Реле сопротивление: Проверка реле сопротивления / НПП «Динамика»

Наиболее просто сопротивление контактной цепи можно измерить при питании от источника тока, в этом случае падение напряжения на контактах будет пропорционально величине их переходного сопротивления. Такой режим легко достигается при напряжении 6 В и токах 0;01 и 0,1 А, если измеряемое сопротивление не превосходит нескольких единиц Ома. Простейшее устройство для измерения (рис. 1) содержит стабилизированный источник питания контактной цепи, сопротивление нагрузки и милливольтметр. Подключение контролируемых контактов к устройству производится по четырехпроводной схеме с помощью специальных колодок для исключения погрешности от падения напряжения на соединительных проводах.

Падение напряжения на контролируемых контактах определяется выражением:

где R_н—сопротивление нагрузки,

r_р—переходное сопротивление контактов колодки подключения,

r_п—сопротивление проводов подключения,

R_k—сопротивление контактной цепи контролируемых контактов.

Для тока 10 мА сопротивление нагрузки R_н=600 Ом, поэтому можно считать, что R_н»2r

Тогда-

то есть падение напряжения на контактах пропорционально величине переходного сопротивления.

В режиме «сухой цепи» при напряжении источника питания 20 мВ и токе 10 мА сопротивление нагрузки R_н—2 Ом, т.е. сравнимо с сопротивлением проводов, переходным сопротивлением колодки подключения и измеряемым сопротивлением контактной цепи. В этом случае можно пользоваться только расчетным выражением (1). Как видно из (1), падение напряжения на контактах в режиме «сухой цепи» оказывается непропорциональным величине переходного сопротивления, так как изменяется ток контактной цепи в зависимости от измеряемого сопротивления, что вызывает определенные трудности при измерении и обработке получаемой информации. Кроме того, на результаты измерения может оказать влияние непостоянство переходного сопротивления колонки подключения и сопротивления подводящих проводов. Существует ряд технических решений, направленных на преодоление этих трудностей.

В устройстве [4], изображенном на рис. 2, используется метод сравнения падения напряжения на испытуемом контакте с образцовым напряжением, сформированным с помощью специального делителя напряжения (R3, R4). Сравнение напряжений производится визуально на экране осциллографа. Питание контактов осуществляется от нижнего плеча делителя напряжения (Rl, R2) через сопротивление нагрузки R_н. Величина сопротивления R2 обычно очень мала, однако она сравнима с величиной сопротивления нагрузки. Поэтому делитель напряжения (R3, R4) рассчитывается таким образом, чтобы учесть изменение падения напряжения на резисторе R2 при замкнутом и разомкнутом состояниях испытуемого контакта. Поочередное подключение испытуемого контакта и образцового делителя производится с помощью электронного ключа или контактов вспомогательного реле.

На рис. 3 показана модификация этого метода контроля. Отличие заключается в том, что схема формирования напряжения сравнения подобна схеме питания контактной цепи, но все резисторы этой схемы на порядок или на два больше резисторов питания контактной цепи. Такая схема позволяет избавиться от расчета делителей образцового напряжения, при этом величина сопротивления резистора, с которого снимается образцовое напряжение, всегда в К раз больше величины сопротивления контролируемого контакта. Если в качестве сопротивления R₀ взять магазин сопротивлений, то можно производить не только контроль, но и измерение переходного сопротивления контактов. Значение измеряемого сопротивления отсчитывается непосредственно по магазину в момент сравнения уровней напряжения на экране осциллографа. Эти устройства могут применяться для контроля динамического сопротивления, однако они не позволяют избавиться от погрешности измерения, вызываемой изменением переходного сопротивления колодки подключения и сопротивления проводов.

Известно [5] устройство (рис. 4), в котором после предварительной оценки падения напряжения на контактах при низком уровне питания производится увеличение напряжения питания контактной цепи и сопротивления нагрузки с таким расчетом, чтобы получить режим неизменного тока через контакты и не превзойти напряжения, способного вызвать фриттинг-процесс на контактах. При открытом транзисторе напряжение низкого уровня, снимаемое с коллектора через один из резисторов нагрузки, подается на испытуемый контакт.

