4.5 Поляризованные реле | Электронная библиотека
Электротехника и промышленная электроника / Магнитные элементы электронных устройств / 4.5 Поляризованные реле
Описанные ранее реле безразличны к направлению тока в обмотке. Такие реле называются нейтральными. Реле, реагирующие на направление тока в обмотке, называются поляризованными. Поляризация их осуществляется постоянными магнитами. Вследствие наличия постоянного магнитного потока, эти реле обладают высокой чувствительностью порядка 10 мкВт против 10 мВт у обычных реле. Конструкция и принцип действия поляризованных реле схематично показаны на рис. 4.7, а.
Рис. 4.7. Поляризованное реле
По магнитопроводу реле протекают два потока: от тока в обмотках реле и от постоянного магнита. Якорь перемещается в зазоре в зависимости от суммарного действия этих потоков.
Пусть поток и якорь находится в вертикальном положении. Тогда поток постоянного магнита делится на два потока:
.
Но это положение неустойчивое, якорь перебросится вправо или влево. На нашем рис. 4.7, а влево. Тогда левый поток возрастает, правый уменьшается:
; .
Соответственно левое тянущее усилие станет больше правого и на якорь будет действовать результирующее усилие:
.
Подадим в обмотку ток такой величины, чтобы возник поток , указанного на рис. 4.7, а направления. При дальнейшем незначительном увеличении тока правое усилие станет больше левого и якорь перебросится вправо. Суммарное усилие, действующее на якорь, станет равным .
Таким образом, поток постоянного магнита выполняет роль противодействующей пружины до тех пор, пока ток не достигнет тока срабатывания и перехода якоря за нейтраль.
После чего создает дополнительное усилие, способствующее перемещению якоря.
Однако требования высокой чувствительности, т.е. снижения , и большого допустимого тока через контакты, т.е. увеличение , противоречивы, т.к. обе величины пропорциональны величине отклонения якоря от равновесия. Это отклонение регулируется перемещением контактных винтов и обычно составляет (0,05 — 0,1) мм.
Поляризованное реле выполняют трех типов настройки:
1) Двухпозиционные. Якорь в зависимости от полярности тока в обмотке занимает одно из двух крайних положений и остается там после прекращения тока (см. рис. 4.7,
2) Двухпозиционное с преобладанием к одному из контактов, если один из контактных винтов выдвинут за нейтраль (рис. 4.7, б). В обесточенном состоянии якорь всегда прижат к одному из контактов (на рис. 4.7, б – к левому).
3) Трехпозиционное. Якорь подвешивается на пружинах, которые преодолевают усилия, создаваемые постоянным магнитом, и удерживают якорь в среднем положении (рис. 4.7, в). В зависимости от направления тока в обмотке якорь занимает правое или левое положение.
Если обмотку этого реле запитать переменным током, то его можно использовать как вибропреобразователь постоянного тока в переменной частотой 50-400 Гц. Во избежание дребезга контактные пружины делают мягкими, а контакты – из золота или его сплавов.
Реле напряжения двухпозиционное ПЭ-46А
- ТД В-КИП »
- Релсис » org/ListItem»>Реле »
- Реле тока и напряжения »
- Реле напряжения двухпозиционное ПЭ-46А
В корзину
- Описание и характеристики
- Отзывы(0)
Реле двухпозиционные ПЭ46А предназначены для коммутации электрических нагрузок в схемах защиты, управления и автоматики энергетического и промышленного оборудования.
Реле предназначены для работы в закрытых помещениях, расположенных в районах с умеренным и холодным климатом, где температура находится в пределах от минус 40 до плюс 55ºС и относительная влажность не более 98% при температуре +25ºС (климатическое исполнение У3).
Место установки реле должно быть защищено от воздействия атмосферных осадков и солнечной радиации.
