Электромагнитное реле: устройство, маркировка, виды + тонкости подключения и регулировки

Переустройство электрических сигналов в необходимую физическую величину — движение, сила, звук и т. д., выполняется при помощи приводов. Обозначать привод следует как преобразователь, потому как это приспособление изменяет один вид физической величины в другой.

Привод в большинстве случаев активируется или управляется командным сигналом невысокого напряжения. Классифицируется дополнительно как бинарное или постоянное приспособление исходя из числа стабильных состояний. Так, электромагнитное реле считается бинарным приводом, Если учитывать два имеющихся стабильных состояния: включено — отключено.

Основы выполнения привода

Термин «реле» считается отличительным для устройств, которыми обеспечивается электрическое соединение между 2-мя и более точками при помощи управляющего сигнала.

Очень популярным и повсеместно применяемым типом электромагнитного реле (ЭМР) считается электромеханическая конструкция.

электромагнитный, реле, устройство, маркировка, тонкость

Так смотрится одна конструкция из многочисленного ряда изделий, именуемых как электромагнитные реле. Тут показан закрытый вариант механизма с применением крышки из светопропускающего акрилового стекла

Схема фундаментального контроля над любым оборудованием всегда имеет возможность включения и выключения. Самый обыкновенный метод сделать данные действия — применять тумблеры блокировки подачи питания.

Тумблеры ручного действия могут применяться для управления, но имеет недостатков. заметный их недостаток – установка состояний «включено» или «отключено» физическим путем, другими словами ручным способом.

Устройства ручного переключения, в основном, крупногабаритные, замедленного действия, способны коммутировать маленькие токи.

электромагнитный, реле, устройство, маркировка, тонкость

Ручной механизм переключения – дальний близкий человек электро-магнитных пускателей. Обеспечивает тем же функционалом – коммутацией рабочих линий, но управляется только руками

Между тем электромагнитные реле показаны как правило тумблерами с электроуправлением. Устройства имеют очень разнообразные формы, размеры и делятся по уровню номинальных мощностей. Возможности их использования обширны.

Подобные изделия, оборудованные одной или несколькими парами контактов, входят в общую систему очень крупных силовых исполнительных механизмов — пускателей, что применяются для коммутации напряжения в сети или высоковольтных устройств.

Основополагающие рабочие принципы ЭМР

Классически реле электромагнитного типа применяются в составе электрических (электронных) схем управления коммутацией. При этом ставятся они либо конкретно на монтажных платах, либо в свободном положении.

Общее строение прибора

Токи нагрузки применяемых изделий в большинстве случаев измеряются от долей ампера до 20 Но и более. Релейные цепи очень популярны в электронной практике.

электромагнитный, реле, устройство, маркировка, тонкость

Устройства самой различной формы, рассчитаные под инсталляцию на монтажных электронных платах либо конкретно в виде отдельно устанавливаюемого устройства

Конструкция электромагнитного реле видоизменяет магнитный поток, создаваемый приложенным напряжением переменного/непрерывного тока, в механическое усилие. Благодаря полученному механическому усилию, исполняется управление контактной группой.

Самой популярной системой считается форма изделия, включающая следующие элементы:

  • возбуждающую катушку;
  • стальной сердечник;
  • опорное шасси;
  • контактную группу.

Стальной сердечник имеет фиксированную часть, называемую коромысло, и подвижную подпружиненную деталь, именуемую якорем.

По существу, якорь дополняет цепь магнитного поля, закрывая зазор воздуха между неподвижной электрической катушкой и подвижной арматурой.

электромагнитный, реле, устройство, маркировка, тонкость

Подробный расклад конструкции: 1 – пружина отжимающая; 2 – сердечник железный; 3 – якорь; 4 – контакт хорошо закрытый; 5 – контакт хорошо открытый; 6 – общий контакт; 7 – катушка медного провода; 8 — коромысло

Арматура двигается на шарнирах или поворачивается свободно под воздействием генерируемого магнитного поля. При этом замыкаются электрические контакты, прикрепленные к арматуре.

