Превключването е включване или изключване на електрически уред към мрежата. За да направите това, използвайте разединители, превключватели, верижни прекъсвачи, релета, контактори, стартери. Последните три (реле, контактор и магнитен стартер) са сходни по структура, но са предназначени за различни мощности на натоварване. Това са електромеханични комутационни устройства. Новобранците често имат въпроси като:

„Защо релето има толкова много контакти?“;

"Как да сменя реле, ако няма подобна изводка?";

"Как да избера реле?"

Ще се опитам да отговоря на всички тези въпроси в статията.

За какво е релето?

За да включите товара, трябва да приложите напрежение към неговите клеми, то може да бъде постоянно и променливо, с различен брой фази и полюси.

Напрежението може да се приложи по няколко начина:

Разглобяема връзка (включете щепсела в контакта или щепсела в контакта);

Разединител (как например запалвате светлина в стая);

Чрез реле, контактор, стартер или полупроводниково превключващо устройство.

Първите два метода са ограничени както по отношение на максималната превключваща мощност, така и по отношение на местоположението на точката на свързване. Това е удобно, ако включите светлина или устройство с превключвател или автоматично устройство и те са разположени едно до друго.

Например, ще дам ситуация, например (котел) е доста мощен товар (1 - 3 или повече kW). Входът на електричество е в коридора, а на същото място на електрическото табло имате автоматичен превключвател на бойлера, след което трябва да опънете кабел с напречно сечение 2,5 кв. мм 3-5 метра. Ами ако трябва да включите такъв товар на голямо разстояние?

За дистанционно управление можете да използвате същия разединител, но колкото по-дълго е разстоянието, толкова по-голямо е съпротивлението на кабела, което означава, че ще трябва да използвате кабели с голямо напречно сечение, а това е скъпо. И ако кабелът се счупи, вече няма да е възможно да включите устройството директно на място.

За да направите това, можете да използвате реле, което е инсталирано директно близо до товара, и да го включите дистанционно. Това не изисква дебел кабел, тъй като управляващият сигнал обикновено е от единици до десетки вата, докато може да се включи товар от няколко киловата.

Превключватели и разединители - необходими са за ръчно включване на товара, за да го управлявате автоматично, трябва да използвате релета или полупроводникови устройства.

Области на приложение на релето:

Схеми за защита на електрическата инсталация. За автоматично въвеждане на енергия защита срещу ниски и високи напрежения, Токово реле - за действие на защити от свръхток, разрешение за пускане на електрически машини и др.;

Автоматизация;

• Системи за сигурност;

  За дистанционно активиране.

Как работи релето?

Електромагнитното реле се състои от намотка, котва и набор от контакти. Наборът от контакти може да бъде различен, например:

Реле с една двойка контакти;

С две двойки контакти (нормално затворени - NC, и нормално отворени - NO);

С няколко групи (за управление на натоварването в независими вериги).

Бобината може да бъде проектирана за различни променливи и постоянни токове, можете да съпоставите вашата верига, за да не използвате допълнителен източник за задвижване на бобината. Контактите могат да превключват както постоянен, така и променлив ток, величината на тока и напрежението обикновено се показва на капака на релето.

Мощността на товара зависи от превключващата способност на устройството поради неговата конструкция; на мощни електромагнитни комутационни устройства има камера за гасене на дъга за управление на мощен резистивен и индуктивен товар, например електрически двигател.

Работата на релето се основава на действието на магнитно поле. Когато ток се прилага към намотката, силовите линии на магнитното поле проникват в нейното ядро. Арматурата е изработена от материал, който е намагнетизиран и привлечен към сърцевината на бобината. Върху котвата могат да се поставят контактна медна пластмаса и гъвкав проводник (жица), след което котвата се захранва и напрежението се подава към фиксирания контакт чрез медни шини.

Напрежението е свързано към намотката, магнитното поле привлича котвата, затваря или отваря контактите. Когато напрежението изчезне, котвата се връща в нормалното си състояние чрез възвратна пружина.

Може да има и други дизайни, например, когато котвата натиска подвижния контакт и той преминава от нормално състояние в активно, това е показано на снимката по-долу.

В крайна сметка: Релето позволява малък ток през бобината да контролира голям ток през контактите. Големината на управляващото и комутираното (чрез контакти) напрежение може да бъде различна и не зависят един от друг. Това ни дава галванично изолиран контрол на натоварването. Това дава значително предимство пред полупроводниците. Факт е, че сам по себе си транзистор или тиристор, той не е галванично изолиран, още повече пряко свързан.

Базовите токове са част от тока, превключван през веригата емитер-колектор, в тиристор, по принцип ситуацията е подобна. Ако PN преходът е повреден, напрежението на включената верига може да стигне до управляващата верига, ако е бутон, всичко е наред, а ако е микросхема или най-вероятно те също ще се повредят, следователно допълнителна галванична е реализирана изолация чрез оптрон или трансформатор. И колкото повече части, толкова по-малко надеждност.

Предимства на релето:

простота на дизайна;

поддръжка. можете да одитирате повечето релета, например, да почистите контактите от въглеродни отлагания и то ще работи отново и с определено умение можете да замените намотката или да запоявате нейните клеми, ако излязат от изходящите контакти;

пълна галванична изолация на захранващата верига и веригата за управление;

ниско контактно съпротивление.

Колкото по-ниско е съпротивлението на контактите, толкова по-малко напрежение се губи върху тях и толкова по-малко се нагрява. Електронните релета генерират топлина и ще говоря накратко за тях по-долу.

