Разновидности реле тока и принципы их работы
Содержание:
- Промежуточное реле — разновидности
- Звуковой сигнал от Волги на ВАЗ 2110
- Характеристики автомобильного реле
- Диагностика и ремонт сигнала своими руками
- 3 Схема для котельной
- Плюсы и минусы
- Ошибки при подключении
- Пример видео, где показана работа реле напряжения
- Основные виды и технические характеристики электромагнитных реле
- Назначение и способы подключения
- Схема подключения дополнительных фар через реле
- Как проверить работу автомобильного реле
- Виды твердотельных реле и схемы подключения
- Простейший электромагнит
Промежуточное реле — разновидности
Промежуточные приборы подразделяются по типу переключения на максимальные и минимальные. Максимальные устройства способны увеличивать установленный показатель до определенного рубежа. Минимальные приспособления работают для понижения определенного показателя.
Современное промежуточное реле
Промежуточное реле классифицируются по способу работы: прямые и косвенные. Работа прямых типов происходит, напрямую подключая и отключая различные цепи. Косвенные реле работают посредством цепей иных механизмов.
Реле также делятся по назначению: измерительные, логические и комбинированные. Измерительные приборы обладают настройкой в установленном интервале срабатывания. Логические приборы работают по одному уровню и используются в дискретных схемах. Комбинированные устройства содержат несколько групп реле, которые объединены в общую логическую цепь.
Приборы различаются по месту подсоединения: вторичные и первичные. Вторичные устройства подсоединяются посредством индуктивной, емкостной или другой связи. Первичные реле присоединяются напрямую в электрическую цепь.
Промежуточные устройства обладают собственными конструктивными особенностями и имеют следующие характерные черты:
- Полупроводниковое промежуточное реле. Эти устройства не обладают коммутационными контактами, при этом цепи смыкаются и размыкаются посредством подаваемого напряжения.
- Индукционные приспособления. В этих приборах напряжение, при помощи которого осуществляется управление, поступает от соседней катушки.
- Магнитоэлектрические устройства. Механизм этой модели основывается на магните, при помощи которого вращается катушка, размыкающая и смыкающая цепи.
- Поляризационное промежуточное реле. Принцип работы таких приборов основан на полярности, посредством которой осуществляется переключение.
Звуковой сигнал от Волги на ВАЗ 2110
Установить сигналы от Волги в ВАЗ 2110 можно различными способами. По разному можно не только закрепить Волговские рожки, но и выполнить их подключение. Звуковые сигналы от Волги бывают старого и нового образца. Разницы большой нет, немного тональность другая, но это на любителя..
- Сигналы Волга-3110 (22.3721/221.3721) (высокий, низкий тон). Цена 270р
- Сигналы Волга, РАФ С302/303Д (высокий, низкий тон). Цена 430р
Уровень звукового давления 105-118 Дб.
Установить Волговские сигналы в ВАЗ 2110 простой заменой не получится. Все дело в том, что к штатному сигналу подходит два провода: «Минус», который подается с кнопки на руле, и «Плюс», который подходит постоянно (который питает еще и вентилятор радиатора). А для работы Волговских сигналов нужен всего один провод — «Плюс», т. к. «Масса» подается через корпус (от крепления их к кузову автомобиля). Кроме того, речь идет и о разных потреблениях тока:
- Штатные сигналы по паспорту потребляют не более 5А (на замерах не больше 3,5А)
- Волговские сигналы 8А каждый (Итого 16А)
Именно поэтому, чтобы подключить сигналы от Волги в десятку нужно использовать 4-х контактное реле (например, 904.3747-10) Реле можно установить:
- Внутри салона в блоке предохранителей.