В основном, расположившаяся между коромыслом и якорем пружина (пружины) обратного хода возвращает контакты в начальное положение, когда катушка реле будет в обесточенном состоянии.

Воздействие релейной электромагнитной системы

Примитивная традиционная конструкция ЭМР имеет две совокупности электропроводящих контактов. Если из этого исходить, реализуются два состояния контактной группы:

  1. Хорошо разомкнутый контакт.
  2. Хорошо закрытый контакт.

Исходя из этого пара контактов классифицируется хорошо открытыми (NO) или, будучи в другом состоянии, хорошо закрытыми (NC).

Для реле с хорошо разомкнутым положением контактов, состояние «замкнуто» достигается, лишь когда ток возбуждения идет через индуктивную катушку.

электромагнитный, реле, устройство, маркировка, тонкость

Один из 2-ух предполагаемых типов установки контактной группы по умолчанию. Тут в обесточенном состоянии катушки по умолчанию установлено хорошо закрытое (закрытое) положение

В ином варианте — хорошо закрытое положение контактов остается неизменным, когда ток возбуждения отсутствует в контуре катушки. Другими словами контакты тумблера возвращаются в их обычное закрытое положение.

Благодаря этому термины «хорошо открытый» и «хорошо закрытый» следует относить к состоянию электрических контактов, когда катушка реле обесточена, другими словами напряжение питания реле отключено.

Электрические контактные группы реле

Релейные контакты показаны в большинстве случаев электропроводящими элементами из металла, которые контактируют между собой, замыкают цепь, действуя точно также обычному выключателю.

Когда контакты разомкнуты, сопротивление между хорошо открытыми контактами меряется высоким значением в мегаомах. Так создается требование разомкнутой цепи, когда прохождение тока в контуре катушки исключается.

электромагнитный, реле, устройство, маркировка, тонкость

Контактная группа любого электромеханического коммутатора в разомкнутом режиме имеет сопротивление в пару сотен мегаом. Величина этого сопротивления может немного разниться у разнообразных моделей

Если же контакты замкнуты, контактное сопротивление в теории должно равняться нулю — результат короткого замыкания.

Однако аналогичное состояние отмечается не всегда. Контактная группа каждого отдельного реле владеет конкретным контактным сопротивлением в состоянии «замкнуто». Такое сопротивление зовется стойким.

Специфики прохождения токов нагрузки

Для практики установки нового электромагнитного реле, контактное сопротивление включения отмечается небольшой величиной, в большинстве случаев менее 0,2 Ом.

Это можно объяснить просто: новые наконечники остаются пока что чистыми, однако с годами сопротивление наконечника непременно будет становиться больше.

К примеру, для контактов под током 10 А, падение напряжения будет составлять 0,2х10 = 2 вольта (закон Ома). Отсюда выходит — если подводимое на контактную группу напряжение питания составляет 12 вольт, тогда напряжение для нагрузки будет составлять 10 вольт (12-2).

Когда контактные железные наконечники снашиваются, будучи не защищенными подобающим образом от высоких индуктивных или емкостных нагрузок, становится неизбежным возникновение повреждений от эффекта дуговой сварки.

электромагнитный, реле, устройство, маркировка, тонкость

Электродуга на одном из контактов электромеханического прибора коммутации. Это одна из причин повреждения контактной группы при отсутствии необходимых мер

Электродуга — искрообразование на контактах — ведет к увеличению контактного сопротивления наконечников и как правило к физическим повреждениям.

Если продолжать применять реле в подобном состоянии, контактные наконечники могут полноценно потерять физическое свойство контакта.

Однако есть более серьезный фактор, когда в результате повреждения дугой контакты по завершению свариваются, создавая условия короткого замыкания.

В подобных ситуациях не исключено риск повреждения цепи, которую контролирует ЭМР.

