Это устройство прочно вошло в нашу жизнь и используется во многих областях электротехники. Он широко используется в системах автоматизации, различных электрических устройствах, системах защиты и многих других полезных вещах.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ – ЧТО ЭТО ТАКОЕ
В самом широком смысле реле — это техническое устройство, основной характеристикой которого является способность дискретно изменять (активировать) свое состояние под воздействием внешней энергии.
Релейные устройства различаются как по типу внешних воздействий, так и по параметрам, определяющим их состояние.
Внешние воздействия могут быть механическими, химическими, электрическими, магнитными и другими факторами для различных типов рассматриваемых устройств.
- Положение механических выходных контактов — замкнуто, разомкнуто,
- состояние основных электронных элементов,
- наличие определенного уровня напряжения на выходах цифровых микросхем.
Наиболее распространенными являются различные электромагнитные реле. У большинства людей слово «реле» ассоциируется с этими устройствами. В этой статье объясняется, что такое электромагнитное реле.
УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
- Якорь — это подвижный элемент реле,
- якорь, подвижный элемент реле,
- выходной контакт или группа контактов.
Принцип работы электромагнитного реле заключается в следующем.
При подаче напряжения на клеммы катушки в ее обмотке начинает протекать ток, который индуцирует магнитное поле в сердечнике (ярме). Этот ток создает магнитное поле в сердечнике катушки (ярмо), и подвижный якорь, подвешенный на пружине, притягивается к ярму.
Это приводит в действие механизм. Якорь механически вводится в контактную группу. Поэтому контакты в группе изменяют свое состояние при перемещении якоря. Контакты, которые были разомкнуты при выключенной катушке, замыкаются. Контакты, которые были замкнуты, размыкаются.
Когда катушка деактивируется, происходит обратный процесс. Если при выключении катушки магнитная сила снимается, якорь под действием возвратной пружины возвращается в исходное положение. Возврат якоря заставляет контакты вернуться в исходное положение.
Существует специальная терминология, определяющая типы контактов в релейных устройствах. Контакты, которые нормально замкнуты при отсутствии напряжения на катушке, называются нормально закрытыми (иногда используется термин нормально замкнутый).
Контакты, которые разомкнуты, когда катушка обесточена, называются нормально разомкнутыми или нормально замкнутыми.
Сочетание электромагнитной системы и механического исполнительного элемента контактной группы делает реле электромеханическим реле.
Очень полезной особенностью этого типа устройств является отсутствие гальванической связи между электрическими цепями управления катушки и контактными цепями. Благодаря этой особенности релейные приводы часто используются в цепях, где требуется разделение цепей управления и нагрузки.
РАЗНОВИДНОСТИ ИСПОЛНЕНИЙ ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКИХ РЕЛЕЙНЫХ УСТРОЙСТВ
Для адаптации реле к различным цепям существуют устройства с катушками, рассчитанными на различные уровни напряжения и типы тока. В зависимости от типа установленной электромагнитной системы релейные выключатели работают в цепях постоянного или переменного тока.
Электромагнитные реле постоянного тока часто используются в цепях транспортных средств, бортовое питание которых осуществляется от источников постоянного тока, таких как аккумуляторы и генераторы постоянного тока.
Рабочие цепи оборудования защиты и автоматики электростанций и подстанций питаются постоянным напряжением. Они питаются от стационарных батарей.
Это делает электропитание наиболее важного оборудования независимым от сети переменного тока. Электромагнитные реле на 220 В постоянного тока используются в качестве коммутационных устройств в операционных цепях.
Электромагнитные реле переменного тока используются в промышленных сетях напряжения.
Рассматривая виды релейных устройств, нельзя не упомянуть устройства, которые составляют основу защиты по току и напряжению, играя роль реагирующих устройств.
Реагирующие устройства токовых защит, представляющие собой электромагнитные реле тока, активируются, когда через катушку протекает определенное регулируемое значение тока. Мониторы напряжения (максимального или минимального) активируются, когда напряжение, подаваемое на катушку, повышается или понижается до определенного значения.
Ниже приведен пример электрической схемы, в которой соленоид пневматического клапана управляется нормально разомкнутым контактом реле K1. Когда S1 замкнут, на реле подается напряжение, и контакты NO 13, 14 замыкаются, подавая питание на соленоид Y1.
Устройство реле.
В большинстве случаев реле находится в защитном корпусе. Корпус может быть изготовлен из металла или пластика. Давайте на примере импортного электромагнитного реле Bestar рассмотрим конструкцию реле более подробно. Давайте посмотрим на внутреннюю часть реле.
Здесь показано реле без защитной крышки. Как видите, реле состоит из катушки, стержня, пружинного контакта, к которому прикреплен якорь, и направляющих контактов.
Электромагнитное реле обозначено на электрических схемах следующим образом.
Символ реле на принципиальной схеме состоит из двух частей. Одна часть (K1) является символом электромагнитной катушки. Он обозначен как прямоугольник с двумя проводами. Вторая часть ( K1.1 ; K1.2 ) представляет собой группу контактов, которые управляют реле. В зависимости от сложности, реле может иметь довольно большое количество переключаемых контактов. Они разделены на группы. Как показано на рисунке, название обозначает две группы контактов (K1.1 и K1.2).
Как работает реле?
Принцип работы реле наглядно показан на следующей схеме. Имеется один контур управления. Это само электромагнитное реле K1, выключатель SA1 и батарея G1. Имеется также исполнительная цепь, управляемая реле. Исполнительная цепь состоит из нагрузки HL1 (сигнальная лампа), контактов реле K1.1 и батареи G2. Нагрузкой может быть, например, электрическая лампа или электродвигатель. В этом случае в качестве нагрузки используется сигнальная лампа HL1.
Как только цепь управления замыкается выключателем SA1, ток подается от батареи G1 на реле K1. Реле срабатывает, и контакты K1.1 замыкают цепь управления. Нагрузка питается от батареи G2 и загорается лампочка HL1. Если цепь размыкается выключателем SA1, напряжение питания от реле K1 падает, контакты реле K1.1 снова размыкаются и лампа HL1 гаснет.
Коммутационные контакты реле могут быть выполнены по-разному. Например, различают нормально разомкнутые контакты, нормально замкнутые контакты и переключающие контакты. Давайте рассмотрим это более подробно.
Нормально разомкнутые контакты
Нормально разомкнутые контакты — это контакты реле, которые остаются разомкнутыми до тех пор, пока через катушку реле не протекает ток. Проще говоря, когда реле выключено, контакты также разомкнуты. На схеме реле с нормально разомкнутыми контактами обозначается следующим образом.
Нормально замкнутые контакты — это контакты реле, которые остаются в замкнутом состоянии до тех пор, пока катушка реле не отпустит ток. Это означает, что контакты замкнуты, когда реле выключено. Эти контакты показаны на следующих схемах.