- Под капотом (в этом случае реле нужно изолировать, чтобы не попала влага)
Рассмотрим оба варианта подключения на примере:
Характеристики автомобильного реле
Так как реле призвано работать с высокими токами, то одной из важных характеристик является ток, с которым оно может работать. То есть встречается маркировка 20А, 30 А, 40 А и более
На этот показатель необходимо обращать внимание при подборе реле для нагрузки известной мощности. Ведь такие большие токи при бортовом напряжении в 12 вольт на самом деле выдают не такую уж большую итоговую мощность
То есть если у нас лампы на фарах по 55 Вт, то в сумме 110 Вт. По формуле P=U*I, получается ток 110:12=9,1 А. В итоге получается, что одно реле может разом коммутировать 2 группы фар, не более. Если это целая «люстра» то ток реле выбираем исходя из мощности нагрузки, используя формулу выше… Пример приведен.
Диагностика и ремонт сигнала своими руками
Как проверить и произвести ремонт гудка своими руками? Для диагностики вам понадобится тестер (желательно, чтобы это был цифровой мультиметр, но при отсутствии можно использовать и обычный), обжимные щипцы, пассатижи, канцелярский нож. Приготовьте запасную проводку и сервисный мануал к машине.
Проверка с ремонтом выполняются так:
- Проверяется работоспособность предохранителя и реле, надо найти монтажный блок. Более точная схема указана в технической документации, но обычно предохранительное устройство располагается в БП, возможна его установка в приборную панель. Найдя блок, изучите схему, нанесенную на обратную сторону его крышки, чтобы найти предохранитель. Демонтируйте устройство, которое отвечает за работу клаксона и внимательно осмотрите его — если есть разрыв цепи, это говорит о неработоспособности предохранителя.
- Но если устройство целое, это еще не значит, что оно работоспособное. Нужно произвести его диагностику при помощи тестера. Настройте на мультиметре режим измерения сопротивления со звуком (если речь идет о цифровом тестере и в нем есть такая функция). Если же у вас аналоговый мультиметр, перед диагностикой вам надо будет произвести калибровку тестера, для этого замкните его щупы друг с другом и регулятором отведите стрелку к нулю. Затем прижмите щупы тестера к контактам предохранительного устройства. Если деталь рабочая, то мультиметр покажет 0 Ом, если же нет, то при отсутствии изменения на дисплее можно сделать вывод, что сопротивление слишком повышенное. Это говорит о поломке предохранителя, устройство надо заменить.
- После этого, если предохранитель рабочий, вам надо найти блок реле, которое находится либо в моторном отсеке, либо в салоне авто — воспользуйтесь сервисной книжкой для поиска. Обычно реле располагаются в том же блоке с предохранителями. Наиболее простой вариант проверить работу реле — это поменять устройства местами с другими аналогичными деталями. В большинстве случаев реле являются взаимозаменяемыми, так что если после замены устройства гудок заработал, то можно понять, что причина заключалась в реле.
- Также следует проверить выключатель рулевого гудка, для этого также используется тестер. Если на него не поступает питание, то разумеется, кнопка не сможет реагировать на нажатие.
- Затем произведите диагностику работоспособности релейного переключателя. Для этого потребуется демонтировать реле и выставить на мультиметре режим замера сопротивления. Один контакт от тестера следует поднести к разъему переключателя реле, а второй подключается к минусовой клемме аккумуляторной батареи. При таком подключении помощник должен нажать на кнопку гудка. В результате на дисплее должны появиться числовые значения. Если же на экране появилась надпись Out of Limits, это свидетельствует о не рабочем состоянии выключателя, соответственно, его надо менять.
- Не лишним будет произвести проверку непосредственно клаксона. Как правило, устройство клаксона располагается за решеткой радиатора двигателя, непосредственно перед основным радиаторным устройством. Найдя механизм, нужно определить, какой из выводов положительный, а какой — отрицательный. Чтобы точно это определить, воспользуйтесь техническим руководством. Когда вы узнаете это, подключите клаксон напрямую к аккумулятору автомобиля, это позволит проверить его работу. Положительный контакт подключается к плюсу, отрицательный, соответственно — к минусу. При подключении отрицательного контакта клаксон должен начать работать, если же подключение не дало результатов, то устройство не исправное.
