Основные параметры реле: Параметры реле — Концессии и государственно-частное партнерство в ЖКХ

Содержание

Параметры реле

Параметры реле делятся на основные и не основные. Ориентироваться надо на основные параметры реле, т.к. именно они характеризуют их эксплуатационные возможности и область применения и в конечном итоге влияют на нормальную работоспособность реле.

В свою очередь, основные параметры делятся на:

Электрические: чувствительность, рабочее напряжение (ток), напряжение (ток) срабатывания, напряжение (ток) отпускания, сопротивление контактов, сопротивление обмотки, коммутационная способность, электрическая изоляция.
Временны´е: время срабатывания, время отпускания, время дребезга контактов.

Электрические параметры реле

• Чувствительность реле — способность срабатывать при определённом значении мощности, подаваемой на обмотку реле. Определяется магнитодвижущей силой (МДС) срабатывания. Если сравнивать между собой разные реле, то наиболее чувствительное будет то, у которое срабатывает при меньшей МДС.

При этом якорь реле должен чётко притягиваться и контакты всех групп должны замкнуться/разомкнуться.

В справочниках обычно такой параметр как чувствительность не приводится. Он вычисляется из сопротивления обмотки и тока срабатывания.

P_ср = I_ср² * R_обм = U_ср² / R_обм

• Рабочее напряжение (ток).
Техническими условиями для конкретных типов реле устанавливается рабочее напряжение (ток), при питании которым обеспечивается нормальное функционирование реле. В технической документации на конкретное исполнение реле указывается его значение с допусками. При подаче на обмотку реле напряжения (тока) в указанных пределах, оно должно нормально функционировать.

• Напряжение (ток) срабатывания.
Это один из параметров реле, определяющий его чувствительность. Это минимальное напряжение (ток) при котором реле должно нормально сработать, т.е. переключить все свои контакты. А уже для дальнейшего удерживания якоря на обмотку реле надо подавать рабочее напряжение (ток), описанное в предыдущем пункте.

В технической документации данный параметр обязательно приводится для каждого исполнения реле.

Данный параметр является контрольным. Он характеризует устойчивость всех элементов конструкции и стабильность регулировки реле.

• Напряжение (ток) отпускания.
Обязательно приводится в технической документации на каждое исполнение реле как для нормальных условий эксплуатации, так и для условий, когда воздействуют различные факторы.

Отпускание реле — это не что иное, как возвращение контактов в исходное состояние. Происходит оно при снижении напряжения (тока) в обмотке реле до уровня, при котором якорь больше не может удерживаться в сработанном положении и возвращается в исходное состояние выключенного реле. Все контакты также переключаются в исходное состояние. Нормально замкнутые становятся замкнутыми, нормально разомкнутые — разомкнутыми.

Существует такой показатель, как коэффициент возврата. Это отношение тока отпускания к току срабатывания. Значение этого коэффициента у разных реле колеблется в очень больших пределах — от 0. 1 до 0.98. Улучшение коэффициента возврата достигается путём сближения характеристик изменения электромагнитной силы, создающей магнитный поток, и силы пружины, противодействующей этому потоку. Также улучшения коэффициента возврата можно достичь путём уменьшения хода подвижной системы и снижения трения в её осях.

• Сопротивление обмотки.

Сопротивление обмотки — это активное сопротивление обмотки реле с допусками, измеренное на постоянном токе. Обязательно приводится в технической документации и справедливо для нормальной температуры окружающей среды.

• Сопротивление контактов электрической цепи.
Оно складывается из сопротивления элементов цепи контактов и сопротивления контактирующих поверхностей. Измерить сопротивление контактирующих поверхностей в реле очень сложно. Поэтому оно оценивается по сопротивлению всей цепи контактов.

Данный параметр может сильно изменяться как в процессе эксплуатации реле, так и в период доставки/транспортировки, т.к. зависит от многих факторов.

Попадание грязи на контакты реле влечёт за собой увеличение падения напряжения на контактах. Как следствие этого — повышенный нагрев контактов, который способен вообще вывести контактную пару из строя. Поэтому в технической документации как правило указывают сопротивление контактов на период поставки.

• Коммутационная способность контактов реле.
Определяется значением мощности, коммутируемой контактами реле, выполняющими определённое количество коммутаций.

Важно понимать, что существует такая вещь, как коррозия контактов. И она сильно зависит от коммутируемой мощности. Но проявляется она при токах в 100 мА и более. При меньших токах основное влияние на работоспособность реле оказывает механический износ подвижной системы и контактов.

В тех. документации как правило указан диапазон коммутируемых напряжений и токов, при которых гарантируется конкретное число коммутаций.

Максимальная мощность, которую способно коммутировать реле, ограничивается температурой нагрева контактов, при которой снижается механическая прочность материала контактов.

• Электрическая изоляция.
Характеризует электроизоляционные свойства реле. Это способность изоляции реле выдерживать перенапряжения (кратковременно и длительно), неизбежно возникающие в процессе эксплуатации аппаратуры. Изоляция реле определяется электрической прочностью промежутков — воздушных (межконтактных) зазоров и по поверхности диэлектрика платы реле. По этим промежуткам судят о токах утечки реле.

Временны´е параметры реле

• Время срабатывания — время, прошедшее с момента подачи напряжения на обмотку реле до первого замыкания нормально разомкнутых контактов.

• Время дребезга.
Иногда оговаривается в технической документации. Дребезг возникает после удара подвижных контактов о неподвижные.

• Время отпускания.
Определяется временем от момента снятия напряжения с катушки реле до момента замыкания нормально замкнутого контакта.

Общая характеристика реле | Электротехника

Классификация

реле.

Под реле понимают такой электрический аппарат, в котором при плавном изменении управляющего (входного) параметра до определенной заранее заданной величины происходит скачкообразное изменение управляемого (выходного) параметра. Хотя бы один из этих параметров должен быть электрическим.

По области применения реле можно разделить на реле для схем автоматики, для управления и защиты электропривода и защиты энергосистем. По принципу действия реле делятся на электромагнитные, поляризованные, тепловые, индукционные, магнитоэлектрические, полупроводниковые и др.

В зависимости от входного параметра реле можно разделить на реле тока, напряжения, мощности, частоты и других величин. Отметим, что реле может реагировать не только на входной параметр, но и на разность значений (дифференциальное реле), изменение знака или скорости изменения входного параметра. Иногда реле, имеющее только один входной параметр, должно воздействовать на несколько независимых цепей. В этом случае реле воздействует на другое, так называемое промежуточное реле, которое имеет необходимое число управляемых цепей.

Промежуточное реле используется и тогда, когда мощность основного реле недостаточна для воздействия на управляемые цепи.

По принципу воздействия на управляемую цепь реле делятся на контактные и бесконтактные. Выходным параметром бесконтактных реле является резкое изменение сопротивления, включенного в управляемую цепь. Разомкнутому состоянию контактов контактного реле соответствует большое сопротивление управляемой цепи бесконтактного реле. Это состояние бесконтактного реле называется закрытым. Замкнутому состоянию контактов контактного реле соответствует малое сопротивление в управляемой цепи бесконтактного реле. Такое состояние бесконтактного реле называется открытым.

По способу включения реле разделяются на первичные и вторичные. Первичные реле включаются в управляемую цепь непосредственно, вторичные – через измерительные трансформаторы.

Основные характеристики реле. Рассмотрим характеристику управления реле, представляющую собой зависимость выходного параметра от входного параметра для реле с замыкающим контактом. У этих реле при отсутствии входного сигнала контакты разомкнуты, и ток в управляемой цепи равен нулю. Для бесконтактных реле сопротивление, введенное в управляемую цепь, достаточно велико, и ток имеет минимальное значение. На рис. 6.1 по оси абсцисс отложено значение входного параметра

, а по оси ординат – выходного параметра .

Значение входного параметра (напряжения, тока и т.д.), при котором происходит срабатывание реле, называется параметром (напряжением, током и т.д.) срабатывания. До тех пор, пока <, выходной параметр равен нулю либо своему минимальному значению (для бесконтактных аппаратов). При выходной параметр скачком меняется от до .

Происходит срабатывание реле. Если после срабатывания уменьшать значение входного параметра, то при < происходит скачкообразное возвращение выходного параметра от значения до 0 или до , называемое отпусканием реле.