Недостатъци на релетата:

поради факта, че дизайнът е по същество механичен - ограничен брой операции. Въпреки че за съвременните релета достига милиони операции. Така че съмнителният момент е недостатъкът.

скорост на реакция. Електромагнитното реле работи за част от секундата, докато полупроводниковите превключватели могат да превключват милиони пъти в секунда. Следователно трябва да бъдете разумни при избора на превключващо оборудване.

ако има отклонения от управляващото напрежение, може да има тракане на релето, т.е. състоянието, когато тока през бобината е малък, за нормалното задържане на котвата, и тя "бръмчи" отваряне и затваряне с висока скорост. Това е изпълнено с бързия му провал. Това предполага следното правило - за да се управлява реле, аналоговият сигнал трябва да се подава чрез прагови устройства, като тригер на Schmidt, компаратор, микроконтролер и др.;

Щраква при задействане.

Характеристики на релето

За да изберете правилното реле, трябва да вземете предвид редица параметри, които описват неговите характеристики:

1. Напрежение на работа на бобината. 12 V релето няма да работи стабилно или изобщо няма да се включи, ако подадете 5 V към бобината му.

2. Ток през бобината.

3. Броят на контактните групи. Релето може да бъде 1-канално, т.е. съдържат 1 превключваща двойка. Или може би 3-канален, което ще ви позволи да свържете 4 полюса към товара (например три фази 380V)

4. Максимален ток през контактите;

5. Максимално комутационно напрежение. За едно и също реле е различно за постоянен и променлив ток, например 220 V AC и 30 V DC. Това се дължи на особеностите на дъгата при превключване на различни електрически вериги.

6. Начин на монтаж - клемни блокове, изход за клеми, запояване към платката или.

Електронни релета

Конвенционалното електромагнитно реле щрака при задействане, което може да ви попречи, когато използвате такива устройства в домакински помещения. Електронното реле, или както още го наричат, е лишено от този недостатък, но генерира топлина, т.к. като ключ се използва транзистор (за реле постоянен ток) или триак (за променливотокови релета). В допълнение към полупроводниковия ключ, в електронното реле е инсталирана връзка, за да се гарантира, че ключът може да се управлява с желаното управляващо напрежение.

Такова реле за управление използва постоянно напрежение от 3 до 32 и превключва променливо напрежение от 24 до 380 V с ток до 10 A.

предимства:

ниска консумация на контролен ток;

липса на шум при превключване;

по-голям ресурс (милиард или повече операции, а това е хиляда пъти повече от електромагнитен).

недостатъци:

• може да изгори от прегряване;

  е по-скъпо;

  ако изгори, няма да е възможно да се поправи.

На снимката по-долу е показана схемата за свързване на релето към мрежата и натоварване. Фаза е свързана към един от захранващите контакти, към втория товар и нула към втория изход на товара.

Така се сглобява захранващият агрегат. Схемата за управление е сглобена по следния начин: източник на захранване, например батерия или захранване, ако релето се управлява от постоянен ток, се свързва към бобината чрез бутон. За управление на реле за променлив ток, веригата е подобна, към намотката се подава променливо напрежение с необходимата величина.

Тук е очевидно, че управляващото напрежение по никакъв начин не зависи от напрежението в товара, също и с токове. По-долу виждате схемата за управление на активаторите за централно заключване на автомобила с биполярно управление.

Задачата е следната, за да може активаторът да се движи напред, трябва да свържете плюс и минус към неговия соленоид, за да го преместите назад, трябва да промените полярността. Това се прави с помощта на две 5-пинови релета (нормално затворени и нормално отворени).

Когато напрежението се подаде към лявото реле, плюс се подава към долния проводник (според диаграмата) на активатора, през нормално затворените контакти на дясното реле, горният проводник на активатора е свързан към отрицателния извод (към земята).

Когато напрежението се подаде към бобината на дясното реле, а лявото е изключено, полярността се обръща: плюс през нормално отворения контакт на дясното реле се подава към горния проводник. И чрез нормално затворените контакти на дясното реле - долният проводник на активатора е свързан към земята.

Дадох този конкретен случай като пример за факта, че с помощта на реле е възможно не само да се включи напрежението към товара, но и да се извършват различни схеми за свързване и промяна на полярността.

Как да свържете реле към микроконтролер

Удобно е да използвате реле за управление на AC натоварването чрез микроконтролер. Но възниква малък проблем: консумацията на ток на релето често надвишава максималния ток през щифта на микроконтролера. За да го разрешите, трябва да укрепите тока.

Диаграмата показва свързването на реле с намотка 12V. Тук транзисторът VT4 с обратна проводимост играе ролята на токов усилвател, резисторът R е необходим за ограничаване на тока през основата (той е настроен така, че токът да е не повече от максималния ток през щифта на микроконтролер).

Необходим е резистор в колекторната верига, за да зададете тока на бобината, той се избира според големината на работния ток на релето, по принцип може да бъде изключен. Успоредно на бобината е инсталиран обратен диод VD2 - той е необходим, така че изблиците на самоиндукция да не убият транзистора и изхода на микроконтролера. С диода изблиците ще отидат отстрани на източника на захранване и енергията на магнитното поле ще спре да работи.

Arduino и реле

За аматьори има готови релейни щитове и отделни модули. За подсигуряване на изходите на микроконтролера, в зависимост от конкретния модул, може да се реализира опто-разединяване на управляващия сигнал, което значително ще повиши надеждността на веригата.

