Реле (Rev. реле ) – это электрическое устройство (переключатель), предназначенное для включения или выключения различных частей электрической цепи при заданном изменении электрических или неэлектрических входных величин. Различают электрические, механические и тепловые реле.
Что такое реле
Реле (Fr. реле ) – это электрическое устройство (переключатель), предназначенное для включения или выключения различных частей электрической цепи при изменении электрических или неэлектрических входных величин. Различают электрические, механические и тепловые реле.
Существует класс электронных полупроводниковых приборов, известных как оптопара (твердотельное реле), но в данной статье это не рассматривается.
В электронных схемах иногда электронные блоки с функцией переключения цепи в соответствии с изменением какого-либо физического параметра также называют реле. Например, реле фотоэлемента, реле контроля фаз или индикаторное реле.
РЕЛЕ И ВЫКЛЮЧАТЕЛЬ (Чжэцзян, Китай) – Компания специализируется на производстве релейных устройств, используемых в телекоммуникационной, автомобильной и охранной отраслях. Имеет широкий ассортимент продукции, главное преимущество – доступная цена продукции;
Почему реле необходимы: область применения
Реле широко используется в промышленности. Он используется для автоматизации производственных процессов и защиты электроустановок. В настоящее время широко используются как электронные устройства под управлением микропроцессоров, так и аналоговые устройства, рабочая схема которых состоит из резисторов, транзисторов, диодов и т.д. Область применения зависит от принципа работы реле и типа контролируемой величины:
- Электрические (электромагнитные) – Он используется для включения/выключения электрооборудования, блокировки питания, умножения контактов и т.д. Он может управляться различными внешними факторами, такими как напряжение сети, мощность, размер нагрузки, количество доступов (переключателей). Эти устройства в основном используются для подключения крупных энергоустановок, где они работают в ручном режиме. Для автоматизации процессов и управления логистическими операциями эти устройства используются редко.
- Электротермический – состоят из системы биметаллических пластин, выполняющих роль контактов. Принцип работы основан на способности металлов линейно расширяться при нагревании. Используются металлические сплавы с различными коэффициентами расширения. Они используются в качестве датчиков температуры, устройств безопасности (контакты размыкаются при перегреве) и датчиков времени.
- Время – широко используются в системах управления и производства. Благодаря использованию различных схем задержки в электромагнитных, моторных, герконовых выключателях и других, они имеют широкий диапазон настраиваемых временных интервалов.
Как видите, первым применением этого коммутационного устройства был телеграф, и только позже, с развитием технологий, они стали использоваться в электрических и электронных устройствах.
Что такое реле: виды, функции и области применения
Реле – это коммутационное устройство (КУ), которое соединяет или разъединяет цепи в электрической или электронной системе путем изменения входного тока. Прежде чем подробно рассмотреть, что такое реле, как оно устроено, по какому принципу работает и где используется, следует выяснить, когда впервые появилось это устройство и кто его изобрел.
Это размер устройства
1 История строительства
2 Конструкция и работа реле
3 Основные характеристики реле
4 Классификация и зачем нужны реле
5 Основные типы реле и причины их использования
5.1 Электромагнитные реле
5.2 Реле переменного тока
5.3 Реле постоянного тока
5.4 Электронные реле
6 Идентификация реле на принципиальных схемах
7 Ведущие производители реле
8 Где купить реле и сколько оно стоит
Происхождение эстафеты вызывает споры. Некоторые утверждают, что он был впервые изобретен между 1830 и 1832 годами русским ученым П.Л. Кузнецовым. Шиллинга, и что она была ключевым компонентом вызывного механизма в его собственной конструкции телеграфа.
Другие историки науки приписывают первенство изобретения известному физику Дж. Генри, который разработал контактное реле в 1835 году, совершенствуя разработанный им в 1831 году телеграфный аппарат. Первый соленоид работал по принципу электромагнитной индукции и был некоммутируемым устройством.
Первая эстафета Дж. Генри
Реле, как самостоятельное устройство, впервые было упомянуто в патенте на телеграф, выданном Сэмюэлю Морзе.
Первая эстафета Морса
Как видите, первым применением этого коммутационного устройства был телеграф, и только позже, с развитием технологий, его начали использовать в электрических и электронных устройствах.
Конструкция и принцип действия реле
Реле представляет собой катушку, состоящую из немагнитного основания, на которое намотан медный провод с тканевой или синтетической изоляцией, но обычно с диэлектрическим покрытием. Металлический сердечник помещается внутрь катушки, установленной на непроводящем основании. Устройство также содержит пружины, якорь, соединительные элементы и контактные пары.
Когда ток подается на катушку соленоида, сердечник притягивает якорь, который соединяется с контактом, и электрическая или электронная цепь замыкается. Когда ток уменьшается до определенного значения, якорь под действием пружины возвращается в исходное положение, вызывая размыкание цепи.