Так, если сопротивление контакта увеличилось от воздействия дуговой сварки на 1 Ом, падение напряжения на контактах для одного и того же тока нагрузки становится больше до 1?10=10 вольт непрерывного тока.

Тут величина падения напряжения на контактах может быть неприемлема для схемы нагрузки, тем более при работе с напряжениями питания 12-24 В.

Вид материала контактов реле

С целью снижения воздействия дуговой сварки и высоких сопротивлений, контактные наконечники современных электромеханических реле делают или накрывают разными сплавами на основе серебра.

Этим методом получается существенно увеличить рабочий срок контактной группы.

электромагнитный, реле, устройство, маркировка, тонкость

Наконечники контактных пластин электромеханических приборов коммутации. Тут представлены варианты наконечников, покрытых серебром. Покрытие подобного рода уменьшает фактор повреждений

В действительности отмечается применение следующих материалов, коими отделываются наконечники контактных групп электро-магнитных (электромеханических) реле:

  • Ag — серебро;
  • AgCu — серебро-медь;
  • AgCdO — серебро-оксид кадмия;
  • AgW — серебро-вольфрам;
  • AgNi — серебро-никель;
  • AgPd — серебро-палладий.

Увеличение служебного срока наконечников контактных групп реле благодаря уменьшению количества развитий дуговой сварки, достигается путем подсоединения резистивно-конденсаторных фильтров, именуемых также RC-демпферы.

Эти электронные цепочки включают параллельно с контактными группами электромеханических реле. Пик напряжения, который отмечается в момент открытия контактов, при подобном решении видится безопасно коротким.

Использованием RC-демпферов получается подавлять дуговую сварку, что появится на контактных наконечниках.

Стереотипное выполнение контактов ЭМР

Кроме традиционных хорошо открытых (NO) и хорошо закрытых (NC) контактов, механика релейной коммутации также подразумевает классификацию с учетом действия.

Специфики выполнения элементов для профилей

Конструкции реле электромагнитного типа в данном варианте допускают наличие нескольких либо одного индивидуальных контактов тумблера.

электромагнитный, реле, устройство, маркировка, тонкость

Таким смотрится прибор, технологически сконфигурированный под выполнение SPST – однополюсный и однонаправленный. Есть также альтернативные варианты выполнения

Выполнение контактов отличается следующим набором аббревиатуры:

  • SPST (Single Pole Single Throw) – однополюсный однонаправленный;
  • SPDT (Single Pole Double Throw) – однополюсный двунаправленный;
  • DPST (Double Pole Single Throw) – двухполюсный однонаправленный;
  • DPDT (Double Pole Double Throw) – двухполюсный двунаправленный.

Каждый такой элемент соединения отмечается, как «полюс». Любые из них могут подключаться или сбрасываться, одновременно активируя катушку реле.

Тонкости использования приборов

При всей простоте конструкции коммутаторов электромагнитного действия, есть определенные нюансы практики применения данных приборов.

Так, профессионалы решительно не рекомендуют включать в параллель все контакты реле, дабы этим методом коммутировать цепь нагрузки с большим током.

К примеру, включать нагрузку на 10 А путем параллельного соединения 2-ух контактов, любой из них запланирован на ток 5 А.

Эти тонкости процесса установки обусловливаются тем, что контакты механических реле никогда не замыкаются и не размыкаются в единый момент времени.

В результате один из контактов при любых обстоятельствах будет перегружен. И даже с учетом непродолжительной перегрузки, преждевременный отказ прибора в таком подсоединении неизбежен.

электромагнитный, реле, устройство, маркировка, тонкость

Плохая эксплуатация, а еще подключение реле вне установленных монтажных правил, в большинстве случаев завершается вот таким исходом. В середине выгорело почти что все содержание

Электромагнитные изделия допускается применять в составе электрических или электронных схем с невысоким потреблением энергии как тумблеры относительно высоких токов и стрессов.

Однако очень не рекомендуется пропускать неодинаковые напряжения нагрузки через смежные контакты одного прибора.