Диаграма на такъв модул е:

Говорихме за характеристиките на релето и затова те често са посочени в маркировките на предния капак. Обърнете внимание на снимката на релейния модул:

10A 250VAC - означава, че е в състояние да управлява товара променливо напрежениедо 250V и с ток до 10A;

10A 30VDC - за постоянен ток напрежението на натоварване не трябва да надвишава 30V.

SRD-05VDC-SL-C - маркировка, зависи от всеки производител. В него виждаме 05VDC - това означава, че релето ще работи от напрежение 5V на бобината.

В този случай релето има нормално отворени контакти, само 1 движещ се контакт. Схемата за свързване на arduin е показана по-долу.

Заключение

Релето е класическо превключващо устройство, което се използва навсякъде: контролни табла в промишлени цехове за разпределителни табла, в автоматизация, за защита на оборудване и хора, за селективно свързване на конкретна верига, в оборудване на асансьорите.

Много е важно за начинаещ електротехник, електронен инженер или радиолюбител да се научи как да използва релета и да прави диаграми с тях, за да можете да ги използвате в работата и домакинствата, внедрявайки релейни алгоритми, без да използвате микроконтролери. Въпреки че това ще увеличи размерите, значително ще подобри надеждността на веригата. В крайна сметка надеждността е не само издръжливост, но и надеждност и поддръжка!

Както знаете, размерите и мощността на превключвател, който превключва мощен товар, трябва да съответстват на това натоварване. Не можете да включите такива сериозни консуматори на ток в колата, като например вентилатор на радиатора или нагряване на стъклото с малък бутон - контактите му просто ще изгорят от едно или две щраквания. Съответно бутонът трябва да е голям, мощен, стегнат, с ясно фиксиране на позициите за включване / изключване. Дълги дебели проводници трябва да паснат на него, предназначени за общ токнатоварване.

Но в модерна колас елегантния си интериорен дизайн няма място за такива бутони и се опитват да използват пестеливо дебели проводници със скъпа мед. Ето защо релето най-често се използва като превключвател за дистанционно захранване - монтира се до товара или в релейна кутия и го управляваме с помощта на малък бутон с ниска мощност с тънки проводници, свързани към него, чийто дизайн е лесно се вписва в интериора на модерен автомобил.

Вътре в най-простото типично реле е електромагнит, към който се подава слаб контролен сигнал и вече подвижно кобилче, което привлича задействан електромагнит, на свой ред затваря два захранващи контакта, които включват мощна електрическа верига.

В автомобилите най-често се използват два вида релета: с двойка захранващи контакти и с три превключващи контакта. При последния, когато релето се задейства, единият контакт се затваря към общия, а вторият се изключва от него в този момент. Има, разбира се, по-сложни релета, с няколко групи контакти в един корпус - задействане, прекъсване, превключване. Но те са много по-рядко срещани.

Моля, имайте предвид, че на снимката по-долу, за реле с превключващ контакт три, работните контакти са номерирани. Двойка контакти 1 и 2 се наричат ​​"нормално затворени". Двойка 2 и 3 са „нормално отворени“.За "нормално" състояние се счита състоянието, когато напрежението НЕ е приложено към бобината на релето.

Най-често срещаните универсални автомобилни релета и техните щифтове със стандартно разположение на краката за монтаж в кутия с предпазители или в отдалечен блок изглеждат така:

Запечатаното реле от нестандартния ксенонов комплект изглежда различно. Корпусът, напълнен със смеси, му позволява да работи надеждно, когато е монтиран в близост до фарове, където водата и калната мъгла проникват под капака през решетката на радиатора. Разводката е нестандартна, поради което релето е оборудвано със собствен конектор.

За превключване на високи токове, десетки и стотици ампера, се използват релета с различен дизайн от описаните по-горе. Технически същността е непроменена - намотката намагнетизира към себе си подвижна сърцевина, която затваря контактите, но контактите имат значителна площ, проводниците са закрепени под болт от M6 и по-дебели, намотката е с повишена мощност. Конструктивно тези релета са подобни на релето на стартерния соленоид. Използват се на камиони като масови превключватели и пускови релета на същия стартер, на различни специални съоръжения за включване на особено мощни консуматори. Ненормално те се използват за аварийно превключване на лебедки за джипове, създаване на системи за въздушно окачване, като основно реле на система от самостоятелно изработени електрически превозни средства и др.

Между другото, самата дума "реле" се превежда от френски като "впрегване на коне" и този термин се появява в ерата на развитието на първите телеграфни комуникационни линии. Ниската мощност на галваничните батерии от онова време не позволяваше предаването на точки и тирета на дълги разстояния - цялото електричество беше "угасено" по дълги проводници, а остатъчният ток, достигащ до кореспондента, не беше в състояние да премести главата на печатащия апарат. В резултат на това комуникационните линии започнаха да се правят "с преносни станции" - в междинната точка отслабеният ток активира не печатащото устройство, а слабо реле, което от своя страна отвори пътя за тока от свежата батерия - и по-нататък, и по-нататък...

Какво трябва да знаете за работата на релето?

Задействащо напрежение

Напрежението, отбелязано върху корпуса на релето, е средното оптимално напрежение. Автомобилните релета са отпечатани с "12V", но работят при напрежение 10 волта и работят при 7-8 волта. По същия начин 14,5-14,8 волта, до които напрежението в бордовата мрежа се повишава, когато двигателят работи, не им вреди. Така че 12 волта е номинална стойност. Въпреки че релето от 24-волтов камион в 12-волтова мрежа няма да работи, разликата тук е твърде голяма ...