- Следующим этапом будет диагностика цепи. Если у вас появились подозрения касательно исправности электроцепи, нужно произвести проверку заземления контура, а также величину напряжения и тока. Определите массу, чтобы точно выявить заземление, для диагностики настройте тестер на замер сопротивления в Омах. Подключите один контакт мультиметра к минусу цепи, а вторым подключитесь к массе. В итоге на экране тестера должны быть продемонстрированы числа — при их наличии проводка целая. На этом этапе надо проверить и состояние контактов. Как показывает практика, часто причина поломки кроется в их окислении, поэтому есть смысл зачистить контакты.
3 Схема для котельной
Схема состоит из двух частей – силовой части и схемы управления.
Силовая часть схемы
Силовая часть состоит из цепей питания двух двигателей – двигателя подачи воздуха (продувки) и двигателя насоса подачи воды.
Схема для подачи воздуха и воды в котельную
Рассмотрим силовую часть двигателя подачи воздуха, которая состоит из следующих элементов:
- QF1 – защитный автоматический выключатель двигателя М1,
- КМ1 – контактор,
- КК1 – силовая часть теплового реле,
- М1 – двигатель воздуха.
Трехфазное напряжение поступает на защитный автоматический выключатель QF1, и через его контакты на контактор КМ1. По команде со схемы управления (её мы рассмотрим ниже) контактор приводится в действие, его контакты замыкаются, и напряжение поступает через тепловое реле КК1 на двигатель М1.
Тепловое реле КК1 защищает двигатель от перегрузки, которая может быть вызвана заклиниванием, механической неисправностью, межвитковым замыканием в двигателе, пропаданием питающей фазы. Ток уставки теплового реле выставляется таким образом, чтобы остановить двигатель в случае отклонения номинального тока по любой из фаз на заданное значение (обычно, 15-20%). В случае перегрузки двигателя тепловое реле срабатывает, и приводит в действие исполнительные контакты (входят в схему управления), которые размыкают цепь питания катушки контактора. Контактор выключается, и двигатель полностью обесточивается.
Защитный автомат QF1 дополнительно защищает цепь питания двигателя от перегрузки и сам двигатель от короткого замыкания. Другая его функция – оперативное выключение двигателя для ремонтных и профилактических работ.
Силовая часть насоса подачи воды состоит из следующих элементов:
- QF2 – защитный автоматический выключатель двигателя М2,
- КМ2 – контактор,
- КК2 – силовая часть теплового реле,
- М2 – двигатель насоса.
Работа силовой части насоса воды аналогична работе первой части.
Схема управления
Напряжение для питания схемы управления поступает через защитный автоматический выключатель SF1.
Кнопкой SB2 оператор запускает подачу воздуха. При этом контактор КМ1 своим дополнительным контактом становится на самоподхват. Выключение производится кнопкой SB1.
Для включения подачи воды нужно нажать кнопку SB4. Выключение – SB3. Также используется для работы контактора КМ2 контакт самоподхвата.
Подав воздух посредством двигателя М1, оператор подает воду насосом М2. После этого производится розжиг топлива.
Качество сгорания топлива регулируется оператором посредством задвижки воздуха и регулировкой подачи топлива.
Рассмотрим систему контроля наличия воды, которая основана на реле KV1. Это реле работает от контактов датчика низкого уровня воды SQ1. Этот датчик замыкает контакты и подает питание на реле KV1, когда уровень воды в норме, и размыкает контакты, когда уровень воды аварийно низкий.
При включении реле KV1, что говорит о том, что вода в норме, включается клапан подачи газа К1, через который гад поступает в горелку. Если же уровень воды падает ниже критического, реле KV1 выключается, клапан подачи газа выключается, и газ перестает поступать в горелку.
Тем самым предотвращается закипание остатков воды и повреждение котла.
Кроме того, в данной ситуации загорается красный индикатор HL3, который сигнализирует о проблеме с уровнем воды. Питание на него подается через нормально закрытый контакт реле KV1.
В схеме присутствуют индикаторы включения подачи воздуха HL1 и подачи воды HL2.
