Реле электромагнитное: устройство, принцип действия
Содержание:
- Электромагнитные реле тока
- Основные параметры выбора реле
- Принцип работы
- Бистабильное и моностабильное
- Ассортимент реле на российских прилавках: производители и цены
- Преимущества и недостатки использования ЭМР
- Принцип действия и устройство
- Основные виды ЭМР
- Устройство и принцип работы реле
- Из чего состоит и как работает
- Основные сферы применения в системах автоматики
- Как проверить электромагнитное реле
- Предохранители
- Что такое реле
- Основные электрические параметры реле
Электромагнитные реле тока
Реле тока и напряжения отличаются, хотя структура у них похожа. Различие состоит в исполнении катушки. Реле тока имеет малое количество витков на катушке, сопротивление которого невелико. При этом намотка производится толстым проводом.
Обмотка реле напряжения образуется большим количеством витков. Ее обычно включают в действующую сеть. Каждое устройство контролирует свой определенный параметр с автоматическим включением или отключением потребителя.
С помощью реле тока контролируют его силу в нагрузке, к которой подключается обмотка. Информация передается в другую цепь посредством подключения к ней сопротивления коммутирующим контактом. Подключение производится в силовую схему напрямую или через измерительные трансформаторы.
Защитные устройства отличаются быстродействием и имеют время срабатывания в несколько десятков миллисекунд.
Основные параметры выбора реле
Контактная группа
Одним из ключевых параметров выбора ЭМР является конфигурация его контактов: механизм чаще всего срабатывает на размыкание, замыкание или переключение. При выборе необходимо учитывать следующие параметры:
- падение напряжения;
- номинальная нагрузка, при которой переключение выполняется с высокой надёжностью;
- предельно допустимые коммутируемые мощность, напряжение и ток;
- механическая и электрическая стойкость к износу;
- импульсный ток;
- минимальная нагрузка;
- материал изготовления контактов.
Технические характеристики
За основу при выборе электромагнитного реле 220 В принимают:
- рабочее напряжение и ток;
- чувствительность (минимальное значение подаваемой на обмотку мощности, при которой устройство способно переключаться);
- время срабатывания, отпускания, вибрации контактов;
- коэффициент возврата, составляющий для ЭМР разных типов от 0.1 до 0.98;
- ток срабатывания (его минимальное значение, при котором происходит переключение, замыкание или размыкание контактов);
- коэффициент запаса (от 1.4 до 2);
- частота коммутации реле.
Принцип работы
Твердотельное малогабаритное или замкнутое реле – это устройство для управления различными механизмами при помощи полупроводниковых элементов. Именно это и является основным отличием таких реле от обычных. В обычных для приведения какой-либо электрический механизм в действие используются контакты, которые периодически замыкаются и размыкаются. В твердотельных моделях эту роль выполняют тиристоры, транзисторы и симисторы.
Видео: тестирование твердотельного реле.
Твердотельные реле бывают трехфазные, однофазные, для постоянного и переменного тока (ESR и HPR). Соответственно, в зависимости от области использования меняется их принцип действия. Принцип работы твердотельного реле имеет следующий вид: когда на вход поступает электрический сигнал, в работу включается триггерная сеть и оптрон. Учитывая, что импульсы передают бесконтактно, между полупроводниками возникает гальваническая развязка, которая исчезает в момент включения диода или оптрона. Такое действие не изменяет в зависимости от применения транзисторов или симисторов.
Как сказано выше, они также бывают одно и трехфазные:
- Однофазное реле способно переключать нагрузки только в одной фазе, оно не имеет реверса или других функций. Конструктивно представляет собой небольшую деталь, визуально имеющую несколько выводов. Известные регуляторы мощности: Sipin, Fotek, Autonics, GND;
- Трехфазное электронное твердотельное реле обеспечивается управление и переключение нескольких фаз (его применяют для электродвигателя, станочного оборудования и прочих отраслей промышленности). Оно бывает реверсивное и нет, в зависимости от этого может запускать и контролировать различные процессы. Реверсивный пускатель позволяет обеспечить работу двигателя в разных направлениях, поэтому является более популярным. Это Sharp, Omron и Greegoo. Отдельно нужно сказать про маркировку, иностранные модели помечаются так: GD – однофазное, GT – трехфазное.
