Напряжение срабатывания реле: Что такое реле. Параметры реле

Что такое реле. Параметры реле

Приветствую, друзья!

В первой части статьи мы рассматривали, как  устроено электромагнитное реле.

И видели, что оно содержит в себе обмотку с металлическим сердечником, подвижный якорь и контакты.

Мы поняли, зачем оно нужно.

Теперь мы познакомимся с реле ближе  и посмотрим на

Параметры реле

Из множества параметров реле мы рассмотрим лишь некоторые, необходимые в практической деятельности. Будем использовать даташит на реле серии 833, чтобы теория была максимально приближена к практике.

Обычно в даташитах параметры реле собраны по группам. Как правило, есть параметры обмотки (Coil Data) и параметры контактов (Сontaсt Data).

Рассмотрим сначала некоторые

Параметры обмотки

Номинальное рабочее напряжение

Номинальное рабочее напряжение (Nominal Voltage) – напряжение, которое нужно подать на обмотку, чтобы произошло устойчивое переключение контактов. В большинстве случаев реле одного типономинала имеет несколько модификаций обмотки, рассчитанных на различные номинальные рабочие напряжения.

Каждая модификация отличается количеством витков.

В нашем примере эти напряжения лежат в ряду 3, 4, 5, 6, 9, 12, 24, 36 и 48 Вольт.

Это означает, что один и тот же тип реле можно использовать в широком диапазоне рабочих напряжений.

Соответственно, обмотки, рассчитанные на разные напряжения, имеют разное сопротивление (Coil Resistance), и для их управления требуется различный ток.

Из даташита видим, что, чем больше рабочее напряжение обмотки, тем больше ее сопротивление, и тем меньший ток нужен для переключения контактов.

Интересно отметить, что при разном рабочем напряжении обмотка может потреблять одинаковую мощность.

Так, в нашем случае различные модификации обмоток потребляют мощность около 0,36 Вт при работе с напряжениями 5 – 36 В и около 0,45 Вт при работе с напряжением 48 В.

Напряжение срабатывания

Следует отметить, что реле начинает срабатывать при напряжении меньше номинального.

Напряжение, при котором реле срабатывает, называется напряжением срабатывания (Pick Up Voltage). При этом напряжении якорь притягивается к сердечнику таким образом, что переключает контакты.

При внимательно рассмотрении можно увидеть: если на обмотку подать напряжение меньше напряжения срабатывания, якорь приходит в движение, но не настолько, чтобы переключить контакты.

Часто напряжение срабатывания указывают в процентах от номинального напряжения. Так, в нашем примере напряжение срабатывания составляет величину 75% от номинального рабочего напряжения.

Максимальное рабочее напряжение обмотки

Реле будет устойчиво работать и при напряжении обмотки несколько больше номинального. При этом возникают некоторый допустимый перегрев обмотки. Максимальное рабочее напряжение (Maximum Continuous Voltage) также указывается в даташите.

Оно также может указываться в процентах он номинального рабочего напряжения. В нашем примере оно составляет величину 150% от номинального рабочего напряжения.

Иными словами, реле может работать в некотором диапазоне напряжений обмотки. В нашем случае реле, например, с обмоткой 5 В может работать в диапазоне от 3,75 до 7,5 В, а реле с обмоткой 12В — в диапазоне от 9 до 18 В.

Напряжение отпускания

Напряжение отпускания (Drop Out Voltage) — это напряжение обмотки, при котором якорь, будучи ранее притянутым, отпускает.

Напряжение отпускания также может указываться в процентах от номинального рабочего напряжения.

В нашем случае оно составляет величину 10% от номинального.

Т.е. если, например, обмотка рассчитана на номинальное напряжение 5 В, то якорь отпустит при снижении напряжения на обмотке до 0,5 В и менее.

Иногда в справочных данных вместо напряжений срабатывания и отпускания указывают токи срабатывания и отпускания.

Обратите внимание: напряжение срабатывания и напряжение отпускания сильно отличаются!

Иными словами, для удержания реле во включенном состоянии требуется существенно меньше энергии, чем для перевода реле из выключенного состояния во включенное.

Для уменьшения потребляемой от источника питания энергии можно после срабатывания реле уменьшить напряжения на его обмотке до величины, большей напряжения отпускания.