Плюсы и минусы
Как и у любого элемента, у реле есть свои преимущества и недостатки, тем не менее несмотря на минусы, в некоторых случаях без применения эти устройств просто не обойтись.
Плюсы
- Простая конструкция
- Легко ремонтируется, всегда можно разобрать чтобы подчистить контакты, заменить отдельные элементы
- Низкое сопротивление на контактах
Минусы
- Ограниченный ресурс, так как используются механические элементы
- Контакты иногда обгорают
- Низкая скорость при срабатывании в отличие от полупроводниковых элементов, механическое устройство в сто раз медленнее электронного, но при этом скорость срабатывания все равно достаточно велика
- Возможно дребезжание контактов при недостаточном напряжении на катушке
- Щелчки при переключении
Ошибки при подключении
Чтобы избежать проблем, необходимо учитывать основные ошибки и избегать их:
- Плохое соединение соединений. Не стоит делать скручивания и обматывать их изолентой, это недолговечный вариант.
Подключите провода к реле через разъем для обеспечения надежного контакта.
- Установка реле в неподходящем месте. Если его не ремонтировать и он подвергается изменениям влажности, он может быстро выйти из строя.
- Использование тонких ниток. Во время работы они будут перегреваться и перегреваться, что со временем приведет к расплавлению изоляции. Лучше покупать вариант с запасом прочности.
- Отсутствие предохранителя в системе. Из-за скачков напряжения и короткого замыкания выходят из строя фары или может загореться проводка.
Подключить фары через реле несложно, так как все необходимое продается в автосалонах и схема очень простая. Главное — обеспечить надежный контакт соединений и аккуратно проложить проводку, чтобы она не повредилась в процессе эксплуатации.
Пример видео, где показана работа реле напряжения
Решать проблему скачков напряжения в сетях помогают специальные устройства – реле контроля напряжения. Принцип действия таких реле достаточно прост, есть “электронный блок”, который следит, чтобы напряжение находилось в заданных уставками пределах и при отклонениях сигнализирует расцепителю (силовой части), который отключает сеть. Все бытовые реле контроля напряжения включаются автоматически через определенное время. Для обычных потребителей достаточно задержки в несколько секунд, но для холодильников и кондиционеров с компрессорами нужна задержка в несколько минут.
Реле контроля напряжения бывают однофазные и трехфазные. Однофазные реле напряжения отключают одну фазу, а трехфазные – одновременно все три фазы. При трехфазном подключении в быту, следует применять однофазные реле напряжение, чтобы колебания напряжения на одной фазе, не привели к отключению других фаз. Трехфазные используют для защиты двигателей и других трехфазных потребителей.
Я разделяю приборы защиты от перенапряжений на три типа: УЗМ-51М от “Меандра”, Zubr от “Электроникс” и все остальные. Никому ничего не навязываю – это мое личное мнение.
Реле напряжения Zubr (Rbuz)
Данное устройство предназначено для защиты от перепадов напряжения (отгорания нуля). Производят ЗУБР в Донецке.
Отмечу особенности этого реле напряжения.
Индикация напряжения на устройстве – показывает значение напряжения в реальном времени. Это достаточно удобно и необходимо для оценки ситуации с напряжением в сети. Погрешность показаний низкая, разница относительно высокоточного мультиметра Fluke 87 всего 1-2 Вольта.
Реле напряжения Zubr выпускают на различные номинальные токи: 25, 32, 40, 50 и 63А. Устройство при номинальном токе на 63А выдерживает в течение 10 минут ток 80А.
Верхнее значение по напряжению выставляется от 220 до 280 В с шагом 1 Вольт, нижнее – от 120 до 210 В. Время повторного включения от 3 до 600 сек., с шагом 3 секунды.
Я выставляю на реле Zubr, максимальное (верхнее) значение по напряжению 250 Вольт, а нижнее значение – 190 Вольт.