Помимо этого регулятор можно устанавливать на различные поверхности, от чего также варьируется его область использования. Некоторые можно установить на дин-рейку (din-рейку), в то время как большинство компактных твердотельных моделей можно подключить «контактами» напрямую при помощи специальной планки.
Модель ТМ твердотельного реле
Достоинства твердотельного реле:
- Долговечность. Без физического контакта из-за отсутствия коммутации, устройство может осуществлять большее количество включений и выключений. Это оптоэлектронное реле может производить до десятков тысяч подключений;
- Этот аналог обычного реле обеспечит качественное бесконтактное подключение и контроль нагрузки;
- В зависимости от мощности и типа мощности, прибор может использоваться для мягкого перехода между сетью постоянного и переменного тока. Плавным называется тот переход, где при снижении частоты и направления заряженных частиц сигнал, поступающий на вход, максимально сохраняется;
- Широкая область использования. Его можно применять в различных отраслях промышленности, бытовых условиях и т. д.;
- Они выдерживают перегрузки даже на 200% выше номинально указанных.Даже после многочисленных перегрузок им не понадобится замена;
- Высокая защита от перепадов тока и напряжения. Напряжение даже в бытовой сети редко остается постоянным, оно изменяется в зависимости от количества подключенных устройств, типа проводов и прочих факторов. Такие скачки могут вызвать короткое замыкание и повреждение аппаратуры. Импульсное твердотельное реле обладает отлично защитой от таких неприятностей, поэтому часто используется для обеспечения долговечной эксплуатации нагревателей, холодильных камер, компьютерной техники.
Но прибор имеет и определенные недостатки. Во-первых, это полупроводниковое реле довольно дорого стоит, кроме того, купить его можно только в специализированных магазинах. Во-вторых, во время первичной коммутации у асинхронного двигателя (соответственно, при использовании трехфазной модели) возникают сильные скачки тока. И последний минус в том, что применение реле возможно только в зонах с нормальным уровнем пыли и влажности.
Бистабильное и моностабильное
Бистабильные реле становятся дешевле и доступнее, но многие разработчики пока не обращают на них внимания. В схемах с питанием от сети энергоэффективность не очень важна, но где требуется экономия энергии, они могут оказаться большим подспорьем. Для удержания якоря в одном положении не требуется приложения энергии. Потребление тока происходит при переключении контактов, которое длится несколько десятков миллисекунд, после чего его источник может быть отключен. Устройство будет оставаться в устойчивом состоянии столько, сколько надо, отсюда и название.
Типичные реле имеют только одно стабильное положение, а поддержание другого требует непрерывного протекания тока через катушку.
Бистабильные реле доступны как реле малой мощности, так и средней, для переключения устройств с питанием от сети с потреблением тока в несколько ампер. Практически каждая крупная компания занимающаяся производством реле, имеет их в своем предложении, поэтому выбор действительно велик.
Ассортимент реле на российских прилавках: производители и цены
Каждое из реле имеет определенную маркировку, отражающую его технические характеристики. По маркировке найти подходящую модель во много раз проще, чем подбирать под определенные параметры. Предлагаем ознакомиться с некоторыми из устройств и их стоимостью.