Превключван ток

Вторият основен параметър на релето след работното напрежение на намотката е максималният ток, който контактната група може да премине през себе си без прегряване и изгаряне. Обикновено се посочва върху корпуса - в ампери. По принцип контактите на всички автомобилни релета са достатъчно мощни, тук не се срещат "слаби". Дори и най-малкият превключва 15-20 ампера, релето със стандартни размери - 20-40 ампера. Ако токът е посочен двойно (например 30/40 A), това означава краткосрочни и дългосрочни режими. Всъщност текущият резерв никога не се намесва - но това се отнася главно до някакво нестандартно електрическо оборудване на автомобил, който е свързан независимо.

Номериране на щифтове

Автомобилните релейни терминали са етикетирани в съответствие с международния електротехнически стандарт за автомобилната индустрия. Двата проводника за намотка са номерирани "85" и "86". Клемите на контакта "два" или "три" (затваряне или превключване) са обозначени като "30", "87" и "87a".

Въпреки това, маркировката, уви, не дава гаранция. Руските производители понякога маркират нормално затворения контакт като "88", а чуждестранните - като "87a". Неочаквани вариации на стандартното номериране се срещат сред неназовани „марки“ и компании като Bosch. А понякога контактите дори са маркирани с цифри от 1 до 5. Така че ако типът на контактите не е подписан на кутията, което често се случва, най-добре е да проверите изводите на неизвестното реле с помощта на тестер и 12 волта захранване доставка - повече за това по-долу.

Материал и вид на проводниците

Контактите на релето, към които е свързано окабеляването, могат да бъдат от тип "нож" (за монтиране на релето в гнездото на блока), както и за винтовата клема (обикновено за особено мощни релета или релета от остарели типове). Контактите са "бели" или "жълти". Жълто и червено - месинг и мед, матово бяло - калайдисана мед или месинг, лъскаво бяло - никелирана стомана. Калайдисаният месинг и медта няма да се окислят, но голият месинг и медта са по-добри, въпреки че са склонни да потъмняват, нарушавайки контакта. Никелираната стомана също не се окислява, но нейната устойчивост е висока. Добре е, когато захранващите проводници са медни, а намотките са от никелирана стомана.

Плюс и минус хранене

За да работи релето, към намотката му се прилага захранващо напрежение. Поляритетът му е безразличен към релето. Плюс с "85" и минус с "86", или обратно - няма разлика. Един контакт на намотката на релето, като правило, е постоянно свързан към плюса или минуса, а управляващото напрежение идва към втория от бутон или някакъв електронен модул.

В предишни години по-често се използваше постоянното свързване на релето към минуса и положителния контролен сигнал, сега по-често се среща обратният вариант. Въпреки че това не е догма - това се случва по всякакъв начин, включително в рамките на една кола. Единственото изключение от правилото е реле, в което диод е свързан успоредно на намотката - тук полярността вече е важна.

Реле с диод успоредно на бобината

Ако напрежението към намотката на релето се подава не от бутон, а от електронен модул (стандартен или нестандартен - например оборудване за сигурност), тогава при изключване намотката дава индуктивно напрежение, което може да повреди управляващата електроника . За потушаване на пренапрежението се включва защитен диод успоредно с бобината на релето.

По правило тези диоди вече съществуват вътре в електронните компоненти, но понякога (особено в случай на различно допълнително оборудване) е необходимо реле с вграден диод (в този случай неговият символ е маркиран върху корпуса) и понякога се използва външен блок с диод, запоен отстрани на проводниците ... И ако инсталирате някакво нестандартно електрическо оборудване, което според инструкциите се нуждае от такова реле, трябва стриктно да спазвате полярността при свързване на намотката.

Температура на корпуса

Намотката на релето консумира около 2-2,5 вата мощност, поради което корпусът му може да се нагорещи доста по време на работа - това не е престъпно. Но нагряването е разрешено при намотката, а не при контактите. Прегряването на контактите за релето е разрушително: те са овъглени, разрушени и деформирани. Това се случва най-често при неуспешни копия на руски и китайски релета, при които контактните равнини понякога не са успоредни една на друга, контактната повърхност е недостатъчна поради изкривяване и по време на работа има нагряване на точков ток.

Релето не се проваля незабавно, но рано или късно спира да включва товара или обратно - контактите са заварени един към друг и релето спира да се отваря. За съжаление, не е напълно реалистично да се идентифицира и предотврати подобен проблем.

Релеен тест

По време на ремонт обикновено неизправно реле временно се заменя с изправно, а след това се заменя с подобно и това е краят. Никога обаче не знаете какви задачи могат да възникнат, например, при инсталиране на допълнително оборудване. Така че ще бъде полезно да знаете елементарния алгоритъм за проверка на релето, за да диагностицирате или изясните изводите - какво ще стане, ако попаднете на нестандартен? За да направите това, се нуждаем от захранване от 12 волта (захранване или два проводника от батерия) и тестер, включен в режим на измерване на съпротивлението.

Да предположим, че имаме реле с 4 изхода - тоест с двойка нормално отворени контакти, работещи за затваряне (реле с превключващ контакт "три" се тества по същия начин). Първо докоснете сондите на тестера една по една до всички двойки контакти. В нашия случай това са 6 комбинации (изображението е условно, чисто за разбиране).

