Как подключить реле тока?
При помощи реле тока можно ограничить мощность, потребляемую удаленным оборудованием и снимать питание с него при превышении. Реле тока позволяет ограничивать работу электродвигателя при отсутствии нагрузки (холостой ход), контролировать уровень максимальной нагрузки и прекращать работу оборудования при возникновении перегрузки.
Реле тока торговой марки RBUZ выпускаются с двумя типами реле: электромагнитными (I25, I32) и поляризованными (I40, I50, I63). Особенностью последних является то, что они не отключают нагрузку при исчезновении напряжения питания, а производят эту операцию исключительно в случае превышения установленных пределов по току.
Реле тока подключаются по стандартной процедуре в соответствии со схемой 1. Одной из особенностей является исключение применения для этого любых контакторов, даже если ток нагрузки больше его паспортных значений для реле. Важно, чтобы вся нагрузка была запитана через реле тока, т.к. именно его внутренний датчик контролирует величину этого параметра (тока).
Как правильно подключить реле контроля тока?
Цепи питания (напряжение 100 – 420 В, 50 Гц) сети, где реле контролирует ток, подсоединяют к клеммам 1 и 2. При этом фазу (L) определяют с помощью индикатора и подключают ее к клемме 2, ноль (N) – на клемму 1. Комплект соединительных проводов от нагрузки подключают через клемму 3 и так называемый нулевой клеммник.
ВНИМАНИЕ: Подключение нагрузки к сетевому нулю (клемма 1) не допускается!
Монтируют реле контроля тока внутри здания. Возможность попадания влаги либо жидкости в место его установки нужно свести к минимуму. Если монтаж осуществляется в помещениях с повышенной влажностью воздуха, устройство следует поместить в оболочку степени защиты от IP55 и более (частично от пыли, в полной мере от забрызгивания влагой с любого из направлений). Температуры воздуха в помещении на момент установки должны быть (—5…+45) ºС.
Токовое реле устанавливается внутрь специально предусмотренного шкафа, гарантирующего удобство его монтажа и эксплуатации. Шкаф комплектуется стандартной монтажной рейкой (DIN-рейка, ширина 35 мм). Реле занимает на рейке место, по ширине равное трем модулям по 18 мм.
Реле контроля тока нужно монтировать на высоту в пределах 0,5…1,7 м от уровня пола. Его монтируют и подключают только после окончания монтажа и проверки электрических приборов, являющихся нагрузкой.
Чтобы защитить нагрузку от коротких замыканий и возможного превышения мощности в ее цепях обязательно установите перед реле автоматический выключатель (АВ). Его следует подключить в разрыв фазному проводу (схема 2). АВ рассчитывают на номинальный ток нагрузки соответствующего реле. Людей от поражения током утечки предохранит устройство защитного отключения (УЗО) (см. схему 2).
Порядок работ при подключении реле тока:
- Зафиксируйте устройство на DIN-рейку.
- Подведите к нему все провода.
- Сделайте их подключение в соответствии с паспортом реле.
ВНИМАНИЕ: Категорически запрещено применять реле тока при защите электрооборудования, имеющего запитку от сетей с модифицированной синусоидой либо бесперебойного источника питания с выходным напряжением несинусоидальной формы. Продолжительная (свыше 5 минут) эксплуатация с такими источниками напряжения ведет к повреждениям реле тока и отнесению таких поломок к не гарантийным случаям.
Клеммные соединения реле тока рассчитаны на провода с токопроводящей жилой сечением до 16 мм2. Эта величина зависит от тока, потребляемого нагрузкой. Чтобы снизить нагрузку на клеммы, предпочтительнее применять жилы из относительно мягких материалов. Все провода зачищают от изоляции на длину 10 ± 0,5 мм. Большая величина может привести к возникновению короткого замыкания, а меньшая — делает электрическое соединение менее надежным. Предпочтительнее использовать кабельные наконечники. Открутите винты клемм и вставьте в них зачищенные жилы. Зажмите винт с усилием 2,4 Н•м с помощью отвертки с лезвием шириной до 6 мм. Недостаточное усилие делает контакт слабым и заставит провода с клеммами излишне нагреваться, а перетяжка приведет к повреждению клемм и проводов. Жало отвертки шире 6 мм может сломать клеммы и привести к снятию реле с гарантии.
Оцените новость:
Реле контроля тока РКТ, защита от перегрузок по току в цепях переменного и постоянного тока
Реле контроля тока РКТ-1 -защита от перегрузок.
— Срабатывание по току выше или ниже установленного значения тока
— Два диапазона измерения тока (до 1 А или до 5 А)
— Расширение рабочего диапазона с помощью стандартных трансформаторов тока ХХ/5А
— Порог срабатывания 10…100% от максимального значения тока (1 А или 5 А)
— Наличие режима памяти — запоминания состояния ошибки
— Задержка для пропуска пусковых токов — 0,5 с или 5 с
— Задержка срабатывания исполнительного реле от 0,1 с до 10 с
— Имеет функцию инверсии состояния выходного реле
— Напряжение питания АС100-400 В
— Питание осуществляется от контролируемой сети
— 1 переключающая группа
Реле контроля тока РКТ-1 предназначено для выдачи управляющего сигнала при обнаружении выхода значения тока в однофазных или трёхфазных сетях выше или ниже установленного значения. Реле контроля тока служит для контроля перегрузок станков, электродвигателей или другого электрооборудования, для контроля потребления, диагностики удаленного оборудования (замыкание, пониженное или повышенное потребление тока).
Работа реле контроля тока РКТ-1
Реле контроля тока имеет два режима работы: режим максимального тока и режим минимального тока. Выбор режима работы осуществляется первым переключателем.
Если переключатель 1 установлен в положение «Iн>» включается режим максимального тока, если в положение «Iн<» — режим минимального тока.
Реле имеет функцию инверсии выхода, которая включается 4 переключателем. Диаграмма работы реле в режиме максимального (минимального) тока при выключенной и включенной инверсии выхода представлена на рис.1 (рис.2). При выключенной инверсии (4 переключатель в положении «выкл») в режиме максимального (минимального) тока исполнительное реле остается включенным до тех пор, пока значение контролируемого тока не станет выше (ниже) заданного порога срабатывания. Если измеренное значение тока превысит (станет ниже) установленного порогового значения исполнительное реле выключится после отсчета установленной потенциометром «t» выдержки времени t . При возвращении значения тока в исходное состояние реле включается без задержки, установленной пользователем. Если во время этого отсчета значение тока вернется в пределы установленных значений, работа будет продолжена без переключения исполнительного реле. При включенной инверсии (4 переключатель в положении «вкл») выключенное и включенное состояния реле меняются местами.
Переключатель 2 включает функцию «памяти» — запоминания состояния ошибки. Если после срабатывания реле значение тока вернется в установленные пределы, реле возвращается в исходное состояние с учетом заданного гистерезиса (переключатель 2 в положении «б.пам.» — функция «память» выключена). При установки 2 переключателя в положение «пам» возврат в исходное состояние произойдет только после снятия и повторного включения питания или после кратковременного перевода переключателя 2 в положение «сброс».
Порог срабатывания устанавливается верхним потенциометром, в пределах 10…100% от максимального значения тока 1 А или 5А. Примеры схем подключения реле приведены на рис. 4 — 6, где Rш — сопротивление шунта измерительной цепи. Напряжение питания на реле подается на клеммы «L1» и «L2». При измерении тока в диапазоне до 1 А, нагрузка подключается клеммам «L1-Е2», при измерении тока в диапазоне до 5 А — к клеммам «L1-Е1». При подаче питания на реле включается зеленый индикатор «U». Когда исполнительное реле включено замкнуты контакты реле 11 — 14 и включен желтый индикатор « », когда выключено — замкнуты контакты 11 — 12 и желтый индикатор выключен.
Технические характеристики реле контроля тока РКТ-1
| Параметры | Значения |
| Напряжение питания | АC100-400 В ± 10%, 50 Гц; |
| Входное сопротивление, Rш | 0,01 Ом — 5 А 0,05 Ом — 1 А |
| Диапазон измерения тока | до 1А или до 5А |
| Измерительная цепь | L1 — E2 — 1 A L1 — E1 — 5 A |
| Порог срабатывания от максимального значения тока (1 А или 5 А) | 10 — 100% |
| Погрешность установки порога срабатывания | 10% |
| Гистерезис по отношению к пороговому значения | 5% |
| Задержка включения, tвкл | 0,5 с или 5 с |
| Задержка срабатывания реле, t | 0,1 — 10 с |
| Максимальное коммутируемое напряжение | 400 В |
| Максимальный коммутируемый ток при активной нагрузке | 16 А |
| Количество и тип контактов | 1 переключающий |
| Диапазон рабочих температур | от -25 до +55°С |
| Высота над уровнем моря | не более 2000м |
| Габаритные размеры | 17,5 Х 90 Х 63 мм |
| Схема подключения реле контроля тока РКТ-1 | ||
| Контроль тока однофазной нагрузки | Контроль тока трехфазной нагрузки | Подключение трансформатора тока |
Устройство, схема и подключение промежуточного реле
Здравствуйте, уважаемые читатели сайта sesaga.ru. Промежуточные электромагнитные реле применяются во многих электронных и электрических схемах и предназначены для коммутации электрических цепей. Они используются для усиления и преобразования электрических сигналов; запоминания информации и программирования; распределения электрической энергии и управления работой отдельных элементов, устройств и блоков аппаратуры; сопряжения элементов и устройств радиоэлектронной аппаратуры, работающих на различных уровнях напряжений и принципах действия; в схемах сигнализации, автоматики, защиты и т.п.
Промежуточное электромагнитное реле представляет собой электромеханическое устройство, которое может коммутировать электрические цепи, а также управлять другим электрическим устройством. Электромагнитные реле делятся на реле постоянного и переменного тока.
Работа электромагнитного реле основана на взаимодействии магнитного потока обмотки и подвижного стального якоря, который намагничивается этим потоком. На рисунке показан внешний вид промежуточного реле типа РП-21.
1. Устройство реле.
Реле представляет собой катушку, обмотка которой содержит большое количество витков медного изолированного провода. Внутри катушки находится металлический стержень (сердечник), закрепленный на Г-образной пластине, называемой ярмом. Катушка и сердечник образуют электромагнит, а сердечник, ярмо и якорь образуют магнитопровод реле.
Над сердечником и катушкой расположен якорь, выполненный в виде пластины из металла и удерживаемый при помощи возвратной пружины. На якоре жестко закреплены подвижные контакты, напротив которых расположены соответствующие пары неподвижных контактов. Контакты реле предназначены для замыкания и размыкания электрической цепи.
2. Как работает реле.
В исходном состоянии, пока на обмотку реле не подано напряжение, якорь под воздействием возвратной пружины находится на некотором расстоянии от сердечника.
При подаче напряжения в обмотке реле сразу начинает течь ток и его магнитное поле намагничивает сердечник, который преодолевая усилие возвратной пружины, притягивает якорь. В этот момент контакты, закрепленные на якоре, перемещаясь, замыкаются или размыкаются с неподвижными контактами.
После отключения напряжения ток в обмотке исчезает, сердечник размагничивается, и пружина возвращает якорь и контакты реле в исходное положение.
3. Контакты реле.
В зависимости от конструктивных особенностей контакты промежуточных реле бывают нормально разомкнутые (замыкающие), нормально замкнутые (размыкающие) или перекидные.
3.1. Нормально разомкнутые контакты.