Изображение | Наименование | Номинальный ток, А | Средняя цена, руб. |
---|---|---|---|
РПЛ-122М0*4А | 16 | 350 | |
РП20М-217 У3 | 1 | 410 | |
РТТ-111УХЛ4 | 0,2 | 160 | |
РТ-40/6 УХЛ4 | 16 | 1100 | |
РПУ-2 У3Б | 5 | 250 | |
РП20-112 У3 | 2,5 | 350 | |
ТРН-10 УХЛ4 660В | 1,25 | 125 | |
ТРН-10 УХЛ4 500В | 0,5 | 125 | |
РТ-83/2 | 5 | 1400 | |
РЭВ 830 У3 | 2,5 | 1800 | |
РВО-Р-100м ̴100В-2П-1 | 8 | 800 | |
РТИ-1308 | 2,5-4 | 460 | |
РВО-П2-99с-АС110В 1п-1-10 УХЛ4 | 7 | 900 |
Автомобильные реле практически всегда имеют такой вид
Преимущества и недостатки использования ЭМР
Основными аргументами в пользу использования в схеме управления электрическими цепями электромагнитного реле становится:
- стойкость к воздействию на сети импульсных перенапряжений;
- способность электроизоляции выдерживать до 5 кВ между контактами и управляющей катушкой;
- незначительное падение напряжения на контактах в замкнутом состоянии;
- возможность коммутации нагрузок до 4 кВт при размере менее 10 см³;
- низкие показатели тепловыделения;
- наличие гальванической развязки между контактной группой и цепями управления;
- сравнительно доступная стоимость.
Среди «минусов» такого технического решения стоит выделить ограниченный механический ресурс оборудования, высокое потребление тока, создание помех в момент срабатывания.
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.
Основные виды ЭМР
Реле ЭМР принято классифицировать по нескольким параметрам. Исходя из особенностей конструкции, разделяют контактные и бесконтактные устройства. В первом случае речь идёт об устройствах, которые при срабатывании воздействуют контактной группой на силовую цепь, обеспечивая соединение или разрыв в ней. Во втором — аналогичный результат достигается изменением одного из параметров (напряжения, силы тока, ёмкости, сопротивления).
В зависимости от способа присоединения оборудование разделяют на следующие виды.
- Первичное (устройство подключается непосредственно в цепи управления).
- Вторичное, предусматривающее необходимость присоединения к сети через измерительный трансформатор тока.
- Промежуточное, работающее от исполнительных органов других релейных устройств. Такой принцип действия позволяет обеспечить размножение сигнала или его усиление.
В зависимости от вида напряжения на входе выпускаются устройства постоянного и переменного тока. Первый вариант в свою очередь можно разделить на поляризованные и нейтральные. Его ключевое отличие заключается в чувствительности устройства к полярности источника питания (в зависимости от этого якорь меняет направление движения якоря).
Среди недостатков оборудования постоянного тока выделяют сравнительно высокую стоимость и необходимость использования в комплексе с блоком питания. Подобных проблем при эксплуатации ЭМР переменного тока не возникает, но их существенным «минусом» станет вибрация во время работы и пониженная чувствительность.
Реле тока
Реле тока предназначено для контроля этого параметра в цепях электропотребителей. Возможно подключение устройства к силовым цепям или с использованием измерительного трансформатора. Передача данных в другие цепи выполняется путём подключения сопротивления.
Основным конструктивным отличием токового реле является конструкция катушки. Для неё используется толстый проводник, который обладает малым сопротивлением и наматывается на сердечник небольшим количеством витков. Для контроля заданных параметров предусмотрена автоматизированная система включения/отключения.
Реле времени
В большинстве случаев реле времени устанавливают при необходимости формирования каскадов пуска при подключении оборудования высокой мощности. Такой подход позволяет избежать резких скачков нагрузки в момент включения техники, превышающих допустимые значения. Задержка по времени обеспечивается за счёт дополнительного короткозамкнутого контура, роль которого выполняет надетая на сердечник медная гильза.
Принцип работы реле времени основан на «гашении» напряжённости электромагнитного поля за счёт наличия противоположно направленного тока. В итоге формируется задержка, величина которой может составлять 0.07–0.15 с. Регулировка выполняется пружиной якоря ЭМР. Тот же эффект наблюдается при выключении электропитания, но задержка может составлять 0.5–2 с.
Устройство и принцип работы реле
Реле представляет собой катушку, состоящую из немагнитного основания, на которое намотан провод из меди с тканевой или синтетической изоляцией, но чаще всего с диэлектрическим лаковым покрытием. Внутри катушки установленной на нетокопроводящее основание, размещается металлический сердечник. Также в устройстве имеются пружины, якорь, соединительные элементы и пары контактов.
