Реле: устройство и принцип работы

Реле — электрические устройства (переключатели), предназначенные для замыкания и размыкания различных участков электрической цепи. Электрические, механические и тепловые реле. Существует также класс электронных полупроводниковых приборов, называемых оптореле, которые в данной статье не рассматриваются. Перед тем как купить реле следует ознакомиться с его свойствами и характеристиками.

Содержание статьи:

• Устройство
• Классификация реле
  • По отношению к контролируемым величинам
• Особенности работы

В электронных схемах электронные блоки, обладающие способностью переключать цепи путем изменения физических параметров, также называются реле. Например, Фотореле, реле контроля фазили реле исполнителя поворота автомобиля.

В этой статье описаны устройства, их классификация и принципы работы реле.

Устройство

Основными частями электромагнитного реле являются электромагнит, якорь и переключатель. Электромагниты представляют собой провода, намотанные на катушку с сердечником из магнитного материала. Якорь представляет собой пластину из магнитного материала, через толкатель управляющую контактами.

Классификация реле

В зависимости от начального состояния контакта различают реле C.

Нормально замкнутый контакт;

• Нормально разомкнутый контакт;
• Коммутирующие контакты.

В зависимости от типа управляющего сигнала реле размыкается.

• Нейтральное реле: полярность управляющего сигнала не важна, фиксируется только факт его наличия/отсутствия (например, реле типа NMS).
• Поляризационное реле: чувствительно к полярности управляющего сигнала и переключается при ее изменении (например, реле типа KSH).
• Комбинации реле: чувствительны как к наличию/отсутствию управляющего сигнала, так и к его полярности (например, реле типа KMSH).
• В зависимости от допустимой нагрузки на контакт.
• По времени работы.

Тип исполнения:

Электромеханическое реле:

• Электромагнитное реле (электромагнитная обмотка не перемещается относительно сердечника);.
• Магнитоэлектрическое реле (обмотка электромагнита с контактами подвижна относительно сердечника); -Ферродинамическое реле;.
• Ферродинамическое реле;.

По отношению к контролируемым величинам

Специальные типы электромагнитных устройств:

• Шаговый искатель;
• Устройство защитного отключения;
• Автоматический выключатель;
• Реле времени;
• Электромеханический счётчик.

Особенности работы

Работа электромагнитного реле основана на использовании электромагнитных сил, возникающих в металлическом сердечнике при прохождении тока через витки катушки. Компоненты реле установлены на основании и закрыты крышкой. На электромагнитном сердечнике закреплен подвижный якорь (пластина) с одним или несколькими контактами. Напротив них расположены соответствующие пары неподвижных контактов.

В исходном положении якорь удерживается пружиной. При подаче управляющего сигнала электромагнит притягивает якорь и преодолевает его усилие, замыкая или размыкая контакты в зависимости от конструкции реле. При отключении управляющего напряжения пружина возвращает якорь в исходное положение. Некоторые модели могут иметь встроенную электронику. Это резисторы, подключенные к обмотке катушки для более точной работы реле, или (и) конденсаторы, подключенные параллельно контактам для уменьшения искрения и шума.

Реле не имеет электрической связи с цепью управления (в электротехнике такую ситуацию часто называют «сухим контактом»). Кроме того, ток в цепи управления может быть намного больше, чем в цепи управления. Источниками сигналов управления являются слаботочные электрические цепи (например, пульты дистанционного управления), различные датчики (например, света, давления, температуры) и другие устройства с минимальными значениями тока и напряжения. Выходные сигналы. Таким образом, реле выступают в роли дискретных усилителей тока, напряжения и мощности в электрических цепях. Кстати, это свойство реле широко использовалось в первых дискретных (цифровых) компьютерах. Позже реле в цифровой вычислительной технике были заменены сначала лампами, а затем транзисторами и микросхемами — работающими в ключевом (коммутационном) режиме. В настоящее время предпринимаются попытки возродить релейные компьютеры с помощью нанотехнологий.

Сегодня в электронике и электротехнике реле используются в основном для управления большими токами. В цепях с малыми токами для управления чаще всего используются транзисторы или тиристоры.

Очень большие токи (от десятков до сотен ампер. При работе, например, с очисткой металла электролизом) контакты цепи управления выполняются с большой площадью контакта и погружаются в масло (так называемые «масляные элементы»), чтобы исключить возможность выхода из строя.

Эти реле очень широко используются в бытовой электротехнике, в частности, для автоматического включения и выключения электрических цепей электродвигателей (стреляющие реле) и транспортных средств. Например, стреляющие транспортные средства неизбежно присутствуют в бытовых холодильниках, а также в стиральных машинах. В этих устройствах реле гораздо надежнее электроники. Это объясняется тем, что они устойчивы к броскам тока при запуске электродвигателей. И особенно к сильным броскам напряжения при отключении. Релейное электрооборудование целесообразно приобретать в специальном электротехническом магазине. Здесь вы получите грамотную консультацию и сможете вернуть товар в случае неправильного выбора. Не рекомендуется приобретать такие устройства на рынке. Это связано с тем, что часто нарушаются сертификаты адаптации и условия хранения.