то время как защита катушки помогает снизить импульсное напряжение, возникающее при переключении.
Следует учитывать стандартные реле
• , имеющие все разрешения регулирующих органов.
• Высокоскоростные переключающие реле жизненно важны для времени переключения, оно может вам понадобиться.
• Следует учитывать номинальные токи и напряжения реле. Номинальный ток варьируется от нескольких ампер до примерно 300 ампер, а номинальное напряжение варьируется от 300 вольт переменного тока до 600 вольт переменного тока. Также доступны некоторые высоковольтные реле примерно на 15 000 вольт.
• Также следует учитывать изоляцию между цепью катушки и контактами.
• Знайте типы контактов, которые он несет, будь то нормально замкнутый или нормально разомкнутый контакт.
• Узнайте, какой вариант контакта «Разблокировать до разрыва» или «Разрыв перед включением» – лучший вариант для вашей системы.

Подробнее: Понимание работы системы зажигания от магнето

Компоненты релейной системы

Ниже представлены компоненты различных типов релейной системы и их функции:

Рама – это контейнер или сверхпрочная рама, которая содержит и поддерживает различные части реле.

Катушка – это проволока, намотанная на металлический сердечник. Это часть, которая вызывает электромагнитное поле

Якорь – это подвижная часть, которая размыкает и замыкает контакты. Имеется прикрепленная пружина, которая возвращает якорь в исходное положение.

Контакты – это проводящая часть, которая заставляет реле замыкать (замыкать) или размыкать (размыкать) цепь.

Реле имеют две цепи; цепь включения и контактная цепь.Сторона подачи питания имеет катушку, а контакты реле имеют контактную сторону. Катушка реле находится под напряжением, когда через катушку протекает ток, и создается магнитное поле. В блоке переменного тока полярность меняется 120 раз в секунду, полярность также фиксируется в системе постоянного тока.

Магнитная катушка притягивает железную пластину, являющуюся частью якоря. Одна часть этого якоря прикреплена к металлической раме, которая выполнена так, что якорь может поворачиваться. Другой конец открывает и замыкает контакты, которые бывают разных конфигураций.

Эти конфигурации зависят от количества обрывов, полюсов и бросков реле. то есть реле можно назвать однополюсным, одноходовым (SPST) или двухполюсным, одноходовым (DPST).

Подробнее: Свеча зажигания

Перерыв:

Разрыв – это количество отдельных мест или контактов, которые реле использует для размыкания или замыкания одной электрической цепи. Эти контакты бывают одинарными или двойными; одинарный размыкающий контакт (SB) разрывает электрическую цепь в одном месте.в то время как контакт с двойным разрывом (DB) разрывает его в двух местах.

Одиночный размыкающий контакт обычно используется при переключении устройств малой мощности, таких как сигнальные лампы. Между тем, контакт с двойным размыканием используется при переключении мощных устройств, таких как соленоиды.

Полюс:

Полюс – это номер изолированной цепи, которую реле может проходить через переключатель. Однополюсный контакт (SP) может пропускать ток только по одной цепи за раз. В то время как двухполюсный контакт (DP) может пропускать ток через две изолированные цепи одновременно.Что ж, максимальное количество полюсов, которое может нести реле, – 12, в зависимости от его конструкции.

Бросок:

Ход – это количество закрытых контактов на полюс, доступных на переключателе. Переключатель одиночного хода может управлять только одним контуром, а переключатель двойного хода – двумя.

Вкратце, электромагнитное реле состоит из катушки с проволокой, обернутой вокруг мягкого сердечника (соленоида), железного ярма, которое обеспечивает путь с низким сопротивлением для магнитного потока, подвижного железного «якоря» и одного или нескольких наборов контактов.Все это объяснено выше, надеюсь, вы это поняли.

Схема реле:

Подробнее: Знакомство с системой прямого впрыска

Типы реле

Ниже представлены различные типы реле, которые подходят для различных применений:

Блокировочные реле:

Реле с фиксацией сохраняют свое состояние после срабатывания. Вот почему их также называют импульсными реле, запорными реле или запорными реле. Он используется в большинстве приложений для ограничения энергопотребления и рассеивания.