На една от комбинациите от клеми омметърът трябва да показва съпротивление от около 80 ома - това е намотка, ще запомним или маркираме нейните контакти (за автомобилни 12-волтови релета с най-често срещаните стандартни размери това съпротивление е в диапазон от 70 до 120 ома). Прилагаме напрежение от 12 волта към намотката от захранването или батерията - релето трябва ясно да щракне.

Съответно другите два щифта трябва да показват безкрайно съпротивление - това са нашите нормално отворени работещи контакти. Свързваме тестер към тях в режим на набиране и едновременно с това подаваме 12 волта към намотката. Релето щракна, тестерът изскърца - всичко е наред, релето работи.

Ако внезапно на работните клеми устройството покаже късо съединение дори без подаване на напрежение към намотката, това означава, че сме попаднали на рядко реле с НОРМАЛНО ЗАТВОРЕНИ контакти (които се отварят, когато напрежението се подава към намотката), или, по-вероятно, контактите се стопиха от претоварване и заварени, късо съединение ... В последния случай релето се бракува.

Реле - устройство за включване и изключване на електрически вериги, един от "дълголетните" сред радиотехническите елементи. Въпреки относително простия си дизайн, той е много ефективен и надежден. Дори в наши дни няма алтернатива в някои устройства. Въпреки съществуването на силови полупроводникови устройства, релейните контакти все още са най-простият начин за превключване на мощни товари в слаботокови вериги.

Назначаване

Основната електрическа верига се състои от захранване, превключвател и товар. В идеалния случай и трите елемента трябва да съответстват един на друг по напрежение и най-важното - по ток. Това е предпоставка за нормалната работа на веригата. Ако допустимият ток през превключвателя е по-голям от този, консумиран от товара, няма да се случи нищо ужасно. Освен това такъв прекъсвач ще продължи много по-дълго. Когато токът, преминаващ през превключвателя, надвиши максимално допустимия, започват проблеми.

Те се изразяват в дъгата на контактите, което в крайна сметка се отразява на експлоатационния им живот. Изглежда, че е достатъчно да инсталирате превключвател, съответстващ на натоварването и всичко ще бъде наред. Това е вярно, но не винаги е възможно. Факт е, че колкото по-висок е допустимият ток, толкова по-големи са размерите на прекъсвача. В този случай натоварването може да бъде доста голямо, но трябва да се управлява например от контролния панел, на който няма място за голям ключ.

В този случай релето е инсталирано. Необходим е сравнително малък ток, за да го включи. Мощността на натоварването може да бъде доста значителна, докато релето може да бъде извадено извън същия контролен панел и инсталирано на място, където размерите не са от основно значение.

Веднага трябва да се отбележи, че има голямо разнообразие от устройства за контрол на напрежението. Статията ще обсъди най-често срещаното електромагнитно реле. Състои се от следните части:

• електромагнитна намотка със сърцевина;
• котва;
• превключвани релейни контакти;
• връщаща пружина.

Релето е направено в затворен, понякога запечатан корпус. Това предпазва механизма му от прах и влага. За свързване на устройството извън кутията има контактни проводници и намотки на бобината.

Принцип на действие

Ключовият елемент на релето е електромагнитна намотка, в този случай се нарича бобина. В конструкцията той действа като соленоид. Когато токът протича през намотката, възниква магнитно поле, поради което котвата се привлича към сърцевината, твърдо свързана с подвижния контакт на релето. При движение той затваря електрическата верига. След отстраняване на напрежението от намотката, котвата се връща в първоначалното си положение под действието на пружината, като по този начин се отварят контактите на релето.

Съпротивлението на бобината, а оттам и броят на завоите зависи главно от мощността на свързания товар. В съответствие с това размерите на намотката и релето също растат. Въпреки това, във всеки случай, токът, консумиран от намотката, е десетки или дори стотици пъти по-малък от този, който се превключва от контактите. Това свойство позволява релето да се използва като междинно реле. Първо, самото реле се захранва от превключвател с нисък ток и след това доставя напрежение на консуматора със своите контакти. Това използване на устройството се превърна в основно и е най-разпространено. В този случай експертите казват, че товарът е свързан чрез контактите на междинното реле. По този начин се изключва зависимостта на превключвателя от мощността на доставеното устройство.

Какво представляват контактите

По отношение на релетата, това не е празен въпрос, както може да изглежда. Факт е, че в този случай имаме предвид не само механични контакти, които се превключват вътре в устройството. Когато говорят за реле, те имат предвид всички заключения, намиращи се върху неговия корпус. Те могат да бъдат разделени на два вида:

1. Навиване на контакти. Понякога може да има повече от двама на щафета.
2. Превключено.

За да се избегне объркване, тези щифтове често се наричат ​​щифтове за свързване на реле. Понякога броят им може да достигне 10. В същото време, поради липсата на стандартизация, не винаги е ясно къде да се свърже коя верига. Изводът на контактите на релето, който почти винаги се прилага към неговия корпус, ще помогне да го разберете. Ако не, ще трябва да потърсите описание. Контактите на намотката са свързани директно към нейните клеми. Те се захранват с напрежение, от което се задейства релето. Може да има няколко намотки и всяка ще има своя собствена двойка контакти. Понякога бобините могат да бъдат свързани помежду си чрез проводници, ако е необходимо да се осигури определен алгоритъм за тяхната работа.