Теперь рассмотрим

Параметры контактов

Сопротивление контактов

Переходное сопротивление замкнутого контакта (Contact Resistance) обычно не превышает 100 мОм (миллиом).

Помните, мы рассматривали полевой транзистор как аналог реле?

Так вот, сопротивление канала мощного полевого транзистора может быть на порядки меньше — сотые и тысячные доли Ома.

Чем меньше сопротивление, тем меньше греется контакт (или канал полевого транзистора).

Напомним, что контакты реле покрывают специальными сплавами. В нашем случае это сплав серебра и оксида олова (AgSnO), обладающий высокой температурой плавления и устойчивостью к сварке и электрической эрозии при коммутации сильноточных и индуктивных нагрузок.

Следует отметить, что коммутация индуктивных нагрузок (что и происходит в ИБП) – это самый тяжелый режим для контактов реле. При этом между ними может возникнуть электрическая дуга, что сильно сокращает срок их службы.

В даташите обязательно оговаривается величина коммутируемого контактами максимального тока (Contact Rating).

Время срабатывания

Время срабатывания (Operate Time) — это время, за которое реле переходит из состояния «выключено» в состояние «включено». Для разных типов реле этот параметр лежит в пределах примерно от 1 до 200 миллисекунд.

Время срабатывания определяется конструкцией механической части реле — массой якоря и упругостью его пружины.

В нашем случае время срабатывания не превышает 10 мс.

Время отпускания

Время отпускания реле (Release Time) – это время, за которое оно переходит из состояния «включено» в состояние «выключено».

Обратите внимание: как правило, время отпускания (кроме специальных случаев) меньше времени срабатывания.

В нашем случае оно составляет величину не более 5 мс.

Если внимательно рассмотреть графики, приведенные в даташите, то можно увидеть, что временем срабатывания можно в некоторой степени управлять, меняя напряжение на обмотке.

Так, для напряжения 75% от номинального, время срабатывания будет иметь величину примерно 10 мс, при номинальном напряжении – около 5,5 мс, а при максимальном рабочем напряжении – около 3,5 мс.

Интересно отметить, что при этом напряжение отпускания почти не изменяется.

Ресурс контактов

В завершение упомянем о ресурсе контактов реле (Life Expectancy).

В справочных данных могут приводиться отдельные значения для количества срабатываний контактов как механической системы (Life Expectancy Mechanical) и как электрической системы (Life Expectancy Electrical).

В нашем случае это, соответственно, 10 000 000 и 100 000.

В общем случае, ресурс реле определяется, естественно, меньшей цифрой.

Но следует отметить, что цифра 100 000 «электрических» срабатываний приведена для максимальных токов.

Если посмотреть на график, то можно убедиться, что при коммутации малых токов эта цифра будет существенно больше.

А если превысить коммутируемые токи, то цифра будет существенно меньше  :))

Реле — в целом штука весьма надежная, но нужно использовать его разумно.

Можно еще почитать:

Как устроен ИБП.

Реле контроля напряжения, реле напряжения, монитор напряжения, настройка на нужный порог срабатываения , выбранное значение напряжение.

Группа приборов релейной автоматики, в которую входит и реле контроля напряжения (РН, РКН), (сюда же входит и реле контроля фаз), различие между этими приборами условное, часто эти значения применяют подменяя друг друга, четкого разграничения пока не существует. Мы же приведем на этой странице топовые модели реле, которые предназначены для контроля однофазной сети, как правило 220 вольт переменного тока (AC 220V).
Контролируемые, измеряемые параметры сети:
– Наличие напряжения;
– Величина напряжения.
– В специальных моделях реализована функция обнаружения коротких провалов (длительностью от 10 мс), с памятью или без памяти.
– Некоторые модели РН имеют раздельные контакты срабатывающие при превышении установленного значения напряжения, другая группа срабатывает при понижении напряжения менее установленного значения.

Для использования в быту реле напряжения могут содержать и другие функции, такие как таймер времени.

