Что такое реле для чайников: устройство, типы, зачем нужно, описание работы

Что такое реле?

Первое реле было изобретено в середине XIX века Джозефом Генри, это тот самый Генри, в честь которого мы теперь называем единицы измерения индуктивности. В наше время реле довольно распространены, в основном их можно встретить в автомобилях, различных бытовых инструментах, на производстве и т.д.

Реле – это электромагнитный выключатель, предназначенный для коммутации в электрических цепях при скачкообразном изменении входной величины. На первый взгляд звучит страшновато, но уверяю вас, так только кажется.

Реле это обычный выключатель, только срабатывает он при каком либо воздействии, например при появлении тока в цепи (скачкообразное изменение входной величины). Цепь, по которой течет ток, заставляющий реле срабатывать называется управляющей, а цепь, которую реле коммутирует, называется управляемой.

Реле является своего рода усилителем, потому что для его срабатывания требуются минимальные значения тока и напряжения, притом, что в управляемой цепи эти значения могут быть куда больше.

Обратите внимание

Существуют реле постоянного и переменного тока. Реле переменного тока срабатывают при протекании тока определенной частоты.

Конструктивно от реле постоянного тока они почти не отличаются, за исключением того, что сердечник изготавливается из листов электротехнической стали, дабы снизить потери на гистерезис и вихревые токи.

Реле постоянного тока бывают нейтральные и поляризованные. Нейтральные срабатывают при протекании тока в любых направлениях, а поляризованные только в одном определенном.

Устройство

Простейшее реле представляет из себя механизм состоящий из якоря , электромагнита и контактов. Принцип действия заключается в том, что когда через электромагнит проходит ток, в нем возникает электромагнитная сила, которая заставляет якорь соединить контакты.

После того как ток в цепи становится меньше требуемой величины, пружина возвращает якорь на место, разводя тем самым контакты.

В самом реле могут присутствовать другие элементы, такие как резистор, который служит для более четкого включения реле, или конденсатор который подсоединен параллельно контактам и служит для снижения помех и искрения.

Для наглядного примера рассмотрим автомобильное реле отечественного производства 75.3777-10.

Наружный осмотр не представляет ничего интересного, кроме схемы реле где собственно показано какие контакты обмотки (86 и 85 -управляющая цепь), а какие соединяемые. (87 и 88-управляемая цепь).

Также указан максимальный ток на который рассчитано реле (30А) и номинальное напряжение при котором оно работает (12В). Кстати производителем указано, что ток обмотки не должен превышать значения 0,2А.

Как видите ток в управляющей цепи (обмотке) значительно меньше тока в управляемой цепи. 

Важно

После внимательного изучения наружностей, приступим к самому интересному – внутренностям.

Как вы сами убедились реле достаточно простое, но очень полезное устройство.

Рекомендуем – реле времени

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0.00 (0 Голоса)

Источник: https://electroandi.ru/elektromagnitnye-ustrojstva/chto-takoe-rele.html

Промежуточное реле: назначение, принцип действия

Часто в сетях электрического снабжения требуется сразу замкнуть или разомкнуть цепи либо управлять какими-то мощными устройства. С такими целями используется промежуточное реле П-21, ПРГ, РЭК и т. д., принцип действия которого позволяет коммутировать высокие нагрузки в сети питания.

Назначение

Промежуточное или вспомогательное реле – это устройство, которое используется для контроля работы различных станков, комплексов и т. д., и позволяет обеспечить контроль сразу нескольких электрических цепей. К примеру, при помощи одного контакта осуществляется запуск станка, а другим производится выключение иного электрического устройства.

Фото – модульный ELF

Назначение реле промежуточного типа:

  1. Для замыкания или размыкания отдельных и независимых друг от друга цепей;
  2. Для замедления защитной реакции при необходимых высоких нагрузках;
  3. С целью контроля основного устройства в условиях высокого напряжения.

Фото – схема

Конструкция устройства может варьироваться в зависимости от его назначения и производителя (Omron, VDC, CAD, РЭП15). Рассмотрим самый простой вариант. Стандартное двухпозиционное вспомогательное реле состоит из электромагнитной катушки, оснащенной сердечником.

К ней подключается постоянный или переменный ток нагрузки в зависимости от рабочей сети. Когда в катушке появляется напряжение, происходит замыкание рабочих подвижных контактов с неподвижными. Они установлены на корпусе над колодкой.

Катушка управляет ими – они могут изменять свое положение и от этого может изменяться принцип питания.

Фото – конструкция OMRON

Главное назначение промежуточного реле – расцеплять и размножать отдельные контакты цепей. К примеру, если к нему подключить стандартный трехфазный электродвигатель, то произойдет следующее замыкание контактов:

  1. Пуск. Включится сигнализация;
  2. Сработает пускатель;
  3. Замкнется последняя пара контактов и заведется двигатель.

В большинстве случаев, также промежуточное реле времени и контроля разрывает реверс двигателя, чем препятствует резкое выключение мотора. Важно понимать, что промежуточное электромагнитное реле может быть оснащенным несколькими группами контактов управления. Их количество зависит от назначения конкретного устройства.

Чтобы было легче распознавать различные типы устройства, используется специальное буквенно-циферное обозначение, рассмотрим его на примере популярного ПЭ:

ПЭ46-1

  • П – промежуточное;
  • Э – Электромагнитного типа;
  • 46 – номер серии;
  • 1 – импульсный;

Если после этого продолжается маркировка, то она означает: количество рабочих замыкающих контактов и климатическое исполнение отдельно взятого устройства. Очень часто производитель опускает в описании эти моменты, но они обязательно должны значиться в сертификате качества и паспорте.