Пока напряжение питания не подано на катушку реле, его нормально разомкнутые контакты всегда разомкнуты. При подаче напряжения реле срабатывает и его контакты замыкаются, замыкая электрическую цепь. На рисунках ниже показана работа нормально разомкнутого контакта.
3.2. Нормально замкнутые контакты.
Нормально замкнутые контакты работают наоборот: пока реле обесточено, они всегда замкнуты. При подаче напряжения реле срабатывает и его контакты размыкаются, размыкая электрическую цепь. На рисунках показана работа нормально разомкнутого контакта.
3.3. Перекидные контакты.
У перекидных контактов при обесточенной катушке средний контакт, закрепленный на якоре, является общим и замкнут с одним из неподвижных контактами. При срабатывании реле средний контакт вместе с якорем перемещается в сторону другого неподвижного контакта и замыкается с ним, одновременно разрывая связь с первым неподвижным контактом. На рисунках ниже показана работа перекидного контакта.
Многие реле имеют не одну, а несколько контактных групп, что позволяет осуществлять управление несколькими электрическими цепями одновременно.
К контактам промежуточных реле предъявляются особые требования. Они должны иметь малое переходное сопротивление, большую износоустойчивость, малую склонность к привариванию, высокую электропроводность и большой срок службы.
В процессе работы контакты своими токоведущими поверхностями прижимаются друг к другу с определенным усилием, создаваемым возвратной пружиной. Токоведущая поверхность контакта, соприкасающаяся с токоведущей поверхностью другого контакта называется контактной поверхностью, а место перехода тока из одной контактной поверхности в другую называется электрическим контактом.
Соприкосновение двух поверхностей происходит не по всей кажущейся площади, а лишь отдельными площадками, так как даже при самой тщательной обработке контактной поверхности на ней все равно будут оставаться микроскопические бугорки и шероховатости. Поэтому общая площадь соприкосновения будет зависеть от материала, качества обработки контактных поверхностей и усилия сжатия. На рисунке показаны контактные поверхности верхнего и нижнего контактов в сильно увеличенном виде.
В месте перехода тока с одного контакта в другой возникает электрическое сопротивление, которое называется переходным сопротивлением контакта. На величину переходного сопротивления существенное влияние оказывает величина контактного нажатия, а также сопротивление окисных и сульфидных пленок, покрывающих контакты, так как они являются плохими проводниками.
В процессе длительной работы поверхности контактов изнашиваются и могут покрываться налетами копоти, окисными пленками, пылью, непроводящими частицами. Также износ контактов может быть вызван механическими, химическими и электрическими факторами.
Механический износ происходит при скольжении и ударах контактных поверхностей. Однако главной причиной разрушения контактов являются электрические разряды, возникающие при размыкании и замыкании цепей в особенности цепей постоянного тока с индуктивной нагрузкой. В момент размыкания и замыкания на контактных поверхностях происходят явления плавления, испарения и размягчения контактного материала, а также перенос металла с одного контакта на другой.
В качестве материалов для контактов реле применяют серебро, сплавы твердых и тугоплавких металлов (вольфрам, рений, молибден) и металлокерамические композиции. Наибольшее применение получило серебро, обладающее малым контактным сопротивлением, высокой электропроводностью, хорошими технологическими свойствами и относительно невысокой стоимостью.
Следует помнить, что абсолютно надежных контактов нет, поэтому для повышения их надежности применяют параллельное и последовательное включение контактов: при последовательном включении контакты могут разорвать большой ток, а параллельное включение повышает надежность замыкания электрической цепи.
4. Электрическая схема реле.
На принципиальных схемах катушка электромагнитного реле изображается прямоугольником и буквой «К» с цифрой порядкового номера реле в схеме. Контакты реле обозначаются этой же буквой, но с двумя цифрами, разделенными точкой: первая цифра указывает на порядковый номер реле, а вторая на порядковый номер контактной группы этого реле. Если же на схеме контакты реле расположены рядом с катушкой, то их соединяют штриховой линией.
Запомните. На схемах контакты реле изображают в состоянии, когда на него напряжение еще не подано.
Электрическую схему и нумерацию выводов реле производитель указывает на крышке, закрывающей рабочую часть реле.
На рисунке видно, что выводы катушки обозначены цифрами 10 и 11, и что реле имеет три группы контактов:
7 — 1 — 4
8 — 2 — 5
9 — 3 — 6
Здесь же под электрической схемой указаны электрические параметры контактов, показывающие, какой максимальный ток они могут пропустить (коммутировать) через себя.
Контакты данного реле коммутируют переменный ток не более 5 А при напряжении 230 В, и постоянный ток не более 5 А при напряжении 24 В. Если же через контакты пропускать ток больше указанного, то они очень скоро выйдут из строя.
На некоторых типах реле производитель дополнительно нумерует выводы со стороны присоединений, что очень удобно.
Для удобства эксплуатации, замены и монтажа реле применяют специальные колодки, которые устанавливаются на стандартную DIN-рейку. В колодках предусмотрены отверстия для контактов реле и винтовые контакты для подключения внешних проводников. Винтовые контакты имеют нумерацию контактов, которая соответствует нумерации контактов реле.
Также на катушках реле указывают род тока и рабочее напряжение обмотки реле.
На этом пока закончим, а во второй части рассмотрим основные параметры и подключение электромагнитных реле, где на примерах простых схем разберем работу реле.
До встречи на страницах сайта.
Удачи!
Литература:
1. И. Г. Игловский, Г. В. Владимиров – «Справочник по электромагнитным реле», Л., Энергия, 1975 г.
2. М. Т. Левченко, П. Д. Черняев – «Промежуточные и указательные реле в устройствах релейной защиты и автоматики», Энергия, Москва, 1968, (Б-ка электромонтера, вып. 255).
3. В. Г. Борисов, – «Юный радиолюбитель», Москва, «Радио и связь» 1992 г.
РТ-40/50 реле тока | ТОВ «ЕЛЕКТРОПРОМОПТ»
Опис
Реле тока серии РТ-40/50 применяется в схемах релейной защиты и автоматики энергетических систем в качестве органа, реагирующего на повышение тока.
Реле РТ40/50 используются в цепях переменного тока частотой 50 – 60 Гц.
Реле РТ40 50 А имеет один замыкающий и один размыкающий контакт. Максимальный ток контактов не более 2 А.
Ток максимальной уставки – 50 А.
Условия эксплуатации реле максимального тока РТ 40/50
- высота над уровнем моря до 2000м
- рабочая температур окружающей среды от -20 до +55°С
- степень защиты оболочки реле IP40
- степень защиты контактных зажимов для присоединения внешних проводников IP00
- реле закрепляют на вертикальной плоскости, допускается отклонение не более 5° в любую сторону
- масса — 0,7кг
Применяют реле максимального тока РТ40/50 в взрывобезопасной среде, не содержащей пыли в количестве, нарушающем работу реле, а также агрессивных газов и паров в концентрациях, разрушающих металлы и изоляцию. Не допускается попадания на реле РТ-40/50 брызг воды, масел, эмульсий и других жидкостей, а также воздействие солнечной радиации.
Технические характеристики реле максимального тока РТ 40/50
| Ток срабатывания, А при соединении катушек | |
| последовательное | параллельное |
| 12,5…25 | 25…50 |
| Номинальный ток, А при соединении катушек | |
| последовательное | параллельное |
| 16 | 16 |
| Потребляемая мощность, ВА при токе мин. уставки | |
| 0,8 | |
Размеры реле РТ-40/50
принцип работы, виды, устройство, схемы включения
Различные автоматические устройства, окружающие человека, построены на двух принципах работы или их совмещении. Речь идет о механике и электрике. Последние, в своей основе используют электрический ток, движение которого в линиях питания контролируется управляющими аппаратами. К ним принадлежат автоматические и ручные выключатели, реостаты и конденсаторы. В свою очередь, к первым из перечисленных относятся реле различного вида: времени, освещения, тока.
Различные виды реле:
Принцип работы упомянутых автоматов размыкания — в простом соединении и отключении линии течения энергии к потребителю. Функциональность как отдельного устройства обусловлена тем, что первоначальный импульс смены состояния может быть очень малой мощности — всего несколько милливольт и микроампер, или гигантским, выходящим за рамки устойчивости подключенных потребителей. Тем не менее, автомат без каких-либо проблем изменит состояние линии. Первый нюанс, относящийся к реле, важен и в том случае, когда для контроля течения тока используются датчики, часовые механизмы или любые другие маломощные устройства, которые не способны производить какие-либо действия за исключением измерений.
Реле тока:
Реле тока применяются как часть защитной аппаратуры, предохраняющей конечных потребителей от резких изменений в сети питания. Речь идет о скачках ампер вверх, и непосредственное их падения ниже рабочего уровня. Автоматические реле тока в такие моменты отключают питание линии, защищая клиентские устройства от форс-мажорных обстоятельств.
Большая часть людей непосредственно сталкивается с оборудованием настоящего плана. Достаточно вспомнить автоматические выключатели, находящиеся на вводе электролиний в любые помещения. Они представляют собой один из вариантов реле тока, рассчитанных на стандартные параметры сети 220 В. В том случае, если происходит резкое повышение нагрузки на канале питания, расположенном после автомата, он отключит движение электричества в направлении излишнего потребления. Происходит подобное обычно при коротком замыкании, которое способно вызвать пожар. Блокирование течение тока в такой ситуации спасет не только технику на линии, но и имущество владельца.
Принцип действия и устройство
Использование реле тока:
Реле тока бывают минимального и максимального значения срабатывания. Первые отключают линию при падении величины потребления ниже определенного уровня, вторые при характеристиках сопротивления свыше заданного значения. Физически они представлены на рынке в трех типах исполнения: электромагнитном, электронном и цифровом. Современные модели объединяют в одном устройстве все виды реле тока.
Электромагнитные
Наиболее простой в изготовлении тип, отличающийся надежностью, ценой и неприхотливостью в эксплуатации. Основой функциональности для него служит борьба двух сил — механической (стремящейся передвинуть контактный толкатель в одну сторону) и электромагнитной (смещающей его в противоположную). Первая обуславливается обычной пружиной с возможностью регулирования тяги. Вторая — обмоткой, расположенной вокруг подвижного элемента.
Устройство электромагнитного реле тока:
Для реле минимального тока контактор изначально разомкнут действием пружины. При поступлении питания, электромагнит преодолевает механическую силу, соединяя линию. Как только сила тока упадет ниже определенного уровня, мощности катушки станет не достаточно для преодоления действия пружины и контакт вновь разомкнется.
В реле, срабатывающих на максимальный ток, ситуация противоположна. Изначально линия под действием механической силы соединена. Катушка пытается ее разомкнуть, но пока течение тока по ней идущего — слабое — преодолеть механическое сопротивление подвижный элемент не может.
Преимущества:
- цена;
- простота;
- надежность;
- неприхотливость.
Минусы:
- зависимость от исправности механической части;
- неточность измерения;
- низкая скорость отсечки;
- деградация чувствительности со временем по причине износа пружины;
Механическое аппараты названого класса не универсальны, они делятся на реле максимального тока и минимального.
Электронные
В отличие от предыдущего типа не нуждаются в подвижных деталях. Всё внутреннее устройство состоит из:
- управляющего контура из одного или двух транзисторов, или тиристоров, ограничивающих резистор;
- последовательности элементов, преобразующих токи для питания схемы;
- модуль выполнения отключения.
Последний может иметь и механическую, и электронную структуру. К примеру, простая конструкция автомата ниже:
Верхний предел срабатывания реле максимального тока устанавливается резистором R2. Нижний R3. Последний для приведенной схемы составляет 0.2–0.3 А.