У приборов с индексом t в названии, например Zubr D63t, есть термозащита от внутреннего перегрева. Т.е. при увеличении температуры самого прибора до 80 градусов (например из-за нагрева контактов) – он отключается.
Реле Zubr занимает 3 модуля или 53 мм на дин-рейке и бывают только однофазными.
В паспорте и приведенных схемах подключения Зубр, не сказано про ограничения по току, но в старой документации, ранее указывалось, что не более 0,75 от номинального.
Основные виды и технические характеристики электромагнитных реле
Различают следующие типы:
- Реле тока – по своему принципу действия практически не отличается от реле напряжения. Принципиальная разница заключается лишь в конструкции электромагнитной катушки. Для реле тока катушка наматывается проводом большого сечения, и содержит небольшое количество витков, ввиду чего имеет минимальное сопротивление. Реле тока может быть подключено через трансформатор либо напрямую к контактной сети. В любом случае оно корректно контролирует силу тока в управляемой сети, на основании чего осуществляются все процессы коммутации.
- Реле времени (таймеры) – обеспечивает задержку времени в сетях управления, необходимую в некоторых случаях для включения устройств в соответствии с определенным алгоритмом. Такие реле имеют расширенный диапазон настроек, необходимый для обеспечения высокой точности их работы. К любому таймеру времени предъявляются отдельные требования. Например, низкое потребление электрической энергии, небольшие габариты, высокая точность работы, наличие мощных контактов и т. д. Стоит отметить, что для реле времени, которые включают в конструкцию электропривода, дополнительные повышенные требования не предъявляются. Главное, чтобы они имели прочную конструкцию и обладали повышенной надежностью, поскольку им приходится постоянно функционировать в условиях повышенных нагрузок.
Любой из типов электромагнитных реле имеет свои определенные параметры
Во время выбора необходимых элементов стоит уделить внимание составу и свойствам контактных пар, определиться с особенностью питания. Далее следует изучить их основные характеристики:
- Напряжение либо ток сработки – минимальная величина силы тока либо напряжения, при которой осуществляется переключение контактных пар электромагнитного реле.
- Напряжение либо ток отпускания – максимальная величина, управляющая ходом якоря.
- Чувствительность – минимальная величина мощности, необходимая для сработки реле.
- Сопротивление обмотки.
- Рабочее напряжение и сила тока – величины этих параметров, необходимые для оптимальной работы электромагнитного реле.
- Время сработки – период времени от начала подачи питания на контакты реле до его включения в работу.
- Время отпускания – период, во время которого якорь электромагнитного реле займет свое изначальное положение.
- Частота коммутации – количество раз сработки электромагнитного реле за отведенный временной интервал.
Контактные и бесконтактные
В соответствии с конструкционными особенностями исполнительных элементов, все электромагнитные реле делятся на два типа:
- Контактные – имеют группу электрических контактов, которые обеспечивают работу элемента в электрической сети. Коммутация осуществляется за счет их замыкания либо размыкания. Являются универсальными реле, используются практически во всех типах автоматизированных электрических сетей.
- Бесконтактные – их главная особенность в отсутствии исполнительных контактных элементов. Процесс коммутации осуществляется за счет регулировки параметров напряжения, сопротивления, ёмкости и индуктивности.
По сфере применения
Классификация электромагнитных реле согласно области их использования:
- цепи управления;
- сигнализация;
- автоматические системы противоаварийной защиты (ПАЗ, ESD).
По мощности управляющего сигнала
Все типы электромагнитных реле имеют определенный порог чувствительности, в связи с этим они делятся на три группы:
- маломощные (менее 1 Вт);
- среднемощные (до 9 Вт);
- высокомощные (более 10 Вт).
По быстродействию управления
Любое электромагнитное реле отличается быстродействием управляющего сигнала, в связи с чем они делятся на:
- регулируемые;
- замедленные;
- быстродействующие;
- безынерционные.
По типу управляющего напряжения
Реле разделяют на следующие категории:
- постоянного тока (DC);
- переменного тока (AC).