Материал на превключвателя

Някои релета имат живот от десетки години. Освен това всички негови части са подложени на големи натоварвания, особено контактите. Първо, те изпитват механично напрежение, свързано с движението на арматурата. На второ място, те се влияят негативно от токове с голямо натоварване. Следователно контактите на релето трябва да отговарят на следните изисквания:

1. Висока електрическа проводимост. Осигурява нисък спад на напрежението.
2. Добри антикорозионни свойства.
3. Висока точка на топене.
4. Ниска ерозия. Контактите трябва да са устойчиви на пренасяне на метал, което е неизбежно при постоянно затваряне и отваряне.

Всички изброени качества пряко зависят от използвания материал. Помислете за основните метали, използвани за направата на релета:

1. Медта напълно отговаря на поставените изисквания, с изключение на устойчивост на корозия. Поради това често се използва в контакти на релета със запечатан корпус. В допълнение, медта има още едно предимство - относително ниска цена в сравнение с други метали. Единственият му недостатък е склонността към окисляване при продължителна работа. Следователно, той се използва, когато е предвиден краткотраен режим на работа, например в контактите на релето на завоите.
2. Среброто има отлична проводимост и устойчивост на износване. Не предизвиква дъга при превключване на индуктивни товари. В същото време сребърните контакти нямат достатъчно съпротивление на дъгата, следователно не могат да се използват за управление на товари със значителна мощност. В допълнение, те имат доста висока цена. Следователно контактите са с комбиниран дизайн - медни със сребърно разпръскване.
3. Волфрамът има голяма устойчивост на износване и устойчивост на висока температура. Контактите, направени от него, са способни да превключват много високи токове (десетки ампера).

В допълнение към материала, контактите на релето се различават по начина на комутация.

Нормално отворен

Това са контактите, които са разгледани досега. В неутрално положение, тоест когато бобината на релето не е захранена, те са отворени. След включване на напрежението котвата се привлича към сърцевината и контактите се затварят. Обикновено отворените контакти се използват най-често в различни електрически схеми, главно като междинни продукти.

Нормално затворен

Алгоритъмът на тяхната работа е точно обратен. Контактите се затварят, когато релето е изключено, и се изключват, когато се появи напрежение върху намотката. Това се използва при внедряване на различни блокировки и в сигнални вериги. Типично използване на нормално затворени контакти е механичен релеен регулатор. По-долу ще говорим накратко за работата му.

Напрежението се подава към намотката на възбуждане през нормално затворените контакти. Съответно, когато котвата се освободи, генераторът генерира електрически ток. Батерията се зарежда. След като напрежението е включено бордова мрежанадвишава зададената стойност, котвата се привлича, контактите на реле-регулатора се освобождават, намотката на полето е обезвредена. В резултат на това напрежението на изхода на генератора намалява.

Между другото, въпреки факта, че електронните реле-регулатори са се появили отдавна, собствениците на стари автомобили не бързат да ги поставят вместо механични. Това се дължи на безотказната работа на последния в продължение на много години. Това е въпросът за надеждността.

Превключване

В този случай релето има както нормално затворени, така и отворени контакти. Освен това не са четири от тях, както може да изглежда, а три. Факт е, че един от тях е често срещан. Общо има 5 контакта на корпуса на релето (два намотки и три превключвани). Поради своята гъвкавост, радиотехническите елементи от този тип са получили най-широко разпространение. Следователно повечето съвременни релета имат превключващи контакти, понякога дори няколко групи.

Маркиране

Всички данни за техническа характеристикарелето обикновено е прикрепено към кутията му. Това изобщо не е излишна информация, тъй като понякога устройствата, които си приличат, имат различни цели и възможности. Освен това някои домашни релета също се наричат ​​едни и същи, като се различават само в така наречения паспорт. В този случай трябва да се обърнете към описанието.

Що се отнася до вносните релета, от които сега има голям брой, маркировката върху корпуса им, въпреки че се различава в зависимост от производителя, е интуитивна. По правило съдържа информация за работното напрежение на намотката и максималния ток, преминаващ през превключваните контакти. Освен това обозначението на контактите на релето е задължително на корпуса на релето.

Електромагнитното реле се използва активно за управление на различни задвижващи механизми, превключвателни вериги и управляващи устройства в електрониката.

Дизайнът на релето е доста прост. Неговата основа е намоткасъстоящ се от голям брой завои на изолиран проводник.

Вътре бобината е инсталирана ядротоизработени от меко желязо. Резултатът е електромагнит. Също така в дизайна на релето има котва.Прикрепен е към пружинен контакт... Самият пружинен контакт е фиксиран иго... Заедно с пръта и котвата, хомотът образува магнитна верига.

Ако бобината е свързана към източник на ток, полученото магнитно поле магнетизира ядрото. Той от своя страна привлича котвата. Анкерът е закрепен с пружинен контакт. Освен това пружинният контакт е затворен с друг фиксиран контакт. В зависимост от конструкцията на релето котвата може механично да управлява контактите по различни начини.

В повечето случаи релето е монтирано в защитен корпус. Тя може да бъде метална или пластмасова. Нека разгледаме релейното устройство по-ясно, като използваме примера на внесено електромагнитно реле Beststar... Нека да разгледаме какво има вътре в това реле.

Ето реле без защитен калъф. Както можете да видите, релето има намотка, прът, пружинен контакт, върху който е фиксирана котвата, както и изпълнителни контакти.

На схематични диаграмиелектромагнитното реле се обозначава, както следва.