При подаче тока на обмотку электромагнита (соленоида) сердечник притягивает якорь, который соединяется с контактом и электрическая или электронная цепь замыкается. При снижении силы тока до определенного значения, якорь, под действием пружины, возвращается на исходную позицию, вследствие чего происходит размыкание цепи.
Более плавная и точная работа достигается благодаря использованию резисторов, а защиту от скачков напряжения и искрения обеспечивает установка конденсаторов.
У большинства электромагнитных реле имеется не одна, а несколько пар контактов, что позволяет управлять несколькими цепями одновременно.
Простейшая схема устройства электромагнитного соленоида
Если в двух словах, то этот вид коммутационного устройства работает по принципу электромагнитной индукции. Благодаря довольно простому принципу действия реле имеют высокую надежность в эксплуатации.
В видеоролике ниже разъясняется принцип действия электромагнитного КУ:
Watch this video on YouTube
Из чего состоит и как работает
Устройство реле не отличается сложностью. Конструктивно – это катушка, которая выполняет втягивающие функции. Основой выступает материал, который не имеет магнитных свойств. На него наматывают медный провод. У последнего всегда есть изоляция. Она может состоять из тканевых или синтетических материалов, но чаще всего провод заливают диэлектрическим лаком.
Внутрь катушки индуктивности помещают контактные пластины и стальной якорь. Он подвижен, но закреплен в одном положении с помощью пружины. Это и есть переключатель, который будет срабатывать от электромагнитного импульса.
Рассмотрим, как работает реле:
- На катушку подается ток, и она становиться электромагнитом.
- Якорь притягивается и замыкает контакты.
- Когда подача тока прекращается, пружина возвращает подвижную перемычку в первоначальное положение.
Устройство реле на магнитном импульсе Источник ds04.infourok.ru Подобное переключающее устройство включается в электрическую цепь управляемого объекта и служит для его регулировки. К тому же реле также используется, как усилитель сигнала. И для замыкания мощной цепи достаточно задействовать лишь малое количество электричества.
Классификация электромагнитных реле ведется по следующим признакам:
- область применения;
- мощность управления;
- время реакции;
- характер напряжения.
Поскольку у реле, работающего от переменного тока есть существенный недостаток (сильная вибрация сердечника), больше внимание уделяется разработкам конструкций, действующим на постоянном токе. А в устройстве используются разные типы реле – нейтральное и поляризированное
Последнее больше реагирует на полярность напряжения и это отражается в положении сердечника.
В нейтральном типе срабатывание устройства происходит независимо от полярности. Следует отметить, что для электромагнитного реле на постоянном токе придется монтировать отдельный блок питания. Это несколько увеличивает стоимость изделия.
Основные сферы применения в системах автоматики
В большинстве случаев ЭМР применяют для переключений нагрузок при коммутационном токе 10–16 А в сетях переменного (220 В) или постоянного (5–24 В) тока. Такие технические характеристики позволяют использовать реле для защиты таких электроустановок как маломощные двигатели, нагреватели, электромагниты, другие потребители мощностью до 4 кВт. Кроме того, реле применяют для управления цепями
- КИПиА;
- систем сигнализации;
- промышленной автоматики;
- систем удалённого регулирования.
Особенно эффективны ЭМР при работе с низковольтными индуктивными нагрузками с малой постоянной времени (до 10 мс). При этом токовые перегрузки при пуске невелики, а при отключении оборудования не происходят скачки напряжения. Способность устройства коммутировать сложные нагрузки обеспечивается их комплектацией контактными группами, рассчитанными на соответствующие токи.
Как проверить электромагнитное реле
Работоспособность электромагнитного реле зависит от катушки. Поэтому в первую очередь проверяем обмотку. Ее прозванивают мультиметром. Сопротивление обмотки может быть как 20-40 Ом, так и несколько кОм. При измерении просто выбираем подходящий диапазон. Если есть данные о том, какая величина сопротивления должна быть — сравниваем. В противном случае довольствуемся тем, что нет короткого замыкания или обрыва (сопротивление стремится к бесконечности).