Нагрузка линии X1 понижает напряжение на R3, часть остатка которого уходит на R2, где гасится сопротивлением резистора. Если же количество ампер превысит заданный предел и ток пойдет дальше, откроется база транзистора V3. Это послужит причиной срабатывания реле отключения K1. Которое размыкая контакты K1.1 и K1.2, разорвет цепь питания нагрузки. Для приведения аппарата вновь в нейтральное состояние прохождения тока, служит кнопка S1 «Сброс».
Что касается остальных составляющих схемы, связка стабилитрона V1, диода V2, резистора R1 и конденсатора C1, служит стабилизированным источником питания остальных элементов конструкции. V4 предохраняет эмиттер транзистора от обратного хода энергии в случае смены полярности в цепях. Названое событие обычно происходит в моменты активации электромагнитного реле отключения K1.
Одна из промышленных моделей электронных реле тока:
Плюсы:
- универсальность устройства — реле максимального тока и минимального соединены в общую, относительно простая конструкция;
- автомат защиты обладает хорошей чувствительностью.
Минусы:
- меньшая надежность по сравнению с электромагнитными;
- расширение функций только за счет усложнения схемы.
Цифровые
Дальнейшее развитие электронных реле тока привело к появлению цифровых моделей. Информацию о потреблении прибор хранит в цифровом виде. Получает он ее за счет преобразования показаний аналогового датчика в бинарный код. При слишком большой разнице, выходящей за установленные пользователем пределы, происходит отключение линии нагрузки. Если потребление нормализуется, автомат обратно её активирует. Не редкость оснащение цифровых реле тока возможностью связи с другим оборудованием, что позволяет легко интегрировать их в системы «умного дома».
План-схема цифрового реле тока и фотография конечного устройства:
Преимущества:
- функциональность;
- возможность удаленного контроля сети;
- установка параметров устройства;
- точность измерений.
Недостатки не выявлены.
Практическое использование
Нюанс применения реле максимального тока среди остальных устройств защиты — возможность ручной установки параметров по максимальным и минимальным лимитам тока в исходящей линии, превышение которых приводит к ее блокировке. Особенно важными эти аппараты становятся в случаях, когда сама нагрузка периодически возрастает до больших рабочих величин, например, в случаях электродвигателей. Их запуск — это быстрое, но плавное повышение потребления с последующим снижением до нормативов мощности. Автомат защиты должен определять названый фактор не выключаясь, при этом реагировать на короткие замыкания. Последние похожи на устройства, срабатывающие по повышению сопротивления линии, куда начинает в больших количествах течь электроэнергия. Разница заключается только в моменте усиления нагрузки. Он не плавен, как в случае электромотора, а пилообразен. То есть, резко увеличивается до максимума и не уменьшается со временем.
Хорошо видны регуляторы пиковой мощности и установки пауз на включение и отключение:
Еще одно преимущество применения реле тока — наличие среди настроек задания паузы включения. Дело в том, что в момент присоединения какой-либо нагрузки к линии происходит скачок потребления. Автомат должен не сразу отключить питание, а подождать определенный промежуток времени с целью проверки последующей нормализации характеристик потребления. И уже в том случае, если сопротивление нагрузки остается высоким — отключить подачу электроэнергии.
Между разрывом прохождения тока и его возобновлением должна быть пауза, иначе клиентское устройство может выйти из строя. Особенно это касается трансформаторной техники и электромоторов. То есть, всего оборудования, где присутствует обмотка возбуждения.
Схемы подключения реле тока
Как и во всех случаях использования классической электропроводки, есть трехфазовое питание и рассчитанное на одну линию. Соответственно делятся по подключению и защитные реле тока.
Простое подключение трехфазового реле тока:
Для одной фазы картина будет немного иной. На схеме далее, следует обратить внимание на соединение замеряемой линии напрямую и через токовый трансформатор к автомату. Во втором случае ширина рабочего диапазона увеличивается. Использование нагрузки в обоих вариантах цепи замера обязательно, так как производится определение количества ампер линии, для которого нужно обеспечить течение в ней тока.
Однофазовое подключение:
Развитие технологий привело к разделению устройств потребления на приоритетные и второстепенные. К первым относятся компьютеры, телевизоры, приставки и все оборудование, отключение которого не желательно. Ко второму относится остальная аппаратура, разрыв контакта питания которой от линии допустимо. Многие реле тока позволяют управлять двумя видами устройств раздельно — приоритетными и второстепенными.
Схема подключения приоритетной и второстепенной нагрузки:
Последняя схема интересна еще и тем, что в качестве измерителя течения тока используется индукционный метод, для которого достаточно расположить линию снабжения потребителей электроэнергией между соответствующими датчиками. То есть, раздельная нагрузка не нужна — в ее роли выступают приоритетные устройства, а отдельный токовый трансформатор заменен на встроенный. Причем его второй обмоткой выступает сам канал питания клиентского оборудования.
И схема, относящаяся конкретно к защитным цепям электродвигателя. Ее основная ниша применения —производство, так как мощные трехфазовые моторы в быту используются редко.
Схема защиты электродвигателя с помощью реле максимального тока:
Каждая конкретная модель реле тока, в зависимости от своих функциональных возможностей и внутреннего устройства, имеет нюансы подключения. Желательно с ними ознакомиться в инструкции по эксплуатации, во избежание последующих аварийных ситуаций.
Реле тока — это автомат, защищающий оборудование от перепадов электроэнергии. Срабатывание его обуславливается скачками ампер, которые происходят в результате коротких замыканий, слишком высоких нагрузок или иных форс-мажорных обстоятельств. При этом реле аналогичного вида не чувствительны к временному поднятию силы тока.
Видео по теме
схема реле тока — ЭЛЕКТРОННЫЕ СХЕМЫ
Рис.1. Унифицированный соединитель реле имеет пять выводов (1, 2, 3,4 и… При превышении заданного значения тока в реле. …ТУ16-523.468-78 Реле тока серий РТ 140 применяются в схемах релейной… схемы включения реле ДЗТ-21 в схеме дифференциальной защиты. …согласно схемы подключения РМТ-101 (Рисунок 2). Проводник, ток… Реле применяется в схемах защиты переменного тока, реагирующих на… Схемы реле тока серии РСТ 13: а — структурная; б — принципиальная. Электрическая схема реле времени, простые электрические схемы… РТФ 1М — фильтр-реле тока обратнойпоследовательности. Рис. 13. Принципиальная схема трехфазного реле тока КА1 типа РТ-40/Р… Схемы реле тока обратной последовательности серии РТФ 9: а — структурная… Реле контрольной лампы заряда аккумуляторной батареи; 21. Реле тока включено в рассечку зануляющего проводника. Схема присоединения реле тока РСТ 11, РСТ 12, РСТ 13, РСТ 14. Ну кто же не знает про легендарные токовые реле сороковой серии. Реле тока дифференциальные, схемы присоединения. Защита с помощью реле максимального тока Для защиты электродвигателей от… Схема реле максимального тока АЛ-1 — Релейная лаборатория. Схема/Подключение реле контроля тока PRI-51. РТФ 7/1 — фильтр-реле тока обратной последовательности. Реле тока двустабильные РТДм-11, РТДм-12 схема подключения реле EMN001 Хит продаж: Реле максимального тока без оперативного питания РСТ-40М Схема присоединения реле тока РТФ 8. Схема расположения выводов реле. …размеры и электрические схемы подключения реле тока ДЗТ-11 Схема реле контроля тока PRI-41, PRI-42. По типу управляющего тока выделяются реле. Целью работы является . Рис.1.1 Схема испытания реле тока. Схема присоединения реле тока РТ 40/Р Реле тока типа РТ-40/Р применяются в схемах устройств резервирования… Торможение. Пусковой ток, А. Пуск. Ток торможения,А. Зарисовали схему. Схема подключения реле тока статические РТС-81, РТС-83, РТС-85, РТС-86 Рис. 11.1. Принципиальная схема реле времени. И как видно из схемы… РТД-11, РТД-12 — Реле тока двустабильные. Предлагаем кодовое реле КДР — объявления Megadoski.ru. …С1 выбирают исходя из тока срабатывания реле, с некоторым запасом. Рис. 119 — Схема реле обратного тока: 1 и 2 — провода;3 — ярмо реле;4… Схема подключения реле тока приоритетного PR-617 Схема релейного стабилизатора напряжения Чтобы получить ток нагрузки… Схема присоединения реле тока РТ 80, РТ 90. Схема реле обратного тока Р-15Е ДЗТ-11 — Реле тока дифференциальные с торможением. Реле тока с повышенной чувствительностью РТЗм-51 Gazclub faq схема расположения реле — Дальше искать не надо. Рис. 40. Схема реле тока для УРОВ блока типа Т104 Схема подключения реле тока приорететного PR-614Смотрите также:
разделы |
Реле тока серий РТ 40, РТ 140 применяются в схемах релейной защиты и автоматики энергетических систем в качестве органа, реагирующего на повышение тока. Условия эксплуатации:
Технические данные
Контакты реле: 1 замыкающий, 1 размыкающий Класс точности — 5 Коэффициент возврата, не менее:
Время замыкания замыкающего контакта, c, не более (при отношении входного тока к току срабатывания, равном): Коммутационная способность контактов при напряжении от 24 до 250 В или токе не более 2 А:
Коммутационная износостойкость, циклы ВО: 2500 Конструктивное исполнение по способу присоединения внешних проводников: переднее, заднее (винтом или шпилькой) Габаритные размеры, мм, не более:
Масса, кг, не более:
Конструкция: Структура условного обозначения РТ Х40/ХХ Х4:
Протокол проверки реле тока. | ||||
| Основы работы с реле 1-3 | OMRON
Параметры электрического реле
Номинальные параметры реле включают номиналы катушек и номинальные токи контактов.
1. Спецификация катушки
При фактическом использовании убедитесь, что не превышают номинал катушки; это может привести не только к снижению производительности, но и к сгоранию катушки из-за перенапряжения и т. д. Обязательно тщательно выбирайте характеристики катушки переменного тока, проверив соответствующий источник питания каждого реле (номинальное напряжение, номинальная частота).
Некоторые типы реле не могут работать при определенном номинальном напряжении и номинальной частоте.
Использование в таких условиях может вызвать ненормальный нагрев и неисправность.
В следующей таблице показаны характеристики катушки переменного тока.
Пример: 100 В переменного тока
| Названия рейтингов * | Применимый источник питания (номинальное напряжение, номинальная частота) | Этикетки с товарами | Описание каталога |
|---|---|---|---|
| Рейтинг 1 | AC 100 В 60 Гц | 100 В переменного тока 60 Гц | AC 100 В 60 Гц |
| Рейтинг 2 | AC 100 В 50 Гц, AC 100 В 60 Гц | 100 В переменного тока | AC 100 В |
| Рейтинг 3 | AC 100 В 50 Гц, AC 100 В 60 Гц AC 110 В 60 Гц | 100/110 В переменного тока, 60 Гц 100 В переменного тока, 50 Гц или 100 / (110) В переменного тока | AC 100 / (110) В |
| Рейтинг 4 | AC 100 В 50 Гц, AC 100 В 60 Гц AC 110 В 50 Гц, AC 110 В 60 Гц | 100/110 В переменного тока | AC 100/110 В |
* Примечание: , что указанные здесь рейтинговые названия официально не определены Японскими промышленными стандартами (JIS) или подобными.
2. Контактная информация
Номинальные параметры контактов являются стандартными значениями для гарантированной работы реле и обычно указывают номинальный ток контактов реле.