Символът на релето в диаграмата се състои от две части. Една част ( K1) Е символ за електромагнитна намотка. Той е обозначен като правоъгълник с два щифта. Втора част ( K1.1; K1.2) Групите контакти управляват ли се от релето. В зависимост от сложността си, релето може да има доста голям брой превключвани контакти. Те са разделени на групи. Както можете да видите, обозначението показва две групи контакти (K1.1 и K1.2).

Как работи релето?

Принципът на действие на релето е ясно илюстриран на следващата диаграма. Има управляваща верига. Това са самото електромагнитно реле K1, превключвателят SA1 и батерията G1. Има и изпълнителна верига, която се управлява от реле. Изпълнителната верига се състои от товар HL1 (сигнална лампа), релейни контакти K1.1 и батерия G2. Товарът може да бъде например електрическа лампа или електрически двигател. В този случай като товар се използва сигналната лампа HL1.

Веднага след като затворим веригата за управление с превключвателя SA1, токът от батерията G1 ще отиде към релето K1. Релето ще работи и неговите контакти K1.1 затвориха изпълнителната верига. Товарът ще се захранва с напрежение от батерията G2 и лампата HL1 ще светне. Ако отворите веригата с ключа SA1, тогава захранващото напрежение ще бъде премахнато от релето K1 и контактите на релето K1.1 ще се отворят отново и лампата HL1 ще изгасне.

Превключваните релейни контакти могат да имат собствен дизайн. Така например има нормално отворени контакти, нормално затворени контакти и превключващи контакти (превключване). Нека го разберем по-подробно.

Нормално отворени контакти

Нормално отворени контакти - това са релейни контакти, които са в отворено състояние, докато през бобината на релето тече ток. Просто казано, когато релето е изключено, контактите също са отворени. На диаграмите релетата с нормално отворени контакти са посочени по този начин.

Нормално затворени контакти

Нормално затворени контакти - това са релейни контакти, които са в затворено състояние, докато през бобината на релето започне да тече ток. Така се оказва, че когато релето е изключено, контактите са затворени. Такива контакти са показани на диаграмите, както следва.

Контакти за смяна

Контакти за смяна Това е комбинация от нормално затворени и нормално отворени контакти. Контактите за превключване имат общ проводник, който превключва от един контакт към друг.

Съвременните широко разпространени релета, като правило, имат превключващи контакти, но могат да се намерят и релета, които имат само нормално отворени контакти в състава си.

За внесените релета, нормално отворените контакти на релета са обозначени със съкращението НЕ... A нормално затворени контакти N.C... Общият контакт на релето е съкратен COM.(от думата често срещани- "общ").

Сега нека се обърнем към параметрите на електромагнитните релета.

Параметри на електромагнитни релета.

По правило размерите на самите релета позволяват да се прилагат основните им параметри към случая. Като пример помислете за импортирано реле Bestar BS-115C... Върху тялото му са приложени следните надписи.

НАБИРКА 12V DC- то номинално работно напрежениереле ( 12V). Тъй като това е DC реле, е посочено съкращение постоянно напрежение(намаляване DCозначава постоянен ток/напрежение). английска дума НАБИРКАпреведено като "бобина", "соленоид". Показва, че съкращението 12VDC се отнася за релейната намотка.

Освен това релето показва електрическите параметри на своите контакти. Ясно е, че мощността на контактите на релето може да бъде различна. Зависи както от габаритните размери на контактите, така и от използваните материали. Когато свързвате товар към контактите на релето, трябва да знаете мощността, за която са предназначени. Ако товарът консумира повече мощност, отколкото са предназначени контактите на релето, тогава те ще се нагреят, ще искрат, "залепнат". Естествено, това ще доведе до ранна повреда на контактите на релето.

За релетата, като правило, параметрите AC и DC са посочени, че контактите могат да издържат.

Така, например, контактите на релето Bestar BS-115C са в състояние да превключват променлив ток от 12A и напрежение 120V. Тези параметри са криптирани в надписа 12A 120V AC (намаляване ACозначава променлив ток).

Също така, релето е в състояние да превключва постоянен ток със сила 10A и напрежение 28V. Това се доказва от надписа 10A 28V DC ... Това бяха характеристиките на мощността на релето, или по-скоро неговите контакти.

Консумирана мощност на релето.

Сега нека се обърнем към мощността, консумирана от релето. Както знаете, DC мощността е равна на произведението на напрежението ( У) към текущата ( аз): P = U * I... Да вземем стойностите на номиналното напрежение на задействане (12V) и консумирания ток (30 mA) на релето Bestar BS-115C и да получим неговата консумация на мощност (инж. Консумация на енергия).

По този начин мощността на релето Bestar BS-115C е 360 миливата ( mW).

Има още един параметър - чувствителността на релето. По същество това е консумацията на енергия на релето във включено състояние. Ясно е, че релетата, които изискват по-малко мощност за работа, са по-чувствителни от релетата, които консумират повече енергия. Параметър като чувствителността на релето е особено важен за устройства със самостоятелно захранване, тъй като включеното реле изразходва енергия от батерията. Например има две релета с консумация на енергия 200 mWи 360 mW... По този начин 200 mW реле е по-чувствително от 360 mW реле.

Как да тествате реле?