Напряжение питания (два исполнения) | АС/DC: 100, 110 АС/DC: 220 В |
Потребляемый ток | |
| не более 100 мА |
| не более 15 мА |
Потребляемая мощность | не более 3Вт (ВА) |
Допустимые отклонения напряжения питания (от номинального) | от 0,8 до 1,1 |
Количество выходных контактов | 3 переключающих и 1 замыкающий |
Коммутируемые напряжения | 12-250В |
Коммутируемые токи | от 0,01 до 5А |
Отключаемая мощность, не более: | |
| 450 ВА |
| 50 Вт |
Коммутационная износостойкость (циклов ВО) | не менее – 100 000 |
Испытательное напряжение между независимыми группами контактов и между ними и входами управления | 2 500 В |
Площадь окна контактного зажима | 4 мм2, что позволяет подключить два провода сечением до 1,5 мм2 |
Схема подключения реле приведена на рисунке ниже и на лицевой панели корпуса реле. Положение контактов показано для реле при поставке изготовителем, а также при подаче напряжения на клеммы А1 ‑ А2. Для переключения контактов в противоположное положение необходимо подать напряжение на клеммы А3 ‑ А2. При снятии напряжения положение контактов сохраняется. При одновременной подаче напряжения на клеммы А1 ‑ А2 и А3 ‑ А2 или при подаче напряжения на любую пару клемм при наличии напряжения на другой паре контакты переходят в то положение на какую пару клемм напряжение было подано раньше.
Управление реле можно производить как постоянным, так и переменным током, по одним и тем же входам коротким импульсом длительностью не менее 20 миллисекунд или подключением напряжения на соответствующий вход на длительное время. Реле выполнено в модульном корпусе и может устанавливаться на DIN‑рейку 35 мм или на плоскость.Отзывы
Что такое реле? Как работает реле и различные типы реле
Реле можно найти повсюду От небольшого контроллера светофора до сложной распределительной станции высокого напряжения. В общем, реле такие же, как и любой другой переключатель, который может либо установить, либо разорвать соединение, то есть он может либо соединить две точки, либо разъединить их, поэтому реле обычно используются для включения или выключения электронной нагрузки. Но, это очень обобщенное утверждение, существует много типов реле , и каждое реле ведет себя по-разному в зависимости от своего применения, одним из наиболее часто используемых реле является электромеханическое реле , и поэтому в этой статье мы сосредоточимся на нем больше. Несмотря на различия в конструкции, основной принцип работы реле одинаков, поэтому давайте подробнее обсудим основные операции реле и более подробно рассмотрим его конструкцию
Что такое реле?
Реле — это электромеханическое устройство, которое можно использовать для замыкания или разрыва электрического соединения. Он состоит из гибкой движущейся механической части, которой можно управлять электронным способом с помощью электромагнита. По сути, реле похоже на механический переключатель, но вы можете управлять им с помощью электронного сигнала, а не включать или выключать его вручную. Опять это принцип работы реле подходит только для электромеханического реле.
Существует множество типов реле , и каждое реле имеет свое собственное применение, стандарт, и обычно используемое реле состоит из электромагнитов, которые обычно используются в качестве переключателя. Словарь говорит, что реле означает акт передачи чего-либо от одной вещи к другой , то же значение может быть применено к этому устройству, потому что сигнал, полученный с одной стороны устройства, управляет операцией переключения на другой стороне. Таким образом, реле представляет собой переключатель, который управляет (размыкает и замыкает) цепи электромеханически. Основная операция этого устройства заключается в замыкании или разрыве контакта с помощью сигнала без участия человека, чтобы включить или выключить его. Он в основном используется для управления мощной цепью с использованием сигнала малой мощности. Как правило, сигнал постоянного тока используется для управления схемой, которая управляется высоким напряжением, например, для управления бытовой техникой переменного тока с помощью сигналов постоянного тока от микроконтроллеров.
Конструкция реле и его работа:
На следующем рисунке показано, как реле выглядит внутри и как оно может быть изготовлено. на нем ставится. Подвижный якорь состоит из пружинной опоры или конструкции, похожей на стойку, соединенной с одного конца, и металлического контакта, соединенного с другой стороной. Все эти устройства расположены над сердечником таким образом, что когда катушка находится под напряжением, она притягивает якорь. Подвижный якорь обычно рассматривается как общая клемма, которая должна быть подключена к внешней схеме. Реле также имеет два контакта, а именно нормально замкнутый и нормально разомкнутый (НЗ и НО), нормально замкнутый контакт соединяется с якорем или общей клеммой, тогда как нормально открытый контакт остается свободным (когда катушка не находится под напряжением). Когда катушка находится под напряжением, якорь перемещается и подключается к нормально разомкнутому контакту до тех пор, пока через катушку не будет протекать ток. При обесточивании он возвращается в исходное положение.