Номинальные параметры зависят от применяемого напряжения и типов электрических нагрузок. Другими словами, номинал включает в себя спецификацию максимального напряжения, приложенного к контактам реле, и максимального тока, который может быть пропущен для управления электрической нагрузкой.
- Параметры контактов обычно указываются в соответствии с резистивными нагрузками.
Убедитесь, что вы выбрали правильный тип реле, применимый к управляемой вами электрической нагрузке и отвечающий вашим требованиям к долговечности.
Пусковой ток электрического реле
Пусковой ток — это большой ток, который протекает мгновенно при первом включении питания и подается в электрическую цепь для управления нагрузкой, превышая значение тока в установившемся режиме.
Это происходит с электрическими нагрузками, такими как электродвигатели и лампы накаливания.
1. Пусковой ток
Резистивная нагрузка
Сразу после включения питания ток остается на постоянном уровне.
Ламповая нагрузка
Пусковой ток, примерно в 10 раз превышающий ток установившегося состояния, протекает сразу после включения питания, а затем возвращается к своему постоянному уровню.
2. Пусковой ток и номинальные значения
Рейтинг TV — это один из представительных рейтингов, утвержденных правилами UL и CSA для оценки способности выдерживать пусковой ток.Рейтинг показывает уровень способности реле переключать нагрузку, включая пусковой ток.
Например, реле для блоков питания телевизоров должны иметь рейтинг ТВ.
T Испытание на переключение (испытание на долговечность) этих реле проводится с использованием вольфрамовой лампы в качестве нагрузки и должно выдержать в общей сложности 25000 раз испытание на долговечность.
| Рейтинг ТВ | Пусковой ток | Устойчивый ток | Пример видов продукции |
|---|---|---|---|
| ТВ-3 | 51 А | 3 А | G2R-1A G2RL-1A-E-ASI |
| ТВ-5 | 78 А | 5 А | G5RL-1A (-E) -LN |
| ТВ-8 | 117 А | 8 А | G4W-1112P-US-TV8 G5RL-U1A-E G5RL-K1A-E G5RL-1A-E-TV8 |
| ТВ-10 | 141 А | 10 А | G7L |
| ТВ-15 | 191 А | 15 А | G4A |
Цепи постоянного тока
Дуга — это электрическая искра, возникающая между контактами, когда реле замыкает электрическую цепь.
По мере увеличения амплитуды напряжения и тока возникает дуга. Когда переключатель замыкается медленно, для образования дуги требуется больше времени. Это может привести к быстрому износу контактов.
Коммутационные цепи постоянного тока
При переменном токе (AC), который постоянно меняет направление потока, дуга гаснет каждый раз при возникновении перенапряжения.
С другой стороны, непрямой ток (постоянный ток) течет только в одном направлении, что позволяет формировать дугу дольше, что приводит к более быстрому износу контактов и снижению долговечности.
Также возникает переходное явление контакта, которое может вызвать неровности в точках контакта, что может вызвать неисправности, которые невозможно разделить, потому что они защемлены.
- Контакты, соединенные последовательно, увеличивают контактный зазор на равную длину, что позволяет эффективно контролировать дугу.
Приложение минимальной нагрузки электрических реле
Реле может столкнуться с проблемой увеличения контактного сопротивления при переключении приложений с минимальной нагрузкой.При повышении контактного сопротивления контакты обычно восстанавливаются при последующей операции. Контактное сопротивление также может увеличиваться из-за образования пленки.
Определение того, предсказывает ли измеренное значение контактного сопротивления отказ реле, должно зависеть от того, вызывает ли оно проблему в цепи или нет.
По этой причине в качестве стандартной интенсивности отказов контактного сопротивления реле указаны только значения по умолчанию. Интенсивность отказов (*) выражается как уровень P (эталонное значение) как один показатель минимальных применимых нагрузок.
* Примечания: Частота отказов
Процент отказов в единицу времени (или количество операций) во время непрерывного переключения реле при индивидуально заданных типах испытаний и нагрузках.
Скорость может меняться в зависимости от частоты переключения, условий окружающей среды и ожидаемого уровня надежности. Следовательно, пользователи должны протестировать реле в реальных условиях эксплуатации, чтобы убедиться в его применимости.
В этом каталоге частота отказов указывается как уровень P (эталонное значение).Это выражает уровень отказа на уровне надежности 60% (λ 60) (JIS C5003).
Использование реле с минимальной нагрузкой
При выборе подходящего реле для переключения приложения с минимальной нагрузкой обязательно учитывайте тип нагрузки, которую вы переключаете, а также требуемый материал контактов и расположение контактов.
Надежность контакта при управлении минутными нагрузками во многом зависит от материала контакта и расположения контактов.
Например, сдвоенные точки контакта более надежны, чем одиночные точки контакта, для приложений с минимальной нагрузкой просто по той причине, что резервирование при параллельной работе сдвоенного контакта обеспечивает большую надежность, чем при использовании одиночного контакта.
Долговечность и срок службы электрического реле
Долговечность (срок службы) реле — это количество раз, которое реле может переключаться до тех пор, пока оно не перестанет соответствовать указанным значениям с точки зрения рабочих характеристик и рабочих характеристик.
Долговечность реле делится на две категории: механическая прочность (срок службы реле) и электрическая прочность (срок службы реле).
- Механическая износостойкость (срок службы реле)
- Здесь показано, сколько циклов реле может проработать при указанной частоте коммутации без нагрузки на контакты.
- Электрическая износостойкость (срок службы реле)
- Здесь показано, сколько циклов может проработать реле при указанной частоте коммутации с номинальной нагрузкой, приложенной к контактам.
Коммутационная способность
Пользователи должны проверить максимальную коммутационную способность каждого реле, используя графики, чтобы найти реле, подходящее для их приложений.
Кривая максимальной коммутационной способности и долговечности может использоваться в качестве руководства при выборе реле.
Обратите внимание, что полученные здесь значения являются ориентировочными; реле необходимо протестировать в условиях реальной нагрузки.
Ниже показано, как читать графики максимальной коммутационной способности и кривой долговечности.
Например, если контактное напряжение (V1) уже определено, максимальный контактный ток (I1) может быть получен из точки пересечения на характеристической кривой.
И наоборот, если максимальный контактный ток I1 уже определен, может быть получено контактное напряжение (V1).
Затем полученное значение I1 используется для получения количества рабочих циклов из кривой долговечности.
Пример на этих графиках:
Если контактное напряжение 40 В,
Контактный ток переключения до 2 А …… * 1
Количество рабочих циклов при максимальном контактном токе 2 А составляет прибл.340 000 раз …… * 2
- Срок службы реле сильно зависит от типа нагрузки, условий переключения и условий окружающей среды; Работа реле должна быть проверена и оценена в реальных условиях.
Анализ отказов электрических реле
Пользователи могут столкнуться с определенными проблемами, связанными с реле при эксплуатации своего оборудования.
В таких случаях причину необходимо идентифицировать с помощью метода FTA (Анализ дефектных трещин).
В следующей таблице перечислены конкретные виды отказов и возможные причины.
Проблемы, видимые снаружи реле
| События отказа | Контрольный список | Возможные причины |
|---|---|---|
| Реле не работает | 1. Напряжение может быть неправильно подано на релейный вход |
|
| 2.Спецификация реле может быть неправильно выбрана для используемого с ним входного напряжения. |
| |
| 3. Возможны падения входного напряжения. |
| |
| 4. Реле может быть повреждено. |
| |
| 5.Выходная цепь может работать неправильно. |
| |
| 6. Контакты реле могут работать неправильно. |
| |
| Нет признаков восстановления реле | 1.Напряжение на реле может вообще не подаваться. |
|
| 2. Ненормальное состояние реле |
| |
| Ошибка работы реле. Световой индикатор не работает должным образом. | 1. Напряжение на входной клемме реле могло превысить номинальное напряжение. |
|
| 2. Реле могло подвергаться чрезмерной вибрации или ударам. |
| |
| Перегорание | 1.Возможное выгорание катушки |
|
| 2. Возможное выгорание контактов |
|
Проблемы, видимые изнутри реле
| События отказа | Контрольный список | Возможные причины |
|---|---|---|
| Контактная сварка | 1.Возможно, был большой ток. |
|
| 2. Контактный компонент может вызывать ненормальную вибрацию. |
| |
| 3. Возможно, реле превысило свою коммутационную способность контактов (слишком высокая частота коммутации). | – | |
| 4. Возможно, срок службы реле подошел к концу. | – | |
| Обрыв контакта | 1. На контактных поверхностях могут быть посторонние предметы. |
|
| 2.Возможна коррозия контактных поверхностей. |
| |
| 3. Выход из строя контактов может быть вызван механическими повреждениями. |
| |
| 4. Возможен износ контактов. |
| |
| Жужжащий звук | 1.Приложенное напряжение не может быть приложено. |
|
| 2. Тип реле может быть неправильно выбран для приложения. |
| |
| 3. Электромагнит может работать неправильно. |
| |
| Чрезмерный износ контактов реле | 1. Тип реле может быть неправильно выбран для приложения. |
|
| 2. При переключении нагрузки необходимо принять во внимание меры против перенапряжения (например, элемент поглощения перенапряжения). |
|
Электромеханическое или электрическое реле »Электроника
Электромеханическое реле — это электрический переключатель, который обычно приводится в действие с помощью электромагнетизма для приведения в действие механического переключающего механизма.
Технология реле включает:
Основы реле
Герконовое реле
Характеристики герконового реле
Релейные схемы
Твердотельное реле
Электрическое реле — это электрический выключатель с электромагнитным управлением — электромеханический выключатель.Относительно небольшой ток используется для создания магнитного поля в катушке внутри магнитного сердечника, и он используется для управления переключателем, который может управлять гораздо большим током.
Таким образом, электромеханическое реле или электрическое реле может использовать небольшой ток для переключения гораздо большего тока и обеспечения электрической изоляции обеих цепей друг от друга.
Электрические реле бывают разных размеров и могут быть разных типов с использованием немного разных технологий, хотя все они используют одну и ту же базовую концепцию.
Хотя в некоторых отношениях электромеханические реле могут рассматриваться как использующие старую технологию, а твердотельные реле / твердотельные переключатели могут считаться более эффективным средством переключения электрического тока.
Тем не менее, электромеханические реле обладают некоторыми уникальными свойствами, которые делают их идеальными для многих приложений, где другие типы могут быть не столь эффективными. При этом твердотельные переключатели, твердотельные реле или электронные переключатели широко используются и используются во многих областях, где электромеханические реле ранее использовались в качестве электрических переключателей.
Обозначение цепи реле
Обозначения схем электромеханических реле могут несколько отличаться — как и большинство обозначений схем. В наиболее распространенном формате катушка реле представлена в виде коробки, а контакты расположены рядом, как показано ниже.
Обозначение цепи релеОбратите внимание, что на этом символе показаны как нормально разомкнутые, так и нормально замкнутые контакты. Если один или несколько наборов контактов не используются, они часто не отображаются.
В других схемах, особенно новых, которые могут быть немного старше, катушка реле может отображаться как настоящая катушка.Хотя это не соответствует последним стандартам обозначений схем реле, тем не менее, это может быть замечено в некоторых случаях и хорошо описывает внутреннюю часть реле.
Условное обозначение цепи релеКатушка реле в более старом стиле.
Возможно наличие дополнительных комплектов контактов электрического переключателя. Точно так же, как на переключателе может быть несколько полюсов, то же самое можно сделать и с реле. Можно использовать несколько наборов переключающих контактов для переключения нескольких цепей.