К примеру, коммутировать напряжение электрического тока 220 В и непрерывного тока 24 В. Всегда необходимо использовать некоторые изделия для любого из вариантов в целях гарантии безопасности.

Приемы защиты от обратного напряжения

Важной деталью любого электромеханического реле считается катушка. Данная деталь относится к категории нагрузки с высокой индуктивностью, потому как имеет проводную намотку.

Любая намотанная проводом катушка владеет некоторым импедансом, состоящим из индуктивности L и сопротивления R, образовывая, аналогичным образом, последовательную цепь LR.

По мере протекания тока через катушку, создается внешнее магнитное поле. Когда течение тока в катушке заканчивается в режиме «отключено», становится больше магнитный поток (доктрина трансформации) и появляется высокое обратное напряжение ЭДС (электродвижущей силы).

Это индуцированное значение обратного напряжения может во много раз превышать по величине коммутационное напряжение.

Исходя из этого, есть риск повреждения любых полупроводниковых элементов, расположенных рядом с реле. К примеру, биполярный или полевой транзистор, применяемый для подачи напряжения на катушку реле.

электромагнитный, реле, устройство, маркировка, тонкость

Схемные варианты, благодаря которым обеспечивается защита изделий из полупроводниковых материалов управления – транзисторов биполярных и полевых, микросхем, микроконтроллеров

Одним из вариантов устранения повреждения транзистора или любого переключающего полупроводникового устройства, включая микроконтроллеры, считается вариант подсоединения обратно смещенного диода в цепь катушки реле.

Когда ток, текущий через катушку сразу же после выключения, вырабатывает индуцированную обратную ЭДС, это обратное напряжение открывает обратно смещенный диод.

Через полупроводник энергия которая накопилась рассеивается, чем устраняется повреждение управляющего полупроводника – транзистора, тиристора, микроконтроллера.

Нередко включаемый в цепь катушки полупроводник называют также:

  • диод-маховик;
  • шунтирующий диод;
  • обращенный диод.

Однако существенной разницы между элементами нет. Они все исполняют одну функцию. Кроме применения диодов с обратным сдвигом, для защиты полупроводниковых элементов используются и прочие устройства.

Те же цепочки RC-демпферов, металло-оксидные варисторы (MOV), стабилитроны.

Маркировка электро-магнитных релейных приборов

Технические определения, несущие частичную информацию о приборах, в большинстве случаев указываются конкретно на шасси электромагнитного коммутационного прибора.

Смотрится такое обозначение в виде сокращенной аббревиатуры и числового набора.

электромагнитный, реле, устройство, маркировка, тонкость

Каждое электромеханическое приспособление коммутации классически отмечается. На корпусе или на шасси наносится приблизительно такой комплект символов и цифр, указывающий конкретные параметры

Пример корпусной маркировки электромеханических реле:

РЭС32 РФ4.500.335-01

Эта запись расшифровывается так: реле электромагнитное слаботочное, 32 серии, подходящее исполнению по паспорту РФ4.500.335-01.

Но такие определения редкость. Чаще встречаются сокращенные варианты без явного указания ГОСТ:

РЭС32 335-01

Также не шасси (на корпусе) прибора отмечается дата изготовления и номер партии. Детальные сведения содержатся в техпаспорте на изделие. Паспортом укомплектовывается каждый прибор или партия.

Нужное видео по теме

Видеоролик востребовано рассказывает про то, как действует электромеханическая электроника коммутации. Воочию отмечаются тонкости конструкций, специфики подключений и другие детали:

Индукционные реле уже довольно продолжительное время используются в качестве элементов электроники. Но этот тип коммутационных приборов можно считать морально старым. На смену механическим устройствам очень часто приходят более актуальные приборы – чисто электронные. Один из подобных примеров – твердотельные реле.

Устройство газового редуктора и принципы подачи газа.


Оставить комментарий

Яндекс.Метрика