Фото – рп-21

Видео: реле серии TR20

Параметры

У каждого отдельного промежуточного реле есть определенные технические характеристики. Рассмотрим их на примере отдельных моделей.

ПЭ-46, ПЭ-46-1:

Тип Электромагнитное двухпозиционное
Нижний ток срабатывания при напряжении 24/110, А 0,02/0,01
Количество циклов включения-выключения 150 000
Степень защиты IР40
Климатические условия по ГОСТ 15150-69 От -40 до +50

РК-4Р с розеткой:

Тип Электромагнитное, трехпозиционное
Срабатывание, А до 16
Рабочее напряжение, В От 12 (AC) в зависимости от модели 230 до
Износостойкость 100 000
Защита IР40
Количество контактов 3 – замыкающий, размыкаемый, переключающий
Климатическое исполнение От -40 до +40

РПГ – это особенный вид промежуточных реле, которые называются герконовые, чаще всего их подключение производится в промышленных условиях. Стандартно герконовое реле используется в сложных автоматических цепях с напряжением от 16 до 42 Вольт, помогает контролировать выпрямленный трехфазный ток, могут контролировать микропроцессорное производство.

Маркировка этого типа расшифровывается иначе, чем у обычного устройства. РПГ-Х1-ХХ-Х-Х-ХХ:

  1. РПГ – на герконах;
  2. Х – вид установки проводов (винтовое крепление, спайка);
  3. 1 – вид геркона;
  4. ХХ – контакты, может быть от 1 до 10;
  5. Х- обмотки (данные приборы бывают однообмоточными или двухобмоточными);
  6. Х – количество однотипных промежуточных устройств в корпусе;
  7. ХХ – исполнение по климату.

МКУ являются одними из первых реле, которые использовались для коммутирования отдельных проводов на производственных автоматизированных работах. Оно относится к нейтральным двухпозиционным устройствам для контроля сигнальных цепей. Принцип работы отличается от классического за счет использования дополнительной магнитной полосы внутри корпуса.

Фото – ЭТК Урал

Плоский якорь и Ш-сердечник образуют сильную магнитную часть, визуально схема немного напоминает реле стартера ВАЗ. Сердечник изогнут особенным образом, позволяющим разделить его на две отдельные части, описанные ниже. В сердечнике устанавливается катушка с пластмассовым корпусом.

Сердечник разделяется на несколько групп контактов. С правой стороны детали устанавливаются полюса, на них расположен медный виток, замкнутый накоротко. У этой серии усиленная магнитная система, она при помощи винтового крепления установлена на плате. В это же время, у левой части сердечника установлен якорь и его ограничитель.

Он производится из легированного листового стального проката.

Это промежуточное электромагнитное реле 220в можно установить на дин рейку.

Параметры работы МКУ:

Напряжение катушки, В От 12 до 220 у постоянного тока и 16 – 380 у переменного
Номинальный ток, А 5
Количество контактов От 2
Тип Промежуточное многопозиционное

Фото – РПЛ 122

Устройство типа РПЛ бывает нескольких исполнений. Наиболее популярна модель РПЛ-122:

Напряжение изоляционного покрытия, В 660
Рабочий ток, А 16
Мощность, необходимая для работы катушки, Вт 68 +/- 10 %
Износоустойчивость 20 000 циклов
Допустимая частота включений 3600
Масса, кг, не более (винтовое крепление/крепление на стандартную рейку) 0,32/0,35

Характеристики промежуточного реле Schneider Electric серии K:

Ток, А 10
Максимально допустимое напряжение, В 650
Количество контактов 4
Тип Электромагнитное многопозиционное

РПУ-3М:

Ток, А 16
Коммутационная износостойкость 1 250 000
Режимы Продолжительный, прерывистый, кратковременный, комбинированный
Механическая износостойкость 25 000 000
Температура, °С от -40 до +55
Климатическое исполнение У3, Т3, УХЛ3, УХЛ4

Купить нужное промежуточное реле Finder, ИЭК, ABB, CR-M можно в любом электротехническом магазине. Стоимость зависит от типа устройства. В среднем цена колеблется в пределах от нескольких десятков долларов до сотен.

Источник: https://www.asutpp.ru/promezhutochnoe-rele.html

Principle of operation and purpose of work Relays. — logbook Lada 2110 ツɐʞdиҺツ (БЫВШАЯ) 2005 on DRIVE2

Why do I need to install a relay in a car? Let's start with the definition:

************************************************** ************************************************** *******************
What is a relay and what does it need?

Relay is an electrical device (switch) intended for closing and opening of various sections of electrical circuits for specified changes in electrical or non-electric input quantities.

The types of relays can differ in the control signal and in execution, we will not dwell on this, the more so all this is on the same Wikipedia .

We only note that the most common are electrical (electromagnetic) relays.

To understand why a relay is needed from the definition is difficult, so we crack it in simple words:
The relay is designed for commutating large load currents.

In other words, it is a switch, or even simpler — the operating principle of the relay — to include a circuit with a large current (for example, a button signal) with a low current.

A relay is used when the actuator (starter, generator, fan, mirror heating, horn, etc.) consumes more current (up to 30-40 amps).

EG: In order to start the engine with a small button, it is necessary that the starter starts, which consumes from 80 to 300 amperes. If you do not use the relay, then the button will not withstand a large current and will melt, as well as not intended for high current wiring.

Therefore, make a connection via a relay (between the button and the starter is set the relay), which by the small current pulse of the button inside it closes the powerful contacts, thereby including the starter.