Условное обозначение цепи релеКатушка реле в более старом стиле.
Основы релейного переключателя
Реле представляет собой разновидность электрического переключателя, который приводится в действие электромагнитом, который переключает переключение при подаче тока на катушку.
Эти реле могут управляться схемами переключателя, где переключатель не может выдерживать высокий ток электрического реле, или они могут управляться электронными цепями и т. Д. В любом случае они обеспечивают очень простое и привлекательное предложение для электрического переключения.
Основная концепция работы переключателя электрического реле.Реле состоит из нескольких основных частей, которые образуют реле.
- Рама: Для удержания компонентов на месте требуется механическая рама. Эта рама обычно достаточно прочная, поэтому она может надежно удерживать дополнительные элементы электромеханического реле без относительного перемещения.
- Катушка: Необходима катушка, намотанная на железный сердечник для увеличения магнитного притяжения. Катушка с проволокой создает электромагнитное поле при включении тока и притягивает якорь.
- Якорь: Это подвижная часть реле. Этот элемент реле размыкает и замыкает контакты и имеет ферромагнитный металл, который притягивается электромагнитом. Узел имеет прикрепленную пружину, которая возвращает якорь в исходное положение.
- Контакты: Контакты приводятся в действие движением якоря. Некоторые из электрических переключающих контактов могут замкнуть цепь при срабатывании реле, тогда как другие могут разомкнуть цепь.Они известны как нормально открытые и нормально закрытые.
Конструкция реле включает несколько аспектов. Это ключевой элемент конструкции, позволяющий получить необходимый магнитный поток для достаточно быстрого притяжения якоря без чрезмерного потребления тока. Также необходимо убедиться, что реле может быстро размыкаться после снятия тока питания. Магнитное удержание в материалах должно быть низким.
Когда через катушку течет ток, создается электромагнитное поле.Поле притягивает железный якорь, другой конец которого сближает контакты, замыкая цепь. При отключении тока контакты снова размыкаются, отключая цепь.
При выборе электромеханических реле будет видно, что контакты электрического переключателя бывают разных форматов. Как и обычные электрические переключатели, электромеханические реле определяются с точки зрения разрывов, полюсов и бросков, которые имеет устройство.
- Перерыв: Хотя некоторые термины, применяемые к электромеханическим реле, также применимы к электрическим переключателям малой мощности, этот термин больше применим к коммутации более высокой мощности.Это количество отдельных мест или контактов, где переключатель используется для размыкания или замыкания одной электрической цепи.
Все реле либо одинарные, либо двойные. Одиночный разрыв, контакт SB разрывает электрическую цепь только в одном месте. Затем, как видно из названия, двойной разрыв, контакт DB разрывает цепь в двух местах.
Одинарные размыкающие контакты обычно используются при переключении устройств малой мощности, возможно, электронных схем или электрических коммутационных устройств малой мощности.Контакты с двойным разрывом используются для электрического переключения устройств большой мощности. Если один из контактов заедает, то другой, скорее всего, все равно переключится и разомкнет цепь.
- Полюс: Количество полюсов электрического переключателя — это количество различных наборов переключающих контактов, которые он имеет. Однополюсный переключатель может переключать только одну цепь, тогда как двухполюсный переключатель может переключать две разные изолированные цепи одновременно. Однополюсный переключатель часто обозначается буквами SP, а двухполюсный — DP.Реле могут иметь один, два или несколько полюсов.
- Бросок: Количество бросков электрического переключателя — это количество доступных положений. Для электромеханического реле обычно есть только один или два хода. Одинарное реле замыкает и разрывает цепь, тогда как двойное реле действует как переключающее, маршрутизирующее соединение от одной конечной точки к другой. Одиночный и двойной бросок часто обозначают буквами ST и DT.
Например, в спецификации электрического реле может указываться однополюсный однополюсный: SPST, или одно может быть описано как двухполюсное одинарное: DPST и т. Д.Эти термины определяют количество наборов переключающих контактов и то, являются ли они размыкающими / замыкающими или обеспечивают функцию переключения.
Контакты электромеханического реле
Для обеспечения надежного обслуживания и увеличения срока службы реле. На контактах используются различные материалы, чтобы обеспечить их правильную работу по назначению.
Одна из проблем, возникающих с контактами, заключается в том, что происходит точечная коррозия — обычно материал имеет тенденцию накапливаться в центре одного контакта, в то время как происходит потеря материала из другого, где возникает «ямка».Это одна из основных причин выхода из строя контактов, особенно при возникновении искр.
В различных реле используются разные типы материалов для переключающих контактов в зависимости от области применения и требуемых характеристик. Есть много готовых изделий, которые можно использовать, некоторые из наиболее широко используемых перечислены ниже с их атрибутами.
- Серебро: Во многих отношениях серебро является одним из лучших материалов общего назначения для контактов реле с высоким уровнем проводимости.Однако он подвержен процессу сульфидирования, который, очевидно, зависит от атмосферы, в которой работает реле — в городских районах он намного выше. В результате этого процесса на поверхности образуется тонкая пленка с пониженной проводимостью, хотя более сильное контактное воздействие при замыкании контактов реле может прорваться через это. Пленка также может вызвать напряжение интерфейса в несколько десятых вольта, что может повлиять на производительность для некоторых приложений
- Никель-серебро: Этот тип контакта был разработан для уменьшения эффекта точечной коррозии.Серебряный контакт легирован никелем, чтобы придать ему мелкозернистую структуру, и в результате перенос материала происходит более равномерно по всей поверхности контакта, что продлевает срок службы.
- Оксид серебра и кадмия: Контакты, изготовленные с использованием оксида серебра и кадмия, не могут сравниться с очень высокой проводимостью мелких серебряных контактов, но они действительно обеспечивают повышенное сопротивление переносу материала и потери контакта в результате дугового разряда. Это означает, что эти контакты обычно служат дольше, чем контакты из серебра при тех же условиях.
- Золото: Высокая проводимость и отсутствие окисления означает, что золото идеально подходит для многих коммутационных приложений. Он используется только для коммутации слабых токов, так как не отличается особой надежностью. Обычно для снижения затрат используется оклейка золотом, и в результате низкого уровня сульфидирования контакты остаются в хорошем состоянии в течение длительных периодов времени. Одна проблема с реле заключается в том, что, если они не используются какое-то время, в то время как контактное сопротивление может увеличиваться — этого не происходит с золотом.
- Вольфрам: Вольфрам используется в реле, предназначенных для высоковольтных устройств. Обладая высокой температурой плавления, превышающей 3380 ° C, он обладает отличной стойкостью к дуговой эрозии, которая требуется для этого типа переключения.
- Ртуть: Ртуть используется в герконовом реле особого типа, называемом герконовым реле с ртутным контактом. Он обладает хорошей электропроводностью, а так как он является жидкостью, то есть точечная коррозия, вызванная переносом материала между контактами.После размыкания контактов переключателя ртуть возвращается в резервуар ртути, необходимый для этого типа реле, и новая ртуть используется для следующего переключения. Это действие сводит на нет эффект переноса материала во время переключения.
Хотя используется много различных типов материалов и сплавов, это наиболее часто используемые материалы и отделки контактов.
Ограничение броска для повышения надежности
Одна из ключевых проблем, с которой сталкиваются электрические коммутационные системы: электромеханические реле, а также твердотельные переключатели, — это пусковой ток.
Существует множество примеров того, насколько велики могут быть уровни пускового тока. Простая бытовая электрическая лампочка накаливания хорошо иллюстрирует это. В холодном состоянии нить накала имеет низкое сопротивление, и только когда лампа нагревается, ее сопротивление уменьшается. Обычно пусковой ток при включении может в десять-пятнадцать раз превышать ток в установившемся режиме. Несмотря на то, что в настоящее время обычно используются твердотельные лампы, этот пример хорошо иллюстрирует суть дела.
Кроме того, индуктивные нагрузки, такие как двигатели и трансформаторы, которые часто переключаются с помощью электромеханических реле, имеют очень высокий пусковой ток.Часто пусковой ток может легко в десять раз превышать ток в установившемся режиме, поэтому контакты должны быть рассчитаны соответствующим образом.
Во многих областях делается поправка на пусковой ток. Используется коэффициент, на который умножается установившийся ток, чтобы получить номинал контакта. Таблица типичных коэффициентов умножения приведена ниже.
| Общие умножители, используемые для компенсации пускового тока на реле | |
|---|---|
| Переключаемая нагрузка | Множитель |
| Люминесцентные лампы (переменного тока) | 10 |
| Лампы накаливания | 6 |
| Двигатели | 6 |
| Резистивные нагреватели | 1 |
| Трансформаторы | 20 |
Поэтому, используя приведенную ниже таблицу, если люминесцентные лампы должны быть включены и они обычно потребляют 1 А, тогда контакты реле должны быть рассчитаны на 20 А.
Еще одна проблема возникает при разрыве цепи. Обратная ЭДС, создаваемая индуктивной нагрузкой, может легко привести к искрообразованию, которое может быстро разрушить контакты реле.
Такие методы, как установка ограничителей броска тока нагрузки, которые часто представляют собой резисторы с отрицательным температурным коэффициентом, могут помочь ограничить пусковой ток, а ограничители переходных процессов могут помочь ограничить обратную ЭДС.
Ресурс реле
Одной из ключевых проблем, связанных с электромеханическими реле, является срок службы контактов.В отличие от твердотельных реле и электронных переключателей, механические контакты изнашиваются при переключении и имеют ограниченный срок службы.
Возможны две цифры срока службы электромеханического реле:
- Ожидаемый электрический срок службы: Ожидаемый электрический срок службы — это количество переключений, которые выполняются, когда переключение, то есть контакты, обеспечивают требуемый уровень проводимости. Это очень зависит от приложения, так как пусковой ток и обратная дуга, создаваемая обратной ЭДС и т. Д.Ожидаемый электрический срок службы многих силовых реле, возможно, составляет 100 000 срабатываний, хотя, как уже упоминалось, это очень зависит от нагрузки, которую они переключают.
- Механический срок службы: Механический срок службы зависит от механических аспектов реле. Это количество механических переключений, которые могут быть выполнены независимо от электрических характеристик. Часто механический срок службы реле составляет около 10 000 000 срабатываний, а то и больше.
Окончание срока службы контактов обычно наступает, когда контакты прилипают или свариваются, или когда искрение и т. Д. Вызывало контактный ожог и перенос материала, что не позволяет достичь достаточного сопротивления контакта. Условия для этого будут зависеть от реле и его применения. Их характеристики обычно определяются в таблице данных реле.
Коаксиальное релеСм. Точки ввода коаксиального кабеля
Преимущества и недостатки реле
Как и у любой технологии, у электромеханических реле есть свои преимущества и недостатки.При проектировании схемы необходимо взвесить плюсы и минусы, чтобы выбрать правильную технологию для данной схемы.
Преимущества
- Обеспечивает физическую изоляцию между цепями.
- Обычно выдерживает высокое напряжение.
- Может выдерживать кратковременные перегрузки, часто без вредных последствий или с небольшими побочными эффектами — переходные процессы часто могут непоправимо повредить твердотельные реле / электронные переключатели.
Недостатки
- Механический характер реле означает, что оно работает медленнее по сравнению с полупроводниковыми переключателями.
- Имеет ограниченный срок службы из-за механической природы реле. Твердотельные переключатели обычно имеют более высокий уровень надежности при условии, что они не подвержены переходным процессам, выходящим за пределы их номинальных значений.