На фото ниже видно, что на катушке указано рабочее напряжение 24 VDC, то есть 24 В постоянного тока.
Назначение и способы подключения
Регулировка тока возврата токового реле
ТР является основной составляющей всех защитных устройств, устанавливаемых в силовых цепях. Исходя из этого, следует рассматривать особенности применения прибора.
Основное его назначение – служить исполнительным элементом в составе автоматических выключателей, устройств защитного отключения и многих подобных им приборов. В соответствии с этим определяется область их применения совместно с обозначенными выше устройствами.
- Силовые цепи высоковольтных линий и имеющееся в их составе защитное оборудование.
- Коммутационные распределительные щиты, в которые ТР входят отдельно или в составе других устройств.
- Бытовые однофазные вводы и распределительные (линейные) приборы, устанавливаемые в пределах домашних щитков.
Трехфазный асинхронный двигатель
В соответствии с назначением коммутирующих приборов выбираются схемы их включения.
Чтобы подключить релейный автомат к действующим электросетям или другим цепям могут использоваться несколько способов. Они различаются по типу защищаемого оборудования:
- трехфазные асинхронные двигатели;
- потребители, включенные в силовые сети 380 Вольт;
- нагрузки, подключаемые на выходе цепей с питающим напряжением 220 Вольт.
В соответствии с первым из этих пунктов ТР используются в качестве э/м расцепителей, отключающих цепь при превышении рабочими токами допустимого уровня. При установке в трехфазные цепи они выполняют ту же функцию, но в более широком диапазоне функциональных возможностей. Как расцепители они входят в состав мощных контакторных устройств и э/м пускателей.
Несколько иное назначение имеют реле, устанавливаемые во вводные (линейные) автоматы и УЗО. Здесь они выполняют функцию чувствительных элементов, обеспечивающих срабатывание по отсечке тока (уставке). При включении они настраиваются на такие предельные режимы работы, как перегрузка по току, короткое замыкание и утечки.
Согласно принятой в электротехнике терминологии в двух первых случаях они логически позиционируются как реле максимального тока.
Схема подключения дополнительных фар через реле
В первую очередь нужно изучить схему подключения фар через реле, изображенную ниже. Именно в таком порядке должны подводиться провода, нельзя ничего путать, так как свет работать не будет.
Именно этот вариант проще всего реализовать, все просто и по силам даже неопытным мастерам.
В видео очень просто объясняется подключение дополнительных фар.
Подготовка
Так как дополнительные фары чаще всего включаются вместе с габаритами, нужно продумать, где лучше подключиться к бортовой сети. Подойдет подсветка панели или любая другая удобная точка
Это позволит исключить включение фар без габаритов, что важно по Правилам дорожного движения
Также стоит подобрать место для расположения реле. Тут надо исходить из удобства, а также обеспечения надежного крепления. На реле не должна попадать влага. Чаще всего его ставят под панелью приборов в салоне или в защищенной части моторного отсека.
Если в блоке реле есть свободное место, можно установить элемент туда.
Необходимо заранее продумать, где и как будут прокладываться провода. Они не должны торчать или висеть на виду. Лучше крепить их к штатной проводке и протягивать так, чтобы исключить повреждение в процессе эксплуатации машины.
Работа
Чтобы подсоединить свет через реле, проще всего разбить процесс на отдельные шаги и выполнять их по порядку:
Подключается питающий провод в выбранном месте
Важно обеспечить надежный контакт и защитить место соединения, для этого использовать готовую клемму.
Питание протягивается на кнопку включения света. Тут потребуется схема или же можно найти подходящие контакты экспериментальным путем, так как конструкция может отличаться в разных моделях.
От кнопки тянется провод к 85 контакту реле
Оптимально подключать через колодку, которую можно купить в комплекте. Тогда соединение получится надежным и прочным.
Следующим подключается контакт 87, от него следует проложить провод к питанию аккумулятора. В него врезается предохранитель, желательно ставить этот элемент как можно ближе к аккумуляторной батарее.