Сегодня современные реле контроля напряжения изготавливаются на современной элементной базе, которая основана на SMD компонентах с применением программируемых микроконтроллеров, а качество, повторяемость изделий и точность измерения вне всякого сомнения.
Все РН, в основном, имеют органы регулировки, а это в первую очередь изменение значений контролируемых минимального и максимального значения, к примеру:

• – Устанавливаемый регулируемый верхний порог контроля до +30% от номинального значения
• – Устанавливаемый регулируемый нижний порог контроля напряжения, до – 30% от номинального напряжения
• – Имеет место и другие регулируемые пороги контролируемого напряжения, в HRN-34, HRN-64 AC 48 – 276 V, AC 24 -150 V, а для цепей постоянного тока, напряжение питания и контроля DC 6 – 30 V.
• – Регулируемая задержка срабатывания при появлении напряжения или в случае “аварии” (выше или ниже значения контроля) составляет до 10с, в отдельных моделях до нескольких минут: в РНПП-111М задержка в пределах 5 – 900с.

В 80-х годах прошлого столетия в Советском Союзе появились первые реле контроля напряжения аналогового типа, которые, как правило имели крепление на ровную поверхность, название РКН РН-51, РН-53, РН-54, РЭВ-84, РЭВ-311, РЭВ-821 и другие, они имеют достаточно большой унифицированный корпус “СУРА” и вес.
НЕДОСТАТКИ:

1. нестабильность в показаниях контролируемого напряжения;
2. зависимость показаний от полярности включения обмоток;
3. большое тепловыделение внутри корпуса:
4. регулировка значений порогов напряжения только в одном диапазоне:
5. достаточно большая потребляемая мощность.

УСТРОЙСТВО:
РН типа РН-51-54 имеет на шкале только одну уставку срабатывания. Для уменьшения или увеличения уставки напряжения срабатывания производится поворот стрелки вправо или влево от нанесенной на шкале градуировки.
Реле РН имеются три исполнения, которые отличаются уставками по напряжению срабатывания. Каждое исполнение имеет по две уставки, для изменение уставки производится параллельное или последовательное соединение обмоток реле.
Напряжение срабатывания реле РН-51/М несколько зависит от полярности включения обмоток. Рекомендуется соблюдение полярности включения обмоток согласно маркировки на клеммах реле. Некоторые реле напряжения включаются через трансформатор.
С появлением на рынке изделий на базе микроконтроллеров, недостатки в РКН устранены и имеют разные функции :

-реле контроля напряжения коротких провалов;
-реле минимального напряжения;
-реле максимального напряжения.

РН-54/48, РН-54/160, РН-54/320, РН-53, РН-51		1 или 3 – реле максимального напряжения, 4- минимального напряжения. Серия реле РН-54 с напряжением максимальной уставки 1,4В, 6,4В, 32В, 48В, 60В, 160В, 200В, 320В, 400В имеют на выходе замыкающие и размыкающие контакты. Подобные характеристики и у РН-53. Вес РН 0,75-0,85Кг. Реле аналогового способа измерения, механическая установка, невысокая точность.
РКН HRN-3x		Контроль превышения/понижения сетевого однофазного напряжения, оно же и контролируемое AC 48 – 276 V / 50Hz, потребление не более 1,2Вт. Регулируемая задержка срабатывания до 10 секунд. Диапазон рабочих температур -20 .. +55 °C. Точность механической установки 5%, повторяемость результатов не хуже 99%.
Однофазное РН-111 на 220В.		На лицевой поверхности имеется светодиодный индикатор напряжения. Контролирует повышенное и пониженное напряжения . Раздельный орган регулировки значения порогов срабатывания по максимальному (230 – 280В) и минимальному значению (160 – 220В). Частота контролируемой сети 47 – 65 Гц.
Для однофазной сети переменного тока AC 220В и постоянного тока DC.		РКН-1-1-15. Для контроля за однофазной сетью напряжением 220 вольт, диапазон установки значений 30% вверх и 30% вниз от номинального. По заказу выполнение на напряжение постоянного тока DC 24, 48, 100, 220V и на другие. Индикация на лицевой панели: наличие напряжение и включение контактов исполнительного реле.
Защита однофазной сети		Защита от бросков повышенного напряжения реле РН-03М, пониженного напряжения бытовых приборов, ток коммутации 30А. Предельные пороги напряжения 160в, 250в.
Защита сети от бросков		Защита от бросков повышенного напряжения, пониженного напряжения бытовых приборов УЗМ-50М, УЗМ-51М. Защитить бытовые приборы в квартире, на даче, в коттедже поможет решить это устройство в автоматическом режиме, даже когда Вас нет на даче, к примеру, оно выключит при наступлении аварии и снова включит, если напряжение стало в норму.
Защита домашних приборов от бросков напряжения		Бытовые реле напряжения для подключения домашних приборов: компьютеров, телевизоров, холодильников, аудиоцентров, грилей, кофеварок, кофемолок, хлебопечек.