Для контроля по альтернативному признаку в автоматизированных устройствах могут применяться мостовые методы. Наименьшую погрешность контроля в этом случае обеспечивает двойной мост (рис. 5). Как известно, для двойного моста условием равновесия, выраженным относительно контролируемой величины, является

где

Равенство (3) будет справедливо при условии, что

Использование двойного моста позволяет уменьшать погрешность, от изменения переходного сопротивления колодки подключения и сопротивления подводящих проводов. Падение напряжения в токовой цепи на переходных сопротивлениях колодки и проводах подключения равносильно в- этом случае уменьшению напряжения источника питания. Это приводит к уменьшению чувствительности метода контроля.На рис. 6 показано устройство, свободное от перечисленных выше недостатков.

В зависимости от величины диапазона измеряемого переходного сопротивления выбирают ток контактной цепи и сопротивление нагрузки контактов 6, таким образом задаются некоторой, значительно меньшей, чем напряжения фриттинга, величиной падения напряжения на нагрузке контактов.

Рассмотренные методы свидетельствуют о том, что контроль сопротивления контактной цепн в режиме низких уровней напряжения является более сложной технической задачей по сравнению с контролем в обычно применяемом режиме 6 В и имеет следующие особенности.

1. Если сопротивление нагрузки сравнимо с контролируемым переходным сопротивлением и с сопротивлением цепей подключения, то на результаты контроля может оказывать большое влияние нестабильность сопротивления цепей подключения: разъемов, колодок, соединительных проводов. Применяемое при этом подключение измеряемых контактов по четырехпроводной схеме не приводит к желаемым результатам.
2. Падение напряжения на контролируемых контактах непропорционально величине переходного сопротивления.
3. Указанные выше особенности могут привести к значительной погрешности или даже к совершенно ложным результатам контроля. Радикальным средством уменьшения погрешности контроля в этом случае, как, впрочем, и при контроле на высоких уровнях напряжения, является применение для питания контактной цепи специального генератора тока, имеющего ограничение выходного напряжения на заданном низком уровне.
4. При разработке или использовании устройств контроля нужно тщательно следить за тем, чтобы падение напряжения на измеряемых контактах во всех случаях не превосходило заданного низкого уровня, в том числе и при переходных режимах источника питания контактной цепи или на самих контактах, а также при вспомогательных переключениях.

В заключение можно отметить, что в тех случаях, когда контакты предназначены для коммутации низких уровней, все технологические и контрольные операции, в которых на контакты должно подаваться напряжение, целесообразно было бы проводить при низких уровнях напряжения на контактах для того, чтобы избежать маскирующего эффекта электроочистки контактов при коммутации ими высоких уровней напряжения и тока.

1. Копылов В. С. Новый метод и устройство для испытаний на износоустойчивость.— Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТПС, 1972, вып. 3, с. 77—84.
2. Штремберг Т. К.- Критерии коммутационных возможностей реле при малых нагрузках.— Вопросы радиоэлектроники. Сер. ТПС, 1970, вып. 4, с. 71—81.
3. Leo Jedynak, Clinton H., Кopper. Instrumentation for Measuring Dry-Circuit Contact Resistance.—IEEE Transactions on Parts, Hibrids and Packaging, 1975, vol. PHP-11, N2, p. 130—134.
4. Тышков И. С. Устройство для контроля и измерения сопротивления контактов реле при низких уровнях нагрузки. Авт. свид. № 437025 — Бюл. изобрет., 1974. № 27.
5. Аугустинас Л. Р. Устройство для измерения переходного сопротивления контакта. Авт. свид. № 400855 — Бюл. изобрет., 1973, № 40.

Статья поступила в ноябре 1979 года.

