В этой статье мы поговорим о Реле. Реле это устройство, созданное для коммутации электрических цепей, которое может осуществляться в устройствах автоматики даже без помощи человека. Рассмотрим поподробнее, какие существуют типы, и для каких целей служат реле. Самое распространенное электромагнитное реле может быть в двух положениях: включено и отключено. Состоит реле из контактов, катушки, подвижного якоря, толкателя контактной системы, выводов реле. Фото катушки магнитного пускателя (реле), изображено на нижеприведенном рисунке, все катушки сделаны по одному принципу:
Катушка магнитного пускателя
Катушка представляет собой медный провод, намотанный на оправке, и представляет собой, в простейшем случае цилиндр, внутри которого находиться сердечник электромагнита. При подаче напряжения на выводы катушки, она втягивает в себя сердечник по принципу электромагнита, при этом толкатель двигает (толкает) подвижную систему контактов, часть из которых при этом замыкается, а часть размыкается.
Рисунок строение реле
Далее изображено схематическое обозначение основных деталей, из которых состоит реле и которые необходимы нам для понимания его работы:
Схематические обозначения деталей реле
- Под цифрой один изображена катушка электромагнитного реле, так она обозначается на принципиальных схемах.
- Под цифрой два изображен свободно разомкнутый контакт.
- Под цифрой три изображен свободно замкнутый контакт.
А здесь изображены катушка и группы контактов вместе:
Схематическое обозначение катушки и контактов
Контакты реле могут быть, как свободно замкнутыми, так и свободно разомкнутыми. Свободно замкнутые, это те контакты, которые в отсутствие напряжения на катушке реле находятся в замкнутом состоянии. Свободно разомкнутые контакты соответственно в отсутствие напряжения находятся в разомкнутом состоянии. Реле бывают рассчитанные на работу, как от переменного, так и от постоянного тока. На фотографии можно видеть маломощное электромагнитное реле:
Фотография электромагнитного реле
Электромагнитные реле выпускаются на разную мощность, начиная от низковольтных малогабаритных реле, магнитных пускателей осуществляющих управление двигателями и цепями управления станков, до мощных контакторов (сделанных тоже по типу реле) осуществляющих коммутацию значительных токов и позволяющих управлять работой больших двигателей в насосных станциях, котельных и других объектах электроустановок. На рисунке ниже изображен магнитный пускатель серии ПМЕ:
Магнитный пускатель ПМЕ
Подобные магнитные пускатели имеют катушку, рассчитанную на напряжение питания от 110 до 380 вольт для работы от сети переменного тока. Магнитные пускатели помимо силовых контактов, рассчитанных на большую нагрузку, имеют вспомогательные свободно замкнутые и свободно разомкнутые контакты. Вспомогательные контакты используются в цепях управления устройством, например токарным или сверлильным станком. Ниже на рисунке схема нереверсивного пуска электродвигателя.
Схема нереверсивного пуска электродвигателя
В левой части, как нам известно, из приведенных выше схематических изображений, изображены под обозначением КМ три спаренных для одновременного включения силовых контактов включения электродвигателя. Прямоугольник, обозначенный КМ, это как мы знаем, обозначение катушки пускателя. Свободно разомкнутый контакт, находящийся под обозначением кнопки SBC (которая, кстати, является кнопкой включения электродвигателя) служит контактом так называемого "самоподхвата питания”. Рассмотрим вкратце эту схему, являющуюся типичной схемой нереверсивного включения двигателя (по такой схеме устроены приводы наждаков на производстве”:
Наждачная бабка фото
После нажатия кнопки SBC питание подается на катушку пускателя (реле) КМ. Замыкаются силовые и вспомогательный контакт магнитного пускателя. При этом включается двигатель. Для какой цели нам служит вспомогательный контакт "самоподхвата питания” ? Если бы его не было и мы отпустили кнопку включения SBC, то катушка была бы у нас обесточена и двигатель остановился. Контакт "самоподхвата питания”, замыкаясь враз с силовыми контактами, шунтирует кнопку включения своими контактами и после её отпускания питание с катушки не пропадает, до тех пор, пока не будет нажата кнопка остановки двигателя SBT. Либо не будет обесточен станок или иное устройство, в котором будут установлены этот двигатель и схемы управления. Дальше изображен мощный контактор, устройство которого как уже писалось выше также основано на принципе действия электромагнитного реле:
Реле контактор
Тепловые реле
Второй тип реле, также широко используемый в электротехнике, это тепловые реле. Фото теплового реле приводится на следующем рисунке:
Фото тепловое реле
Эти реле очень часто используются в паре с электромагнитными реле (пускателями и контакторами) для защиты электрических цепей с электродвигателями от перегрузок. Если кто-нибудь обратил внимание, на рисунке, где была приведена схема нереверсивного пуска электродвигателя, присутствует и такое схематическое изображение:
Изображение на схеме тепловое реле
Ниже на рисунке показано устройство теплового реле:
Рисунок устройство теплового реле
Как устроено тепловое реле: в его состав входит биметаллическая пластина, сделанная из двух металлов имеющих различный коэффициент расширения. При нагреве биметаллическая пластина изгибается и освобождает пружину, которая размыкает силовые контакты теплового реле. Происходит это мгновенно, в целях быстрого гашения дуги. Так обозначается, на схемах (выделено красным) тепловое реле.
Обозначение на схема теплового реле
На рисунке под цифрой 2 изображены контакты теплового реле, которые размыкаются при срабатывании теплового реле и обесточивают двигатель. Под цифрой 1 показаны контакты теплового реле, которые входят в цепь с биметаллической пластиной. После срабатывания реле можно включить заново, после остывания пластины нажав на толкатель, размещенный на тепловом реле.
Реле времени
В радиоэлектронике и электротехнике часто используются так называемые реле времени:
Реле времени фото
Такие реле предназначены для выдержки времени, по истечении которого включается другое устройство, подключенное к реле времени. Существуют и находят применение в электронике также герконовые реле. Герконы - это герметичные устройства управляемые магнитным воздействием. Фото герконового реле и его устройство приведено на картинках расположенных ниже:
Герконовое реле фото
Современным трендом является использование твердотельных реле - где полностью отсутствуют подвижные части, а функцию коммутатора берут на себя силовые тиристоры или транзисторы, но об этом вы можете почитать здесь. Обзор подготовлен специально для сайта Радиосхемы, с вами был AKV.
|