Настройка реле напряжения

Как настроить срабатывание реле на определенное напряжение ?
Для этого необходимо выбрать РКН с возможностью регулировки порогов, а лучше когда регулировки раздельные. Необходимо учитывать, что любые модели имеется так называемый гистерезис, который означает что выключается реле контроля напряжения при одном значении, а включается при другом. Это очень важная характеристика, практически если бы не было гистерезиса, то оно могло бы часто срабатывать при пограничном значении выбранного напряжения, что очень нежелательно. Величина составляет от 2 до 4 вольт как правило.
Что делать если реле напряжения часто срабатывает ?
Причиной частого срабатывания реле может быть чаще всего выход контролируемого напряжения за пределы контролируемого порогов напряжения.
Пример:
вы установили по нижнему порогу значение напряжения 200 вольт и все вроде бы ничего но в какой – то момент оно стало часто отключаться. Скорей всего напряжение становиться меньше 200 вольт из – за возросшей нагрузки на сеть. Но и нельзя исключать из виду, то что понижение напряжения может быть незначительным и находится в районе установленного значения, т.е. если бы оно проседало больше, то реле отключалось бы и включалось обратно не так часто. Величину гистерезиса мы отрегулировать не можем, а значит остается задать нижний порог еще меньше.
Еще решением может являться увеличение задержки срабатывания, обычно оно находится в пределах 0,1-10с, попробуйте увеличить это время в большую сторону.
Нельзя исключать и возможность неисправности самого реле и неисправности проводки.

Реле – Как работают реле

Как работают реле

Реле представляют собой переключатели, которые размыкают и замыкают цепи электромеханическим или электронным способом. Реле управляют одной электрической цепью, размыкая и замыкая контакты в другой цепи. Как показывают схемы реле, когда контакт реле нормально разомкнут (НО), контакт остается разомкнутым, когда реле не находится под напряжением. Когда контакт реле является нормально замкнутым (НЗ), это означает, что контакт замкнут, когда реле не находится под напряжением. В любом случае подача электрического тока на контакты изменит их состояние.

Реле обычно используются для переключения меньших токов в цепи управления и обычно не управляют устройствами, потребляющими энергию, за исключением небольших двигателей и соленоидов, которые потребляют малые токи. Тем не менее, реле могут «управлять» большими напряжениями и токами, оказывая усиливающий эффект, потому что небольшое напряжение, приложенное к катушке реле, может привести к переключению контактов большим напряжением.

Защитные реле могут предотвратить повреждение оборудования путем обнаружения электрических отклонений, в том числе перегрузки по току, минимального тока, перегрузок и обратных токов. Кроме того, реле также широко используются для переключения пусковых катушек, нагревательных элементов, контрольных ламп и звуковой сигнализации.

Магазин реле

Что такое реле?

Электромеханические реле и твердотельные реле

Реле бывают либо электромеханическими реле, либо твердотельными реле (ТТР). В электромеханических реле (ЭМР) контакты размыкаются или замыкаются магнитной силой. В твердотельных реле нет контактов, а переключение полностью электронное. Решение об использовании электромеханических или SSR зависит от электрических требований приложения, ограничений по стоимости и ожидаемого срока службы. Хотя твердотельные реле стали очень популярными, электромеханические реле остаются обычным явлением. Многие функции, выполняемые тяжелым оборудованием, нуждаются в коммутационных возможностях электромеханических реле. SSR переключают ток с помощью неподвижных электронных устройств, таких как выпрямители с кремниевым управлением.