Контакт 86 можно вывести на кузов машины и закрепить, обеспечить хорошее соединение с металлом. А в идеале протянуть провод до минусовой клеммы АКБ, если это не очень сложно.
Что касается дополнительных фар, чаще всего там два контакта. Минусовой следует закрепить на корпусе машины или вывести на отрицательную клемму аккумулятора, особой разницы нет. Плюс подключается на 30 контакт, можно протянуть два провода или соединить их рядом с фарами и вести одну жилу.
Как проверить работу автомобильного реле
Осталось упомянуть о том, как же проверить реле. Самое простое, о чем уже говорил, это услышать звук срабатывания. Если он есть, то реле, скорее всего, ни причем в вашей неисправности. Однако «слова скорее» всего здесь не случайны. Контакты реле могут вполне подгореть, в итоге реле перестанет коммутировать цепи, то есть выполнять свои основные задачи. Проверить отсутствие сопротивления можно как никогда использованием тривиального мультиметра. Ставим на прозвонку сопротивления и проверяем. На катушке несколько Ом, на группе контактов и того меньше 0-1 Ом. Собственно теперь вы знаете куда больше, чем до того как начали читать эту статью, осталось лишь все еще раз повторить в видео. Этот вопрос рано или поздно возникает практически у всех автовладельцев. Эти маленькие черные коробочки, в изобилии расставленные по автомобилю, что-то делают внутри себя, щелкают, тикают и иногда ломаются. Что же такое – реле?
Вообще, реле бывают разные. Существует огромное количество реле, делящихся по типу срабатывания, напряжению, сфере применения и так далее. Но в рамках этой статьи мы разберемся с обычными электромеханическими реле, которые используются в любых автомобилях, которые вы видите вокруг.
Что такое реле?
Реле – это устройство, которое позволяет замыкать или размыкать электрическую цепь по определенному сигналу. В классическом варианте такой сигнал является обычным напряжением, но поданном на отдельные контакты. Зачем это нужно?
Реле используют, во-первых, для того, чтобы можно было управлять мощными потребителями электричества при помощи слабых элементов управления. Во-вторых, реле дает возможность включать несколько потребителей одной кнопкой.
Пример из жизни: обычные автомобильные фары. Галогенные лампочки в фарах, как правило, имеют мощность 55 Ватт. Их две, а это значит, что общая мощность уже 110 Ватт. Когда вы нажимаете кнопку в салоне или поворачиваете выключатель фар, то лампочки в фарах зажигаются и создают нагрузку в проводах как раз на эти 110 Ватт. Данная мощность не маленькая, и без реле вся она проходила бы через выключатель. Для того чтобы такое реализовать, пришлось бы проводить в салон толстые провода, да и сам выключатель был бы могучим и скорее всего некрасивым. Поместить его в подрулевой выключатель (как, например, на японских машинах) вряд ли бы удалось.
Если учесть, что мощных потребителей немало даже в классических «Жигулях» (вентилятор охлаждения двигателя, фары, подогрев заднего стекла, стартер), то в салон пришлось бы проводить огромное количество толстенных проводов и делать мощные органы управления.
От всего этого освобождает реле. Чтобы понять, как оно это делает, давайте рассмотрим его внутреннее устройство.
Как устроено реле?
Основа реле – электромагнит и контактная группа. Контактная группа, в простейшем случае, представляет собой четыре контакта. Два из них – питание электромагнита, остальные – питание подключенного через реле потребителя (например, подогрева заднего стекла). Эти контакты имеют свои названия – управляющая цепь и силовая цепь (или управляющие контакты и силовые контакты). Соответственно силовая цепь – это мощные контакты, которые пропускают через себя ток для потребителя (например 110 Ватт для фар головного света). Управляющая же цепь – работает со слабым током и предназначена для питания электромагнита. При этом на один (определенный) контакт электромагнита подается «плюс», а второй контакт – «масса», то есть он, как правило, соединяется с кузовом автомобиля.