Общее представление схемы реле показан на рисунке ниже
Что находится внутри реле – разборка
Электромеханическое реле в основном сконструировано с использованием нескольких механических частей, таких как электромагнит, подвижный якорь, контакты, ярмо и пружина/рама/ подставка, эти части показаны на внутренних изображениях реле ниже. Все они расположены логически, образуя реле.
Здесь мы объяснили внутренних механических частей реле :
Электромагнит: Электромагнит играет важную роль в работе реле . Это металл, который не обладает магнитными свойствами, но его можно превратить в магнит с помощью электрического сигнала. Мы знаем, что при прохождении тока через проводник он приобретает свойства магнита. Таким образом, когда металл обмотан медным проводом и приводится в действие достаточным источником питания, этот металл может действовать как магнит и может притягивать металлы в пределах своего диапазона.
Подвижная арматура: Подвижная арматура представляет собой простую металлическую деталь, уравновешенную на оси или подставке. Это помогает установить или разорвать соединение с подключенными к нему контактами.
Контакты: Это проводники внутри устройства, подключенные к клеммам.
Хомут: Это небольшая металлическая деталь, закрепленная на сердечнике, чтобы притягивать и удерживать якорь, когда катушка находится под напряжением.
Пружина (дополнительно): Некоторым реле не нужна пружина, но если она используется, она подсоединяется к одному концу якоря, чтобы обеспечить его легкое и свободное перемещение. Вместо пружины можно использовать металлическую подставку.
Принцип работы реле
Теперь давайте разберемся, как работает реле в нормально замкнутом и нормально разомкнутом состояниях.
Реле в НОРМАЛЬНО ЗАКРЫТОМ состоянии:
Когда на сердечник не подается напряжение, он не может генерировать магнитное поле и не действует как магнит. Следовательно, он не может притягивать подвижную арматуру. Таким образом, само начальное положение представляет собой якорь, подключенный в нормально закрытом положении (НЗ).
Реле в НОРМАЛЬНО ОТКРЫТОМ состоянии:
Когда на сердечник подается достаточное напряжение, оно начинает создавать вокруг себя магнитное поле и действует как магнит. Поскольку подвижный якорь находится в пределах его диапазона, он притягивается к этому магнитному полю, создаваемому сердечником, поэтому положение якоря изменяется. Теперь он подключен к нормально разомкнутому контакту реле, и подключенная к нему внешняя цепь работает по-другому.
Примечание: Функциональность внешней цепи зависит от соединения с контактами реле.
Итак, наконец, мы можем сказать, что когда катушка находится под напряжением, якорь притягивается и можно увидеть действие переключения, если катушка обесточена, она теряет свои магнитные свойства, и якорь возвращается в исходное положение.
Вы можете проверить работу реле в режиме реального времени в анимации ниже:
Различные типы реле:
Помимо электромагнитного реле существует множество других типов реле , которые работают по другим принципам. Его классификация следующая:
Типы реле В зависимости от принципа действия
Когда два разных материала соединяются вместе, они образуют биметаллическую полосу. Когда эта полоса находится под напряжением, она имеет тенденцию изгибаться, это свойство используется таким образом, что природа изгиба создает связь с контактами.
С помощью нескольких механических частей и на основе свойства электромагнита осуществляется соединение с контактами.
Твердотельное реле:
Вместо механических частей, как в электротепловых и электромеханических реле, используются полупроводниковые устройства. Таким образом, скорость переключения устройства можно сделать проще и быстрее. Основными преимуществами этого реле являются его более длительный срок службы и более быстрое переключение по сравнению с другими реле.
Гибридное реле:
Комбинация электромеханического и твердотельного реле.
Типы реле В зависимости от полярности:
Поляризованное реле:
Похожи на электромеханические реле, но в них присутствует как постоянный магнит, так и электромагнит, движение якоря зависит от полярности входного сигнала, подаваемого на катушку.
Используется в телеграфных приложениях.Катушка в этих реле не имеет полярности и ее работа остается неизменной даже при изменении полярности входного сигнала.