Значение входного параметра, при котором происходит скачкообразное отпускание реле, называется параметром отпускания. Значения параметров срабатывания или отпускания, на которые отрегулировано реле, называются уставкой по входному параметру.

Время с момента подачи команды на срабатывание до момента начала возрастания выходного параметра называется временем срабатывания. Это время зависит от конструкции реле, схемы его включения и входного параметра. Чем больше значение входного параметра по сравнению с , тем быстрее срабатывание реле. Отношение / называется коэффициентом запаса. Следует отметить, что с ростом коэффициента запаса возрастает вибрация контактов электромагнитного реле.

Для ряда реле очень важно отношение/, называемое коэффициентом возврата.

Время с момента подачи команды на отключение до достижения минимального значения выходного параметра называется временем отключения. Для контактных реле это время состоит из двух интервалов — времени отпускания и времени горения дуги.

На рис.6.2 даны зависимости входного и выходного параметров электромагнитного реле от времени. Входным параметром в данном случае является ток в обмотке реле, выходным — ток в управляемой цепи (цепи нагрузки).

Для рис. 6.2 принято, что включение обмотки реле происходит при . При якорь электромагнита реле трогается и начинает движение. В течение времени якорь перемещается, и в конце хода замыкается контакт в цепи нагрузки. Ток нагрузки возрастает от нуля до установившегося значения . Время называют временем срабатывания реле. После этого ток в обмотке реле продолжает расти до установившегося значения . При отключении реле из рабочего состояния ~~раб цепь его обмотки разрывается, и ток в ней спадает. В момент времени , когда усилие противодействующей пружины становится больше электромагнитного усилия, происходит отпускание якоря. Контакты реле разомкнутся после выбора провала контактов через время .

После размыкания контактов загорается дуга, которая погаснет через время и ток в нагрузке. Время называется временем отключения.

Важным параметром, характеризующим усилительные свойства реле, является отношение максимальной мощности нагрузки в управляемой цепи к минимальной мощности входного сигнала , при котором происходит срабатывание реле.

Для контактных реле максимальная мощность определяется не длительным током, допустимым для данного контакта, а током нагрузки, который может быть многократно отключен.

Требования, предъявляемые к реле. Требования к реле в значительной мере определяются их назначением. К реле защиты энергосистем предъявляются требования селективности, быстродействия, чувствительности и надежности.

Под селективностью понимается способность реле отключать только поврежденный участок энергосистемы. Достаточно высокое быстродействие позволяет резко снизить последствия аварии, сохранить устойчивость системы при аварийных режимах, обеспечить высокое качество электроэнергии. Минимальное значение входного параметра, при котором реле срабатывает, называется чувствительностью.

Увеличение чувствительности позволяет улучшить качество электротехнических устройств. Так, например, повышение чувствительности релейной защиты позволяет сократить длину линии электропередачи, которая не может быть защищена от аварийных режимов.

Реле для защиты энергосистем должны иметь высокую надежность. В противном случае возможно развитие тяжелых аварий и недоотпуск большого количества электроэнергии.

Реле защиты энергосистемы эксплуатируются, как правило, в облегченных условиях. Они не подвержены воздействию ударов, вибрации, а также пыли и газов, вызывающих коррозию. Из-за того, что аварийные режимы в системе редки, к этим реле не предъявляются высокие требования в части износостойкости.

К реле для схем автоматики, а также для управления и защиты электропривода предъявляются самые разнообразные специфические требования. Эти реле работают в тяжелых условиях эксплуатации: возможны удары, вибрация воздух часто засорен пылью или агрессивными производственными примесями. Так как число включений в час в современных схемах электропривода достигает 1000 – 1200 и более, реле управления должны иметь механическую и электрическую износостойкость до (1-10)·10⁶ циклов. Надежность работы схем автоматики зависит от надежности работы отдельных элементов, в том числе и реле.

Из-за большого количества реле в современных схемах и большого количества выполняемых ими операций к ним предъявляются требования высокой надежности.

4 Основные параметры и характеристики реле

Работа управляющей частиэлектрических реле характеризуется следующими параметрами.

Ток притяжения (срабатывания) I_ПР – минимальный ток в обмотке, при котором реле притягивает якорь;

Ток отпускания I_ОТП – максимальный ток в обмотке, при котором реле отпускает якорь;

Рабочий ток I_Р – ток, обеспечивающий надежное притяжение якоря, I_Р>I_ПР.

Аналогично току определяются другие электрические параметры реле: напряжение (U_ПР, U_ОТП, U_Р), мощность (W_ПР, W_ОТП, W_Р) и магнитодвижущая сила (I_ПРω, I_ОТПω, I_Рω, где ω – число витков обмотки реле).

Коэффициент запаса – отношение рабочего тока (напряжения) к току (напряжению) притяжения,

(4.1)

Коэффициент запаса у реле железнодорожной автоматики находится в пределах 1,4…4. Чем больше коэффициент запаса, тем надежнее работа реле на притяжение.

Коэффициент возврата – отношение тока (напряжения) отпускания к току (напряжению) притяжения,

(4.2)

Коэффициент возврата у реле железнодорожной автоматики находится в пределах 0,3…0,5. Чем больше коэффициент возврата, тем надежнее работа реле на отпускание.

Быстродействие реле характеризуется временем притяжения (срабатывания) и временем отпускания якоря.

Время притяжения – это время с момента подачи питания на обмотку реле до момента замыкания фронтового контакта. В табл. 4.1 приведены значения времени притяжения якоря для нейтральных реле постоянного тока.

Время отпускания – это время с момента отключения питания от обмотки реле до момента замыкания тылового контакта.

К временным параметрам также относится время перелета якоря реле при притяжении (при отпускании) – время от момента размыкания фронтового (тылового) до момента замыкания тылового (фронтового) контакта.

Таблица 4.1

Время притяжения якоря реле

Тип реле	Время притяжения якоря, с
Тип реле	Реле автоматики	Реле связи
1 Быстродействующие	0,007…0,03	0,001…0,01
2 Нормальнодействующие	0,1…0,4	0,01…0,04
3 Медленнодействующие	0,6…1,2	Более 0,05
4 Временные (реле выдержки времени)	Более 1,5

Работа исполнительной частиэлектрических реле характеризуется следующими параметрами.

Переходное сопротивление контактов, которое должно быть как можно меньшим при замкнутом состоянии контактов и бесконечно большим при разомкнутом. Переходное сопротивление контактов реле не должно превышать 0,3 Ом.

Контактное нажатие (сила сжатия контактных пружин), величина которого должна обеспечивать надежное замыкание контактов реле в эксплуатационных условиях (в условиях влияния таких дестабилизирующих факторов, как вибрация, тряска).

Время дребезга (многократного замыкания и размыкания) контактов при замыкании не должно превышать 20 мс.

При расчетах параметров реле используются две характеристики – механическая и тяговая. Механическая характеристика f_M определяет зависимость механических усилий, преодолеваемых при перемещении якоря, от значения хода якоря (величины воздушного зазора). Тяговая (электромеханическая) характеристика f_Э определяет зависимость силы притяжения якоря, создаваемой электромагнитом, от значения воздушного зазора при постоянной магнитодвижущей силе.

Для срабатывания реле необходимо выполнение условия f_Эf_M, то есть развиваемое электромагнитом тяговое усилие должно быть больше сил, препятствующих притяжению якоря (масса якоря и противовеса, сопротивление контактных пружин, силы трения). Подробно принципы расчета и построения механической и тяговой характеристик реле описаны в /5/.