Типы реле

с защелкой состоят из внутренних магнитов, поэтому при подаче тока на катушку внутренний магнит удерживает положение контакта. При этом система не требует энергии для поддержания своего положения. Вот почему после срабатывания ему удается сохранить последнее положение контакта, даже если ток снят с катушки.

Твердотельные реле (SSR)

В твердотельных реле используются такие компоненты, как BJT, тиристоры, IGBT, MOSFET и TRIAC.Эти компоненты выполняют операции переключения. По сравнению с электромеханическими реле мощность, получаемая в твердотельных реле, намного выше, потому что мощность, необходимая для управления цепью, намного ниже. Эти реле могут работать как от переменного, так и от постоянного тока.

Твердотельные реле имеют высокую скорость переключения, так как отсутствуют механические контакты. В твердотельном реле есть датчик, который также является электронным устройством. Этот датчик помогает включать или выключать питание нагрузки после ответа на управляющий сигнал.

Герконовые реле:

Так же, как и электромеханические реле, герконовые реле также работают с механическим срабатыванием физических контактов для размыкания или замыкания цепи. Однако герконовые реле имеют малую массу и гораздо меньшие контакты по сравнению с электромеханическими типами.

Геркон ранен, так как действует как якорь. Это стеклянная трубка или капсула, заполненная инертным газом, содержащаяся в двух перекрывающихся язычках или ферромагнитных лезвиях, которые герметично закрыты.

Дифференциальные реле:

Реле дифференциального типа начинают работать, когда разность фаз двух или более одинаковых электрических величин превышает заданное значение. Реле дифференциального тока срабатывают, когда система сравнивает величину и разность фаз токов, входящих и выходящих из защищаемой системы.

, если система работает в нормальных рабочих условиях, входящие и выходящие токи равны по величине и фазе.Это приводит к неактивному реле. Но если в системе происходит сбой, токи перестают быть равными по величине и фазе.

Поляризованное реле:

Как указано в названии, поляризованные типы реле очень чувствительны к направлению тока, которым они возбуждаются. Это электромагнитное реле постоянного тока, снабженное дополнительным источником постоянного магнитного поля для перемещения якоря в реле.

В поляризованных реле магнитные цепи состоят из постоянных магнитов, электромагнитов и якоря.Вместо силы пружины эти типы реле используют магнитную силу для притяжения или отталкивания якоря. Этот якорь представляет собой постоянный магнит, расположенный между полюсными поверхностями, образованными электромагнитом.

Реле Бухгольца:

Реле Бухгольца – это газовые или управляемые реле. Они широко используются для обнаружения зарождающихся неисправностей или внутренних неисправностей, которые изначально незначительны, но со временем могут вызвать серьезные неисправности. Эти реле в основном используются для защиты трансформатора и устанавливаются в камере между баком трансформатора и расширителем.

Эти типы реле используются только для масляных реле, которые специально используются для систем передачи и распределения энергии. На рисунке ниже показана работа реле Бухгольца.

Реле с обратнозависимой выдержкой времени (IDMT Relays):

Реле с независимой выдержкой времени с независимой выдержкой времени – это типы реле, которые предлагают токовые характеристики с независимой выдержкой времени для тока повреждения при более высоком значении. А также обратнозависимая время-токовая характеристика тока короткого замыкания при более низком значении.

Эти реле IDMT широко используются для защиты распределительных линий и помогают устанавливать ограничения для текущих и временных настроек. В реле этого типа время срабатывания приблизительно обратно пропорционально току короткого замыкания вблизи значения срабатывания.

Реле защиты от перегрузки:

Типы реле

защиты от перегрузки специально разработаны для обеспечения максимальной токовой защиты электродвигателей и цепей. Эти реле перегрузки бывают разных типов, например, с фиксированной биметаллической лентой, с электронным или сменным биметаллическим нагревателем и т. Д.

Всякий раз, когда электродвигатель перегружен, ему потребуются реле этих типов для защиты системы от перегрузки по току. По этой причине необходимо использовать оборудование для измерения перегрузки, такое как тепловое реле. Это тепловое реле содержит катушку, которая нагревает биметаллическую ленту или припой, которая затем плавится.