How does this happen ?************************************************** ************************************************** *******************

Relay device

Совет

The electromagnetic relay consists of:electromagnet (is an electric wire wound on a coil with a core of magnetic material).anchors (a plate made of magnetic material, through a pusher controlling the contacts).

switch (can be closing, breaking, switching).

When electric current is passed through the winding of the electromagnet, the emerging magnetic field attracts to the core an armature that pushes through the pusher and thereby switches the contacts.************************************************** ************************************************** **********************

Читайте также:  Решение задач по ядерным реакциям, примеры и определения

Contacts and operating principle of the relay

Relay contacts:Contacts 85 and 86 are a coil.Contact 30 — common contact, always present in the relay. It, without applying voltage to the contacts of the winding, is permanently closed to the contact 87a.Pin 87A is a normally closed contact.Pin 87 is a normally open contact.

Power contacts are always marked with 30, 87 and 87a.

Operating principle of the relay:In the resting state, i.e., when there is no power to the coil, contact 30 is closed to contact 87A. With simultaneous power supply to pins 85 and 86 (one “plus” to the other — “minus”, no matter where, if the relay is not labeled diode), the coil is “excited”, that is, it works. The contact 30 then opens from the contact 87A and is connected to the contact 87.************************************************** ************************************************** ********************Some types of relays:relay with five contacts (5-pin relay). If a signal is applied to the winding, the 30 contact is disconnected from 87a and connected to 87.relay with four contacts (4-pin relay). Contact 87a or 87 may be absent, then the relay will only work on switching on or off (closing or opening) of the power circuit.

All relays have winding contacts (85 and 86 contacts).

************************************************** ************************************************** *********************

Applicability and purpose:

Relay 4-pin and 5-pin are used in auto as a means of switching on or switching the circuit.

Conclusion:The main difference and similarities of the 4-pin relay from the 5-pin relay is:-The similarity of these types of relays. They have an excitation coil that switches the jumper (yakar). (Contacts 86,85-coil)-The difference between these relays is that.

With a 4-pin relay, the circuit is always open (pins 87.30) and the circuit closes (contact occurs) under the action of the coil (exciter).

At 5 contact relays, the circuit is open, closed (contacts 87a, 30-closed) (contacts 87.

30-open) under the influence of the coil (driver), the armature (jumper) is switched from contact 87a to terminal 87.

The scheme of application is different:

Good luck everyone!

Источник: https://www.drive2.com/l/8865608/

Реле. Принцип работы, виды, назначение

Всем доброго дня!

В этой статье мы обсудим одно замечательное устройство под названием реле. Разберемся с принципом его работы, рассмотрим различные виды, ну и, конечно же, обсудим, зачем вообще эти устройства используются в электрических цепях.

Реле – это электронное устройство, представляющее из себя ключ, замыкающий и размыкающий участки цепей при изменении входного воздействия.

То есть, проще говоря, мы можем представить реле в виде устройства, имеющего два входных и два выходных контакта. При подаче определенного сигнала на вход, выходные контакты замыкаются, при отсутствии сигнала на входе – выходные контакты размыкаются.

Обратите внимание

  Возможно, сейчас ничего еще не понятно, поэтому давайте не будем забегать вперед и рассмотрим все нюансы постепенно )

И начнем мы с устройства и принципа работы реле. Поскольку наиболее популярным среди радиолюбителей является электромагнитное реле, именно данный тип и изучим более подробно.

Электромагнитное реле можно изобразить следующим образом:

Принцип работы заключается в следующем…

При подаче напряжения на вход по катушке, по обмотке сердечника потечет ток, который приведет к появлению магнитного поля. В результате действия этого поля якорь станет притягиваться к сердечнику и произойдет механическое замыкание выходного контакта 1 и выходного контакта 2. Таким образом, выходная цепь окажется замкнутой. При отсутствии сигнала на входе якорь вернется в исходное положение и контакты разомкнутся. Как видите принцип работы довольно-таки прост

Источник: https://microtechnics.ru/rele-princip-raboty-vidy-naznachenie/

Виды реле для бытовых электросетей, их назначение и принцип работы

Электрика в современной квартире/доме на сегодняшний день представляет собой широкое разнообразие компонентов, в частности электронных автоматических средств управления питанием – так называемых «реле», и в данной статье мы расскажем про них, предоставим схемы реле и виды реле, применяемые на сегодняшний день.

Суть реле заключается в том, чтобы при определенных условиях замыкать/размыкать электрическую цепь, контролируя подачу напряжения приборам-потребителям, в том числе и осветительным приборам/элементам электрической цепи.

Современные виды реле в большинстве своем являются электронными, то есть управляются микропроцессорами. Однако существует и немало реле с аналоговыми элементами управления, которые представляют собой комплекс резисторов, транзисторов, диодов и других элементов микросхем.

Современные реле замыкают или размыкают цепь при определенных условиях (контролируемой величине), как  например, повышение силы тока или напряжения. Кроме того, есть реле, чувствительные к тем или иным воздействиям окружающей среды и даже времени. Таким образом, в зависимости от контролируемой величины, вот какие реле бывают:

  • реле контроля напряжения;
  • реле тока (реле ограничения мощности);
  • фотореле;
  • реле дифференциальной защиты;
  • реле контроля температуры;
  • реле времени.

При этом немалом разнообразии, как правило, все реле содержат в себе три составляющих элемента: воспринимающий, промежуточный, исполнительный. За контроль величины, на основании которой происходит замыкание/размыкание цепи, отвечает воспринимающий элемент.

Далее он передает показатели данной величины на промежуточный элемент, который сверяет эти показатели с нормативными и если они превышают их, то он дает сигнал исполнительному элементу.

