Универсальный внешний накопитель для всех iOS-устройств, совместим с PC/Mac, Android
Header Banner
8 800 100 5771 | +7 495 540 4266
c 9:00 до 24:00 пн-пт | c 10:00 до 18:00 сб

Напряжение срабатывания реле: Что такое реле. Параметры реле

0 Comments

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.


Напряжение – срабатывание – Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Cтраница 4


Испытание фильтр-реле напряжения обратной последовательности.  [46]

Напряжение срабатывания определяется при плавном повышении напряжения от нуля до срабатывания реле, напряжение возврата – при плавном снижении напряжения от номинального значения до возврата реле.  [47]

Напряжение срабатывания проверяется при подаче напряжения толчком, напряжение возврата проверяется при плавном снижении напряжения.  [48]

Напряжение срабатывания не должно превышать 75 % номинального напряжения реле.  [49]

Принцип действия время-импульсного устройства для отстройки от броскэв тока намагничивания. а – структурная схема. б.  [50]

Напряжение срабатывания ( уровень формирования) РФ должно быть больше амплитуд отрицательных полуволн. При этом бестоковые паузы определ ыотся временем, в течение которого напряжения на входе РФ меньше заданною уровня.  [51]

Регулировка контактов аппаратов.  [52]

Напряжение срабатывания – это напряжение на зажимах реле, при котором якорь притягивается до упора и контакты надежно переключаются. Напряжение возврата – это напряжение, при котором сработавшее реле возвращается в нормальное положение. Напряжение возврата не нормируется, но для большинства реле составляет 0 2 – 0 35 LJB, за исключением реле серии РЭ, на которых напряжение возврата может достигать 5 – 8 в при t / H 220 в. Параметры настройки измеряются при плавном подъеме и снижении напряжения на зажимах реле ( рис. 18), причем якорь реле должен притягиваться и отпадать четко, толчком, обеспечивая быстрое замыкание и размыкание контактной системы.  [53]

Схемы проверки напряжения срабатывания реле ЭВ.  [54]

Напряжения срабатывания и возврата у реле ЭВ-100, ЭВ-200 не регулируются.  [55]

Напряжение срабатывания – наименьшее напряжение действия привода независимо от времени его работы.  [56]

Напряжение срабатывания должно быть на 15 – 20 % меньше нижнего предела рабочего напряжения на зажимах электромагнитов приводов, а давление срабатывания пневмоприводов – на 20 – 30 % меньше нижнего предела рабочего давления. Работоспособность выключателя с пружинным приводом необходимо проверить при уменьшенном натяге включающих пружин согласно указаниям инструкций заводов-изготовителей.  [57]

Напряжение срабатывания промежуточных реле, работающих в схемах с переменным оперативным током, не должно превышать 85 % номинального.  [58]

Напряжение срабатывания отдельного реле в процентах следует вычислять относительно напряжения, указанного в его паспорте, а 80 % напряжения для проверки взаимодействия схемы или определения напряжения срабатывания последовательно включенных реле подсчитывают от среднего напряжения оперативного тока данной подстанции или станции.  [59]

Страницы:      1    2    3    4

Какое напряжение необходимо реле 12 В для работы

Я знаю, что это похоже на вопрос с подвохом, но это не так.

Я сталкивался со многими вопросами, такими как «будет ли реле 12 В работать с 6 В?», «могу ли я использовать реле 12 В в системе 24 В?» или «будет ли реле 12В работать с 9В?». Итак, какое напряжение необходимо для работы реле на 12 В?

Начнем с технического описания реле AD-PR40-1C-12D 12 В, которое представляет собой силовое реле открытого типа. Технический паспорт — это документ с подробными характеристиками компонента.

Что такое напряжение втягивания?

Как видно из фрагмента таблицы данных, есть термин «напряжение втягивания». Другое название этого – напряжение срабатывания. Напряжение втягивания — это напряжение, необходимое для подачи питания на катушку реле и создания достаточной силы, чтобы преодолеть натяжение пружины на контакте и втянуть его. Проще говоря, активируйте реле.

Все реле и контакторы имеют некоторое механическое сопротивление, и электромагнитная катушка должна преодолевать это напряжение. На фото показана эта весна.