Подробнее: Понимание работы амортизатора

Принцип работы

Принцип работы реле зависит от его типа и предназначения.Однако простое электромагнитное реле состоит из катушки с проволокой, намотанной на сердечник из мягкого железа (сердечник из мягкого железа). Он также содержит железное ярмо, которое обеспечивает путь с низким сопротивлением для магнитного потока, подвижный железный якорь и один или несколько наборов контактов.

Этот якорь шарнирно прикреплен к ярму и механически связан с одним или несколькими наборами подвижных контактов. Пружина помогает удерживать якорь на месте, так что, когда реле обесточено, в магнитной цепи образуется воздушный зазор.В некоторых типах реле один из двух наборов контактов замкнут, а другой – разомкнут.

Некоторые реле могут иметь больше или меньше наборов контактов в зависимости от цели их использования. Якорь соединен с ярмом проводом, который обеспечивает непрерывность цепи между подвижными контактами якоря. когда электрический ток проходит через катушку, он генерирует магнитное поле, которое активирует якорь, и последующее движение подвижных контактов либо устанавливает, либо разрывает соединение с неподвижным контактом.

Если набор контактов был замкнут, когда реле были обесточены, то движение размыкает контакты и разрывает соединение, и наоборот, если контакты были разомкнуты. Когда ток в катушке не подается, якорь возвращается силой, примерно вдвое меньшей, чем сила магнитного поля, в расслабленное положение. Сила обычно обеспечивается пружиной, сила тяжести также используется в промышленных пускателях двигателей.

Подробнее: Разница между пайкой и пайкой

Посмотрите видео, чтобы узнать больше о работе реле:

Преимущества и недостатки реле

Преимущества:

Ниже приведены преимущества различных типов реле:

• Позволяет управлять удаленным устройством.
• Контакты меняются легко.
• Изолирует активирующую часть исполнительной части.
• Хорошо работает при высоких температурах.
• Он может быть активирован слабым током и может активировать большие машины большой мощности.
• Один сигнал может использоваться для управления несколькими контактами одновременно.
• Постоянный или переменный ток может быть переключателем.

Недостатки:

Несмотря на хорошие преимущества реле, некоторые ограничения все же имеют место.Ниже приведены недостатки реле в их различных применениях:

• Контакты в системе повреждаются со временем. Часто изнашивается, окисляется и т. Д.
• Время переключения высокое
• Звуки включения и выключения контактов могут беспокоить.

Заключение

Реле – это отличные компоненты, которые служат различным целям в бытовых приборах в зависимости от необходимого эффекта реле. В этой всесторонней статье мы рассмотрели определение, функции, применения, рассмотрение выбора, типы и работу реле.Мы также видели их преимущества и недостатки.

Надеюсь, вам понравилось читать, если да, то прокомментируйте ваш любимый раздел этого поста. И, пожалуйста, не забудьте поделиться с другими студентами технических специальностей. Спасибо!

Изменить время реакции срабатывания и период импульса вспомогательного реле – как это сделать.

Время импульса и время срабатывания вспомогательного реле можно изменить, добавив резистор и конденсатор. Также можно изменить время срабатывания и отпускания с помощью защиты от переходных процессов, добавив диод, варистор или термистор со вспомогательным реле.

Вставка резистора и конденсатора для добавления вспомогательного реле предоставляется производителем как аксессуары. Будьте осторожны, прежде чем вставлять их в реле. Следует соблюдать рекомендации производителя.

Время срабатывания и период импульса реле:

Время срабатывания -Продолжительность времени между приемом сигнала и активацией реле может быть указана как время срабатывания. Активацией реле может быть все, что назначено реле, например, включение, выключение, отправка сигнала, запуск операции, остановка операции и т. Д.
Период импульса – Некоторые реле ничего не делают, кроме отправки сигнала на короткий момент, например, на миллисекунды. Это время называется периодом импульса.