Разновидности и технические параметры реле тока

Виды реле тока и их устройство

Существует несколько видов реле тока, принцип действия которых отличается. Рассмотрим особенности каждого вида:

Первичные обычно являются частью выключателя. Используются в электросетях с напряжением до 1000 В.
Вторичные подключаются через трансформатор, который, в свою очередь, подключен к питанию. Трансформатор снижает ток до значения, которое подходит для функционирования реле и делает устройство универсальным и компактным. Вторичные токовые реле также имеют разделение на подвиды. Устройство каждого из них отличается. Рассмотрим часто встречающиеся виды:

Электромагнитные. Такие устройства наиболее распространенные. В основе их работы лежит принцип электромагнита. Конструкция состоит из сердечника с медной обмоткой, который притягивает якорь с присоединенными контактами. Если питание отключено, то пружина удерживает якорь на некотором расстоянии от сердечника. При подаче напряжения, магнитная сила сердечника притягивает якорь, тем самым переключая подключенные к нему контакты. Разновидностью электромагнитных реле являются поляризованные реле, которые имеют два сердечника с обмотками и один постоянный магнит. Срабатывание происходит в зависимости от того, какой полярности пришел входной сигнал. Существуют электромагнитные реле переменного и постоянного тока.
Индукционные. Взаимодействие тока индуцированного в проводнике, а также переменного магнитного потока лежит в основе их работы. Элементы подбираются так, что при установленной частоте потока совпадают и угол отклонения равен нулю. При изменении частоты будет происходить смещение подвижного элемента, который и будет замыкать или размыкать контакты. Выделяют три типа индукционных устройств: с рамкой, с диском, со стаканом. Используются на переменном токе как защита от электротоков перегрузки.
Дифференциальные. Такие устройства сравнивают силу тока до потребителя (силового трансформатора) и после него. В штатной ситуации оба показателя практически одинаковы, если же возникает короткое замыкание или утечка, то показатели изменяются и равенство нарушается. Происходит срабатывание и отключение от сети. Они часто используются для защиты человека от удара электротоком при контакте с корпусом неисправного устройства.
На интегральных микросхемах. Они работают на полупроводниках (симисторы, тиристоры и пр.). Входящий сигнал проверяется на соответствие установленным показателям. В случае отклонения, устройство разрывает цепь.
Тепловые. Такие устройства имеют биметаллическую пластину, которая при прохождении электротока нагревается и изгибается, замыкая или размыкая контакты. Чем больше электроток, тем быстрее она разогревается.

Реле тока: основные характеристики

Для работы реле необходимо, чтобы его параметры соответствовали поставленным задачам. Это устройство подбирается по следующим характеристикам:

Сила тока (А) – каждое устройство рассчитано на определенный уровень электротока.
Напряжение (В) – диапазон напряжения, в котором происходит нормальная работа устройства.
Мощность срабатывания (Вт) – минимальная мощность подаваемого электротока для нормальной работы.
Мощность управления (Вт) – максимальная мощность электротока, при которой реле может выполнять свои функции.
Точность измерения силы тока (А) – от этого зависит погрешность при срабатывании.
Время срабатывания (секунды) – это разница во времени от момента события до момента срабатывания прибора.
Возможность регулировки срабатывания по времени (секунды) – возможность выставить задержку на включение/отключение устройства при критических нагрузках.
Условия эксплуатации – нужно учитывать в каких условиях устройство будет использоваться: вибрация, повышенная влажность, запыленность и пр.

Это перечень только основных характеристик, на которые следует обращать внимание при выборе токового реле. В зависимости от поставленных задач, этот список может расширяться или же сокращаться.

Особенности реле контроля тока RBUZ I от компании DS Electronics

Компания DS Electronics выпускает однофазное реле контроля тока RBUZ I с силой тока в диапазоне от 25 А до 63 А. Они обеспечивают защиту электрических устройств от токовых перегрузок благодаря отключению нагрузки. Предназначается для установки в электрощит на DIN-рейку шириной 35 мм.

Использование реле позволяет оптимизировать работу устройств, которые содержат двигатели. Хорошо подходит для контроля и защиты насосного оборудования и ограничения потребления в ветхих электросетях.

Благодаря функции регулировки задержки на отключение до 240 с, можно не прекращать работу при некоторых перегрузках допустимое время. Если по истечению указанного времени не произойдет нормализация силы тока, то прибор отключит потребителей от питания. Задержка включения позволяет избежать повторных предельных нагрузок и защитить двигатель компрессорного оборудования.

Для определения силы тока в реле RBUZ I используется алгоритм True RMS, который позволяет наиболее точно произвести измерения. Также есть возможность корректировки значений в соответствии с внешними измерительными приборами.

Устройство имеет функцию запоминания значений тока при срабатывании, которые хранятся в его памяти. Также RBUZ I имеет возможность задействовать дополнительные пределы тока.

Для обеспечения пожарной безопасности RBUZ I выпускается в корпусе из негорючего поликарбоната и дополнительно снабжен защитным механизмом, который отключит прибор в случае перегрева.

Заключение

Выбирая реле тока, сопоставляйте его параметры с теми задачами, которые нужно будет выполнить. Убедитесь, что его мощность, а также максимальный ток соответствуют всем подключенным приборам. Лучше взять с запасом около 10-15% . Это позволит не менять реле, если добавится новый потребитель, а также продлит срок службы устройства, т.к. оно не будет работать на пределе.

Правильно подобранное и установленное реле тока обеспечит оптимальную и безопасную работу оборудования долгие годы. Компания DS Electronics предоставляет 5 лет гарантии на реле RBUZ I.

Оцените новость:

Параметры реле, их влияние на работу реле

Параметры реле делятся на основные и не основные. Ориентироваться надо на основные параметры реле, т.к. именно они характеризуют их эксплуатационные возможности и область применения и в конечном итоге влияют на нормальную работоспособность реле.

В свою очередь, основные параметры делятся на:

Электрические: чувствительность, рабочее напряжение (ток), напряжение (ток) срабатывания, напряжение (ток) отпускания, сопротивление контактов, сопротивление обмотки, коммутационная способность, электрическая изоляция.

Временные: время срабатывания, время отпускания, время дребезга контактов.

Электрические параметры реле

— Чувствительность реле — способность срабатывать при определённом значении мощности, подаваемой на обмотку реле. Определяется магнитодвижущей силой (МДС) срабатывания. Если сравнивать между собой разные реле, то наиболее чувствительное будет то, у которое срабатывает при меньшей МДС. При этом якорь реле должен чётко притягиваться и контакты всех групп должны замкнуться/разомкнуться.

Pср = Iср2 * Rобм = Uср2 / Rобм

— Рабочее напряжение (ток).

Техническими условиями для конкретных типов реле устанавливается рабочее напряжение (ток), при питании которым обеспечивается нормальное функционирование реле. В технической документации на конкретное исполнение реле указывается его значение с допусками. При подаче на обмотку реле напряжения (тока) в указанных пределах, оно должно нормально функционировать.

— Напряжение (ток) срабатывания.

Это один из параметров реле, определяющий его чувствительность. Это минимальное напряжение (ток) при котором реле должно нормально сработать, т. е. переключить все свои контакты. А уже для дальнейшего удерживания якоря на обмотку реле надо подавать рабочее напряжение (ток), описанное в предыдущем пункте.

— Напряжение (ток) отпускания.

— Сопротивление обмотки.

— Сопротивление контактов электрической цепи.

Оно складывается из сопротивления элементов цепи контактов и сопротивления контактирующих поверхностей. Измерить сопротивление контактирующих поверхностей в реле очень сложно. Поэтому оно оценивается по сопротивлению всей цепи контактов.

— Коммутационная способность контактов реле.

Определяется значением мощности, коммутируемой контактами реле, выполняющими определённое количество коммутаций.

— Электрическая изоляция.

Характеризует электроизоляционные свойства реле. Это способность изоляции реле выдерживать перенапряжения (кратковременно и длительно), неизбежно возникающие в процессе эксплуатации аппаратуры. Изоляция реле определяется электрической прочностью промежутков — воздушных (меж контактных) зазоров и по поверхности диэлектрика платы реле. По этим промежуткам судят о токах утечки реле.

Временные параметры реле

— Время срабатывания — время, прошедшее с момента подачи напряжения на обмотку реле до первого замыкания нормально разомкнутых контактов.

— Время дребезга.

Иногда оговаривается в технической документации. Дребезг возникает после удара подвижных контактов о неподвижные.

— Время отпускания.

Определяется временем от момента снятия напряжения с катушки реле до момента замыкания нормально замкнутого контакта.

Синтез счетчиков

Счетчики – это устройства, осуществляющие счет и хранение числа поступающих на входимпульсов. Существуют различные типы счетчиков, отличающихся назначением,коэффициентом пересчета, типом используемых в схеме триггеров, порядком сменысостояний, структурой межкаскадных связей.