Електромагнитното реле може да се провери с конвенционален мултицет в режим на омметър. Тъй като намотката на релето има активно съпротивление, то може лесно да бъде измерено. Съпротивлението на бобината на релето може да варира от няколко десетки ома ( Ω ), до няколко килоома ( kΩ). Обикновено миниатюрните релета имат най-ниско съпротивление на намотките, които са оценени за номинално напрежение от 3 волта. Релетата с номинално напрежение 48 волта имат много по-високо съпротивление на намотките. Това се вижда ясно от таблицата, в която са посочени параметрите на релетата от серия Bestar BS-115C.

Номинално напрежение (V, постоянно)	Съпротивление на намотката (Ω ± 10%)	Номинален ток (mA)	Консумирана мощност (mW)
3	25	120	360
5	70	72
6	100	60
9	225	40
12	400	30
24	1600	15
48	6400	7,5

Имайте предвид, че консумацията на енергия на всички видове релета от тази серия е една и съща и възлиза на 360 mW.

Електромагнитното реле е електромеханично устройство. Това е може би най-големият плюс и в същото време значителен минус.

При интензивна употреба всякакви механични части се износват и стават неизползваеми. Освен това контактите на мощни релета трябва да издържат на огромни токове. Поради това те са покрити със сплави от благородни метали като платина (Pt), сребро (Ag) и злато (Au). Поради това качествените релета са доста скъпи. Ако релето ви все още не работи, можете да го смените.

Положителните качества на електромагнитните релета включват устойчивост на фалшиви аларми и електростатични разряди.

Какво е токово реле? Този въпрос често се задава от самоуки студенти и електротехници. Отговорът на него е доста прост, но в учебниците и много статии в Интернет той съдържа огромен брой формули и препратки към различни закони. В нашата статия ще се опитаме да обясним какво представлява и как работи буквално на пръстите.

Първо, нека да разгледаме принципа на токовото реле и неговата структура. На този моментима електромагнитни, индукционни и електронни релета.

Ще разглобим устройството на най-често срещаните електромагнитни релета. Освен това те позволяват най-ясното разбиране на техния принцип на работа.

• Нека започнем с основните елементи на всяко текущо реле. Непременно има магнитна верига. Освен това тази магнитна верига има участък с въздушна междина. Може да има 1, 2 или повече такива пролуки, в зависимост от конструкцията на магнитната верига. На нашата снимка има две такива пропуски.
• В неподвижната част на магнитната верига има намотка. А подвижната част на магнитната верига е фиксирана с пружина, която се противопоставя на свързването на двете части на магнитната верига.

• Когато върху намотката се появи напрежение, в магнитната верига се индуцира ЕМП. Благодарение на това подвижните и неподвижните части на магнитната верига стават като два магнита, които искат да се свържат. Пружината им пречи да направят това.
• С увеличаване на тока в намотката, ЕМП ще се увеличи. Съответно ще се увеличи привличането на подвижните и неподвижните участъци на магнитната верига. При достигане на определена стойност на силата на тока, ЕМП ще бъде толкова голяма, че преодолява опозицията на пружината.
• Въздушната междина между двете секции на магнитната верига ще започне да се затваря. Но както казват инструкциите и логиката, колкото по-малка е въздушната междина, толкова по-голяма става силата на привличане и толкова по-бързо се свързват магнитните вериги. В резултат на това процесът на превключване отнема стотни от секундата.

• Подвижните контакти са здраво закрепени към подвижната част на магнитната верига. Те се затварят с фиксирани контакти и сигнализират, че токът върху намотката на релето е достигнал зададената стойност.

• За да се върне в първоначалното си положение, токът в релето трябва да намалее, както е във видеото. Колко трябва да намалее зависи от така нареченото съотношение на връщане на релето.

Зависи от конструкцията и може да се регулира индивидуално за всяко реле чрез опъване или разхлабване на пружината. Напълно възможно е да го направите сами.

Предназначение и методи за свързване на текущото реле

Релетата за ток и напрежение са основните елементи на почти всички основни защити. Ето защо, нека разгледаме по-отблизо техния обхват и диаграма на свързване.

Предназначение на текущото реле

И първо, нека да разберем, защо всъщност имате нужда от това реле за ток? За да отговорим на този въпрос, трябва да се потопим в малко теория. Но ще се опитаме да го направим възможно най-повърхностен и достъпен.

• Всяка електрическа инсталация има два основни параметъра на своята работа - това са ток и напрежение.Чрез наблюдение на тези два параметъра е възможно да се оцени изправността на оборудването и възможните неизправности.
• Токовото реле, както може да се досетите, управлява тока.И ако намаляването му показва само намаляване на натоварването, тогава увеличаването му в повечето случаи показва сериозни неизправности. За да не разглеждаме въпроса по-подробно, нека вземем за пример електрически двигател.

• Електрическият двигател е с номинален ток, например 50A.Леко увеличение на тока, да речем до 55A, сигнализира за претоварване. В този случай двигателят не трябва да се изключва веднага, тъй като претоварването може да бъде временно и според PUE повечето електродвигатели могат да бъдат периодично претоварени.
• Въпреки това, продължителната работа с по-висок номинален ток може да сигнализира за механична повреда или други проблеми.Следователно, след натоварване, след определен период от време, двигателят трябва да бъде изключен.

• Веригата на текущото реле и релето за време позволява да се осигури тази защита.Когато токът се повиши над номиналната стойност от 50A, релето за ток се задейства. Със своите контакти той задейства реле за време, което отчита допустимото време на работа на двигателя в прегряло състояние. Ако през този период от време текущото реле не е изчезнало, релето за време се активира и изключва електродвигателя.