Схема накопления импульсов (удлинение импульса)

Когда импульсный контакт S на мгновение замыкается, реле срабатывает и остается включенным в течение периода, продолжительность которого определяется r, R и C.

Схема укорочения импульса

Когда S замыкается, реле R мгновенно срабатывает и остается включенным, пока C не будет достаточно заряжен.Затем реле отключается, поскольку ток через r и R падает ниже клапана отключения реле. (S остается закрытым все время).

Более короткое время срабатывания с отдельным последовательно подключенным резистором

Время срабатывания вспомогательных реле можно уменьшить, подключив отдельный резистор – r на схеме – последовательно с катушкой реле R. Это соединение уменьшает отношение L / R, то есть постоянную времени для потребляемого рабочего тока катушки реле.

Дополнительная литература

Как работают реле – Инженерное мышление

Изучите основы реле, чтобы понять основные части, различные типы, а также то, как они работают.

Прокрутите вниз, чтобы просмотреть руководство по YouTube.

Для всех ваших потребностей в реле ознакомьтесь с Tele Controls, которые любезно спонсировали это видео. Tele Controls – один из ведущих производителей в области автоматизации с 1963 года. Они предлагают одни из лучших решений, когда речь идет о надежных переключающих реле, и гарантируют максимальный срок службы вашего оборудования.

Ознакомьтесь с их ассортиментом переключающих реле, а также подходящими релейными базами и аксессуарами.Вы можете связаться с ними по электронной почте [адрес электронной почты защищен] или через linkedin, чтобы получить бесплатную памятку по настройке реле.

Для получения дополнительной информации нажмите ЗДЕСЬ

Что такое реле и почему мы их используем?

Реле – это переключатель с электрическим управлением. Реле, как правило, используют электромагнит для механического управления переключателем. Однако в более новых версиях будет использоваться электроника, такая как твердотельные реле.

Реле

Реле используются там, где необходимо управлять цепью с использованием сигнала малой мощности или когда несколько цепей должны управляться одним сигналом.Реле обеспечивают полную гальваническую развязку между управляющими и управляемыми цепями.

Реле

часто используются в цепях для уменьшения тока, протекающего через первичный переключатель управления. Выключатель, таймер или датчик относительно низкой силы тока можно использовать для включения и выключения нагрузки с гораздо большей мощностью. Примеры этого мы увидим чуть позже в статье.

Основные части реле

В реле две главные цепи. Первичная и вторичная стороны.

Первичный и вторичный

Первичный контур обеспечивает управляющий сигнал для работы реле. Этим можно управлять с помощью ручного переключателя, термостата или какого-либо датчика. Первичная цепь обычно подключается к источнику постоянного тока низкого напряжения.

Вторичная цепь – это цепь, которая содержит нагрузку, которую необходимо переключать и контролировать. Когда мы говорим о нагрузке, мы имеем в виду любое устройство, потребляющее электричество, например вентилятор, насос, компрессор или даже лампочку.

Объяснение первичной и вторичной обмоток

На первичной стороне мы находим электромагнитную катушку. Это катушка из проволоки, которая создает магнитное поле, когда через нее проходит ток.

Когда электричество проходит по проводу, оно создает электромагнитное поле, мы можем видеть, что, поместив некоторые компасы вокруг провода, когда мы пропускаем ток через провод, компасы меняют направление, чтобы выровняться с электромагнитным полем. Когда мы наматываем провод в катушку, магнитное поле каждого провода объединяется, образуя большее и более сильное магнитное поле.Мы можем контролировать это магнитное поле, просто контролируя ток.

Кстати, о том, как работают соленоиды, и даже о том, как сделать соленоид своими руками, мы рассказали в нашей предыдущей статье. Убедитесь, что ЗДЕСЬ .

На конце электромагнита находим якорь. Это небольшой компонент, который поворачивается. Когда электромагнит возбуждается, он притягивает якорь. При обесточивании электромагнита якорь возвращается в исходное положение. Обычно для этого используется небольшая пружина.

К якорю подсоединен подвижный контактор. Когда якорь притягивается к электромагниту, он замыкается и замыкает цепь на вторичной стороне.