Комбинации полюсов и направлений:
Выключатели также можно классифицировать по количеству комбинаций полюсов и направлений. Столб можно рассматривать как входную клемму и подвижную часть, соединенную с ней, тогда как бросок можно рассматривать как выходную клемму. Его классификация следующая
Однополюсное однопозиционное реле (SPST):
Оно состоит только из одного полюса и одного направления. Как правило, путь либо закрыт, либо открыт (остается нетронутым для любого терминала). Нажимная кнопка является лучшим примером этого типа. Когда мы нажимаем кнопку, контакт находится в закрытом положении, а при отпускании контакт находится в открытом положении, что можно понять из изображения ниже.
Однополюсное, двухпозиционное реле (SPDT):
Этот тип переключателей состоит только из одного полюса, но имеет два положения. Таким образом, контакт всегда осуществляется на любую из клемм. В качестве примера можно рассмотреть ползунковый переключатель. Ползунок всегда подключен к любому из контактов, т. е. всегда существует замкнутый путь, если обе клеммы подключены к цепи.
Двухполюсное, однонаправленное реле (DPST):
Имеет два полюса и однонаправленное реле. Контакты его либо размыкаются, либо замыкаются, что делается одновременно. Тумблер работает с этим свойством. Когда переключатель переключается из одного положения в другое, оба контакта перемещаются одновременно.
Двухполюсное реле на два направления (DPDT):
Этот тип переключателей имеет два полюса, но отдельный полюс имеет два направления. Таким образом, это называется двойным броском, и действие переключения выполняется одинаково и одновременно для обоих полюсов. Переключатель на стандартном триммере является DPDT, потому что, когда мы заряжаем триммер и когда переключатель на триммере находится в состоянии ON, он автоматически прекращает зарядку, что означает, что выключатели внутренне разомкнуты в цепи зарядки.
Применение реле:
применения реле безграничны, его основная функция заключается в управлении цепью высокого напряжения (цепь 230 В переменного тока) с источником питания низкого напряжения (напряжение постоянного тока).
- Реле используются не только в больших электрических цепях, но и в компьютерных схемах для выполнения в них арифметических и математических операций.
- Используется для управления переключателями электродвигателя. Для включения электродвигателя нам необходимо питание 230 В переменного тока, но в некоторых случаях/приложениях может возникнуть ситуация, когда двигатель включается при напряжении питания постоянного тока. В таких случаях можно использовать реле.
- Автоматические стабилизаторы — одно из его применений, где используется реле. Когда напряжение питания отличается от номинального, набор реле определяет изменения напряжения и управляет цепью нагрузки с помощью автоматических выключателей.
- Используется для выбора канала, если в системе существует более одного канала.
- Используется в телевизорах. Внутренняя схема старого кинескопного телевизора работает с напряжением постоянного тока, но кинескопу требуется очень высокое напряжение переменного тока, чтобы включить кинескоп с источником постоянного тока, мы можем использовать реле.
- Используется в контроллерах светофоров, регуляторах температуры.
Реле — Как работают реле
Как работают реле
Магазин реле
Реле — это переключатели, которые размыкают и замыкают цепи электромеханическим или электронным способом. Реле управляют одной электрической цепью, размыкая и замыкая контакты в другой цепи. Как показывают схемы реле, когда контакт реле нормально разомкнут (НО), контакт остается разомкнутым, когда реле не находится под напряжением. Когда контакт реле является нормально замкнутым (НЗ), это означает, что контакт замкнут, когда реле не находится под напряжением. В любом случае подача электрического тока на контакты изменит их состояние.
Реле обычно используются для переключения меньших токов в цепи управления и обычно не управляют устройствами, потребляющими энергию, за исключением небольших двигателей и соленоидов, потребляющих малые токи. Тем не менее, реле могут «управлять» большими напряжениями и токами, оказывая усиливающий эффект, потому что небольшое напряжение, приложенное к катушке реле, может привести к переключению контактов большим напряжением.
Защитные реле могут предотвратить повреждение оборудования путем обнаружения электрических отклонений, в том числе перегрузки по току, минимального тока, перегрузок и обратных токов. Кроме того, реле также широко используются для переключения пусковых катушек, нагревательных элементов, контрольных ламп и звуковой сигнализации.