- Страдает от дребезга контакта, когда контакты начинают соприкасаться, а затем физического отскока, создавая и прерывая контакт и вызывая дугу в большей или меньшей степени.
Иногда еще одним вариантом, который можно рассмотреть, когда требуется электрическая изоляция между двумя цепями, может быть оптоизолятор.Эти оптоизоляторы часто включаются в твердотельные переключатели, часто также называемые твердотельными реле, благодаря чему достигается высокий уровень изоляции. Использование оптоизоляторов в твердотельных переключателях / твердотельных реле обеспечивает полную изоляцию между входной и выходной цепями.
Электромеханические реле используются в качестве электрических переключателей в течение очень многих лет, и эта технология хорошо зарекомендовала себя. Эти электромеханические или электрические реле могут выдерживать некоторые неправильные действия, и они обычно относительно терпимы к переходным скачкам или скачкам напряжения.В этом отношении они лучше, чем твердотельные переключатели / твердотельные реле, и хотя они изнашиваются быстрее, особенно при переключении индуктивных нагрузок, они должны выдерживать скачки включения в своих нагрузках.
Поскольку твердотельные реле и переключатели теперь присутствуют на рынке и предлагают высокий уровень надежности, необходимо тщательно рассмотреть варианты электромеханических реле и твердотельных реле. В некоторых случаях старые реле заменяются твердотельными реле, но в других случаях электромеханические реле могут предложить лучший вариант..
Другие электронные компоненты:
Резисторы
Конденсаторы
Индукторы
Кристаллы кварца
Диоды
Транзистор
Фототранзистор
Полевой транзистор
Типы памяти
Тиристор
Разъемы
Разъемы RF
Клапаны / трубки
Аккумуляторы
Переключатели
Реле
Вернуться в меню «Компоненты». . .
Релейный переключатель постоянного тока
Электромеханический переключатель называется реле.Он реагирует как автоматический переключатель для управления (просто ВКЛ / ВЫКЛ) большой нагрузкой напряжения с помощью сигнала низкого напряжения. Мы используем источник постоянного тока для подачи питания на электромагнитную катушку, размещенную в реле, поэтому она называется переключателем реле постоянного тока.
Вы знаете, что происходит, когда на катушку подается переменный ток, возникает переменное магнитное поле, не подходящее для работы с постоянным переключением (ВКЛ / ВЫКЛ), поэтому здесь используется постоянный ток.
Конструкция реле
Реле имеет электромагнитную катушку, повернутую вокруг металлической детали, которая реагирует как магнит, когда катушка находится под напряжением.Подвижный якорь прикреплен с пружиной, расположенной точно над установкой электромагнита и замыкающей контакт между общим выводом и нормально замкнутым контактом (НЗ), без какого-либо питания или нулевого входного питания, это состояние можно назвать нормально разомкнутым реле. Когда катушка находится под напряжением, подвижный якорь притягивается электромагнитом, и замыкающий контакт замыкается, а замыкающий контакт размыкается.
Типы переключателей силового реле
Релеможно найти в разных формах, в зависимости от контактов переключателя, полюсов и ходов.Однополюсный однопозиционный (SPST) однополюсный переключатель и контакт нормально разомкнутый или нормально замкнутый. Однополюсное реле с двойным переходом (SPDT) — наиболее распространенное реле, используемое в проектах электроники, и оно имеет замыкающие и замыкающие контакты. Реле двухполюсного типа имеют два контакта, которые одновременно замыкаются или размыкаются.
Работа реле
Реле можно найти по этому внешнему виду. Имеется пять контактов, два контакта для электромагнитной катушки и клеммы N / C, Common, N / O.
Распиновка реле
Как использовать реле в цепи?
Типовая схема применения для реле постоянного тока. Магнитная катушка подключена между ними через переключающий транзистор. Для защиты катушки от обратной ЭДС диод маховика размещен с обратным смещением поперек катушки. Вход Vin на базу переключающего транзистора обеспечивает проводимость через транзистор, следовательно, катушка подключается к смещению напрямую.Это приводит к подаче напряжения на катушку, когда транзистор падает до отключения и отключает катушку реле от напряжения смещения.
Твердотельное реле
Некоторым важным устройствам требуется постоянный источник питания без скачков и скачков напряжения. Когда мы используем электромеханический переключатель, он создает выбросы и искры при изменении состояния переключателя, чтобы избежать этой ситуации, используются твердотельные реле.
Принципиальная схема полупроводникового реле
Использует световой сигнал и не имеет движущихся частей.Вход твердотельного реле преобразуется в световой сигнал, и фототранзистор принимает свет и изменяет поток тока, схема детектора нулевого уровня определяет импульс и включает тиристор, это действие обеспечивает близкий контакт с нагрузкой и источником питания. Он принимает входное напряжение от 3 до 32 В постоянного тока и регулирует выходное напряжение от 24 до 380 В переменного тока.
Как использовать реле
Просмотры сообщений: 9 526
Реле — это переключатель с электрическим управлением.Ток, протекающий через катушку реле, создает магнитное поле, которое притягивает рычаг и изменяет контакты переключателя. Ток катушки может быть включен или выключен, поэтому реле имеют два положения переключателя, и они являются переключателями с двойным ходом (переключающими).
Переключатели реле обычно помечены как COM (ПОЛЮС), NC и NO:
COM / POLE = Общий, NC и NO всегда подключаются к нему, это подвижная часть переключателя.
NC = нормально замкнутый, COM / POLE подключен к нему, когда катушка реле не намагничена.
NO = нормально разомкнутый, COM / ПОЛЮС подключен к этому, когда катушка реле НАМАГНИЧЕНА, и наоборот.
Реле, показанное на рисунке, представляет собой электромагнитное или механическое реле.
Рис. Реле и его условное обозначение
В реле 5 контактов. Два контакта A и B — это два конца катушки, которые находятся внутри реле. Катушка намотана на небольшой стержень, который намагничивается всякий раз, когда через него проходит ток.
COM / POLE всегда подключен к контакту NC (нормально подключенный).Когда ток проходит через катушки A, B, полюс подключается к нормально разомкнутому контакту реле.
Вот пример,
Прежде всего попробуйте следующую схему.
Это цепь датчика темноты.
Рис. Датчик темноты на двух транзисторах
Компоненты для этого эксперимента доступны на buildcircuit.net.
Выход этой схемы: Когда вы блокируете свет, падающий на LDR, схема включает светодиод-D1.
Теперь замените LED-D1 и R2- 330R реле и диодом.
Измените конфигурацию цепи, как показано на рисунке ниже:
Примечание: в R3 вы можете оставить любой резистор от 330R до 4,7 кОм, этот резистор предназначен для чувствительности датчика темноты.
Следующая схема также работает как датчик темноты. Когда вы блокируете свет, падающий на LDR, реле активируется, и полюс реле подключается к контакту NO, который в конечном итоге подает питание на светодиод-D1.
Рис.Датчик темноты на двух транзисторах и реле.
Датчик освещенности с использованием реле и транзисторовВ этом случае конфигурация реле была изменена. Здесь NO (нормально открытый) терминал оставлен открытым. В нормальном случае светодиод D1 остается включенным. Когда свет, падающий на LDR, прерывается, полюс реле подключается к клемме NO. Следовательно, клемма NC (нормально подключенная) не получает питания, и это выключает светодиод D1-.
Рис. Датчик освещенности на двух транзисторах и реле.
Подключите к COM (полюс) и NO, если вы хотите, чтобы коммутируемая цепь была включена, когда катушка реле включена.
Подключите к COM (полюс) и NC, если вы хотите, чтобы коммутируемая цепь была включена, когда катушка реле выключена.
Все компоненты, необходимые для этого эксперимента, можно купить на buildcircuit.net.
РАБОТА С 220В
ВНИМАНИЕ: ЕСЛИ ВЫ НОВИНКА, НЕ ИГРАЙТЕ С 220 В переменного тока.ПОЗВОНИТЕ ДЛЯ ПОМОЩИ ОПЫТНОГО ЧЕЛОВЕКА.
Рис. Схема датчика темноты для светильников с питанием 220В.
Реле можно использовать для включения света, работающего от сети переменного тока 220В. Лампа с питанием от сети переменного тока должна быть подключена к реле, как показано на рисунке выше.
Рис. Соединительные провода на реле
На следующем видео показан готовый прототип.
ЗАЩИТНЫЙ ДИОД РЕЛЕ
Рис.Защитный диод в цепи
Транзисторы и ИС должны быть защищены от кратковременного высокого напряжения, возникающего при отключении катушки реле. На схеме показано, как сигнальный диод (например, 1N4148 или 1N4001 или 1N4007) подключен «назад» через катушку реле для обеспечения этой защиты.
Ток, протекающий через катушку реле, создает магнитное поле, которое внезапно схлопывается при отключении тока. Внезапный коллапс магнитного поля вызывает кратковременное высокое напряжение на катушке реле, которое с большой вероятностью может повредить транзисторы и ИС.Защитный диод позволяет индуцированному напряжению пропускать кратковременный ток через катушку (и диод), поэтому магнитное поле исчезает быстро, а не мгновенно. Это препятствует тому, чтобы наведенное напряжение стало достаточно высоким, чтобы вызвать повреждение транзисторов и микросхем.
ОБЩИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РЕЛЕ
06VDC — означает, что напряжение на катушке реле должно быть 6V-DC.
50/60 Гц — реле может работать при переменном токе 50/60 Гц.
7A, 240VAC — Максимальный переменный ток и напряжение переменного тока, которые могут проходить через нормально замкнутые, нормально разомкнутые и полюсные контакты / клеммы реле.
Еще один пример (обновление 19.3.2014)
05VDC — Это означает, что вам нужно 5V для активации реле. Другими словами, это означает, что напряжение на катушке реле должно быть 5 В постоянного тока.
10A 250VAC 10A 125VAC — Максимальный переменный ток и напряжение переменного тока, которые могут пропускаться через NC, NO и полюсные контакты / клеммы реле. В некоторых странах есть стандарт питания 220 В переменного тока, поэтому он работает и в этих странах.
10A 30VDC 10A 28VDC- Максимальный постоянный ток и напряжение постоянного тока, которые могут быть пропущены через NC, NO и полюсные контакты / клеммы реле.
Советы:
— Если вы используете реле 5-6 В, используйте источник питания 6 В.
— Если вы используете реле на 9 В, используйте источник питания 12 В.
Купите компоненты для всех экспериментов, опубликованных на этой странице buildcircuit.net.
Что такое реле? | Схема контактов релейного переключателя
Реле управляют цепями путем размыкания и замыкания контактов в другой цепи. Для работы катушки требуется относительно небольшое количество энергии, но оно само может использоваться для управления двигателями, нагревателями, лампами или цепями переменного тока, которые сами могут потреблять намного больше электроэнергии.
Эти переключатели используются для электромеханического или электронного размыкания и замыкания цепей. Когда контакт разомкнут, он не запитан. Когда он замкнут, есть замкнутый контакт, когда он не запитан. В любом случае подача электрического тока на контакты изменит их состояние.
Обычно они используются для переключения меньших токов в цепи управления и обычно не управляют устройствами, потребляющими мощность, за исключением небольших двигателей и соленоидов, потребляющих малый ток.Тем не менее, он может «контролировать» большие напряжения и амперы, оказывая усиливающий эффект, потому что небольшое напряжение, приложенное к катушке, может привести к коммутации большого напряжения контактами.
Схема выводов
Релейный переключатель DPDT Релейный переключатель DPDTЗащитные реле могут предотвратить повреждение оборудования, обнаруживая электрические аномалии, включая перегрузки по току, минимальный ток, перегрузки и обратные токи. Кроме того, они также широко используются для включения пусковых катушек, нагревательных элементов, контрольных ламп и звуковой сигнализации.