Различия между двумя типами реле приводят к преимуществам и недостаткам каждой системы. Поскольку твердотельные реле не должны подавать питание на катушку или размыкать контакты, для «включения» или выключения твердотельных реле требуется меньшее напряжение. Точно так же SSR включаются и выключаются быстрее, потому что нет физических частей, которые нужно перемещать. Отсутствие контактов и движущихся частей означает, что ТТР не подвержены искрению и не изнашиваются. И наоборот, контакты на электромеханических реле можно заменить, тогда как все твердотельные реле должны быть заменены, когда какая-либо часть выходит из строя. Из-за конструкции твердотельных реле существует остаточное электрическое сопротивление и/или утечка тока независимо от того, открыты или закрыты переключатели. Возникающие небольшие перепады напряжения обычно не представляют проблемы; однако электромеханические реле обеспечивают более чистое состояние ВКЛ или ВЫКЛ из-за относительно большого расстояния между контактами, которые действуют как изоляция.

Электромеханические реле

Основные части и функции электромеханических реле включают в себя:

• Рама — прочная рама, содержащая и поддерживающая части реле.
• Катушка — проволока намотана на металлический сердечник. Катушка провода создает электромагнитное поле.
• Якорь – подвижная часть реле. Якорь размыкает и замыкает контакты. Прикрепленная пружина возвращает якорь в исходное положение.
• Контакты – Проводящая часть переключателя, которая замыкает (замыкает) или разрывает (размыкает) цепь.

Реле состоят из двух цепей: цепи включения и цепи контакта. Катушка находится на стороне питания, а контакты на стороне контакта. Когда катушка находится под напряжением, ток течет через катушку, создавая магнитное поле. Будь то в блоке постоянного тока, где полярность фиксирована, или в блоке переменного тока, где полярность меняется 120 раз в секунду, основная функция остается неизменной: магнитная катушка притягивает пластину из железа, которая является частью якоря. Один конец якоря прикреплен к металлической раме, выполненной таким образом, что якорь может поворачиваться, а другой конец размыкает и замыкает контакты. Контакты бывают нескольких различных конфигураций, в зависимости от количества разрывов, полюсов и ходов, из которых состоит реле. Например, реле можно описать как однополюсное, однонаправленное (SPST) или двухполюсное, однонаправленное (DPST).

Эти термины дадут мгновенное представление о конструкции и функциях различных типов реле.

• Разрыв — это количество отдельных мест или контактов, которые переключатель использует для размыкания или замыкания одной электрической цепи. Все контакты либо одинарные (SB), либо двойные (DB). Контакт SB разрывает электрическую цепь в одном месте, а контакт DB разрывает ее в двух местах. Контакты SB обычно используются при переключении маломощных устройств, таких как сигнальные лампы. Контакты DB используются при коммутации мощных устройств, таких как соленоиды.
• Полюс — это количество полностью изолированных цепей, которые реле могут проходить через переключатель. Однополюсный контакт (SP) может одновременно проводить ток только по одной цепи. Двухполюсный контакт (ДП) может проводить ток по двум изолированным цепям одновременно. Максимальное количество полюсов 12, в зависимости от конструкции реле.
• Throw — это количество замкнутых контактов на полюс, доступных на переключателе. Выключатель с однопозиционным контактом может управлять только одной цепью, а двухпозиционный контакт может управлять двумя.

Твердотельные реле (ТТР)

ТТР состоят из входной цепи, цепи управления и выходной цепи. Входная цепь — это часть корпуса реле, к которой подключен компонент управления. Входной контур выполняет ту же функцию, что и обмотка электромеханического реле. Схема активируется, когда на вход реле подается напряжение, превышающее заданное напряжение срабатывания реле. Входная цепь деактивируется, когда приложенное напряжение меньше заданного минимального напряжения отключения реле. Диапазон напряжения от 3 В до 32 В постоянного тока, обычно используемый с большинством твердотельных реле, делает его пригодным для большинства электронных схем. Цепь управления является частью реле, которая определяет, когда выходной компонент находится под напряжением или обесточивается. Цепь управления функционирует как связь между входной и выходной цепями. В электромеханических реле эту функцию выполняет катушка. Выходная цепь реле — это часть реле, которая включает нагрузку и выполняет ту же функцию, что и механические контакты электромеханических реле. Однако твердотельные реле обычно имеют только один выходной контакт.

Типы электромеханических реле

Реле общего назначения

Реле общего назначения представляют собой электромеханические переключатели, которые обычно приводятся в действие магнитной катушкой. Они работают с переменным или постоянным током при обычных напряжениях, таких как 12 В, 24 В, 48 В, 120 В и 230 В, и могут управлять токами в диапазоне от 2 до 30 А. Эти реле экономичны, легко заменяются и допускают широкий диапазон конфигураций переключателей.