Синтезсчетчиков сводится к синтезу комбинационных логических схем межкаскадных связейпри заданном типе используемых триггеров и при заданном алгоритме работы.

Электромагнитные реле. Виды и работа. Устройство и применение

Основной составляющей частью кибернетики и систем автоматики являются процессы коммутации. Первыми устройствами, выполняющими коммутацию в автоматических электрических цепях, были электромагнитные реле.

Благодаря техническому прогрессу появились полупроводниковые коммутаторы. Однако электромагнитные реле не теряют своей популярности по применению в различном электрооборудовании и устройствах. Широкое использование реле обуславливается их неоспоримыми достоинствами, к которым относятся свойства металлических контактов.

Сопротивление контактов реле наименьшее, в отличие от коммутаторов на основе полупроводниковых элементов. Контакты реле выдерживают намного выше токовые перегрузки, чем полупроводниковые коммутаторы. Реле нормально функционируют при наличии статического электричества, радиационного излучения. Основным положительным качеством реле является гальваническая изоляция цепи управления и коммутации без дополнительных элементов.

Основные виды электромагнитных реле

По конструктивным особенностям исполнительных элементов электромагнитные реле делятся на:

Контактные реле, которые оказывают воздействие на силовую цепь группой электрических контактов. Их разомкнутое или замкнутое состояние способно обеспечить коммутацию (разрыв или соединение) выходной силовой цепи.
Бесконтактные реле оказывают действие на силовую цепь методом резкого изменения ее параметров (емкости, индуктивности, сопротивления), либо силы тока и напряжения.

По области применения реле:

Сигнализации.
Защиты.
Цепей управления.

По мощности сигнала управления:

Высокой мощности более 10 ватт.
Средней мощности 1-9 ватт.
Малой мощности менее 1 ватта.

По быстродействию управления:

Безинерционные менее 0,001 с.
Быстродействующие 0,001-0,05 с.
Замедленные 0,05-1 с.
Регулируемые.

По виду напряжения управления:

Переменного тока.
Постоянного тока (поляризованные и нейтральные).

Рассмотрим подробнее реле постоянного тока, которые делятся на два подвида – нейтральные и поляризованные. Они имеют отличие в том, что поляризованные устройства имеют чувствительность к полярности подключаемого напряжения. Якорь изменяет направление движения в зависимости от подключенных полюсов питания.

Реле постоянного тока разделяют:

2-х позиционные.
2-х позиционные с преобладанием.
3-позиционные с нечувствительной зоной.

Функционирование нейтральных электромагнитных реле не зависит от порядка подключения полюсов напряжения. Недостатками реле постоянного тока является потребность в блоке питания, а также высокая стоимость.

Реле переменного тока не имеют таких недостатков, у них есть свои отрицательные моменты:

Вибрация при эксплуатации, необходимость ее устранения.
Параметры работы намного хуже, чем у реле постоянного тока. К ним относятся: магнитное поле, чувствительность.

К достоинствам устройств реле постоянного тока можно отнести отсутствие необходимости в блоке питания, и возможности непосредственного подключения в сеть переменного напряжения.

По защищенности от внешних факторов реле разделяют:

Герметичные.
Зачехленные.
Открытые.

Реле тока

Структура реле напряжения и тока очень похожа. Их отличие заключается только в конструкции катушки. Токовое реле имеет катушку с небольшим числом витков и малым сопротивлением. Намотка провода на катушку осуществляется толстым проводником.

Обмотка реле напряжения выполняется с большим числом витков. Каждое из этих реле выполняет контроль определенных параметров с помощью системы автоматического отключения и включения электрического устройства.

Реле тока осуществляет контроль силы тока в цепи потребителя, к которой оно подключено. Данные поступают в другую цепь с помощью подключения сопротивления контактом реле. Подключение может осуществляться как непосредственно к силовой цепи, так и через измерительные трансформаторы.

Реле времени

В цепях автоматики часто требуется образование задержки при включении устройств, либо подачи сигнала для выполнения определенного технологического процесса по некоторому алгоритму. Для таких целей предназначены специальные устройства, способные коммутировать цепи с некоторой задержкой времени.

К таким реле времени предъявляются специальные требования:

Необходимая и достаточная мощность контактов.
Малые габаритные размеры, вес и небольшой расход электроэнергии.
Стабильные рабочие параметры задержки времени, не зависящие от внешних воздействий.

Для реле времени, управляющим электрическими приводами, повышенные требования не предъявляются. Их задержка равна от 0,25 до 10 с. Эксплуатационная надежность таких реле должна быть очень высока, так как условия работы предполагают наличие вибрации.

Устройство и принцип действия

Структуру электромагнитного реле можно разделить на его отдельные составные элементы следующим образом:

Первичный (чувствительный) элемент преобразует электрический сигнал управления в магнитную силу. Обычно этим элементом является катушка.
Промежуточный элемент может состоять из нескольких частей. Он приводит в работу исполнительный механизм. Таким элементом является якорь с подвижными контактами и пружиной.
Исполнительный элемент выполняет передачу воздействия на силовую цепь. Таким элементом чаще всего выступает группа силовых контактов реле.

Электромагнитные реле имеют довольно простой принцип работы, вследствие чего имеют повышенную надежность. Они являются незаменимыми элементами в схемах защиты и автоматики. Действие реле заключается в применении электромагнитных сил, появляющихся в металлическом сердечнике при протекании электрического тока по катушке.

Элементы реле устанавливаются на закрывающемся крышкой основании. Подвижная пластина (якорь) с контактом установлена над сердечником электромагнита. Подвижных контактов может быть несколько. Напротив них расположены соответствующие пары неподвижных контактов.

1 — Катушка реле
2 — Сердечник
3 — Стержень
4 — Подвижный якорь
5 — Группа контактов
6 — Пружина
7 — Питание катушки

В первоначальном положении пружина удерживает подвижную пластину. При подключении питания срабатывает электромагнит и притягивает к себе эту пластину, являющуюся якорем, преодолевая усилие пружины. В зависимости от устройства реле контакты при этом размыкаются или замыкаются. После выключения питания якорь под действием пружины возвращается в исходное положение.

Существуют электромагнитные реле с встроенными электронными компонентами в виде конденсатора, подключенного параллельно контактам для уменьшения помех и образования искр, а также сопротивления, подключенного к катушке, для четкой работы реле.

По силовой цепи, которая подключается контактами, может протекать электрический ток намного больше тока управления. Эта цепь гальванически развязана с цепью управления электромагнитом. Другими словами реле играет роль усилителя мощности, напряжения и тока в электрической цепи.

Электромагнитные реле переменного тока приводятся в действие при подключении к ним переменного тока частотой 50 герц. Устройство такого реле практически не отличается от реле постоянного тока, кроме сердечника электромагнита, который в данном случае выполняется из листовой электротехнической стали. Это делается для снижения потерь энергии от вихревых токов.

Параметры электромагнитных реле

Основными характеристиками таких реле являются зависимости между входным и выходным параметром.

Основные параметры реле:

Время срабатывания реле – характеризует промежуток времени от момента подачи сигнала на вход реле до момента начала действия на силовую цепь.
Управляемая мощность – это мощность, которой способны управлять контакты реле при коммутации цепи.
Мощность срабатывания – это наименьшая мощность, требуемая для чувствительного элемента реле, для перехода в рабочее состояние.
Величина тока срабатывания. Такое регулируемое значение называется уставкой.
Сопротивление обмотки катушки.
Ток отпускания – максимальная величина тока на клеммах обмотки реле, при котором якорь отпадает в исходное положение.
Время отпускания якоря.
Частота коммутаций с нагрузкой – частота, с которой может осуществляться подключение и отключение силовой цепи.

Преимущества:

Возможность коммутации силовых цепей с мощностью потребителя до 4 киловатт при объеме реле меньше 10 куб. см.
Невосприимчивость к пульсациям и чрезмерным напряжениям, а также устойчивость к помехам от молнии и работы устройств высокого напряжения.
Гальваническая развязка между цепью управления и силовыми контактами.
Незначительное снижение напряжения на замкнутых контактных группах, вследствие чего низкое тепловыделение.
Невысокая стоимость электромагнитного реле в отличие от полупроводниковых устройств.