Типы:
В электромеханических реле (ЭМР) контакты размыкаются или замыкаются с помощью магнитов. Твердотельные реле (SSR) не имеют контактов, а переключение полностью электронное. Функции, выполняемые тяжелым оборудованием, часто требуют коммутационных возможностей электромеханических реле. SSR переключает ток с помощью неподвижных электронных устройств, таких как кремниевые выпрямители.
SSR не требует подачи питания на катушку или размыкания контактов. Им требуется меньшее напряжение для переключения, они включаются и выключаются быстрее, потому что нет движущихся физических частей.
Хотя отсутствие контактов и движущихся частей означает, что SSR не подвержены искрению и не изнашиваются. Контакты на электромеханических реле можно заменить, тогда как весь SSR должен быть заменен, когда какая-либо часть выходит из строя. Из-за конструкции SSR существует остаточное электрическое сопротивление и / или утечка тока независимо от того, разомкнуты или замкнуты переключатели.
Существует много типов релейных переключателей, но часто транзисторы и полевые МОП-транзисторы используются в качестве основного переключающего устройства.Транзисторы обеспечивают быстрое переключение катушки от различных источников.
Типичная схема релейного переключателя имеет катушку, управляемую транзисторным переключателем NPN, TR1, как показано, в зависимости от уровня входного напряжения. Когда базовое напряжение транзистора равно нулю (или отрицательно), транзистор отключен и действует как разомкнутый переключатель. В этом состоянии ток коллектора не течет и он обесточивается, потому что, будучи устройствами тока, если ток не течет в базу, то ток не будет течь через катушку.
Цепи релейного переключателя
Цепь релейного переключателя NPN
Когда базовое напряжение транзистора равно нулю (или отрицательно), транзистор отключен и действует как разомкнутый переключатель. В этом состоянии ток коллектора не течет и он обесточивается, потому что, будучи устройствами тока, если ток не течет в базу, то ток не будет течь через катушку.
Цепь релейного переключателя NPNЦепь релейного переключателя NPN Дарлингтона
Два NPN-транзистора соединены так, что ток коллектора первого транзистора TR1 становится током базы второго транзистора TR2.Приложение положительного базового тока к TR1 автоматически включает переключающий транзистор TR2.
Цепь переключателя реле ДарлингтонаЦепь переключателя реле эмиттерного повторителя
Конфигурацияс общим коллектором или эмиттерным повторителем очень полезна для приложений согласования импеданса из-за очень высокого входного импеданса (~ сотни тысяч Ом) при относительно низком выходном сопротивлении для переключения катушки.
Цепь переключателя реле повторителя эмиттераЦепь переключателя реле Дарлингтона эмиттера
Очень небольшой положительный базовый ток, приложенный к TR1, вызывает намного больший ток коллектора, протекающий через TR2 из-за умножения двух значений Beta.
Реле Дарлингтона эмиттера с цепьюЦепь переключателя реле PNP
Эта схема требует разной полярности рабочего напряжения. Ток нагрузки течет от эмиттера к коллектору, когда база смещена в прямом направлении с напряжением, которое более отрицательно, чем на эмиттере. Чтобы ток нагрузки реле протекал через эмиттер к коллектору, и база, и коллектор должны быть отрицательными по отношению к эмиттеру.
Цепь релейного переключателя PNPЦепь релейного переключателя коллектора PNP
Релейная нагрузка подключена к коллектору транзисторов PNP.Переключение транзистора и катушки в положение ВКЛ-ВЫКЛ происходит, когда Vin имеет низкий уровень, транзистор «включен», а когда Vin имеет высокий уровень, транзистор «выключен».
Цепь переключателя реле коллектора PNPЦепь переключателя реле N-канального MOSFET
Схема релейного переключателя MOSFET подключена в конфигурации с общим источником. При нулевом входном напряжении, состоянии LOW, значении V GS , привода затвора недостаточно для открытия канала, и транзистор находится в состоянии «ВЫКЛ».
Схема переключателя реле N-канального полевого МОП-транзистораСхема переключателя реле P-канального полевого МОП-транзистора
Когда на затвор подается ВЫСОКИЙ уровень напряжения, P-канальный полевой МОП-транзистор будет выключен.Выключенный E-MOSFET имеет очень высокое сопротивление канала и действует почти как разомкнутая цепь. Когда на затвор подается НИЗКИЙ уровень напряжения, P-канальный MOSFET будет включен.
Схема переключателя реле P-Channel MOSFETСхема переключателя с логическим управлением
Относительно небольшое положительное напряжение, превышающее пороговое напряжение V T , на его высокоимпедансном затворе заставляет его начать проводить ток от своего вывода стока к выводу истока. В отличие от биполярного переходного транзистора, который требует тока базы для его включения, e-MOSFET требует только напряжения на затворе, поскольку из-за его изолированной конструкции затвора нулевой ток течет в затвор.
Схема переключения реле с логическим управлениемBJT — это хорошие и дешевые схемы переключения реле, но они являются устройствами, управляемыми током. Они преобразуют небольшой ток базы в больший ток нагрузки, чтобы запитать катушку. Однако переключатель MOSFET работает лучше как электрический переключатель, поскольку для его включения практически не требуется ток затвора, преобразуя напряжение затвора в ток нагрузки. Следовательно, полевой МОП-транзистор может работать как переключатель, управляемый напряжением.
Цепь переключателя реле микроконтроллера
Дополнительные основные статьи доступны в учебном уголке.
Эта статья была впервые опубликована 5 июня 2017 г. и обновлена до 18 августа 2020 г.
Какие бывают типы реле?
Реле — это устройство автоматического управления, выход которого будет скачкообразно изменяться, когда вход (электричество, магнетизм, звук, свет, тепло) достигает определенного значения. Мы часто используем электромагнитные реле, твердотельные реле (SSR), тепловые реле и реле времени.
Принцип и характеристики реле: электрическое устройство, которое включает или выключает управляемую выходную цепь при вводе (например, напряжение, ток, температура и т. Д.)) достигает заданного значения. Его можно разделить на две категории: электрические реле количества (например, тока, напряжения, частоты, мощности и т. д.) и неэлектрические количественные реле (например, температуры, давления, скорости и т. д.). Он имеет преимущества быстрого действия, стабильной работы, длительного срока службы и небольших размеров. Он широко используется в устройствах защиты электропитания, автоматизации, движения, дистанционного управления, измерения и связи. Реле — это электронное устройство управления, которое имеет систему управления (также называется входной цепью) и управляемой системой (также называемой выходной цепью).Обычно используется в цепи автоматического управления. Фактически, это «автоматический переключатель», который использует небольшой ток для управления большим током. Следовательно, выполняет функции автоматического регулирования, защиты и переключения.
Электромагнитное реле
Электромагнитные реле обычно состоят из железного сердечника, катушки, якоря, контактного язычка и т. Д. Когда к двум концам катушки добавляется определенное напряжение, в катушке генерируется определенный ток, который произведет электромагнитный эффект.Якорь преодолевает тянущее усилие возвратной пружины, притягивая железный сердечник под действием электромагнитной силы, и подвижный контакт и статический контакт (нормально открытый контакт) якоря замыкаются. Когда катушка обесточена, сила электромагнитного притяжения исчезает, и якорь возвращается в исходное положение за счет силы реакции пружины, так что подвижный контакт и исходный статический контакт (нормально замкнутый контакт) замыкаются. Кроме того, «нормально разомкнутые, нормально замкнутые» контакты реле можно различить следующим образом: статический контакт, который находится в выключенном состоянии, когда катушка реле не находится под напряжением, называется «нормально разомкнутым контактом (нормально разомкнутым контактом)»; статический контакт, находящийся во включенном состоянии. Точки называются «нормально замкнутым контактом (NC-контакт)».
Электромагнитные реле включают реле напряжения, реле тока, магнитные реле удержания и т. Д.
Реле напряжения
Наиболее распространенным промежуточным реле, которое мы используем, является реле напряжения. Структура и принцип промежуточного реле в основном такие же, как и контакторы переменного тока. Основное различие между промежуточным реле и контактором заключается в том, что главный контакт контактора может пропускать большой ток, в то время как контакт промежуточного реле может пропускать только низкий ток и имеет небольшую перегрузочную способность.Следовательно, промежуточные реле могут использоваться только в цепях управления, как правило, без главных контактов и с большим количеством вспомогательных контактов.
В соответствии с различными входными цепями, промежуточное реле можно разделить на реле постоянного тока и реле переменного тока, которое обычно состоит из основания и контакта. На практике цепь с током менее 5А также может быть напрямую дополнена промежуточным реле, а не просто использоваться в качестве цепи управления. Поскольку промежуточное реле имеет широкий диапазон требований к напряжению, оно широко используется на практике.Например, промежуточное реле 12 В постоянного тока может нормально работать от 9 В до 15 В.
Реле защиты от повышенного и пониженного напряжения также является разновидностью реле напряжения. Самостоятельное соединение реле защиты от перенапряжения и пониженного напряжения может играть защитную роль в случае аномального напряжения. Например, когда напряжение в сети превышает или ниже, чем напряжение срабатывания устройства защиты, устройство защиты может быстро и надежно отключить питание нагрузки для защиты электрических устройств и личной безопасности.Когда сетевое напряжение возвращается в норму, устройство защиты автоматически включает источник питания и восстанавливает его. Сейчас это становится все более популярным в семье.
Реле тока
Реле тока является наиболее часто используемым компонентом релейной защиты энергосистемы. Реле тока имеет преимущества простого подключения, быстрой и надежной работы, удобного обслуживания и длительного срока службы. В качестве элемента защиты реле тока широко используется в релейных линиях защиты двигателей, трансформаторов и линий электропередачи от перегрузки и короткого замыкания.
Объектом обнаружения реле тока является изменение тока цепи или основных электрических компонентов. Когда ток превышает (или ниже) определенного значения уставки, реле выполняет функцию управления и защиты реле. Реле тока можно разделить на реле электромагнитного тока и реле статического тока по типу конструкции.
Магнитное реле с защелкой
Магнитное реле с защелкой — это новый тип реле, разработанный в последние годы. Это тоже автоматический выключатель.Как и другие электромагнитные реле, оно может автоматически включать и выключать цепь. Разница в том, что нормально замкнутое или нормально разомкнутое состояние магнитного реле с фиксацией полностью зависит от действия постоянного магнита, а состояние переключения магнитного реле с фиксацией запускается импульсным электрическим сигналом определенной ширины.
Твердотельное реле (SSR)
Твердотельное реле (SSR) — это бесконтактный переключатель, состоящий из микроэлектронных схем, дискретных электронных устройств и силовых электронных силовых устройств. Изолирующее устройство используется для обеспечения изоляции между управляющим концом и концом нагрузки. Вход твердотельного реле использует крошечный управляющий сигнал для непосредственного управления большой токовой нагрузкой. Он использует характеристики переключения электронных компонентов (таких как переключающий транзистор, двунаправленный кремниевый управляемый выпрямитель и другие полупроводниковые устройства) для достижения цели соединения и размыкания цепи без контакта и искры, поэтому его также называют «бесконтактным переключателем». Это четырехконтактное устройство с двумя терминалами в качестве входных и двумя терминалами в качестве выходных.Изолирующее устройство используется посередине для обеспечения гальванической развязки входа и выхода.