Важно

Исполнительный элемент при наличии сигнала немедленно срабатывает, замыкая или размыкая цепь.

Далее мы подробнее рассмотрим предназначение и принцип действия реле, а также рассмотрим схему реле каждого вида, присутствующего в вышеизложенном перечне.

Назначение и принцип работы реле контроля напряжения

Во многих странах СНГ имеется проблема с качеством электроэнергии, то есть электричество идет скачками, иногда бывают обрывы. Конечно, это все может негативно сказываться на бытовых приборах-потребителях.

Бывает, случается отгорание нулевых проводников или слипание двух фаз в связи с низким качеством обслуживания (или отсутствием обслуживания вообще) старых электросетей, что может привести к весьма высоким скачкам напряжения с 220В до 380В. А такие скачки уже, скорее всего, приведут к моментальной порче всех бытовых электроприборов, которые не рассчитаны на такие скачки и не имеют специальной защиты.

Принцип работы реле контроля напряжения состоит в том, чтобы молниеносно среагировать на повышения напряжения выше заданного на входе внутренней сети и отключить его, предотвратив порчу приборов-потребителей. Размыкание фазы происходит путем возникновения электромагнитной индукции в электромагните при прохождении через него тока.

Рядом возле электромагнита находится якорь, к которому прикреплен контакт подающей напряжения линии  фазы, а второй контакт, который с ним соприкасается и является неподвижным, передает напряжение во внутреннюю проводку.

При возникновении высокого электромагнитного поля, электромагнит притягивает к себе якорь, таким образом, размыкая контакты и прекращая подачу напряжения во внутреннюю проводку. Кроме того, реле содержит электронику, которая настраивается вручную на грань напряжения, при котором осуществляется размыкание контактов.

Как видно выше, принципиальная схема реле контроля напряжения вмещает в себе несколько составляющих, как исполнительное реле, пускатель и блок управления, который имеет два регулятора: регулятор минимального и максимального порога напряжения, при котором происходит размыкание цепи.

Назначение и принцип работы реле тока

Современное жилье вмещает в себе множество бытовых электроприборов: холодильники, телевизоры, компьютеры, электрочайники, микроволновые и электрические печи.

Конечно, многие из этих приборов являются весьма емкими в плане потребления электропитания (электрического тока) и бывает, по стечению обстоятельств их включают одновременно, что приводит к перегрузке сети. То есть, входная линия электропитания рассчитана на меньшую пропускную мощность, чем того требуют все эти приборы вместе взятые.

Из-за этого сейчас стали разделять приборы на приоритетные (которые крайне нежелательно выключать при перегрузке) и второстепенные. Этот новый принцип приоритетности электроприборов реализуется с применением реле тока, именуемым также как реле ограничения мощности.

Принцип работы реле тока (реле мощности принцип действия) состоит в том, что второстепенные приборы, которые «вешают» на отдельную линию внутренней проводки, оно отключает от питания, разгружая тем самым сеть для эксплуатации самых необходимых приоритетных приборов.

Конструкция этого прибора также вмещает в себе электромагнитный механизм, вмещающий в себе якорь с контактом входной линии напряжения, соприкасающимся подающим напряжение в цепь. Размыкание цепи вследствие работы электромагнита (оттягивающим якорь с контактом от второго контакта) осуществляется на основании данных из встроенного потенциометра.

Потенциометр меряет разницу силы токов на входе и выходе цепи, и по указанным ему вручную порогам, дает сигнал отключения механизму, размыкающему не приоритетную линию питания.

Совет

Выше приведена принципиальная схема реле тока (схема реле ограничения мощности), представленная как модификация, не имеющая подключения для трансформатора тока, это отдельная статья, да и редко применяется в бытовых электросетях.

Там же на реле тока схема подключения имеется, представлены две линии: приоритетная и второстепенная. Отключается второстепенная линия при превышении порога заданного тока, а ее включение вновь происходит при уменьшении тока приоритетной линии.

Назначение и принцип работы фотореле

Фотореле – это другими словами говоря, реле управления освещением. В бытовых электросетях оно применяется, как правило, для автоматического включения освещения при начале сумраков.

Оно применяется, например, для включения освещения участка перед частным домом или же вообще всего приусадебного участка; включать освещение декоративных элементов, как фонтаны, аквариумы и так далее.

Это реле может управлять не только группами света, но и других приборов, которые эксплуатируются в зависимости от освещенности времени суток, когда человек самостоятельно не может их включить, так как находится на работе, например. Не будем рассматривать все возможные варианты подключаемых приборов, рассмотрим лишь, какой у фотореле принцип работы, ну и схему реле соответственно.

Принцип работы фотореле (реле освещения) элементарной разновидности сводится к тому, чтобы замыкать/размыкать контролируемый участок цепи, основываясь на показателях освещенности. Таким образом, исполнительный механизм в фотореле содействует со встроенным или отдельно подключающимся к нему датчиком света через блок управления или напрямую.

Этот датчик света представляет из себя так называемый «фотоблок» с чувствительным к свету фотопроводником, который при попадании на него света увеличивает/уменьшает сопротивление, тем самым, пропуская через себя больше или меньше тока. Ток от фотоблока служит показателем блоку управления, на основе которого и происходит управление исполнительным элементом.

При этом сам блок управления может регулироваться на определенный уровень освещенности и задержки времени. Что касается самого устройства замыкания/размыкания цепи, то оно может быть представлено как электромагнитное реле или же так называемый «терристорный ключ» — электронный аналог, не вмещающий в себе механических элементов.