Реле управления машинами

Реле управления машинами также управляются магнитной катушкой. Они предназначены для тяжелых условий эксплуатации и используются для управления стартером и другими промышленными компонентами. Хотя они дороже, чем реле общего назначения, они, как правило, более долговечны. Самым большим преимуществом реле управления машиной по сравнению с реле общего назначения является расширяемая функциональность реле управления машиной за счет добавления аксессуаров. Для реле управления машинами доступен широкий выбор принадлежностей, включая дополнительные полюса, трансформируемые контакты, устройства подавления переходных электрических помех, управление фиксацией и временные приспособления.

Герконовые реле

Герконовые реле представляют собой небольшой, компактный, быстродействующий переключатель с одним контактом, нормально разомкнутым (НО) и герметично закрытым в стеклянной оболочке, что делает контакты нечувствительными к загрязнениям, дыму или влаге. Это обеспечивает более надежное переключение и увеличивает ожидаемый срок службы контактов. Концы контакта, которые часто покрыты золотом или другим материалом с низким сопротивлением для повышения проводимости, сближаются и закрываются магнитом. Они могут переключать промышленные компоненты, такие как соленоиды, контакторы и стартеры, и состоят из двух язычков. Когда применяется магнитная сила, такая как электромагнит или катушка, она создает магнитное поле, в котором конец язычка принимает противоположную полярность. Когда магнитное поле достаточно сильное, сила притяжения противоположных полюсов преодолевает жесткость язычков и сближает их. Когда магнитная сила исчезает, язычки возвращаются в исходное открытое положение. Эти реле срабатывают очень быстро из-за небольшого расстояния между язычками.

Типы твердотельных реле

Реле нулевой коммутации

Реле нулевой коммутации включают нагрузку при подаче управляющего (минимального рабочего) напряжения, а напряжение нагрузки близко к нулю. Эти реле отключают нагрузку, когда напряжение управления снимается и ток в нагрузке близок к нулю. Наибольшее распространение получили реле с нулевым переключением.

Реле мгновенного включения

Реле мгновенного включения включают нагрузку немедленно при наличии напряжения срабатывания и позволяют включить нагрузку в любой момент ее подъема и спада.

Реле пикового переключения

Реле пикового переключения включают нагрузку, когда присутствует управляющее напряжение, и напряжение нагрузки находится на пике. Они выключаются, когда напряжение управления снимается, а ток в нагрузке близок к нулю.

Аналоговые переключающие реле

Аналоговые переключающие реле имеют бесконечное количество возможных выходных напряжений в пределах номинального диапазона реле. Они имеют встроенную схему синхронизации, которая регулирует величину выходного напряжения в зависимости от входного напряжения. Это позволяет функции нарастания времени работать на нагрузке и отключаться, когда напряжение управления снимается и ток в нагрузке близок к нулю.

Магазин реле

A Срок службы контактов реле

Механический срок службы реле зависит от его контактов. После того, как контакты перегорели, контакты или все реле должны быть заменены. Механическая долговечность — это количество операций (размыканий и замыканий), которые контакт может выполнить без электрического тока. Относительно длинное реле может выполнять до 1 000 000 операций.

Электрическая долговечность реле — это количество операций (размыканий и замыканий), которые контакты могут выполнять с электрическим током при данном номинальном токе. Электрическая долговечность составляет от 100 000 до 500 000 циклов.

Ознакомьтесь с техническими характеристиками реле для вашей системы коммутации

Спецификации реле — это не просто цифры в техпаспорте — к ним нужно относиться серьезно. Управление реле, используемым снаружи его спецификаций может значительно сократить срок его службы и вызвать сбои в системе коммутации и даже потенциально повредить проверяемое оборудование. (Испытуемый блок). Имея это в виду, давайте рассмотрим некоторые общие характеристики реле и их влияние на коммутацию. системы.

Ожидаемая продолжительность жизни

Реле имеют движущиеся части, и их эксплуатация вызывает износ и нагрузку, что в конечном итоге приведет к поломке. неисправность реле. Спецификация ожидаемого срока службы предоставляет информацию о том, когда можно ожидать механического износа реле. вне. По сути, эта спецификация представляет собой количество раз, когда реле может срабатывать без нагрузки или в условиях малой нагрузки, когда износ контактов, температура реле и силы, действующие на движущиеся части, являются просто результатом механической активации.

