Що таке реле, схема пристрою, принцип роботи, види

Жодна автоматична схема не обходиться без застосування спеціального переривника, що називається реле. Такі пристрої набули поширення в автомобілебудуванні, побуті, на виробництвах. І сьогодні ми вже не звертаємо уваги, навіть не замислюємося, чому в темний час вмикається освітлення на вулиці або загоряється світло в під’їзді при вході людини. Але ж воно полегшує життя, допомагає працювати побутової техніки в будинку. Сьогодні поговоримо про цей пристрій, розберемося, що таке реле, для чого і де застосовується. Попутно спробуємо розібратися в схемі пристрою. [/ Vazhno]

Для чого потрібно реле: області застосування

Такий пристрій застосовується в побуті, автомобілебудуванні, на виробництві. Без нього неможливо автоматичне включення холодильника і його виключення, установка циклів пральної машини, миготіння поворотника автомашини при повороті. Говорячи простою мовою, це електричний або електромагнітний переривник, що спрацьовує при певному імпульсі, в основі якого лежить механічна, електрична або електронна складова. Наведемо приклади:

  • Фотореле – елемент спрацьовує на світло, замикаючи або розмикаючи контакти;
  • звуковий – ланцюг замикається при гучному звуці;
  • Реле часу – з’єднання і роз’єднання відбувається через встановлений часовий проміжок;
  • температурне – отримуючи дані з термодатчика контакт спрацьовує по заданих параметрах.

В основі описаних різновидів лежать 4 основні види пристроїв, про які поговоримо пізніше.

Що таке реле: короткий екскурс в історію

Термін прийшов з англійської мови, від слова «reley», що позначав в старовину зміну поштових коней, а пізніше передачу естафети в спортивних змаганнях. Існує дві версії створення такого пристрою. Згідно з першою реле винайшов російський вчений П.Л. Шилінг на початку 30-х років минулого століття. Це була основна складова частина в розробленому ним телеграфі. Однак більшість істориків схиляється до того, що прабатьком реле став американець Джорж Генрі. Некоммутаціонное пристрій, що грунтувалася на електромагнітному принципі дії, набуло поширення в 1937 році. Саме тоді надійшов у виробництво перший телеграф.

Яка з цих версій правильна, зараз вже сказати не можна. Можливо, як часто це буває, вчені розробляли пристрій паралельно, не знаючи про винаходи один одного. Про це говорить і те, що істориками називається один і той же проміжок часу появи реле – 1931-1935 роки.

Схема пристрою електромагнітного реле

Схема пристрою реле така. Рухомий сталевий якір знаходиться всередині статичної котушки індуктивності, при подачі напруги на яку виникає електромагнітне поле, яке притягує якір. Різної електронікою або механікою регулюється частота і тривалість подачі напруги на обмотку. Частота імпульсів становить до 3600 в годину.

Структура електромагнітного реле ділиться на три складові елементи:

  • Первинний. Перетворює імпульс, що надходить з системи управління в електромагнітну силу. Іншими словами – обмотка котушки індуктивності.
  • Проміжний. Складається з різних деталей. Його завдання – приведення в роботу самого виконавчого механізму. Простіше кажучи – це якір або інший рухливий елемент, оснащений поворотною пружиною і контактами.
  • Виконавчий. Виконує роботу по передачі впливу на силове обладнання. Цю роль відіграє контактна група силової частини.

Принцип роботи реле

Діє пристрій за таким принципом. Поміщений в котушку індуктивності рухливий якір віджатий поворотною пружиною. Чи не його зовнішньої частини закріплена одна група контактів, в той час, як інша група знаходиться в статичному положенні на відстані від першої. У момент подачі імпульсу на котушку, якір притягається, і контакти стикаються між собою. При припиненні подачі напруги на котушку, поворотна пружина віджимає або відтягує якір (в залежності від конструкції) і контакти розмикаються, повертаючись в початкове положення.

Зрозуміти, як працює реле, простіше, якщо знати алгоритм роботи магнітного пускача. Ці пристрої ідентичні, різниця тільки в розмірах і призначення.


Корисна інформація! Якщо знати принцип дії реле, його легко можна буде відремонтувати при поломці. Найчастіше для цього потрібна заміна котушки індуктивності. Однак буває і отгоранія контактів, що трапляється при попаданні в пристрій пилу або інших чужорідних тіл. Якщо контакти нещільно прилягають один до іншого, виникає нагрів. Тоді вони або приварюються, або розплавляються.