Элементарная схема подключения сумеречного выключателя (схема подключения фотореле) вмещает в себе тиристорный ключ или электромагнитное реле, которое пропускает напряжение при подаче сигнала от фоторезистора.

Обратите внимание

При этом есть две схемы, как видно, отличающиеся лишь тем, что в левой подключение фазы для подачи напряжения во внутреннюю сеть осуществляется отдельно, а во второй же используется фаза, которая питает сам прибор сумеречного освещении.

Читайте также:  Удаленная работа на дому, удаленная работа в интернете: что это, как зарабатывать удаленно

Фотореле, которое используется на правой схеме, более подходит для маломощного освещения.

Назначение и принцип работы реле дифференциальной защиты

Иногда может случиться удар током в результате самых разнообразных причин, начиная от ситуации, когда маленький ребенок из любопытности засунет спицу в розетку и заканчивая неисправностью эксплуатируемого электроприбора, попаданием воды и так далее.

Как минимум – это легкий испуг и удар током, но может и не так просто все обойтись. Даже самая современная электросеть с лучшей защитой от поражения током не исключает вероятность такового, если в ней нет дифференциального реле (сокращенно — дифреле).

Посему, для того, чтобы обезопасить себя и сожителей (особенно если есть дети) от возможности поражения током, был разработан соответствующий тип реле, который среагирует и разомкнет цепь, а также его модификация – УЗО (устройство защитного отключения).

Принцип работы дифференциального автомата заключается в отслеживании утечки тока, которое возникает при некачественной изоляции провода или в результате удара человека электрическим током.

Дело в том, что ток движется по контуру цепи от фазного провода (от большего потенциала) в нулевой провод (к меньшему потенциалу), таким образом, на всех участках цепи имеется равное значение тока. Однако при ударе током или утечке часть тока от фазы уходит в заземление, из-за чего в нулевой проводник не доходит все количество тока, которое отдает проводник фазы.

В этот момент в трансформаторе дифавтомата (через замкнутый сердечник которого проходят оба проводника) нарушается баланс электромагнитных полей, что делает разницу потенциалов на его выходе достаточной для срабатывания реле, которое мигом размыкает электрическую цепь.

Схема подключения дифференциального автомата такова, что вмещает в себе автоматический выключатель, который управляет фазой на участке перед дифреле.

При этом, как видим, нулевой проводник сразу после выхода из дифреле/дифференциального выключателя разветвляется шиной, при этом он не контролируется автоматическим выключателем на входе, как фазный проводник.

Назначение и принцип работы реле контроля температуры

Реле контроля температуры является еще одной составляющей автоматических приборов управления. Оно находит свое применение, когда в быту имеются приборы, которые работают или выключаются в связи с показателями температуры окружающей среды.

Так, например, человек установил реле температуры, задал ему температуру срабатывания и ушел по делам. А в то время пока он занят, реле включает, например, группу, ведущую к обогревателю для зимнего сада на балконе при понижении температуры воздуха помещения до 18 градусов, и выключает его по достижении 25 градусов, чтобы не переусердствовать с обогревом.

В общем, назначение у этого реле может быть самое разнообразное, но рассмотрим самое главное – его принцип работы.

Важно

Принцип работы реле контроля температуры практически ничем не отличен от фотореле или звукового реле, но управляется оно в отличие от них температурой. Температура воспринимается соответственным чувствительным датчиком температуры, который представляет собой своего рода резистор, сопротивление которого меняется в зависимости от температуры его нагрева/охлаждения.

Таким образом, соответствующей величины ток поступает в электронный блок управления, где на основе этого определяется температура, сопоставляется с минимальным/максимальным заданным значением. Затем подается напряжение на исполнительный блок, который представляет из себя все тоже электромагнитное реле или же терристорный ключ и замыкает/размыкает электрическую цепь.

Схема подключения реле контроля температуры хоть и аналогична схеме подключения фотореле, однако может иметь различия в том, что датчик температуры может быть трех контактным.

Само же реле может управлять отдельной линией фазы, как показано на схеме, так и выдавать на выход ту же самую фазу, которая взята для питания его.

Назначение и принцип работы реле времени

Реле времени имеет элементарное назначение – включение или выключение линии фазового проводника с течением заданного промежутка времени. То есть человек настраивает реле на время работы, через которое оно должно разомкнуть электрическую цепь и уходит.

По истечению времени реле размыкает цепь, вследствие чего отключается прибор, который подключен к линии, управляемой данным реле. Это может быть произведено с целью экономии электроэнергии и вместе с тем за ненадобностью работы прибора после определенного периода его работы.

В общем, назначение данного прибора управления электропитанием ясно, осталось лишь разобраться с его принципом работы и рассмотреть схему, приведенную ниже.

Принцип работы реле времени состоит в том, что блок управления реле представляет собой электронный таймер, настраиваемый вручную и который с истечением заданного времени дает сигнал исполнительному механизму, который и размыкает цепь. При этом стоит заметить, что таймер может быть электронным (что чаще всего встречается в современных реле времени) или механическим (в большей степени старого образца реле).

Электронный таймер в реле времени представлен как микросхема, которая программируется разными импульсами, которые возникают в результате нажатия клавиш на панели управления реле контроля времени.

Работа реле времени с таймером механического образца ничем не отличается, а сам механизм таймера такого реле имеет контакты, которые находятся в определенном положении (сомкнуты или разомкнуты). При повороте регулятора механизма таймера времени они меняют свое положение, то бишь размыкаются или мыкаются, тем самым, соответственно, замыкая или размыкая электрическую цепь.

Со временем они становятся в первоначальную позицию, время зависит от того, на сколько градусов выполнен поворот регулятора (чем больше повернуть регулятор, тем больше нужно будет времени для возвращения в первоначальную позицию).