Моделирование реле сопротивления с круговой характеристикой

Реле сопротивление – ещё один вид реле, используемый в релейной защите. Отличием данного реле является то, что оно является реле с двумя подводимыми величинами, а его срабатывание определяется попаданием входной величины (замера) в некую характеристику срабатывания. Замером в данном случае является комплексное сопротивление Z.

Пройдите наш онлайн-курс по MATLAB/SIMULINK. Там вы научитесь пользоваться MATLAB как мощным калькулятором, создавать свои модели в SIMULINK, моделировать электрические цепи, а также сложные электроэнергетические системы с устройствами релейной защиты.

Выделяют большое количество реле сопротивления с различными характеристиками срабатывания [1]:

• с круговой характеристикой, в том числе со смещением;
• с эллипсовидной характеристикой;
• с полигональной характеристикой и др.

В данной статье рассмотрим пример реализации реле сопротивления с круговой характеристикой со смещением в Simulink. Для начала приведём математическое описание данной характеристики. Сама характеристика приведена на рис. 1. Следует отметить тот факт, что центр характеристики располагается на линии максимальной чувствительности (это линия, проходящая через центр координат под углом максимальной чувствительности j_м.ч.).

Рис. 1. Вид характеристики реле сопротивления с круговой характеристикой со смещением

Реле сопротивления, в основном, применяется в качестве реле минимального действия. У данного типа реле сопротивления есть несколько уставок:

• уставка срабатывания Z_с.р, Ом;
• сопротивление смещения характеристики Z_см, Ом;
• угол максимальной чувствительности φ_м.ч., градус;
• коэффициент возврата k_в, определяющий возврат реле в несработанное состояние (характеристика, указанная на рис. 1 штриховой линией).

Срабатывание реле происходит при попадании замера в характеристику, указанную на рис. 1 сплошной линией, а возврат реле – при последующем уходе замера из характеристики, указанной на рис. 1 штриховой линией. Для определения условий срабатывания реле отметим на характеристике срабатывания центр характеристики Z₀ и её радиус R (рис. 2).

Примечание: подчёркивание снизу параметра, например, Z, обозначает, что используется комплексное число.

Рис. 2. Характеристика реле сопротивления с указанными центром и радиусом

Срабатывание реле происходит при выполнении условия

где Z – замер сопротивления на входе реле, Z₀ – координата центра характеристики; R – радиус характеристики.

Таким образом, для того, чтобы смоделировать данное реле сопротивления, необходимо определить значение координаты центра характеристики Z₀ и значение её радиуса R. Учёт того факта, что центр характеристики располагается на линии максимальной чувствительности, приводит к следующим уравнениям:

где значения Z_{с. р} и Z_см определяются по следующим равенствам:

где Z_с.р, Z_см, φ_м.ч. – уставки реле.

Возврат реле осуществляется при выходе замера из характеристики срабатывания, которая отличается только большим радиусом при неизменном центра характеристики (рис. 1). Для реализации характеристики возврата достаточно только умножить величину R на коэффициент возврата k_в.

Реле сопротивления с круговой характеристикой вы можете приобрести в магазине. Вид схемы приведён на рис. 3. Отметим, что дополнительная логика, такая как учёт тока точной работы реле и др., в данном примере не рассмотрена.

Рис. 3. Реализация реле сопротивления с круговой характеристикой в Simulink

Протестируем данное реле с использованием замера Z, у которого угол постоянный и равен углу максимальной чувствительности. Уставки реле выставлены следующие: Z_с.р = 100 Ом, Z_см = 50 Ом, φ_{м. ч.} = 75°, k_в = 1,05. На рис. 4 приведён вид схемы для тестирования.

Рис. 4. Схема для тестирования реле сопротивления

На рис. 5 приведён модуль входного замера и результат срабатывания и возврата реле сопротивления.

Рис. 5. Результаты тестирования реле сопротивления

Для более подробного тестирования на нашем сайте в дальнейшем дополнительно будет приведён специальный скрипт.

Однако, остаётся открытым вопрос правильности моделирования характеристики возврата реле сопротивления и расчёта самого коэффициента возврата.