Якорь

Как работает электромеханическое реле

У нас есть два типа основных реле: нормально разомкнутые и нормально замкнутые. Существуют и другие типы реле, о которых мы поговорим позже в этой статье.

В нормально разомкнутом типе электричество во вторичной цепи не течет, поэтому нагрузка отключена.Однако, когда ток проходит через первичный контур, в электромагните индуцируется магнитное поле. Это магнитное поле притягивает якорь и тянет подвижный контактор, пока он не коснется клемм вторичной цепи. Это замыкает цепь и подает электричество на нагрузку.

С нормально закрытым типом. Вторичный контур обычно замкнут, поэтому нагрузка включена. Когда ток проходит через первичную цепь, электромагнитное поле заставляет якорь отталкиваться, что отключает контактор и разрывает цепь, что прекращает подачу электричества на нагрузку.

Как работают твердотельные реле (SSR)

Принцип работы твердотельных реле или SSR аналогичен, но, в отличие от электромеханических реле, у них нет движущихся частей. Твердотельное реле использует электрические и оптические свойства твердотельных полупроводников для выполнения изоляции входа и выхода, а также функций переключения.

В устройствах этого типа мы находим светодиодный индикатор на первичной стороне вместо электромагнита. Светодиод обеспечивает оптическую связь, направляя луч света через зазор в приемник соседнего фоточувствительного транзистора.Мы контролируем работу этого типа простым включением и выключением светодиода.

SSR

Фототранзистор действует как изолятор и не пропускает ток, если он не подвергается воздействию света. Внутри фототранзистора находятся разные слои полупроводниковых материалов. Есть N-тип и P-тип, которые зажаты вместе. И N-тип, и P-тип изготовлены из кремния, но каждый из них был смешан с другими материалами, чтобы изменить их электрические свойства. N-тип был смешан с материалом, который дает ему много лишних и ненужных электронов, которые могут свободно перемещаться к другим атомам.P-тип был смешан с материалом, в котором меньше электронов, поэтому на этой стороне много пустого пространства, в которое могут перемещаться электроны.

Когда материалы соединяются вместе, возникает электрический барьер, препятствующий течению электронов.

Фототранзистор

Однако, когда светодиод включен, он испускает другую частицу, известную как фотон. Фотон попадает в материал P-типа и сбивает электроны, толкая их через барьер в материал N-типа. Электроны на первом барьере теперь также могут совершать прыжок, и поэтому возникает ток.После выключения светодиода фотоны перестают сталкивать электроны через барьер, и ток на вторичной стороне прекращается.

Итак, мы можем управлять вторичной цепью, просто используя луч света.

Типы реле

Существует множество типов реле, мы рассмотрим несколько основных, а также несколько простых примеров их использования.

Нормально разомкнутые реле

Как мы видели ранее в этой статье, у нас есть простое нормально разомкнутое реле.Это означает, что нагрузка вторичной стороны отключена до тех пор, пока не будет замкнута цепь первичной обмотки. Мы можем использовать это, например, для управления вентилятором, используя биметаллическую полосу в качестве переключателя на первичной стороне. Биметаллическая полоса изгибается при повышении температуры, при определенной температуре она замыкает цепь и включает вентилятор, чтобы обеспечить некоторое охлаждение.

Нормально разомкнутые реле

Нормально замкнутые реле

Еще у нас есть нормально замкнутое реле. Это означает, что нагрузка на вторичной стороне обычно включена.Например, мы могли бы управлять простой насосной системой для поддержания определенного уровня воды в резервуаре для хранения. Когда уровень воды низкий, насос включен. Но как только он достигает требуемого предела, он замыкает первичную цепь и отводит контактор, что отключает питание насоса.

Нормально закрытый простой пример

Блокировочное реле

В стандартном нормально разомкнутом реле после обесточивания первичной цепи электромагнитное поле исчезает, и пружина возвращает контактор в исходное положение.Иногда мы хотим, чтобы вторичная цепь оставалась под напряжением после размыкания первичной цепи. Для этого мы можем использовать реле с фиксацией.