Более плавная и точная работа достигается за счет использования резисторов, а защита от скачков напряжения и искр обеспечивается установкой конденсаторов.
Большинство электромагнитных реле имеют более одной пары контактов для управления несколькими цепями одновременно.
Простейшая схема электромагнитного соленоида
Вкратце, этот тип коммутационного устройства работает по принципу электромагнитной индукции. Относительно простой принцип работы обуславливает высокий уровень эксплуатационной надежности.
В следующем видеоролике объясняется принцип работы электромагнитного переключающего устройства:
Основные характеристики когенерации
Основные характеристики, на которые следует обратить внимание при выборе этого типа коммутационного устройства, следующие
чувствительность – активация путем подачи на обмотку определенного значения тока, достаточного для включения устройства;
сопротивление обмотки электромагнита;
напряжение (ток) срабатывания – минимально допустимое значение, достаточное для переключения контактов;
напряжение (ток) отключения – значение параметра, при котором происходит отключение электростанции
время подтягивания и отпускания клапана;
частота срабатывания при рабочей нагрузке контактов.
Классификация и применение реле
Поскольку реле являются высоконадежными коммутационными устройствами, неудивительно, что они нашли широкое применение в самых разных областях человеческой деятельности. Они используются в промышленности для автоматизации рабочих процессов, а также в различных бытовых приборах, таких как холодильники и стиральные машины.
Разнообразие типов реле очень велико, и каждое из них предназначено для выполнения определенной задачи.
Реле имеют сложную классификацию и делятся на несколько групп:
По заявке:
Управление электрическими и электронными системами;
По принципу действия:
Входным параметром, который запускает работу ТЭЦ:
По принципу работы на управляющей части прибора:
На фотографии (обведено красным) показано, где расположено одно из реле в стиральной машине
В зависимости от типа и классификации, реле используются в бытовой технике, автомобилях, поездах, станках, компьютерах и т.д. Однако чаще всего этот тип переключателей используется для управления большими токами.
Основные типы реле и их функции
Производители настраивают современные распределительные устройства таким образом, что отключение происходит только при определенных условиях, например, при увеличении тока, поступающего на входные клеммы электростанции. Ниже мы кратко опишем основные типы электромагнитов и их функции.
Электромагнитное реле – это электромеханическое коммутационное устройство, принцип действия которого основан на действии магнитного поля, создаваемого током в статической обмотке на якорь. Этот тип ГК фактически делится на электромагнитные (нейтральные) устройства, которые реагируют только на величину тока, подаваемого на обмотку, и поляризационные устройства, работа которых зависит как от величины тока, так и от поляризации.
Принцип работы электромагнитного реле
В промышленных приложениях электромагнитные реле используются от сильноточных устройств (магнитные пускатели, контакторы и т.д.) до слаботочных устройств. Чаще всего он используется в схемах управления.
Реле переменного тока
Реле этого типа приводится в действие путем подачи на его катушку переменного тока определенной частоты. Это коммутационное устройство переменного тока, с контролем или без контроля пересечения фазы с нулем, представляет собой сборку тиристоров, выпрямительных диодов и схем управления. Реле переменного тока могут быть разработаны в виде модулей на основе трансформаторной или оптической изоляции. Эти реле переменного тока используются в сетях переменного тока с максимальным напряжением 1,6 кВ и средним током нагрузки до 320 А.
Реле косвенного действия 220 В
Иногда работа с сетями и оборудованием без первичного реле 220 В невозможна. Обычно этот тип реле используется, когда необходимо размыкать или замыкать разнонаправленные контакты в цепи. Например, если используется светильник с датчиком движения, один провод подключается к датчику, а другой проводит питание к светильнику.
Реле переменного тока широко используются в промышленном оборудовании и бытовой технике.
Это работает следующим образом:
ток подается на первое переключающее устройство;
с контактов первой панели ток поступает на следующее реле, которое имеет более высокие характеристики, чем предыдущее, и способно выдерживать большие токи.
Реле с каждым годом становятся все более эффективными и компактными.
Функции реле переменного тока 220 В малой мощности очень универсальны и широко используются в качестве вспомогательного устройства во многих приложениях. Этот тип распределительного устройства используется, когда главное реле не справляется или когда большое количество сетей управления уже не может справиться с главным устройством.
Промежуточное коммутационное устройство используется в промышленном и медицинском оборудовании, транспортных средствах, холодильниках, телевизорах и других бытовых приборах.
Реле постоянного тока
Реле постоянного тока делятся на реле нейтрали и поляризационные реле. Разница между ними заключается в том, что поляризованные связи постоянного тока чувствительны к полярности приложенного напряжения. Якорь переключающего устройства меняет направление движения в зависимости от полярности напряжения питания. Нейтральные электромагнитные реле постоянного тока не зависят от полярности напряжения.