Список использованной литературы

1. Чернобровов Н.В., Семёнов В.А. Релейная защита энергетических систем. ­­– М.: Энергоатомиздат, 1998.

Как узнать, неисправно ли реле

Реле является электромеханическим часть, хотя в настоящее время уже существует так называемое твердотельное реле. Ан электромеханический означает сочетание электрических и механических воздействий или функции. Для любителя важно, как узнать, неисправно ли реле. Но прежде чем перейти к этому, давайте лучше обсудим основы реле. понимание.

Как упоминалось выше, реле является электромеханической деталью. Его схема управления электрическая, а переключающие контакты механические. Ниже находится символ реле. Катушка управляется электрическим воздействием, в то время как контакт представляет собой просто механический узел, который замыкается и размыкается, когда на катушку подается питание и обесточивается. Термин «запитывается» означает, что на катушку подается напряжение.

Часть катушки на самом деле представляет собой индуктор с последовательным сопротивлением. Вы можете часто слышать о термине сопротивление катушки реле. Ниже представлена ​​расширенная модель катушки реле с последовательным сопротивлением R и индуктивностью L.

Значение последовательного сопротивления указано в техническом паспорте при номинальной температуре. Индуктивность также указана. Последовательное сопротивление отвечает за установку тока, протекающего к катушке, когда есть приложенное напряжение. Катушка рассчитана только на малые токи, в отличие от контактов, рассчитанных на большие токи.

1. Визуальный и физический осмотр

Шаги:

1.1. Внимательно осмотрите контакты катушки реле, контактные контакты и/или весь внешний вид. Обратите внимание на отсутствие следов гари, механических деформаций или необычного запаха.

1.2. Если есть сомнения, основанные на наблюдении, то замените реле новым.

1.3. Проверьте исходное состояние контакта реле. Реле может быть нормально разомкнутым и нормально замкнутым контактом. Нормально разомкнутый контакт означает, что состояние контакта разомкнуто, когда реле не находится под напряжением. С другой стороны, нормально замкнутый контакт означает, что состояние контакта замкнуто или имеет нулевое сопротивление, когда реле не находится под напряжением. Обратите внимание на состояние контактов реле.

1.4. Полностью закрытый контакт в идеале будет иметь нулевое сопротивление. С другой стороны, полностью открытый контакт в идеале будет иметь бесконечное сопротивление. Если контактное сопротивление не падает ни в одном из условий, возможно, реле неисправно. Заменил на другой.

2. Проверка и измерение сопротивления катушки

2.1. Получите реле, чтобы проверить и определить контакты катушки. Если вы знаете номер детали реле, вы можете поискать в сети техническое описание и чертеж. Если у вас нет информации о номере детали, штыри катушки часто меньше, чем контактные штифты. Сам корпус реле может иметь направляющую.

2.2. Возьмите цифровой мультиметр и установите его на измеритель сопротивления. Пока не подавайте питание на катушку реле.

2.3. Подсоедините датчики цифрового мультиметра, как показано ниже. Неважно, поменяны ли местами красный и черный щупы, поскольку мы измеряем только сопротивление.

2. 4. Прочтите показания цифрового мультиметра, это сопротивление катушки

2.5. Как узнать, действительно ли реле неисправно? Просто измеренное сопротивление не совпадает с сопротивлением в паспорте. А как быть с паспортом реле, так как на реле нет маркировки на корпусе? Есть некоторые нормы, которые могут быть использованы в суждении. Во-первых, если у вас есть заведомо исправная часть реле (та же самая часть), то вы можете сравнить с ней сопротивление катушки. Во-вторых, если нет подходящей детали для сравнения, можно сделать разумное предположение. Как и в автомобильных приложениях, сопротивление катушки реле в основном составляет от 50 до 200 Ом. Для систем 24 В сопротивление катушки может достигать от 200 до 600 Ом.

3.