Недостатки:

Низкое быстродействие.
Небольшой срок службы.
Образование радиопомех при коммутации цепей.
Проблемы при подключении и отключении высоковольтных нагрузок постоянного тока и индуктивных потребителей.

Сфера использования

Широкую популярность получили реле в области производства и распределения электрической энергии. Безаварийный режим эксплуатации обеспечивает релейная защита линий высокого напряжения на подстанциях и в других местах. Элементы управления, применяемые в релейной защите, способны на подключение высоковольтных цепей. Э

Электромагнитные реле, функционирующие в качестве релейной защиты, получили популярность из-за следующих достоинств:

Возможность работы с невосприимчивостью к возникающим паразитным потенциалам.
Высокая скорость реагирования на изменение параметров подключенных цепей.
Повышенная долговечность.

С помощью релейной защиты выполняется резервирование линий питания и оперативное отключение неисправных участков цепи. Электромагнитные реле являются наиболее надежной защитой, в отличие от релейных устройств.

Электромагнитные реле применяется в управлении производственными линиями, конвейерами, на участках с повышенными паразитными потенциалами, там, где нельзя использовать полупроводниковые элементы.

Принцип действия, по которому работают такие устройства реле, применяется в оборудовании для удаленного управления потребителями, а именно в контакторах, пускателях. По сути дела, это такие же электромагнитный вид реле, только рассчитанные для очень больших токов, достигающих несколько тысяч ампер.

Релейные блоки применяются для управления емкостных установок, служащих для плавного запуска электродвигателей повышенной мощности.

Электромагнитные реле применялись даже в первых вычислительных комплексах. В них реле использовались как логические элементы, выполняющие простые логические операции. Скорость работы таких электронно-вычислительных машин была низкая. Однако такие своеобразные компьютеры были более надежными, в отличие от последующего поколения ламповых моделей вычислительных машин.

Сегодня можно привести множество примеров применения электромагнитных реле в бытовых устройствах: стиральных машинах, холодильниках и т.д.

Рекомендации по выбору

Прежде всего, необходимо выяснить параметры рабочего напряжения и тока реле. Рабочая величина тока и напряжения обмотки реле должна соответствовать сети питания места подключения. Если рабочий ток будет меньше допустимого, то это приведет к ненадежному контакту при работе реле. Если ток будет больше допустимого, то обмотка реле будет перегреваться, что приведет к падению надежности работы реле при наибольшей допустимой температуре.
Режим действия контактов реле зависит от вида управляемого тока, частоты коммутации, вида нагрузки. Поэтому при выборе необходимо учитывать эти условия работы.

Электромагнитное реле.

Устройство, обозначение и параметры реле

Для управления различными исполнительными устройствами, коммутации цепей, управления приборами в электронике активно применяется электромагнитное реле.

Устройство реле достаточно просто. Его основой является катушка, состоящая из большого количества витков изолированного провода.

Внутрь катушки устанавливается стержень из мягкого железа. В результате получается электромагнит. Также в конструкции реле присутствует якорь. Он закреплён на пружинящем контакте. Сам же пружинящий контакт закреплён на ярме. Вместе со стержнем и якорем ярмо образует магнитопровод.

Если катушку подключить к источнику тока, то образовавшееся магнитное поле намагничивает сердечник. Он в свою очередь притягивает якорь. Якорь укреплён на пружинящем контакте. Далее пружинящий контакт замыкается с другим неподвижным контактом. В зависимости от конструкции реле, якорь может по-разному механически управлять контактами.

Устройство реле.

В большинстве случаев реле монтируется в защитном корпусе. Он может быть как металлическим, так и пластмассовым. Рассмотрим устройство реле более наглядно, на примере импортного электромагнитного реле Bestar. Взглянем на то, что внутри этого реле.

Вот реле без защитного корпуса. Как видим, реле имеет катушку, стержень, пружинящий контакт, на котором закреплен якорь, а также исполнительные контакты.

На принципиальных схемах электромагнитное реле обозначается следующим образом.

Условное обозначение реле на схеме состоит как бы из двух частей. Одна часть (К1) – это условное обозначение электромагнитной катушки. Она обозначается в виде прямоугольника с двумя выводами. Вторая часть (К1.1; К1.2) – это группы контактов, которыми управляет реле. В зависимости от своей сложности реле может иметь достаточно большое количество коммутируемых контактов. Они разбиваются на группы. Как видим, на обозначении изображены две группы контактов (К1.1 и К1.2).

Как работает реле?

Принцип работы реле наглядно иллюстрирует следующая схема. Есть управляющая цепь. Это само электромагнитное реле K1, выключатель SA1 и батарея питания G1. Также есть исполнительная цепь, которым управляет реле. Исполнительная цепь состоит из нагрузки HL1 (лампа сигнальная), контактов реле K1.1 и батареи питания G2. Нагрузкой может быть, например, электрическая лампа или электродвигатель. В данном случае в качестве нагрузки используется сигнальная лампа HL1.

Как только мы замкнём управляющую цепь выключателем SA1, ток от батареи питания G1 поступит на реле K1. Реле сработает, и его контакты K1.1 замкнут исполнительную цепь. На нагрузку поступит напряжение питания от батареи G2 и лампа HL1 засветится. Если разомкнуть цепь выключателем SA1, то с реле K1 будет снято напряжение питания и контакты реле K1.1 вновь разомкнуться и лампа HL1 выключится.

Коммутируемые контакты реле могут иметь своё конструктивное исполнение. Так, например, различают нормально-разомкнутые контакты, нормально-замкнутые контакты и контакты на переключение (перекидные). Разберёмся с этим поподробнее.

Нормально разомкнутые контакты

Нормально разомкнутые контакты – это контакты реле, которые находятся в разомкнутом состоянии до тех пор, пока через катушку реле не потечёт ток. Говоря проще, когда реле выключено, контакты тоже разомкнуты. На схемах реле с нормально-разомкнутыми контактами обозначается вот так.

Нормально замкнутые контакты

Нормально замкнутые контакты – это контакты реле, находящиеся в замкнутом состоянии, пока через катушку реле не начнёт течь ток. Таким образом, получается, что при выключенном реле контакты замкнуты. Такие контакты на схемах изображают следующим образом.

Переключающиеся контакты

Переключающиеся контакты – это комбинация из нормально-замкнутых и нормально-разомкнутых контактов. У переключающихся контактов есть общий провод, который переключается с одного контакта на другой.

Современные широко распространённые реле, как правило, имеют переключающиеся контакты, но могут встречаться и реле, которые имеют в своём составе только нормально-разомкнутые контакты.

У импортных реле нормально-разомкнутые контакты реле обозначаются сокращением N.O. А нормально-замкнутые контакты N.C. Общий контакт реле имеет сокращение COM. (от слова common – «общий»).

Теперь обратимся к параметрам электромагнитных реле.

Параметры электромагнитных реле.

Как правило, размеры самих реле позволяют наносить на корпус их основные параметры. В качестве примера, рассмотрим импортное реле Bestar BS-115C. На его корпусе нанесены следующие надписи.

COIL 12VDC – это номинальное напряжение срабатывания реле (12V). Поскольку это реле постоянного тока, то указано сокращённое обозначение постоянного напряжения (сокращение DC обозначает постоянный ток/напряжение). Английское слово COIL переводится как «катушка», «соленоид». Оно указывает на то, что сокращение 12VDC имеет отношение к катушке реле.

Далее на реле указаны электрические параметры его контактов. Понятно, что мощность контактов реле может быть разная. Это зависит как от габаритных размеров контактов, так и от используемых материалов. При подключении нагрузки к контактам реле нужно знать мощность, на которую они рассчитаны. Если нагрузка потребляет мощность больше той, на которую рассчитаны контакты реле, то они будут нагреваться, искрить, «залипать». Естественно, это приведёт к скорому выходу из строя контактов реле.

Для реле, как правило, указываются параметры переменного и постоянного тока, которые способны выдержать контакты.

Так, например, контакты реле Bestar BS-115C способны коммутировать переменный ток в 12А и напряжение 120V. Эти параметры зашифрованы в надписи 12А 120VAC (сокращение AC обозначает переменный ток).

Также реле способно коммутировать постоянный ток силой 10А и напряжением 28V. Об этом свидетельствует надпись 10A 28VDC. Это были силовые характеристики реле, точнее его контактов.

Потребляемая мощность реле.