На силовые же контакты подключаются мощные провода, и получается, что реле, как бы разрывает эти провода на две части, чтобы была возможность управлять током внутри них.
Виды твердотельных реле и схемы подключения
Разновидности твердотельных реле разделяют по следующим признакам:
- По характеристикам напряжения управляющего сигнала постоянное или переменное, его величина;
- По напряжению на линии коммутации, так же переменного или постоянного тока;
- По количеству фаз, в цепях переменного тока, однофазные или трехфазные реле;
- По схемам коммутации в трехфазных цепях могут быть варианты с реверсом и без него;
- По конструкции корпуса, для монтажа на плоскую поверхность, на дин – рейку или универсальные.
В некоторых случаях в одном корпусе с реле устанавливаются инверторы напряжения, тогда на входе изделия переменное напряжение а на выходе получается постоянное или наоборот, в зависимости от назначения инвертора. Полупроводниковые реле способны коммутировать нагрузку в цепи с токами до сотен ампер.
Твердотельное реле для коммутации трехфазной цепи переменного тока
Такие изделия применяют для управления работой асинхронных электродвигателей с питанием 380/220В. С левой стороны две клеммы для подачи управляющего напряжения постоянного тока с указанием полярности, величина от 4 до 32 В.
На контакты R—S—T подключаются три фазы по 220В от РЩ, к клеммам U—V—W провода, идущие к электродвигателю. При кратковременной подаче управляющего напряжения постоянного тока 12 или 24В все три фазы замыкаются, и ток поступает на обмотки электродвигателя.
Существуют реле с более простой схемой коммутации одной фазы, для подключения осветительной системы, нагревательных приборов и другого оборудования с питанием от 220 В.
Такое реле коммутирует однофазные цепи, принцип действия аналогичный на контакты управления подается напряжение постоянного тока от 3 до 18 В, в результате чего открывается тиристор пропуская ток через коммутируемую фазу.
На корпусе указаны основные технические характеристики этой модели. Напряжение в цепи коммутации должно быть не более 240 А, токи нагрузки не более 2.5А.
Схем коммутации много вариантов это зависит от функционального назначения систем в которых они используются.
В данной схеме в цепи управления и коммутации используются напряжения с постоянным током. Такие варианты часто применяются в схемах электроснабжения автомобильного транспорта, где источником питания является аккумулятор.
Простейший электромагнит
Думаю, все уже в курсе , что поле — это не только гектары земли с пшеницей, картошкой, коноплей 🙂
В нашей жизни существуют еще и другие виды полей, невидимые для человеческого глаза. Это может быть гравитационное, электрическое или даже магнитное поле. Давайте рассмотрим, что же из себя представляет магнитное поле?
Магнитное поле образуется вокруг любого куска магнита. Не зависимо от размеров этого кусочка, этот магнит всегда будет иметь два полюса: северный (N — North) и южный (S — South). Стрелки магнитного поля начинаются с Севера и заканчиваются на Юге, но они нигде не разрываются. Даже в самом магните (доказано наукой). Как вы знаете, Земля — это тот же самый кусочек магнита очень большого размера. Она также имеет эти два полюса, покрытые льдинами. На полюсах Земли, как вы знаете, компас не работает.
Но самый смак заключается в том, что провод, по которому течет электрический ток, вокруг себя образует то же самое магнитное поле как и простой магнит. Буквой I отмечают направление тока, а В — это линии магнитного поля. Они представляют собой замкнутые круги.
Направление линий магнитного поля определяется правилом буравчика
Даже не знаю, кто первый придумал навернуть провод пружиной и пропустить через него электрический ток, но это того стоило.
В результате этого получили нечто иное, как соленоид. Если на концы такого соленоида подать электрический ток, то он будет обладать магнитными свойствами! Правильнее было бы его назвать электромагнит. Смотрите, сколько силовых линий образуется в соленоиде, при подаче на его концы электрического тока!
А если обмотать какую-нибудь железяку этими витками и подать на них напряжение, то эта железяка станет электромагнитом и будет притягивать к себе металлические предметы.