Есть Существуют два типа механических реле: герконовые реле и электромеханические реле (ЭМР). Как правило, герконовые реле приборного класса имеют самый долгий механический срок службы, потому что в реле мало движущихся частей. Лезвие герконового реле изгибается, а не перемещается на шарнире, а контакт заключен в герметичную стеклянную оболочку, поэтому он менее восприимчив к загрязнениям и механические дефекты.

ЭМИ, как правило, имеют меньший механический срок службы, чем герконовые реле, но они имеют большую допустимую мощность емкость.

Максимальное напряжение переключения

Максимальное напряжение переключения реле — это максимальное напряжение, которое может контакты независимо от того, открыто реле или замкнуто. Работа реле с высоким напряжением может вызвать искрение, и это в очередь разъедает контакты и, в конечном счете, ухудшает работу контактов. Дополнительную информацию по этой теме см. в нашей базе знаний. статья, Реле горячего переключения. В коммутационной системе номинальное напряжение может быть ограничено такими факторами, как расстояние между следы на печатной плате или разъемах. Когда Пикеринг проектирует коммутационный модуль, мы используем номинальное напряжение реле на платы для определения минимально допустимого расстояния между дорожками печатной платы.

Если и положительное, и отрицательное напряжение В настоящее время необходимо учитывать разницу этих двух напряжений. Например, если ваша система коммутации будет коммутировать трехфазных источников питания напряжение на реле будет больше, чем отдельные напряжения каждой фазы.

Для Пикеринга Системы коммутации интерфейсов, если не указано иное, характеристики напряжения относятся к дифференциальному напряжению. Например, если коммутационный модуль рассчитан на 150 В, то его можно использовать для коммутации сигналов в диапазоне от 0 до 150 В, от -150 В до 0 В или от -75 В. до +75В.

Также важно помнить, что максимальное коммутационное напряжение системы коммутации может быть меньше максимального коммутационное напряжение реле, так как характеристики реле обычно определяются с помощью резистивных нагрузок. Потому что переключение системы имеют некоторую емкость (наибольшую роль в этом играет емкость между дорожками на печатной плате), спецификация системы максимального напряжения переключения может быть ниже, чем спецификация реле.

Напряжение холодного переключения

Реле могут быть в состоянии выдерживать более высокие напряжения на своих контактах, чем максимальное напряжение переключения, при условии, что не предпринимается никаких попыток для управления реле при подаче сигнала. Эта спецификация называется напряжением холодного переключения или напряжением зазора.

Реле с высоким зазором напряжения могут быть полезны при проверке изоляции, но пользователь ДОЛЖЕН избегать переключения реле во время напряжение подается, так как оно превышает номинальное контактное напряжение при работе.

Когда коммутационная система имеет холодный спецификации напряжения переключения, это означает, что расстояние между дорожками печатной платы рассчитано на то, чтобы выдерживать это Напряжение.

Ток переключения

При горячем переключении реле ток переключения представляет собой максимальный ток, который реле может выдержать. при открытии или закрытии и не выдерживают контактных повреждений.

Текущий ток 

Если контакты реле уже замкнуты, реле может быть в состоянии поддерживать более высокий ток, чем ток переключателя. Это называется током переноса. Ток переноса обычно ограничивается контактным сопротивлением, что вызывает нагрев контактов. Когда реле пропускает ток больше, чем ток переключения, реле нельзя размыкать до тех пор, пока ток не уменьшится.

Импульсный ток переноса 

Некоторые реле или переключатели системы могут иметь спецификацию импульсного тока переноса. Импульсный переносной ток просто нагревает контакты реле, а не создают те же дуги, что и горячее переключение.

Контакты реле имеют достаточную тепловую массу, чтобы этот импульсный ток не вызывает перегрева контактов и, как следствие, не повреждает контакты. Импульсный ток может быть единичным событием или может быть повторяющимся, но если это повторяющееся, то необходима некоторая осторожность, чтобы убедиться, что суммарный эффект не создает термического эффекта. проблема. Типичный ЭМИ на 2 А может, например, поддерживать 6 А в течение 200 мкс.