Проверить электромагнитное реле можно при помощи тестера/мультиметра
Второй момент — переключаются или нет контакты и насколько хорошо прилегают контактные площадки. Проверить это немного сложнее. К выводу одного из контактов можно подключить источник питания. Например — простую батарейку. При срабатывании реле потенциал должен появиться на другом контакте или исчезнуть. Это зависит от типа проверяемой контактной группы. Контролировать наличие питания также можно при помощи мультиметра, но его надо будет перевести в соответствующий режим (контроль напряжения проще).
Если мультиметра нет
Не всегда под рукой есть мультиметр, но батарейки есть почти всегда. Давайте рассмотрим пример. Есть какое-то реле в герметичном корпусе. Если знаете или нашли его тип, можно посмотреть характеристики по названию. Если данные не нашли или нет названия реле, смотрим на корпус. Обычно тут указывается вся важная информация. Напряжение питания и коммутируемые токи/напряжения есть обязательно.
Проверка обмотки электромагнитного реле
В данном случае имеем реле, которое работает от 12 V постоянного тока. Хорошо если есть такой источник питания, тогда используем его. Если нет, собираем несколько батареек (последовательно, то есть одну за одной), чтобы суммарно получить требуемое напряжение.
При последовательном соединении батареек их напряжение суммируем
Получив источник питания нужного номинала, подключаем его к выводам катушки. Как определить где выводы катушки? Обычно они подписаны. Во всяком случае, есть обозначения «+» и «-» для подключения источников постоянного питания и знаки для переменного типа таких «≈». На соответствующие контакты подаем питание. Что происходит? Если катушка реле рабочая, слышен щелчок — это притянулся якорь. При снятии напряжения он слышен снова.
Проверяем контакты
Но щелчки — это одно. Это значит, что катушка работает, но надо еще контакты проверить. Возможно они окислились, цепь замыкается, но сильно падает напряжение. Может они стерлись и контакт плохой, может, наоборот, закипели и не размыкаются. В общем, для полноценной проверки электромагнитного реле необходимо еще проверить работоспособность контактных групп.
Проще всего объяснить на примере реле с одной группой. Они обычно стоят в автомобилях. Автолюбители называют их по числу выводов: 4 контактные или 5 контактные. В обоих случаях там всего одна группа. Просто четырех контактное реле содержит нормально замкнутый или нормально разомкнутый контакт, а пятиконтактное — переключающую группу (перекидные контакты).
Электромагнитное реле 4 и 5 контактное: расположение контактов, схема подключения
Как видите, питание подается в любом случае на выводы, которые подписаны 85 и 86. А к остальным подключается нагрузка. Для проверки 4-контактного реле можно собрать простейшую связку из маленькой лампочки и батарейки нужного номинала. Концы этой связки прикрутить к выводам контактов. В 4-контактном реле это выводы 30 и 87. Что получится? Если контакт на замыкание (нормально разомкнутый), при сработке реле лампочка должна загореться. Если группа на размыкание (нормально замкнутый) должна потухнуть.
В случае с 5-контактным реле схема будет чуть сложнее. Тут потребуется две связки из лампочки и батарейки. Используйте лампы разного формата, цвета или каким-то образом их разделите. При отсутствии питания на катушке у вас должна гореть одна лампочка. При срабатывании реле она гаснет, загорается другая.
Предохранители
Автомобильные предохранители являются важным участком электрической цепи. Они предохраняют потребители от различных неисправностей, а также, защищают проводку и автомобиль в целом от возникновения пожаров.
Допустим, неопытный автомобилист производит ремонт автомобиля. Он забыл отключить минусовую клемму аккумулятора перед выполнением работ и при ремонте случайно замкнул плюсовой провод какого-то потребителя на массу автомобиля. Возникло короткое замыкание. В этот момент сила тока становится максимальной, а проводник начинает нагреваться.
Подобное явление может вывести из строя защищаемый прибор, аккумулятор или вообще вызвать пожар в машине. Чтобы этого не допустить, применяют предохранители. Выглядят они вот так:
Кроме того, предохранители могут отключить цепь при возникновении неисправности.