Теперь обратимся к мощности, которую потребляет реле. Как известно, мощность постоянного тока равна произведению напряжения (U) на ток (I): P=U*I. Возьмём значения номинального напряжения срабатывания (12V) и потребляемого тока (30 mA) реле Bestar BS-115C и получим его потребляемую мощность (англ. — Power consumption).

Таким образом, мощность реле Bestar BS-115C составляет 360 милливатт (mW).

Есть ещё один параметр – это чувствительность реле. По своей сути, это и есть мощность потребления реле во включённом состоянии. Понятно, что реле, которому требуется меньше мощности для срабатывания, является более чувствительным по сравнению с теми, которые потребляют большую мощность. Такой параметр, как чувствительность реле, особенно важен для устройств с автономным питанием, так как включенное реле расходует заряд батарей. К примеру, есть два реле с потребляемой мощностью 200 mW и 360 mW. Таким образом, реле мощностью 200 mW обладает большей чувствительностью, чем реле мощностью 360 mW.

Как проверить реле?

Электромагнитное реле можно проверить обычным мультиметром в режиме омметра. Так как обмотка катушки реле обладает активным сопротивлением, то его можно легко измерить. Сопротивление обмотки реле может варьироваться от нескольких десятков ом (Ω), до нескольких килоом (kΩ). Обычно самое низкое сопротивление обмотки имеют миниатюрные реле, которые рассчитаны на номинальное напряжение 3 вольта. У реле, номинальное напряжение которых составляет 48 вольт, сопротивление обмотки намного выше. Это прекрасно видно по таблице, в которой указаны параметры реле серии Bestar BS-115C.

Номинальное напряжение (V, постоянное)	Сопротивление обмотки (Ω ±10%)	Номинальный ток (mA)	Потребляемая мощность (mW)
3	25	120	360
5	70	72
6	100	60
9	225	40
12	400	30
24	1600	15
48	6400	7,5

Отметим, что потребляемая мощность всех типов реле этой серии одинакова и составляет 360 mW.

Электромагнитное реле является электромеханическим прибором. Это, наверное, является самым большим плюсом и в то же время весомым минусом.

При интенсивной эксплуатации любые механические части изнашиваются и приходят в негодность. Кроме этого, контакты мощных реле должны выдерживать огромные токи. Поэтому их покрывают сплавами драгоценных металлов, таких как платина (Pt), серебро (Ag) и золото (Au). Из-за этого качественные реле стоят довольно дорого. Если ваше реле всё-таки вышло из строя, то замену ему можно купить здесь.

К положительным качествам электромагнитных реле можно отнести устойчивость к ложным срабатываниям и электростатическим разрядам.

Главная &raquo Радиоэлектроника для начинающих &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Общие сведения о технических характеристиках и параметрах герконового реле »Примечания по электронике

Реле

Reed имеют ряд характеристик и параметров, которые важно понимать при выборе компонента для данной цепи или приложения.

Технология реле включает:
Основы реле Герконовое реле Характеристики герконового реле Релейные схемы Твердотельное реле

Технические характеристики герконового реле отличаются от характеристик других компонентов, обычно встречающихся в электронных схемах.У них есть некоторые параметры, которые могут повлиять на работу схемы, и если нужно выбрать правильное герконовое реле, необходимо понимать его спецификацию.

Реле

Reed, очевидно, имеют много общего с более стандартными формами реле, но их размер и области применения, в которых они используются, часто означают, что в их технических паспортах можно увидеть разные параметры.

Характеристики и параметры герконового реле

Некоторые из основных характеристик и параметров герконовых реле приведены ниже:

Сопротивление катушки: Сопротивление катушки является ключевым параметром для любого герконового реле.Сопротивление определяет ток, который будет проходить через него, когда реле активно или включено. Поскольку сопротивление катушки будет несколько меняться в зависимости от температуры, сопротивление обычно указывается для температуры 25 ° C. Изменение сопротивления катушки может быть указано в таблице данных.
Напряжение катушки: В этой спецификации подробно описывается напряжение, которое необходимо приложить к катушке для правильного переключения герконового реле. Температура обычно указывается, так как сопротивление будет немного увеличиваться с температурой, и это уменьшит ток и, следовательно, индуцированное магнитное поле.В результате при более высоких температурах приложенное напряжение может быть немного выше. Реле
обычно доступны для стандартных напряжений: 3, 5, 12 и 24 В являются популярными напряжениями и являются стандартными для многих диапазонов.
Максимальный ток переноса: Эта спецификация относится к максимальному току, который герконы могут выдерживать при переключении. Поскольку контакты имеют конечный размер, а также они не обеспечивают такой хороший контакт, как непрерывный провод, необходимо соблюдать осторожность, чтобы не перенапрягать контакты. Максимальный допустимый ток не должен превышаться, в противном случае на контактах может возникнуть точечная коррозия и повреждение, что сократит ожидаемый срок службы.
Максимальный ток переключения: Коммутация тока, когда он готов или течет, вызывает большую нагрузку на оба контакта. В результате ток переключения всегда меньше тока переноса. Обычно коммутируемый ток будет меньше половины тока переноса.
Максимальное напряжение переключения: В этой спецификации указано максимальное напряжение, которое может переключать герконовое реле.Условия для этой спецификации должны быть включены в техническое описание.
Время срабатывания: Спецификация времени срабатывания герконового реле определяет время, которое проходит от подачи напряжения на катушку до состояния, когда контакты реле стабилизируются. Спецификация времени срабатывания определяется скоростью нарастания магнитного поля, которое определяется индуктивностью катушки, а затем инерцией лопастей герконового переключателя из-за их массы и податливости. После этого наступает время успокоения лезвий тростника, так как они несколько раз подпрыгнут, прежде чем успокоиться.Время дребезга для небольших герконов часто находится в диапазоне от 10 до 50 мкс. Общее время срабатывания может составлять всего 100 мкс, хотя чаще оно составляет около нескольких миллисекунд в зависимости от фактического герконового реле. Время срабатывания обычно включает в себя как время до первоначального контакта, так и время дребезга, но для уточнения конкретного герконового реле обратитесь к действующему листу технических данных. При высоких температурах время срабатывания немного увеличится из-за увеличения сопротивления катушки.
Время срабатывания: Спецификация времени срабатывания герконового реле — это время, необходимое для размыкания контакта реле после обесточивания рабочей катушки.На это время влияет наличие защитного диода, подключенного к катушке. Если диод отсутствует, время срабатывания улучшается, но если используется диод, то время срабатывания будет примерно вдвое меньше времени срабатывания. Проверьте данные о фактическом времени и условиях, в которых были выполнены измерения.
С диодом или без: Диод часто требуется поперек катушки в герконовом реле для подавления обратной ЭДС, когда ток снимается с катушки.Эта обратная ЭДС может быть достаточно большой, особенно когда она приводится в действие полупроводниковыми устройствами, чтобы разрушить любые транзисторы драйвера. Хотя диоды часто подключаются снаружи, они также могут быть встроены в само реле. Подключение диода как можно ближе к катушке реле улучшает его характеристики, а также означает, что на плате требуется на один компонент меньше. Это делает реле поляризованным, потому что при неправильном размещении на плате диод будет иметь прямую проводимость, когда реле должно быть активировано, и, следовательно, он не будет работать.
Термическая ЭДС: Термическая ЭДС герконового реле или геркона — это небольшая ЭДС, которая появляется на контактах в результате разницы температур внутри переключателя или реле, когда переключатель замкнут. Напряжение возникает в результате эффекта Зеебека и возникает.
Это означает, что если один конец провода имеет температуру, отличную от температуры другого, то на нем будет напряжение, величина которого зависит от разницы температур и материалов, из которых изготовлен провод.Поскольку в язычковых реле используются различные детали внутри язычков, они могут иметь разные перепады температуры на них, и это может привести к появлению напряжения на клеммах реле. Следует отметить, что напряжение термо-ЭДС создается не в соединительном переходе, а во всем герконе. Поскольку никелевое железо обычно используется в качестве основного материала для герконов и оно имеет относительно высокую термоэлектрическую ЭДС, это означает, что проектировать герконовые реле с низкими термо-ЭДС непросто.
Емкость на разомкнутом переключателе: Поскольку язычки в реле являются физическими выводами, между контактами будет определенная емкость, когда они разомкнуты. Это может привести к прохождению сигнала через открытые контакты. Часто встречаются значения 0,1 пФ. Это значение относится к базовому геркону без катушки.
Емкость к катушке: Поскольку катушка намотана вокруг герконов на внешней стороне стеклянной оболочки, между герконовыми контактами и катушкой существует определенная емкость.Обычно это измеряется от замкнутого переключателя до катушки и может составлять небольшое количество пикофарад. Когда используется герконовое реле, а не просто герконовый переключатель, емкостный путь контакта к катушке, а затем катушки к ней, обычно преобладает над емкостью между контактами герконового переключателя.
Ожидаемый срок службы: Герконовые реле являются электромеханическими устройствами, поэтому они имеют ожидаемый срок службы. Этот параметр часто подробно описывается в спецификациях в техническом паспорте, и следует внимательно следить за условиями окончания срока службы.Обычно ожидаемый срок службы определяется количеством операций, например 10 ⁸ и условия, определяющие конец срока службы, подробно описанные, часто в виде контактного сопротивления, скажем, 1 Ом. Однако ожидаемый срок службы очень зависит от типа переключаемой нагрузки. Если есть пусковой ток из-за емкости или показательной нагрузки, вызывающей дугу, это значительно сократит срок службы.