Также помните, что тепловые эффекты пропорциональны квадрат тока (при условии постоянного контактного сопротивления). Итак, если импульсный ток переноса в три раза превышает переносной ток тока, то коэффициент заполнения этого сигнала должен быть не более 10 %. Это особенно верно, если контакты необходимы для проводят ток между импульсами сильного тока.

Номинальная мощность 

Некоторые пользователи игнорируют номинальную мощность, но эта спецификация большое влияние на срок службы реле. Сигнал как при максимальном напряжении переключения, так и при максимальном токе переключения обычно будет превышать номинальную мощность реле.

Например, реле с номинальной мощностью 60 Вт может иметь максимальное напряжение переключения 250В и максимальный ток переключения 2А. Сигнал 250 В, 2 А имеет мощность 500 Вт, что превышает номинальную мощность реле почти на порядок. Чтобы оставаться в пределах номинальной мощности, сигнал с максимальным напряжением 250 В должен иметь ток не более 240мА.

Таким образом, большинство реле имеют сложную полезную рабочую зону. Чем выше коммутируемое напряжение, тем ниже должен быть максимальный ток переключения, чтобы реле могло с ним работать безопасно.

Кроме того, при высоком постоянном напряжении мощность номинал для механического реле ниже, чем номинал при более низком напряжении, потому что замыкание или размыкание реле создает дуга, которая, в свою очередь, создает плазму, которая может повредить контакты и материалы реле. Пользователи всегда должны проверять загрузку кривые, представленные в паспорте реле, когда сигналы постоянного тока переключаются выше 30 В.

По той же причине частая работа реле под высокими нагрузками может сократить срок службы, поскольку дуга повышает температуру внутри реле.

Спецификация номинальной мощности применяется к сигналам с горячей коммутацией, но номинальная мощность часто отличается для нагрузок постоянного и переменного тока. См. нашу базу знаний статью «Реле горячего переключения» для получения дополнительной информации.

При использовании твердотельных реле, были разработаны для быстрого включения / выключения, потому что они часто могут выдерживать как высокое напряжение, так и большой ток без повреждений. Быстрое время включения/выключения гарантирует, что рассеяние во время перехода состояния будет низким, и при использовании твердотельное реле.

Минимальное напряжение переключения

Некоторые типы реле имеют минимальное напряжение переключения, которое должно присутствовать для реле для надежного переключения. Это особенно актуально для реле, используемых для горячего переключения сигналов, где может произойти износ контактов. и раскрыть нижележащие материалы. Минимальное напряжение необходимо для «смачивания» контакта, чтобы обеспечить низкое контактное сопротивление.

Герконовые реле особенно эффективны для коммутации низкого напряжения, поскольку их контакты герметично закрыты стеклом, и загрязняющая пленка не может образовываться на контактах. Некоторые реле, предназначенные для телекоммуникационных приложений, также имеют минимальное номинальное напряжение, потому что они имеют золотые контакты. Реле большой мощности часто требуют более высокого минимального напряжения, чем реле низкой мощности. силовые реле после того, как защитный золотой налет был разрушен либо горячим переключением, либо механическим износом их высокого давления. контакты.

Время работы 

Спецификация времени работы может иногда сбивать пользователей с толку, но может иметь решающее значение для точности. временные ситуации. Приложение, не учитывающее время замыкания реле, может означать, что конкретное измерение может не может быть захвачен правильно, потому что реле еще не было замкнуто и не передало сигнал.

Для системы коммутации время, указанное в техпаспорте, включает время, необходимое программному обеспечению для обработки инструкции драйвера, а также время, необходимое реле для срабатывания и стабилизации. Драйверы, используемые интерфейсами Пикеринга, включают информацию о времени реле, и драйвер предотвратит доступ к системе коммутации до завершения времени установления, если драйвер не находится в состоянии ожидания. был переопределен. Некоторым системам коммутации может потребоваться более одной операции для завершения изменения состояния системы. для того, чтобы убедиться, что нет случайных операций «сделать перед разрывом». Более подробную информацию по этой теме можно найти в нашем Статья базы знаний о переходных значениях плат резисторов.

Спецификации коммутации модулей в сравнении со спецификациями релейной коммутации 

Спецификации реле не всегда применимы на уровне модуля по ряду причин. Конструкция печатной платы модуля, для например, может повлиять как на максимальное напряжение, так и на максимальный ток.