Схема подключения реле времени может иметь выход для подключения к компьютеру, в таком случае это реле называется интеллектуальным и может иметь до 40 групп для подключения приборов.

Совет

Это может давать расширенные возможности по программированию режимов времени, чего нельзя было добиться вручную, орудуя лишь парой кнопок и имея в наличии всего пару выходов групп на панели управления данным устройством автоматического управления цепью.

В этой статье мы рассмотрели основные виды реле, которые применяются в бытовых электросетях. Были вкратце раскрыты основные положения относительно принципа работы реле, а также схемы их подключения. Однако, не были рассмотрены многие технические подробности, так как статья и без того объемная.

Источник: http://mastery-of-building.org/vidy-rele-dlya-bytovyx-elektrosetej/

Реле контроля напряжения: принцип работы и нюансы подключения

Перепады напряжения – далеко не редкость в отечественных домах. Происходят они из-за старости электросетей, замыканий и неравномерности распределения нагрузки по отдельным фазам.

В результате бытовая техника либо недополучает электроэнергию, либо перегорает от ее переизбытка. Чтобы избежать таких проблем, рекомендуется устанавливать реле контроля напряжения (РКН).

Зачем нужно регулирующее напряжение реле

Грамотное название рассматриваемого устройства – «реле контроля напряжения». Но среднее слово в разговорах электриков между собой нередко выпадает из этого термина. В принципе, это один и тот же электротехнический прибор защитной автоматики. Плюс данное оборудование часто называют еще и «защитой от обрыва нуля». Почему – станет понятно ниже.

Не стоит путать автоматы УЗО и РКН. Первые защищают линию от перегруза и короткого замыкания, а вторые от скачков напряжения. Это разные по функциональному предназначению приборы.

Главная задача РКН – это отключение электроприборов от сети при слишком высоких и слишком низких напряжениях в ней, чтобы подключенная к электропитанию техника не вышла из строя

Надпись «~220 В» привычна всем россиянам.

На таком переменном вольтаже работает в доме бытовая техника, подключенная к розеткам. Однако по факту максимум напряжения в домашней электросети только колеблется вокруг этой отметки с разбросом +/-10%. А в отдельных случаях перепады достигают и больших величин.

Вольтметр вполне может показывать падения до 70 и всплески до 380 Вольт.

Для электротехники страшно излишне как низкое, так и высокое напряжение. Если компрессор холодильника “недополучит” электроэнергии, то он просто не запустится. В итоге техника неизбежно перегреется и сломается.

При низком вольтаже обыватель в большинстве случаев даже не в состоянии внешне определить, исправно или нет работает оборудование в такой ситуации. Визуально можно лишь увидеть тускло светящиеся лампочки накаливания, напряжение к которым подается меньшее, чем положено.

С высокими всплесками все гораздо проще. Если на вход питания телевизора, компьютера или микроволновки подать 300–350 Вольт, то в лучшем случае в них перегорит предохранитель. А чаще всего они “сгорят” сами. И хорошо еще, если при этом не произойдет реального возгорания техники и возникновения пожара.

Обратите внимание

Многоквартирные дома обычно запитаны от трехфазной сети 380 В, а к квартире уже идет однофазная проводка на 220 В от электрощита на этаже

Основные проблемы с перепадами напряжения в многоэтажках возникают из-за обрыва рабочего нуля.

Этот провод повреждают по неосторожности электрики во время ремонта либо он сам просто перегорает от старости. Если в доме на подъездной линии стоит комплект необходимой защиты современного уровня, то в результате такого обрыва происходит срабатывание автоматики УЗО.

Все заканчивается относительно нормально.

Однако в старом жилом фонде, где не стоят защитные автоматы, пропадание нуля приводит к перекосу фаз. И тогда в одних квартирах напряжение становится низким (50–100 В), а в других резко высоким (300–350 В). У кого что в результате выйдет в розетке, зависит от подключенной в данный конкретный момент к электросети нагрузки. Заранее точно рассчитать и предугадать это невозможно.

В итоге у одних вся техника перестает работать, а у других сгорает от перенапряжения. Здесь-то и нужно реле контроля напряжения. При возникновении проблем оно отключит сеть, предупредив поломку телевизоров, холодильников и т.п.

В частном секторе проблема с перепадами напряжения несколько иная.

Если коттедж расположен на большом удалении от уличного трансформатора, то при повышенном потреблении электроэнергии в домах до него в этой крайней точке вольтаж может упасть до критически низких отметок.

В результате из-за длительной нехватки «вольт» электродвигатели в бытовых электроприборах неизбежно начнут гореть и выходить из строя.

Разновидности устройства РКН

Все модели реле, выполняющих функции регулятора напряжения, подразделяются на однофазные и трехфазные. В коттеджах и квартирах устанавливают первую категорию этих устройств, большего в домовых щитках не требуется.

В электрических щитах частных и многоквартирных домов обычно применяются однофазные реле в компактном исполнении на DIN-рейку

РКН второй разновидности предназначены для промышленного применения.

Их часто используют в схемах защиты трехфазных станков.

Причем если на входе подобной сложной техники требуется такой трехфазник, то его зачастую выбирают в комбинированном исполнении с контролем не только по напряжению, но и по синхронизации фаз.

Важно

Главный недостаток и одновременно плюс трехфазного реле – полное отключение питания на выходе при скачке вольтажа даже в одной из фазных линий на входе. В промышленности это идет только на пользу. Но в быту часто колебания напряжения в одной фазе не являются критичными, а РКН берет и отключает защищаемую сеть.