Принцип роботи 4-х контактного реле нічим не відрізняється від інших. Пристрій всіх електромагнітних пристроїв однаково. Відмінності лише в розташуванні контактної групи.

Технічні характеристики, на які варто звернути увагу

Що таке струмове реле, напевно зрозуміло. А від чого залежать його параметри? На що звернути увагу, вибираючи пристрій для тієї чи іншої мети? Основними характеристиками реле є:

  • номінальні дані по струму, напрузі, часу, а також іншими параметрами, які задають алгоритм роботи пристрою;
  • межі спрацювання. Нижній і верхній поріг, при якому пристрій включається або відключається (тимчасової, струмовий, звуковий або світловий);
  • значення величин. Іноді такі пристрої налаштовуються на замикання ланцюга при подачі миттєвого імпульсу, а розмикається ланцюг після закінчення певного часу.

Якщо характеристики не дотримані, то тут два варіанти. Або пристрій не спрацює, або вийде з ладу, простіше кажучи, згорить. Має сенс розглянути кілька основних видів реле і зрозуміти, в чому відмінності одного виду від іншого, а так само можливе застосування в тій чи іншій області.

Реле змінного струму: відмінності і особливості

Перше, про що варто сказати, такі пристрої мають недоліки. Змінний струм має відмінності від постійного, що наочно видно на графіках. Синусоїда змінного струму не дає змоги рівномірну подачу струму, в результаті чого при спрацьовуванні, магнітний сердечник вібрує. Це не дивно – струм в котушці індуктивності двічі за період вхідної напруги проходить через нуль. Простіше кажучи при частоті струму в мережі 50 Гц (50 коливань в секунду), напруга в котушці впаде на нуль 100 раз за період (1 с). Виробляються як малогабаритні реле змінного струму на 220 В, так і пристрої великих розмірів.


Цікава інформація! Для зменшення зносу якоря застосовують диференціальні сердечники або фазосдвигающие елементи, що зменшують кількість періодів проходження струму через нульову позначку.

Відмінності реле постійного струму

По суті той же пристрій з відзнакою тільки способу харчування. На котушку подається постійний струм, що збільшує термін служби деталей, позбавляючи від вібрації. При роботі, наприклад, проміжного реле 220 В постійного струму, не буде чути гудіння, властивого пристроїв, що працюють на перерві.

Електронне реле: області застосування і особливості пристрою

Електронні пристрої знайшли застосування в автомобілебудуванні, виробництві побутової техніки. Їх відрізняє компактність і довговічність за рахунок відсутності механічних частин. Роботу механіки на себе взяли транзистори, які виконують роль ключів. Якщо розглядати електричну схему автомобіля, то на питання, де знаходиться реле, можна відповісти одним словом – всюди. Це і включення-виключення, і робота поворотников, запалювання, фар.

На відміну від електронного реле, електромеханічне має великі габарити. Воно застосовується в монтажі виробничої автоматики.

Позначення реле на схемах електричних ланцюгів

Позначення таких пристроїв на схемах виглядають наступним чином:

Асортимент реле на російських прилавках: виробники і ціни

Кожне з реле має певну маркування, що відображає його технічні характеристики. По маркуванню знайти підходящу модель у багато разів простіше, ніж підбирати під певні параметри. Пропонуємо ознайомитися з деякими з пристроїв і їх вартістю.

зображення Найменування Номінальний струм, А Середня ціна, 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
РЕВ 830 У3 2,5 1800
РВО-Р-100м? 100В-2П-1 8 800
РТІ-1308 2,5-4 460
РВО-П2-99с-АС110В 1п-1-10 УХЛ4 7 900

висновок

Зрозуміло, що не кожен день доводиться вибирати подібні пристрої для того чи іншого обладнання, але іноді це необхідно. І якщо схеми всіх блоків звичайному домашньому майстру в голові тримати не обов’язково, то загальна інформація, все ж, потрібна. Сподіваємося, що наша стаття в цьому допомогла.

Якщо залишилися питання, ми будемо раді на них відповісти в обговоренні нижче. А наостанок, як завжди, цікаве відео по сьогоднішньої теми:

Відео: як працює реле

Ссылка на основную публикацию