Электромеханические реле и твердотельные реле
Реле бывают либо электромеханическими, либо полупроводниковыми. В электромеханических реле (ЭМР) контакты размыкаются или замыкаются под действием магнитной силы. В твердотельных реле (SSR) контакты отсутствуют, а переключение полностью электронное. Решение об использовании электромеханических или твердотельных реле зависит от электрических требований приложения, ограничений по стоимости и ожидаемого срока службы. Хотя твердотельные реле стали очень популярными, электромеханические реле остаются распространенными. Многие функции, выполняемые тяжелым оборудованием, требуют коммутации. возможности электромеханических реле. Твердотельные реле переключают ток с помощью неподвижных электронных устройств, таких как выпрямители с кремниевым управлением.
Эти различия в двух типах реле приводят к преимуществам и недостаткам каждой системы. Поскольку твердотельные реле не должны подавать питание на катушку или размыкать контакты, требуется меньшее напряжение для «включения» твердотельных реле. Точно так же твердотельные реле включаются и выключаются быстрее, потому что нет физических частей, которые нужно перемещать. Хотя отсутствие контактов и движущихся частей означает, что твердотельные реле не подвержены искрению и не изнашиваются, контакты в электромеханических реле можно заменить, тогда как все твердотельные реле должны быть заменены, когда какая-либо часть выходит из строя. Из-за конструкции твердотельных реле существует остаточное электрическое сопротивление и/или утечка тока независимо от того, разомкнуты или замкнуты переключатели. Возникающие небольшие перепады напряжения обычно не представляют проблемы; однако электромеханические реле обеспечивают более чистое состояние ВКЛ или ВЫКЛ из-за относительно большого расстояния между контактами, которое действует как форма изоляции.
Хотя твердотельные реле обеспечивают те же результаты, что и электромеханические реле, физическая структура и функциональные возможности твердотельных реле отличаются от электромеханических реле.
Электромеханические реле
Основные части и функции электромеханических реле включают в себя:
- Рама: Прочная рама, содержащая и поддерживающая части реле.
- Катушка: Проволока намотана на металлический сердечник. Катушка провода создает электромагнитное поле.
- Якорь: Подвижная часть реле А. Якорь размыкает и замыкает контакты. Прикрепленная пружина возвращает якорь в исходное положение.
- Контакты: Проводящая часть переключателя, которая замыкает (замыкает) или разрывает (размыкает) цепь.
Реле включают две цепи: цепь питания и цепь контакта. Катушка находится на питающей стороне; а контакты реле находятся на контактной стороне. Когда катушка реле находится под напряжением, ток, протекающий через катушку, создает магнитное поле. Будь то в блоке постоянного тока, где полярность фиксирована, или в блоке переменного тока, где полярность меняется 120 раз в секунду, основная функция остается неизменной: магнитная катушка притягивает пластину из железа, которая является частью якоря. Один конец якоря прикреплен к металлической раме, выполненной таким образом, что якорь может поворачиваться, а другой конец размыкает и замыкает контакты. Контакты бывают разных конфигураций, в зависимости от количества размыкателей, полюсов и бросков, составляющих реле. Например, реле можно описать как однополюсное, однонаправленное (SPST) или двухполюсное, однонаправленное (DPST).
Эти термины дадут мгновенное представление о конструкции и функциях различных типов реле.
- Разрыв — Это количество отдельных мест или контактов, которые переключатель использует для размыкания или замыкания одной электрической цепи. Все контакты либо одинарные, либо двойные. Одноразмыкающий контакт (SB) разрывает электрическую цепь в одном месте, а двойной размыкающий контакт (DB) разрывает ее в двух местах. Одинарные размыкающие контакты обычно используются при переключении маломощных устройств, таких как световые индикаторы. Контакты с двойным разрывом используются при переключении мощных устройств, таких как соленоиды.
- Полюс — Это количество полностью изолированных цепей, которые реле могут проходить через переключатель. Однополюсный контакт (SP) может одновременно проводить ток только по одной цепи. Двухполюсный контакт (ДП) может проводить ток по двум изолированным цепям одновременно. Максимальное количество полюсов 12, в зависимости от конструкции реле.
- Throw — Это количество замкнутых контактов на полюс, доступных на переключателе. Выключатель с однопозиционным контактом может управлять только одной цепью, а двухпозиционный контакт может управлять двумя.