Шаги:

3.1. Если вы знаете номер детали реле, то вы будете знать необходимое напряжение для подачи питания на катушку реле. Если это так, возьмите источник напряжения и подайте его на контакты катушки реле. Если вы слышите щелчок контакта реле, возможно, оно работает. Но для верности измерьте контактное сопротивление. В идеале оно должно быть равно нулю, когда контакт реле переключается с открытого на замкнутый, и очень высоким сопротивлением, когда контакт реле переключается с замкнутого на разомкнутый.

3.2. Если вы не знаете каталожный номер реле и не можете его получить, воспользуйтесь методом проб и ошибок. Обычные катушки реле рассчитаны на 5 В, 12 В, 24 В, 36 В или 48 В. Если вы знаете назначение платы, на которой установлено реле, то можете иметь представление о том, что является источником напряжения схемы. Например, приложение автомобильное, тогда источник напряжения цепи наверняка находится в диапазоне от 12 В до 24 В. Итак, начните использовать источник напряжения 12 В. Подсоедините к контактам катушки реле и проверьте, нет ли щелчков и изменения контактного сопротивления. Увеличьте до 24 В, если источник 12 В не работает.

3.3. Если нет представления о схеме или плате, то начинайте использовать 5В, затем 12В, 24В и так далее. Я предлагаю не подключать источник напряжения в течение длительного периода времени, чтобы катушка не подвергалась нагрузке, если когда-либо используемый источник напряжения будет выше, чем номинальное значение катушки.

3.4. Полностью закрытый контакт в идеале будет иметь нулевое сопротивление. С другой стороны, полностью открытый контакт в идеале будет иметь бесконечное сопротивление. Если контактное сопротивление не падает ни в одном из условий, возможно, реле неисправно. Заменил на другой.

Обычный режим отказа реле

Реле обычно не повреждается, особенно в цепях малой мощности или слабого сигнала. Но чаще всего это происходит в сильноточной цепи. Режим отказа реле может быть расплавленным/сгоревшим контактом, защелкивающимся контактом, сгоревшей катушкой, разомкнутой катушкой или даже короткой катушкой.

Сопротивление катушки для реле спросил

Изменено 3 года, 11 месяцев назад

Просмотрено 10 тысяч раз

\$\начало группы\$

У меня перестал работать холодильник. Несколько лет назад сгорела плата рядом с контактом реле, поэтому я рассматривал плату как основного виновника. Я пытаюсь проверить реле, чтобы определить, сломаны ли они, но у меня нет опыта в этом, и информация, которую я получил, была не очень полезной. Для реле 832A-1C-S я проверил сопротивление (два нижних контакта) и получил 153,8 Ом. Означает ли это (согласно спецификациям; ссылка ниже), что это реле не работает? Что касается 812H-1A-S, я не уверен, что можно что-то проверить с помощью мультиметра. Любая помощь будет оценена.

Спецификации для этих реле: https://www.mouser.com/datasheet/2/378/832a-257239.pdf http://www.songchuan.com/db/pictures/AdminModules/PDT/PDT090410001/201191914401494858.pdf

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Судя по даташиту, сопротивление катушки должно быть около 155\$\small\Omega\$, тогда ваше реле по этой информации похоже не повреждено, хотя это не значит повреждено оно или нет. Катушка может быть исправна, но возможен сбой механических контактов.

Итак, чтобы убедиться, работает он или нет, подключите его к источнику постоянного напряжения 12\$\маленький В постоянного тока\$ и попробуйте зажечь светодиод или подать питание на любую другую нагрузку.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Одним из способов проверки реле является подача и снятие указанного напряжения на катушке (12 В пост. тока для показанных) и проверка целостности цепи на контактах с помощью мультиметра, установленного на Ом или Целостность (который подает звуковой сигнал, поэтому вам не нужно смотреть на счетчик).

Источником напряжения может быть 9-вольтовая батарея, которой может быть достаточно для включения реле, но если это не сработает, используйте 12-вольтовый источник питания или даже автомобильный аккумулятор ( осторожно: не Короткое замыкание автомобильного аккумулятора!).