Понимание спецификаций и параметров герконовых реле и входящих в их состав герконов является ключом к выбору правильного компонента.Знание подводных камней и методов спецификации герконовых реле может гарантировать выбор наилучшего варианта.

Другие электронные компоненты:
Резисторы Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор Полевой транзистор Типы памяти Тиристор Разъемы ВЧ разъемы Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты».. .

микроконтроллер — Параметры при выборе реле

При коммутации больших индуктивных нагрузок, таких как кондиционер, важно использовать реле правильного типа. Индуктивные нагрузки, такие как двигатели, более опасны для контактов реле, чем резистивные нагрузки. Повреждение происходит из-за дуги при открытии и закрытии. Я бы не стал доверять этим маленьким релейным платам, которые вы найдете на ebay за несколько долларов. Я бы поставил под сомнение их способность справляться с несколькими циклами включения-выключения моторной нагрузки.

Имея это в виду, если вы решите использовать стандартное электромеханическое реле, выберите то, которое рассчитано на более высокий ток, чем ваш кондиционер. Мой совет — выбрать тот, который рассчитан на 20+ ампер и 250 вольт переменного тока. Ваша следующая проблема — включить их с помощью микроконтроллера. Токи катушек для небольших реле на 5 В могут быть довольно высокими, во многих случаях 100 мА и более. Arduino и подобные микросхемы не могут обеспечить такой большой ток от вывода gpio. Решение состоит в том, чтобы управлять реле с помощью транзистора.Взгляните на эту схему:

^{смоделировать эту схему — Схема создана с помощью CircuitLab} Диод рассеивает всплеск катушки реле, когда он выключен. Этот выброс может повредить транзистор и закорочен диодом. 1N4004 — более медленный диод, но его должно быть достаточно для защиты реле. Лучшей альтернативой может быть быстрый выпрямительный диод. И, к вашему сведению, + V может составлять 5 В или, если вы хотите использовать реле с более высоким напряжением, скажем, 12 или 24 В, вы можете использовать ту же схему.Только убедитесь, что земля источника питания реле связана с землей микроконтроллера. Еще один совет: вы также можете использовать с этой схемой микроконтроллер на 3,3 В.

Другой вариант — купить контактор двигателя. Это не более чем реле с двойным контактом. Двойной контакт означает, что вместо подвижного контакта, соединяющегося с неподвижным контактом, у вас есть два неподвижных контакта, которые имеют подвижный контакт, соединяющий их вместе. Это двойное контактное устройство помогает гасить дуги от индуктивной нагрузки за счет создания двух воздушных зазоров.Единственная проблема заключается в том, что большинство контакторов предназначены для промышленных систем и обычно имеют катушки переменного тока, которые принимают линейное напряжение, например, 120 или 230 В переменного тока. Хотя есть контакторы с катушками на 12 и 24 В постоянного тока. 24 В постоянного тока — стандартное напряжение, используемое в промышленных системах управления. Вы можете использовать приведенную выше схему транзистора для переключения контактора на 12 или 24 В. Для переключения контактора переменного тока вы можете использовать реле меньшего размера для переключения сетевого переменного тока на контактор. ЗА: -Прочная конструкция и долгий срок службы. -Средняя стоимость дороги (проверьте Automationdirect, если в США) МИНУСЫ: -Они громкие при включении и выключении.При срабатывании они издают громкий щелчок или хлопок. -Нет напряжения катушки ниже 12В.

SSR — еще одна альтернатива, хотя вы должны быть осторожны при их выборе, и они стоят больших денег. Обратите внимание на Crydom, их CWD2425 может работать с двигателем мощностью 1 л.с. или с резистивной нагрузкой 25 А и до 280 В переменного тока. У них также есть инструмент выбора реле, который поможет выбрать правильный SSR. ЗА: -Тихое переключение -Можно напрямую управлять контактом gpio микроконтроллера. МИНУСЫ -Дорого: вы хотите потратить около 45 долларов США на SSR.-Они будут рассеивать мощность. В зависимости от нагрузки вам может потребоваться установить его на металлическую пластину или радиатор.

Все, что вам нужно знать о реле: 6 шагов (с изображениями)

ИЗОБРАЖЕНИЕ: 1. Условные обозначения схем реле. (C обозначает общий вывод в типах SPDT и DPDT.)

Поскольку реле являются переключателями, терминология, применяемая к переключателям, также применяется к реле; реле переключает один или несколько полюсов, каждый из контактов которых может включаться путем подачи питания на катушку одним из трех способов:

Нормально разомкнутые (NO) контакты подключают цепь, когда реле активировано; цепь отключается, когда реле неактивно.Это также называется контактом по форме А или «установочным контактом». НО-контакты также можно отличить от «раннего включения» или NOEM, что означает, что контакты замыкаются до того, как кнопка или переключатель будут полностью включены.

Нормально замкнутые (NC) контакты размыкают цепь при срабатывании реле; цепь подключена, когда реле неактивно. Это также называется контактом по форме B или «разорванным» контактом. НЗ-контакты также могут быть разделены на «поздний разрыв» или NCLB, что означает, что контакты остаются замкнутыми до тех пор, пока кнопка или переключатель не будут полностью отключены.

Переключающие (CO) или двухходовые (DT) контакты управляют двумя цепями: одним нормально разомкнутым контактом и одним нормально замкнутым контактом с общей клеммой. Это также называется контактом формы C или контактом «передача» («разрыв перед замыканием»). Если этот тип контакта использует функцию «сделать до разрыва», то он называется контактом формы D.

Обычно встречаются следующие обозначения:

SPST — Single Pole Single Throw. Имеют две клеммы, которые можно подключать или отключать.У такого реле, включая две катушки, всего четыре клеммы. Неясно, является ли полюс нормально открытым или нормально закрытым. Терминология «SPNO» и «SPNC» иногда используется для устранения неоднозначности.

SPDT — однополюсный, двусторонний. Общая клемма подключается к любому из двух других. У такого реле, включая две катушки, всего пять клемм.

DPST — двухполюсный одинарный. Имеют две пары клемм. Эквивалентно двум переключателям SPST или реле, приводимым в действие одной катушкой.С учетом двух катушек у такого реле всего шесть клемм. Полюса могут иметь форму A или форму B (или по одной каждой из них).

DPDT — Double Pole Double Throw. Имеют два ряда переключающих клемм. Эквивалентно двум переключателям или реле SPDT, приводимым в действие одной катушкой. Такое реле имеет восемь выводов, включая катушку.

Как правильно выбрать реле

Электромеханические реле, пожалуй, сегодня наиболее широко используемые реле в приложениях ATE. Они состоят из катушки, якорного механизма и электрических контактов.Когда катушка находится под напряжением, индуцированное магнитное поле перемещает якорь, который размыкает или замыкает контакты. См. Рисунок 1.