В техническом описании напряжение срабатывания указано как 80 % от номинального напряжения. Номинальное напряжение реле на 12 В составляет 12 В, поэтому 80% этого напряжения составляют 12 x 0,8 = 9,6 В. Так что теоретически это реле должно срабатывать при напряжении 9,6 В. Но как на самом деле? В видео ниже я собираюсь провести этот тест, используя наш тренировочный блок Electromag, в котором есть это реле.

Эксперимент

Ниже приведены результаты моих тестов. Точное напряжение, когда это реле срабатывает, составляет 7,7 В. Так что есть разница между теоретической ценностью и практической.

Это происходит со всеми реле?

Абсолютно, но напряжение срабатывания может отличаться. Давайте посмотрим на другой пример, SRD-05VDC-SL-C, который представляет собой реле на 5 В, очень популярное в таких устройствах, как Arduino и Raspberry Pi. Эти устройства довольно широко используются в проектах науки, технологий, инженерной математики (STEM) и Интернета вещей (IoT). Вот фрагмент таблицы данных для этого реле

Как вы можете видеть, напряжение срабатывания, которое мы знаем как напряжение втягивания, составляет 75% от максимального. Это означает, что минимальное напряжение, необходимое для активации этого реле, составляет 5 x 0,75 = 3,75 В.

Почему важно знать напряжение срабатывания?

В предыдущем примере реле SRD-05VDC-SL-C 5V я упомянул, что они довольно популярны среди устройств STEM и IoT, таких как Arduino и Raspberry Pi. Стандартный выход Arduino — 5 В, поэтому это реле хорошо с ним работает; однако стандартный выход Raspberry Pi составляет 3,3 В, поэтому вам понадобится дополнительная схема для управления этим реле 5 В. Даже для выхода Arduino может потребоваться дополнительный компонент схемы, называемый обратным диодом, если он используется с реле 5 В, но это тема для другого раза.

Еще одна причина, по которой важно знать напряжение срабатывания, заключается в том, что напряжение падает и растет. Во всех электрических системах напряжение редко остается постоянным, иногда оно падает или уменьшается, а иногда повышается или увеличивается.

Для работы вашего 12-вольтового реле или любого другого реле вам необходимо убедиться, что напряжение всегда находится в пределах диапазона, который активирует реле, когда вам нужно.

В противном случае у вас будет нестабильная система.

Определение напряжения срабатывания для других реле и контактора

Чтобы дать вам более точные данные, я провел эксперименты с другим реле на 12 В, реле на 24 В и контактором на 24 В, которые находятся в пракбоксе Electromag. Вот видео моего эксперимента.

Как видно из моих экспериментов и наблюдений, все реле и контакторы требуют для срабатывания меньшего напряжения, чем их номинальное напряжение. Общепринятое эмпирическое правило составляет от 60% до 80% номинального напряжения, но это зависит от чувствительности реле, как видно из моих тестов.

Так зачем подавать больше напряжения, чем нужно?

Я уверен, что вопрос, который требует ответа в этой ситуации, заключается в том, зачем подавать 12 В на реле, для активации которого требуется всего 7,7 В? И ответ: Стабильность. Как я упоминал ранее обо всех электрических системах, имеющих некоторую степень нестабильности напряжения, вы не хотите, чтобы схема работала хаотично. Подача 12 В вместо 7,7 В гарантирует, что реле сработает, когда это предполагается, и останется активированным, пока это необходимо.

Заключение

Надеюсь, эта статья ответила на вопросы типа «Какое напряжение нужно для работы реле 12В?», «Работает ли реле 12В 6В?» или «будет ли реле 12В работать с 9В?». Примерно от 60% до 80% от номинального напряжения.

Следующий вопрос, когда реле отключится? 0 В или до того, как он достигнет 0 В? Мы обсудим это в другой статье.

Спасибо, что заглянули. Если вам понравилась статья, буду признателен, если вы оставите комментарий. И не стесняйтесь оставлять комментарии о своем опыте работы с напряжениями втягивания или срабатывания в реле и контакторах.

Поделиться этим сообщением