Читайте также:  Интегралы для чайников: как понять и решать неопределенные и определенные интегралы, правила и примеры

В отдельных случаях такая сверхнадежная перестраховка нужна. Однако в подавляющем большинстве ситуаций она излишня.

По типу исполнения и габаритам

Весь модельный ряд реле напряжения делится на три вида:

  1. Переходники «вилка-розетка».
  2. Удлинители с 1-6 розетками.
  3. Компактные “пакетники” на DIN-рейку.

Первые два варианта используются для защиты одного конкретного электроприбора или какой-либо группы. Они включаются в обычную комнатную розетку. Третий вариант предназначен для монтажа в электрическом распределительном щите в составе защитной системы электросети квартиры или коттеджа.

Переходники и удлинители рассматриваемых регуляторов имеют достаточно большие размеры. Производители стараются сделать их как можно меньше, чтобы они не портили своими видом интерьер. Но у внутренних компонентов реле напряжения свои жесткие габариты, к тому же их еще надо скомпоновать в одном корпусе с розеткой и вилкой. В плане дизайна здесь не развернешься.

Реле на DIN-рейку для монтажа в распределительном щитке имеют более компактные размеры, в них нет ничего лишнего. Подключение их в сеть производится посредством проводов и клемм.

По базе и дополнительным функциям

Внутренняя логика и работа реле для контроля напряжения выстраиваются на основе микропроцессора либо более простого компаратора. Первый вариант дороже, но предполагает более точную и плавную регулировку порогов срабатывания РКН. Большинство продаваемых защитных приборов сейчас выстроено на микропроцессорной базе.

Верхний (Umax) и нижний (Umin) пороги являются двумя основными регулируемыми параметрами РКН – если входное напряжение выходит за установленный диапазон, то реле отключает выходную линию от электротока

Как минимум, на корпусе реле присутствует пара светодиодов, по которым можно определить наличие напряжения на входе и выходе. Более продвинутые приборы оснащаются дисплеями, показывающими выставленные допустимые пределы и имеющийся в линии вольтаж. Регулировка пороговых значений производится потенциометром с градуированной шкалой либо кнопками с отображением параметров на табло.

Само отвечающее за коммутацию реле внутри РКН выполнено по бистабильной схеме. У этой катушки два устойчивых состояния. Энергия затрачивается только на переключение защелки.

Для удержания контактов в сомкнутом или разомкнутом положении электричество не требуется.

С одной стороны это минимизирует энергопотребление, а с другой – гарантирует, что катушка не станет греться при работе регулятора.

При выборе реле напряжения в параметрах надо смотреть на:

  • рабочий диапазон в Вольтах;
  • возможности по установки верхнего и нижнего порогов срабатывания;
  • наличие/отсутствие индикаторов уровня напряжения;
  • время отключения при срабатывании РКН;
  • время задержки возобновления подачи электричества;
  • максимальную коммутируемую мощность в кВт или пропускаемый ток в Амперах.

По последнему параметру реле следует брать с запасом в 20–25%. Если подходящего под существующие в линии высокие нагрузки РКН нет, то берется маломощная модель, а на ее выходе подсоединяется магнитный пускатель.

С установкой порогов ситуация следующая. Если их задать слишком жестко, то частота срабатывания реле получится высокой. Здесь придется идти на компромисс.

Регулировку этих параметров надо выполнять так, чтобы они обеспечивали должный уровень защиты, но не допускали слишком частого переключения РКН.

Совет

Постоянные включения и выключения не пойдут на пользу как подключенной к сети технике, так и самому регулятору напряжения.

При этом некоторые реле вообще не имеют возможности самостоятельно корректировать пороги. Они у них установлены “жестко”. Например, уставка по нижнему пределу заводом выполнена на 170 В, а во верхнему – на 265 В. Такие РКН дешевле, но подбирать их надо более внимательно. Потом перенастроить эти приборы не получится, при ошибках в расчетах придется приобретать новые на замену неподошедшим.

Выбор временных параметров отключения и возобновления питания линии на выходе зависит от подключенной нагрузки и особенностей конкретной сети

Если в электросети постоянно возникают кратковременные (на доли секунды) несильные падения напряжения, то время отключения по нижнему порогу лучше установить по максимуму. Так срабатываний выйдет меньше, а угроза запитанному оборудованию будет минимальной.

Задержку на включение следует подбирать в зависимости от типа включенных в розетку электроприборов. Если подключенная техника имеет компрессор или электромотор, то время подачи напряжения стоит увеличить до 1–2 минут. Это позволит избежать резких скачков вольтажа и тока при возобновлении питания в сети, что убережет холодильники и кондиционеры от поломок.

А для компьютеров и телевизоров этот параметр можно снизить и до 10–20 секунд.

Что лучше: стабилизатор vs реле

Нередко вместо подключения в щитке реле контроля электрики рекомендуют устанавливать в доме стабилизатор напряжения. В отдельных случаях это бывает оправдано. Однако есть ряд нюансов, о которых надо помнить при выборе того или иного варианта защита электроприборов.

В плане функционала стабилизатор не только выравнивает напряжение, но и отключается при слишком высоких показателях последнего. А реле напряжения – это исключительно защитная автоматика. Вроде бы первый включает в себя функции второго.

Но по сравнению с РКН стабилизатор:

  • дороже и шумит;
  • более инертен при резких перепадах;
  • не имеет возможностей для регулировки параметров;
  • занимает гораздо больше места.

При уменьшении входного напряжения, чтобы на выходе стабилизатора были нужные показатели, он начинает “втягивать” в себя больше тока из сети. А это прямой путь к перегоранию проводки, если она изначально не рассчитана на подобное.