Например, когда мы нажимаем кнопку вызова на лифте, мы хотим, чтобы свет на кнопке оставался включенным, чтобы пользователь знал, что лифт идет. Итак, для этого мы можем использовать фиксирующие реле. Есть много различных конструкций для этого типа реле, но в этом упрощенном примере у нас есть 3 отдельные цепи и поршень, который находится между ними. Первый контур – это кнопка вызова.Второй – лампа, а третий – схема сброса.

Блокировочное реле

Когда кнопка вызова нажата, оно замыкает цепь и приводит в действие электромагнит, это подтягивает поршень и замыкает цепь, чтобы включить лампу. Контроллеру лифта также посылается сигнал, чтобы лифт опускался. Кнопка отпускается, это отключает питание исходной цепи, но, поскольку поршень не подпружинен, он остается на месте, а лампа остается включенной.

Когда кабина лифта достигает нижнего этажа, она контактирует с выключателем.Это приводит в действие второй электромагнит и отталкивает поршень, отключая питание лампы.

Таким образом, реле с защелкой

имеют преимущество наличия «памяти» положения. После активации они останутся в своем последнем положении без необходимости в дальнейшем вводе или токе.

Двух- или однополюсный

Реле

могут быть однополюсными или двухполюсными. Термин «полюс» относится к количеству контактов, переключаемых при включении реле. Это позволяет запитать более одной вторичной цепи от одной первичной цепи.

Мы могли бы, например, использовать двухполюсное реле для управления охлаждающим вентилятором, а также сигнальную лампу. И вентилятор, и лампа обычно выключены, но когда биметаллическая полоса в первичной цепи становится слишком горячей, она изгибается, замыкая цепь. Это создает электромагнитное поле и замыкает оба контактора на вторичной стороне, это обеспечивает питание охлаждающего вентилятора, а также сигнальную лампу.

Двухполюсные

Двух- или одинарные реле

Говоря о реле, вы часто будете слышать термин «бросает».Имеется в виду количество контактов или точек подключения. Реле двойного хода объединяет нормально разомкнутую и нормально замкнутую цепи. Реле двойного хода также называется реле переключения, поскольку оно переключает или переключает между двумя вторичными цепями.

В этом примере, когда первичная цепь разомкнута, пружина на вторичной стороне подтягивает контактор к клемме B, запитывая лампу. Вентилятор остается выключенным, потому что цепь не замкнута.

Двойной бросок

Когда первичная сторона находится под напряжением, электромагнит подтягивает контактор к клемме A и отводит электричество, на этот раз запитывая вентилятор и выключая лампу.Таким образом, мы можем использовать этот тип реле для управления различными цепями в зависимости от события.

Двухполюсное реле двойного выброса

Двухполюсное, двухпозиционное реле или DPDT используется для управления 2 состояниями в 2 отдельных цепях.

Здесь мы видим реле DPDT. когда первичная цепь не завершена, клеммы T1 и T2 подключаются к клеммам B и D соответственно. Красный светодиод и световой индикатор горят.

Double Pole Double Throw

Когда первичная цепь замкнута, то T1 и T2 подключаются к клеммам A и C, вентилятор включается и загорается зеленый светодиод.

Глушители (диоды с маховиком)

При работе с электромагнитами необходимо учитывать обратную ЭДС или электродвижущую силу. Когда мы запитываем катушку, электромагнитное поле нарастает до максимальной точки, магнитное поле накапливает энергию. Когда мы отключаем питание, электромагнитное поле коллапсирует и очень быстро высвобождает эту накопленную энергию, это коллапсирующее поле продолжает толкать электроны, поэтому мы получаем обратную ЭДС. Это нехорошо, потому что это может вызвать очень большие всплески напряжения, которые повредят наши цепи.

Супрессорный диод

Чтобы преодолеть это, мы можем использовать что-то вроде диода, чтобы подавить это. Диод пропускает ток только в одном направлении, поэтому при нормальной работе ток течет к катушке. Но когда мы отключаем питание, обратная ЭДС будет выталкивать электроны, и поэтому диод теперь будет обеспечивать катушкой путь для безопасного рассеивания энергии, чтобы не повредить наши цепи.

---

---

.