В зависимости от типа источника питания нагрузки твердотельные реле можно разделить на типы переменного и постоянного тока. По типу переключателя его можно разделить на нормально открытый и нормально закрытый. По типу изоляции его можно разделить на гибридный тип, тип изоляции трансформатора и тип фотоэлектрической изоляции, и наиболее предпочтительным является тип фотоэлектрической изоляции.
Тепловое реле
Тепловые реле обычно состоят из нагревательных элементов, управляющих контактов и систем действия, механизмов сброса, устройств установки тока и элементов температурной компенсации. Он генерирует тепло от тока, протекающего в нагревательный элемент, что вызывает деформацию биметаллических полос с разными коэффициентами расширения. Когда деформация достигает определенного расстояния, она толкает шатун, чтобы отключить цепь управления, тем самым вызывая потерю питания контактора и отключение главной цепи для реализации защиты двигателя от перегрузки.
Как элемент защиты двигателя от перегрузки, тепловое реле широко используется в производстве из-за своего небольшого размера , простой конструкции и низкой стоимости .
Реле времени
Реле времени — это своего рода реле, которое при добавлении (или удалении) входного сигнала действия, выходной цепи необходимо пройти через заданное точное время для изменения скачка (или действия контакта). Это своего рода электрический компонент, используемый в цепи с более низким напряжением или меньшим током, который используется для подключения или отключения цепи с более высоким напряжением и более высоким током.
Поскольку реле времени в основном состоит из обмотки и контакта, символ реле времени также должен содержать обмотку и контакт. Различные типы обмоток и комбинации контактов могут составлять реле времени с различным режимом работы. Он разделен на реле задержки включения и реле задержки выключения.
Допускается колебание напряжения источника питания реле времени в диапазоне от 85% до 110% от номинального напряжения источника питания, электрическая схема обычно печатается сбоку.При выборе реле времени обратите внимание на тип тока и уровень напряжения его катушки (или источника питания) и выберите режим задержки, форму контакта, точность задержки и режим установки в соответствии с требованиями управления.
Общие символы реле времени
Конструкция цепи реле
Конструкция цепи реле
Основная цель разработки релейного компьютера — уменьшить количество количество и стоимость реле. Сделать реле довольно просто компьютер с 250+ реле, но по 1 доллару.От 00 до 1,50 долларов США каждая, стоимость может быть непомерно для демонстрационной машины.
В релейном компьютере используются обычные 8-контактные DIP-реле DPDT (двухрядный корпус). с контактами 2А и катушками 12 В. Они используют то же расстояние между выводами 0,1 дюйма, что и обычные сквозные интегральные схемы. Эти реле были выбраны потому, что они широко доступны, малы и недороги. Есть однополюсные и четырехполюсные варианты, но они либо менее стандартизированы, либо более дорогие, поэтому мы избегаем их.
Логические уровни
Есть (по крайней мере) две возможные схемы для представления двоичной логики с помощью реле.В одной схеме замкнутая цепь указывает одно двоичное значение (возможно, a 1), а разомкнутая цепь указывает другое значение (двоичный 0):
Эта схема упрощает интерфейс с полупроводниковой логикой. В частности, недорогие несимметричные (или с открытым коллектором) микросхемы драйверов периферийных устройств, такие как ULN2803A, может использоваться для управления реле:
Когда NPN-транзистор в ULN2803A включен (при подаче тока в его основание), ток может течь через реле от +12 В клемму, через катушку, а затем через транзистор на массу.Когда транзистор NPN выключен, соединение разорвано, но так как Катушка реле представляет собой индуктор, ток продолжает течь. Напряжение через катушку реле обратный, и ток течет через диод, пока энергия в катушке исчерпана.Еще одним преимуществом этой несимметричной схемы является широкая логика разветвления. ворота могут быть легко реализованы, например, вентиль «проводное ИЛИ» легко: просто поставить параллельно связку контактов реле:
Другая схема — всегда иметь замкнутую цепь, но разные двоичные значения представлены разными уровнями напряжения: 12 В представляет двоичное 1 и 0V представляют двоичный 0.
Эта схема требует использования более дорогих микросхем драйвера «полумоста». (например, L293 или SN754410), которые могут управлять как высокими, так и низкими значениями. «Н-мост» — это тип драйвера с однополярным питанием для двигателей постоянного тока, который может поменяйте полярность питания, поступающего на клеммы двигателя. Две «половинки» Драйверы с H-образным мостом могут управлять одним двигателем в любом направлении.
Эта схема упрощает реализацию логических элементов исключающего ИЛИ, поскольку реле будет подайте напряжение, если на катушке есть разница в напряжении (но если вы намерены чтобы использовать эту схему, будьте осторожны с использованием поляризованных реле-реле, которые смещены постоянным магнитом, чтобы сделать их более чувствительными):
вентили Exclusive-OR важны, потому что они позволяют создавать сумматоры с низкое количество реле.
Эта схема также полезна для создания триггеров с малым числом реле (см. Следующий раздел).
Обе эти схемы сигнализации используются в этом компьютере для обучения реле. Логическая схема уровня напряжения (с полумостовыми драйверами) — это по умолчанию, чтобы количество реле оставалось низким (и эта схема используется, когда реле управлять другими реле), но по схеме с разомкнутой цепью (с ее более низкой стоимостью периферийные драйверы) используется там, где полупроводники не должны управлять реле ворота или шлепанцы по принципу «эксклюзивное ИЛИ».
Релейные защелки и триггеры
Пожалуй, самый важный аспект любого логического семейства — это дизайн. его шлепанцев. Выбор дизайна шлепанцев оказывает большое влияние на сложность всего компьютера. Дизайн ворот по сравнению с задача попроще.
Один из способов сделать защелку — включить реле, чтобы установить его, и использовать один из собственных нормально разомкнутых контактов реле параллельно катушке для держите реле под напряжением. Чтобы открыть защелку, другое реле запитывается, чтобы отключите питание.Это очищающее реле может использоваться многими защелками. реле (возможно, каждым битом в регистре).
Эту схему установки / сброса можно превратить в прозрачную защелку с помощью добавление реле отбора проб. Это приводит к необходимости многофазной синхронизации. Схема: в первой фазе снимите защелку, затем во второй фазе подключите вход в реле защелки:
Выход прозрачной защелки не может передавать свои собственные входы через какие-либо комбинаторный логический путь (это верно в любой логической семье).Вместо этого требуется триггер ведущий-ведомый. На одном этапе главная сторона подключен к входу и фиксирует его. На втором этапе мастер-сторона отключается от входа, а затем подключается к ведомой стороне к передать содержимое от ведущего к ведомому. Рабская сторона может иметь комбинаторный путь обратно к ведущей стороне, поскольку они никогда не соединяются вместе одновременно:
Количество реле для этой схемы довольно велико: по два реле на каждое. защелка, затем еще два реле для ворот трансмиссии: 6 реле на одно битовый триггер ведущий-ведомый.Кроме того, четыре неперекрывающихся тактовых сигнала фазы необходимы для его запуска.
Триггер с малым числом реле ведущий-ведомый
К счастью, триггер можно значительно упростить с помощью логическая схема. Во-первых, можно отказаться от очищающих реле. Вместо используйте удерживающие резисторы. Триггер сбрасывается в ноль, когда на входе приводится к нулю, когда ворота передачи закрыты. Это приводит к тому, что катушка обесточить, размыкающее контакты реле, соединяющие удерживающую резистор к катушке.Конечно, вход должен быть в состоянии поглотить все ток от удерживающего резистора.
Если значение удерживающего резистора выбрано тщательно, контакты реле предназначенный для удерживающего резистора, можно обойтись без него. Холдинг резистор должен быть достаточно маленьким, чтобы обеспечивать минимальное удержание ток, чтобы удерживать реле под напряжением, но также достаточно большой, чтобы реле не срабатывает самопроизвольно, когда оно обесточено. Дополнительное преимущество этого постоянно подключенного удерживающего резистора заключается в том, что чувствительность реле увеличивается: величина тока, которая должна подаваться вход для включения реле уменьшается, так как удерживающий резистор обеспечивая его часть.
С устранением необходимости в контактах, используемых для удерживающего тока, DPDT реле могут обеспечивать как инвертирующие, так и неинвертирующие выходы (Q и ~ Q ниже), аналогично триггеру TTL 7474:
Триггер можно еще больше упростить. Вместо использования реле для На ведущей стороне триггера можно использовать конденсатор. Когда конденсатор подключается ко входу, он заряжается или разряжается в входное напряжение. Когда конденсатор переключается на ведомую сторону, он хранится энергия активирует или обесточивает ведомую защелку.Конденсатор должен удерживать его заряд только при переключении с входа на подчиненный, что очень короткое количество времени. Фактически размер конденсатора определяется количество энергии, необходимое для подачи питания или отключения ведомого устройства flip-flop: падение во время переключения оказывается незначительным.
Обратите внимание, что необходимость в многофазных часах полностью устранена. Мы В итоге получается D-триггер с запуском по фронту, который использует только 1,5 реле на бит (второй полюс триггера выборки может быть разделен между битами).
Размер конденсатора и размер входного резистора определяют как необходимый входной ток и скорость переключения. С обычным DPDT DIP реле, один триггер, подключенный как счетчик деления на 2 (выход ~ Q подключен к входу D) может работать до 70 Гц с помощью триггера 33 мкФ и входной резистор на 100 Ом.
Обратите внимание, что часы (которые могут иметь большое разветвление) все еще могут быть управляемый односторонним драйвером.
Инкремент реле
Так как реле исключающее ИЛИ легко сделать, он используется в качестве основы для инкрементора (схемы, которая добавляет 1 ко входу).Инкремент за которым следует регистр, составленный из ранее обсужденных триггеров, может быть используется для реализации счетчика. Программный счетчик для релейного компьютера реализован именно таким образом, за исключением того, что он также имеет мультиплексор, позволяющий заряжаться для прыжков.
В следующей схеме нижнее реле — это просто инвертор. Это может быть обойтись, если флип-флоп кормления имеет как инвертирующий, так и неинвертирующие выходы (перенос на второй бит — неинвертирующий выход, а сумма — инвертирующий выход).Верхнее реле — это полусумматор — это вентиль исключающее ИЛИ и вентиль И. Сумма вывода высокий, если входной и входной бит различаются. Выход переноса высокий только в том случае, если и входной бит, и вход переноса имеют высокий уровень.
Дополнительные полусумматоры могут быть подключены каскадом для получения произвольно широкой инкремент, одно реле на бит.
Проблема с этой схемой заключается в том, что поскольку катушки реле находятся в переноске цепь, это медленнее, чем могло бы быть. Возможна более быстрая схема, но необходимы реле с большим количеством полюсов (или больше реле, включенных параллельно).Хитрость заключается в использовании реле для управления инвертированными и не инвертированными версиями переноса и никогда не подключайте сигнал переноса к катушке:
Хотя эта схема быстрее, она не используется в релейном компьютере для счетчик программ, поскольку стоимость важнее скорости.
Реле ALU
ALU релейного компьютера использует следующую схему для создания как A + B, так и A&B (он и добавляет, и И), за исключением того, что используются два реле DPDT, а не одиночное реле QPDT, как показано.Канал передачи данных составляет 8 бит, поэтому 16 реле DPDT используется для сумматора / ANDer. Обратите внимание, что для одного из операндов требуются оба инвертирующие и неинвертирующие входы.
Отдельный мультиплексор выбирает между выходами суммы и И. А Complementer произвольно производит двоичное дополнение 1 одного из операнды для вычитания. Он также производит как прямой, так и инвертирующий выходы для сумматора / ANDer:
Реле слева используется каждым битом комплементор.