Второй основной минус стабилизатора в сравнении с реле контроля – это его неспособность перехватить резкий скачок напряжения при обрыве нуля.

Достаточно буквально полусекунды с 350–380 Вольтами в розетке, чтобы вся техника в доме погорела.

А большинство стабилизаторов не способно подстроиться под такие изменения и пропускает высокий вольтаж, отключаясь только через 1–2 секунды после начала всплеска.

Помимо стабилизаторов и реле для защиты линии от перепадов вольтажа в сети также можно применять расцепители максимального и минимального напряжения.

Но у них в сравнении с РКН большее время срабатывания. Плюс они не включают питание обратно в автоматическом режиме, по работе больше походя на УЗО.

После отключения электроэнергии эти расцепители придется переключать в исходное состояние вручную.

Схемы подключения РКН

В щитке реле напряжения всегда устанавливается после счетчика в разрыв фазного провода. Он должен контролировать и по необходимости отсекать именно «фазу». Никак по-другому его подключать нельзя.

Чаще всего для однофазных потребителей применяется стандартная схема с прямой нагрузкой через реле

Основных схем подсоединения однофазных реле регулятора сетевого напряжения существует две:

  1. С прямой нагрузкой через РКН.
  2. С подсоединением нагрузки через контактор (магнитный пускатель).

При монтаже электрощита в доме практически всегда применяется первый вариант. Разнообразных моделей РКН с необходимой мощностью в продаже предостаточно. Плюс при необходимости этих реле можно установить по параллельной схеме и несколько, подключив к каждому из них отдельную группу электроприборов.

С монтажом все предельно просто. На корпусе стандартного однофазного реле имеется три клеммы – «нуль» плюс фазные «вход» и «выход». Надо лишь не перепутать подсоединяемые провода.

Выводы и полезное видео по теме

Чтобы Вам проще было сориентироваться в схемах подключения и выборе подходящего реле регулятора напряжения, мы сделали подборку видеоматериалов с описанием всех нюансов работы этого прибора.

Как защитить оборудование от перепадов в электросети с помощью РКН:

Настройка реле напряжения:

Обзор розетки с интегрированным РКН:

Реле контроля сетевого напряжения – это отличная защита от «обрыва нуля» и резких перепадов вольтажа. Подключить его несложно. Надо лишь вставить соответствующие провода в клеммы и затянуть их. Практически во всех случаях применяется стандартная схема с прямой нагрузкой через РКН, то есть оно просто включается в фазовый провод сразу после счетчика и УЗО.

Источник: http://sovet-ingenera.com/elektrika/rele/rele-kontrolya-napryazheniya.html

Что такое реле и для чего оно нужно

Реле имеет важное значение для систем автоматизации и управления нагрузками. Кроме того, реле являются лучшим способом для гальванической развязки между высоковольтными и низковольтными участками цепи. Существует огромное множество различных типов реле. Давайте для начала выясним, как работает реле.

Как работает реле?

Шаг первый — контакты

Каждое реле имеет внутри как минимум два контакта. Контакты реле работают, так же как и контакты простого переключателя или кнопки. Вы можете рассмотреть работу контактов на следующем рисунке:

Обе клеммы работают как переключатель. Когда контакты замкнуты, то ток течет от вывода 1 к выводу 2.

Существует два типа контактов:

  • нормально разомкнутые (N.O.)
  • нормально замкнутые (N.C.)

При нормально разомкнутых контактах (N.O.) в обесточенном (нормальном) состоянии ток не может пройти через эти контакты.  И, наоборот, у обесточенного реле при нормально замкнутых контактах (N.C.) ток свободно протекает через контакты.

Ниже на анимации показано как реле с нормально разомкнутыми контактами включает лампочку:

Что касается реле с нормально замкнутыми контактами, то оно работает с точностью до наоборот. Смотрите следующую анимацию:

Шаг второй — комбинация контактов

Реле может иметь комбинацию вышеупомянутых контактов. Посмотрите на рисунке ниже

В этом случае имеется 3-й контакт, называемый «Общий». В связи с этим, выводы NC и NO работают только с этим общим контактом. Между выводами NC и NO не существует контакта! Следующая анимация показывает, как работает эта пара:

Шаг третий – что определяет нормальное состояние?

Хорошо, в реле мы имеем нормально разомкнутые и нормально замкнутые контакты. Но какое состояние считается нормальным? Сделаем еще один шаг в направлении объяснения принципа работы реле – взглянем на рисунок ниже. К предыдущему рисунку добавился новый элемент — пружина.

Эта пружина определяет нормальное положение общего контакта. Если вы обратили внимание на предыдущей анимации, сила переключения (F) через раз оказывает свое воздействие на общий контакт, поскольку существует другая (противоположная) сила, которая постоянно тянет контакт в обратном направлении. Эта сила исходит от пружины:

Таким образом, пружина определяет нормальное состояние контактов. Другими словами, нормальное состояние – это такое положение контактов, при котором нет никакого воздействия на общий вывод, кроме действия пружины.

Шаг четвертый – что заставляет перемещаться общий контакт?

Элемент, который заставляет перемещаться общий контакт, на самом деле является электромагнитом! Катушка электромагнита расположена прямо под контактом.

Когда ток протекает через эту катушку, создается магнитное поле. Сила магнитного поля преодолевает силу пружины и притягивает общий контакт к себе, меняя его положение.  Ниже приведена полная анимация работы электромагнитного реле:

Источник: http://www.joyta.ru/8066-chto-takoe-rele-i-dlya-chego-ono-nuzhno/

Ссылка на основную публикацию