Электромагнитные реле постоянного тока в основном используются там, где нет возможности подключиться к сети переменного тока.
Четырехконтактное автомобильное реле
К недостаткам соленоидов постоянного тока относятся необходимость в источнике питания и более высокая стоимость по сравнению с соленоидами переменного тока.
Это видео демонстрирует схему подключения и объясняет, как работает 4-контактное реле:
Электронное реле управления в схеме
Разобравшись, что такое реле тока, давайте рассмотрим электронный тип реле. Конструкция и принцип работы электронных реле в основном такие же, как и у электромеханических КУ. Однако в электронном устройстве для выполнения необходимых функций используется полупроводниковый диод. В современных автомобилях большинство функций реле и переключателей выполняют электронные реле-контроллеры, и в наши дни от них невозможно полностью отказаться. Например, электронный блок реле может управлять потреблением энергии, напряжением на клеммах аккумулятора, системой освещения и т.д.
Название реле в электрической схеме
При ремонте или конструировании нового электрооборудования недостаточно знать, как работает реле. В таблице ниже приведены самые основные, признанные на международном уровне буквенно-цифровые обозначения для ТЭЦ.
Схематично катушка соленоида выглядит как прямоугольник, от самой большой стороны которого расходятся питающие провода A и A1. Это распределительное устройство также может быть обозначено буквой K на схеме.
Контакты GK показаны на схеме точно так же, как и контакты выключателя.
Поляризованное реле показано на схеме в виде прямоугольника с жирной точкой на одном из контактных штырей. Буква P внутри прямоугольника также указывает на полярность устройства.
Иногда внутри прямоугольника указываются параметры или особенности конструкции. Например, две диагональные линии могут указывать на то, что устройство имеет две обмотки.
Более подробную информацию о символическом обозначении реле и других компонентов электрических и электронных схем можно найти в специальных справочниках, которых много в Интернете.
В этой схеме используются два контура:
Особенности сборки и использования
Из приведенных примеров ясно, что реле отличаются не только конструкцией, но и функцией. В современных устройствах они объединены с датчиками, дополненными микропроцессорными блоками управления. Некоторые устройства подключены к ИТ-сетям. Они дистанционно передают данные мониторинга и информируют о возникновении опасных ситуаций. В настоящее время выпускается широкий ассортимент продукции, объединенной одним названием – “реле”. По этой причине невозможно предложить единую технологию применения. В каждом отдельном случае необходимо следовать официальным инструкциям производителя.
Рассмотрим более подробно классификацию по принципу действия.
Основные технические характеристики реле
Основной характеристикой релейного соединения является связь между входными и выходными значениями.
- Время срабатывания – время реакции с момента подачи сигнала до начала действия;
- Управляемая мощность, которую соединительные контакты могут контролировать при срабатывании схемы;
- мощность срабатывания – наименьшее значение, которое требуется для инициирования срабатывания:
- величина тока отключения;
- сопротивление обмотки катушки;
- Частота переключения под нагрузкой – это режим срабатывания релейного соединения.
Назначение | Обозначение параметров | Описание |
---|---|---|
Xcp | Характеристическая кривая отключения | Величина, при которой срабатывает клапан (величина перенапряжения) |
Hotp | Скорость высвобождения | Значение, противоположное параметру, при котором подгонка не удается (ориентировочное значение) |
Kv | Фактор высвобождения | Отношение значения отпускания к значению подхвата. |
Принцип работы заключается в том, что в катушке индуцируется ток, который создает магнитное поле, перемещающее якорь. Этот тип переключающего устройства может быть нейтральным или поляризованным. Нейтральные выключатели реагируют только на величину тока, подаваемого на обмотку катушки. Поляризация – реагирует не только на величину тока, но и на его полярность. Это реле в основном используется в цепях управления.
Стоимость устройства и где его можно приобрести
Стоимость реле зависит от многих факторов: его типа, производителя, продавца и т.д. В результате релейное устройство может стоить от 200 рублей до 500 рублей для бытовой техники. Электронные устройства могут стоить от 1000 до 7000 рублей. В наше время купить его не составляет труда, так как существуют специальные магазины, а также сайты в Интернете. Там указана вся информация о товаре и его цене.
Читайте далее:- История создания и распространения телеграфа.
- Поляризационное реле: принцип работы.
- Электромагнитное реле: устройство, типы, обозначения, подключение и настройка.
- Соленоид – это электромагнитная катушка. Что такое соленоид?.
- Релейно-контактные системы управления – ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД.
- Обозначение реле на электрической схеме.
- Шаговые двигатели: свойства и практические схемы управления. Часть 2.