Типы реле: Электромеханические
- Реле общего назначения представляют собой электромеханические переключатели, обычно управляемые магнитной катушкой. Реле общего назначения работают с переменным или постоянным током при обычных напряжениях, таких как 12 В, 24 В, 48 В, 120 В и 230 В, и могут управлять токами в диапазоне от 2 до 30 А. Эти реле экономичны, легко заменяемы и допускают широкий диапазон конфигураций переключателей.
- Реле управления машиной также управляются магнитной катушкой. Это сверхмощные реле, используемые для управления стартером и другими промышленными компонентами. Хотя они дороже, чем реле общего назначения, они, как правило, более долговечны. Самым большим преимуществом реле управления машиной по сравнению с реле общего назначения является расширяемая функциональность реле управления машиной за счет добавления аксессуаров. Для реле управления машинами доступен широкий выбор принадлежностей, включая дополнительные полюса, трансформируемые контакты, устройства подавления переходных электрических помех, блокировку управления и приспособления для синхронизации.
- Герконовые реле представляют собой небольшой, компактный, быстродействующий переключатель с одним замыкающим контактом. Герконовые реле герметично заключены в стеклянную оболочку, что делает контакты невосприимчивыми к загрязнениям, дыму или влаге, обеспечивает надежное переключение и увеличивает ожидаемый срок службы контактов. Концы контакта, которые часто покрываются золотом или другим материалом с низким сопротивлением для повышения проводимости, сближаются и закрываются магнитом. Герконовые реле способны переключать промышленные компоненты, такие как соленоиды, контакторы и стартеры. Герконовые реле состоят из двух герконов. Когда применяется магнитная сила, такая как электромагнит или катушка, она создает магнитное поле, в котором концы язычков принимают противоположную полярность. Когда магнитное поле достаточно сильное, сила притяжения противоположных полюсов преодолевает жесткость язычков и сближает их. Когда магнитная сила исчезает, язычки возвращаются в исходное открытое положение. Эти реле работают очень быстро из-за небольшого расстояния между камышами.
Твердотельные реле
Твердотельные реле состоят из входной цепи , управляющей цепи и выходной цепи . Входная цепь — это часть корпуса реле, к которой подключен компонент управления. Входной контур выполняет ту же функцию, что и обмотка электромеханического реле. Цепь активируется, когда на вход реле подается напряжение, превышающее заданное напряжение срабатывания реле. Входная цепь деактивируется, когда приложенное напряжение меньше указанного минимального напряжения отключения реле. Диапазон напряжения от 3 В до 32 В постоянного тока, обычно используемый с большинством твердотельных реле, делает его пригодным для большинства электронных схем. Цепь управления — это часть реле, которая определяет, когда выходной компонент находится под напряжением или обесточивается. Цепь управления функционирует как связь между входной и выходной цепями. В электромеханических реле эту функцию выполняет катушка. Выходная цепь реле — это часть реле, которая включает нагрузку и выполняет ту же функцию, что и механические контакты электромеханических реле. Однако твердотельные реле обычно имеют только один выходной контакт.
Твердотельные реле, подобные изображенному выше, способны коммутировать высокие напряжения до 600 В переменного тока (среднеквадратичное значение). Эти реле предназначены для коммутации различных нагрузок, таких как нагревательные элементы, двигатели и трансформаторы.
Типы реле: твердотельные
- Реле нулевой коммутации — реле включают нагрузку при подаче управляющего (минимального рабочего) напряжения и напряжении нагрузки, близком к нулю. Реле с нулевым переключением отключают нагрузку, когда напряжение управления снимается и ток в нагрузке близок к нулю. Наиболее распространены реле с нулевым переключением.
- Реле мгновенного включения — немедленно включает нагрузку при наличии напряжения срабатывания. Реле мгновенного включения позволяют включать нагрузку в любой момент ее повышения и понижения.
- Реле пикового переключения — включает нагрузку, когда присутствует управляющее напряжение, и напряжение нагрузки находится на пике. Реле пикового переключения выключаются, когда исчезает управляющее напряжение и ток в нагрузке близок к нулю.
- Аналоговые переключающие реле — имеет бесконечное количество возможных выходных напряжений в пределах номинального диапазона реле.