Рисунок 1. Электромеханическое реле: ток через катушку создает магнитное поле, которое перемещает якорь между контактами

Электромеханические реле поддерживают широкий диапазон характеристик сигнала, от низкого напряжения / тока до высокого напряжения / тока и от постоянного тока до частот ГГц. По этой причине почти всегда можно найти электромеханическое реле с характеристиками сигнала, соответствующими заданным системным требованиям.Схема привода в электромеханических реле гальванически изолирована от контактов реле, а сами контакты также изолированы друг от друга. Эта изоляция делает электромеханические реле отличным выбором для ситуаций, когда требуется гальваническая развязка.

Контакты электромеханических реле обычно больше и надежнее, чем у некоторых других типов реле. Более крупные контакты дают им возможность противостоять неожиданным импульсным токам, вызванным паразитными емкостями, присутствующими в вашей цепи, кабелях и т. Д.Однако досадный компромисс заключается в том, что для более крупных контактов требуются большие размеры корпуса, поэтому их нельзя так плотно разместить на модуле переключателя.

Хотя механическая конструкция электромеханических реле обеспечивает большую гибкость при переключении, у них есть одно важное ограничение: скорость. По сравнению с другими реле электромеханические реле являются относительно медленными устройствами — типичные модели могут переключаться и устанавливаться за 5-15 мс. Эта рабочая скорость может быть слишком низкой для некоторых приложений.

Электромеханические реле обычно имеют меньший механический срок службы, чем другие типы. Достижения в технологии увеличили их механический срок службы, но электромеханические реле все еще не имеют такого количества возможных срабатываний, как сопоставимое герконовое реле. Как и в случае любого реле, количество коммутируемой мощности и другие системные соображения могут иметь значительное влияние на общий срок службы реле. Фактически, механический срок службы электромеханического реле может быть меньше, чем у герконового реле, но его электрический срок службы при аналогичной нагрузке (особенно емкостной) может уменьшаться гораздо медленнее, чем у герконового реле.Более крупные и прочные контакты электромеханического реле часто могут прослужить дольше сопоставимого герконового реле.

Электромеханические реле доступны как с фиксацией, так и без фиксации. Реле без фиксации требует постоянного протекания тока через катушку, чтобы реле оставалось включенным. Они часто используются в приложениях, где реле должно переключиться обратно в безопасное состояние в случае сбоя питания. Реле с фиксацией используют постоянные магниты для удержания якоря в его текущем положении даже после снятия управляющего тока с катушки.Для приложений с очень низким напряжением предпочтительны фиксирующие реле, поскольку отсутствие нагрева катушки сводит к минимуму тепловую электродвижущую силу (ЭДС), которая может повлиять на ваши измерения.

Электромеханические реле используются в различных модулях переключения. Их надежность делает их хорошо подходящими для многих приложений, особенно там, где скорость переключения не является главной проблемой, а их универсальность означает, что вы можете использовать их во всех типах конфигураций переключения, включая универсальные, мультиплексоры и матрицы.

Какова конструкция и основные параметры электромагнитного реле?

1. Устройство электромагнитного реле.

Электромагнитное реле — это электронное устройство управления, которое в основном состоит из сердечника, катушки, якоря, контакта, язычка и т. Д.

Фактически, это своего рода «автоматический переключатель», который может контролировать больший ток и более высокое напряжение с меньшим током и более низким напряжением. Пока есть определенное напряжение на обоих концах катушки, в катушке течет определенный ток, и сердечник будет генерировать магнитное поле, которое создает сильную электромагнитную силу, всасывающий якорь приводит в движение язычок, заставляя контактное действие на язычке.Когда катушка выключена, сердечник теряет магнетизм, и электромагнитная сила исчезает. Якорь выйдет из сердечника, из-за упругого действия язычка, когда якорь давит на язычковый контакт, контакт будет отключен.

2. Основные параметры электромагнитного реле.

(1) Номинальное рабочее напряжение (или номинальный рабочий ток) Это относится к напряжению, приложенному к обоим концам катушки (или току, протекающему через катушку), когда реле работает надежно.Напряжение или ток, приложенные к обоим концам катушки, не должны превышать этого значения.

(2) Сопротивление постоянному току, которое относится к сопротивлению постоянному току катушки реле. Соотношение между номинальным напряжением U, номинальным током I и сопротивлением постоянному току R следующее: R = U / I, если сопротивление постоянному току известно, номинальное напряжение U может быть получено согласно закону Ома с помощью номинального тока I.

(3) Напряжение всасывания (или ток), которое относится к минимальному напряжению (или току), которое реле может создавать при включении.Если только катушка реле связана с напряжением всасывания, действие втягивания будет ненадежным, поскольку напряжение слегка колеблется, реле может вернуться в исходное состояние. При практическом использовании для обеспечения надежного всасывания реле добавленное напряжение может быть немного выше номинального напряжения, но обычно не превышает номинальное рабочее напряжение в 1,5 раза, в противном случае катушка легко сгорит.

(4) Напряжение отпускания (или ток) Максимальное напряжение (или ток), которое может оставаться на обоих концах катушки, когда реле восстанавливается на месте посредством состояния всасывания.При использовании остаточное напряжение (или ток) цепи управления при отпускании реле должно быть меньше, чем напряжение (или ток) размыкания, в противном случае реле не сможет надежно размыкаться.

(5) Контактная нагрузка Означает напряжение, приложенное к контакту реле, и проходящий ток. Он определяет способность реле контролировать величину напряжения и тока. При использовании вы не можете контролировать высокое напряжение или большой ток с помощью реле с небольшой контактной нагрузкой.

Если вы хотите узнать больше, на нашем веб-сайте есть спецификации продукции для relayd, вы можете перейти на ALLICDATA ELECTRONICS LIMITED для получения дополнительной информации

Принцип выбора автомобильного реле входных параметров

Автомобильные реле, основное внимание при выборе следующих входных параметров:
● Номинальное напряжение катушки;
● Потребляемая мощность катушки;
● напряжение действия, напряжение отпускания;
● Максимальный продолжительный ток;
● сопротивление катушки;
● Введите параметры широтно-импульсного импульса (реле с фиксацией).
Выберите входные параметры, требующие внимания к следующим параметрам:
a) Температура окружающей среды: автомобильное реле температуры окружающей среды, обычно разделенное на моторный отсек (максимальный предел температуры 125 ℃) и кабину (максимальный предел температуры 85 ℃) , использование температуры окружающей среды и повышение температуры самой обмотки реле будут реле срабатывания напряжения, влияние напряжения сброса. Сопротивление катушки реле изменяется в зависимости от температуры, повышение температуры на 1 ℃, сопротивление катушки увеличивается на 4%.Сопротивление катушки реле изменится, его рабочее напряжение, напряжение отпускания также изменится. Когда катушка реле находится под напряжением в течение некоторого времени, катушки нагрева или реле их температуры окружающей среды. В это время контакты реле для переключения действий, рабочее напряжение выше, чем рабочее напряжение в холодном состоянии.
b) рабочее напряжение: транзисторы драйвера реле и интегральные схемы, транзисторы и интегральные схемы, которые существуют в пределах падения напряжения, могут привести к тому, что напряжение на катушке реле будет слишком низким для управления реле.
Обратная ЭДС питания катушки реле, генерируемая, когда транзистор и интегральные схемы оказывают повреждающее действие, и, при необходимости, линию, когда необходимо усилить конструкцию схемы защиты или выбрать реле с резисторной или диодной моделью.
c) Номинальное напряжение катушки: реле, если его снизить для поддержания напряжения (или напряжения, подаваемого на катушку реле на низком уровне), это ослабит антивибрационные продукты, в случае сильных ударов в автомобиле возможны удары, что приведет к неисправности реле. Рекомендуется поддерживать напряжение выше 80% от номинального.
d) максимальное рабочее напряжение катушки: автомобильные реле соответствуют требованиям низкого рабочего напряжения (60% от номинального напряжения), общей конструкции высокой мощности, длительного напряжения, приложенного к значениям катушки, общее должно быть меньше, чем 120% от номинального напряжения, если требуется для достижения 130% номинального напряжения и выше значений, обратитесь в Acer за технической поддержкой. В частности, высокая температура вызовет слишком высокую температуру обмотки, ускоренное старение изоляционных деталей, может произойти серьезное повреждение изоляционного слоя обмотки, поверните, чтобы включить короткое замыкание, оставив отказ реле.