Их цвет подобран не случайно. Он является маркировкой номинального тока, на который рассчитан этот предохранитель. При превышении этого номинала, плавкая вставка внутри него перегорает. Номинал зависит от защищаемого потребителя или группы потребителей.
Что такое реле
Электромагнитное реле – это устройство для коммутации, которое может соединить или разорвать электрическую цепь, когда входящие параметры тока скачкообразно меняются. Проще можно сказать, что реле работает, как обыкновенный переключатель, которым можно включить или выключить свет в комнате. Но вместо руки, нажимающей на рычаг, оно срабатывает на электромагнитный импульс.
Правда сигнал на действие не всегда может иметь электрическую природу. Но за работу таких систем отвечают другие виды реле:
- В фотореле срабатывание происходит на вспышку света.
- Звуковое замыкается на громкий хлопок или стук.
- В реле времени разрыв цепи или ее соединение произойдет после точно отсчитанного временного промежутка.
- Температурное сработает после того, как термодатчик отметит заданные параметры.
Настоящее значение слова «реле» имеет интересные исторические корни. Так обозначалась смена почтовых лошадей во Франции. Позднее так стали называть передачу эстафетной палочки в спортивных состязаниях. А вот авторство изобретения спорно.
Первый телеграфный аппарат Источник ic.pics.livejournal.com
Одни приписывают открытие русскому ученому Шиллингу. Другие доказывают, что прародителем выступает Джордж Генри, родом из Америки. Доподлинно лишь известно одно. Первым устройством, использовавшим электромагнитный принцип, стал телеграф, который в 1937 года запатентовал Самуэль Морзе.
Преимущества электромагнитного реле перед полупроводниковыми собратьями:
- Способность коммутировать электросети до 4 кВт мощностью, сохраняя незначительные размеры.
- Стойкость к помехам, а также перенапряжению, которое выступает обычным явлением в высоковольтном оборудовании.
- Изоляция электромагнитного реле имеет высокую надежность, что создает дополнительную безопасность.
- Выделения тепла при работе устройства незначительные.
Но релейные электромагнитные механизмы плохо справляются с индуктивными нагрузками, когда происходит коммутация высоковольтных токов. А при срабатывании контактов нередко создаются электромагнитные помехи. К тому же у реле крайне ограничен электромеханический функционал и малая скорость действия.
Электромагнитное реле времени Источник zemit.com.ua
Последнее зависит от того, что ток в подобном реле из-за особенностей конструкции не может повышаться или пропадать мгновенно. На это ему нужно некоторое время.
Основные электрические параметры реле
Электрические реле имеют следующие параметры по току:
ток притяжения (ток срабатывания) I
пр (I ср) – минимальный ток в обмотке реле, при котором притягивается якорь и замыкаются фронтовые контакты;
ток отпускания I
отп – максимальный ток в обмотке реле, при котором реле отпускает якорь и замыкаются тыловые контакты;
рабочий ток I
р – ток перегрузки, при котором обеспечивается надежное притяжение якоря;I р >I пр.
Реле часто характеризуют аналогичными параметрами применительно к напряжению: напряжение срабатывания U
cр, напряжение отпусканияU отп, рабочее (номинальное) напряжениеU р.
На рис. 2.3 приведены релейные характеристики y
(I ) нейтрального электромагнитного реле постоянного тока относительно состояний фронтовых контактов. Величинаy условно характеризует состояние контактов: приy = 0 контакт разомкнут, приy = 1 — замкнут.
Кроме того, работу реле характеризуют коэффициентами запаса и возврата.
Коэффициент запаса (K
з) – это отношение рабочего тока к току срабатывания:
Очевидно, что K
з > 1.
Для увеличения коэффициента запаса следует увеличивать рабочий ток I
р; это обеспечивает необходимое превышение электромеханической силыf э над механическойf м и надежное срабатывание реле. Следовательно, чем больше значениеK з, тем надежнее работа реле на срабатывание. Однако с увеличением коэффициентаK з растет мощность, потребляемая обмоткой реле (P =I 2R ). Обычно выбираютK з = 1,4 ¸ 4.
Коэффициент возврата (K
в) – это отношение тока отпускания к току срабатывания:
Источник