Как подключить промежуточное реле

Промежуточное реле: как работает, виды, маркировка, регулировка и подключение. Что такое промежуточное реле.

Существуют также различия в типах корпусов. Они могут быть как полностью закрытыми, так и открытыми. Некоторые модели имеют прозрачный корпус из оргстекла, что позволяет визуально оценить работу. Другие помещены в прочный металлический, пластиковый или карболовый корпус, защищающий их от внешних воздействий.

Промежуточное реле: как работает, маркировка и виды, нюансы регулировки и подключения

Большинство электрических схем разработаны и используются для слаботочных систем. Основное назначение этих схем — преобразование поступающих сигналов по заранее заданному алгоритму.

Для обеспечения гальванической развязки между низким напряжением и более высоким номинальным напряжением используется промежуточное реле. Благодаря своим небольшим размерам и надежности эти устройства широко используются в различных приложениях.

Назначение и функции устройства

Этот тип переключателей является вспомогательным объектом в цепи. Их гибкость позволяет использовать их в схемах автоматизации, защиты и управления.

Они используются там, где необходимо синхронно замкнуть или разомкнуть несколько автономных цепей, т.е. при размножении цепей.

Принципиальная схема автомобильной аварийной кнопки: один контактный провод электромагнитного реле может использоваться для деактивации выключателя, а второй контактный провод — для воспроизведения звукового сигнала в системе сигнализации.

Контактор также может использоваться в качестве контроллера для более мощного реле, управляющего высоковольтной цепью.

Рассмотрим, например, следующую ситуацию: индукционную катушку автоматического выключателя необходимо снабдить током, а максимальная мгновенная движущая сила при отключении составляет 63 А. Индукционную катушку автоматического выключателя необходимо снабдить током. Однако выполнить такую задачу с помощью одного электромагнита невозможно.

Поэтому необходимо сначала подать питание на катушку сердечника разъединителя через его собственные клеммы, чтобы активировать контактор большей мощности, который берет на себя коммутацию большей мощности.

Этот компонент также можно использовать для искусственной задержки срабатывания защитного реле или, как говорят, для настройки выдержки времени.

Конструкция

Существует множество модификаций промежуточных блоков. Однако все они схожи по принципу и конструкции. Имеются управляемые контакты. В зависимости от модели их насчитывается от 2 до нескольких десятков. Как правило, достаточно 4 перекидных контактов. Они выполняются в виде нормально замкнутых или нормально разомкнутых контактов. Существуют также управляющие контакты. Они должны быть задействованы для включения устройства.

Это интересно. В конструкции реле часто используются драгоценные металлы. В некоторых моделях, например, контакты позолочены или покрыты платиной. В других они полностью изготовлены из электротехнического серебра. Драгоценные металлы используются для повышения проводимости и коррозионной стойкости контактов.

Описание работы реле

Принцип действия промежуточного реле прост. В основе его конструкции лежит катушка (1). Она обмотана эмалированным медным проводом в эмалевой изоляции (2). При подаче напряжения на клеммы катушки в ней возникает электромагнитное поле. Поле притягивает якорь (3) к сердечнику катушки. Это, в свою очередь, замыкает управляемые контакты реле (4). Когда катушка (1) обесточена, пружина (5) сжимается и возвращает якорь в исходное (нормальное) положение. Соленоид (6) служит для фиксации всех элементов конструкции и замыкания магнитного потока.

Конструктивное строение прибора

Электромагниты подключаются к электрической цепи, которая управляет или регулирует работу изделий, подключенных к источнику питания для их преобразования.

На запуск могут влиять различные факторы: Электричество, световая энергия, гидростатическое давление или давление газа.

Структура электромагнитного реле: 1 — пружина, 2 — подвижный якорь, 3 — ферромагнитный стержень (сердечник), 4 — катушка, 5 — основание, 6 — один или несколько неподвижных контактов, 7 — исполнительный механизм.

Согласно стандартам, простейшее контактное устройство состоит из трех основных частей: Воспринимающих, промежуточных и исполнительных контактов. Каждый из них представлен отдельным механизмом, отвечающим за определенные действия в системе коммутации.

Основной бесконтактный элемент, называемый чувствительным, реагирует на поступающий параметр и преобразует его в физическую величину, необходимую для работы контактора.

Этот чувствительный механизм представляет собой электромагнитную катушку с сердечником, обозначенную на рисунке цифрой 4. В зависимости от сети к ней может быть подключено переменное или постоянное напряжение.

На промежуточном этапе начинается сравнительный анализ преобразованной цены с эталонной ценой. После достижения эталонного значения узел передает сигнал механизма сбора на бортовой процессор. Эта секция состоит из балансировочных пружин (1) и стабилизаторов.

Упорные элементы в контакторе служат для подавления вибрации подвижных частей, а в реле времени — для обеспечения требуемого временного интервала.

В выходной секции коммутационные линии (6), расположенные в корпусе над клеммной панелью, имитируют воздействие на вторичную линию, и контакты замыкаются.

Принцип действия контактора

Алгоритм работы реле данного типа основан на использовании электродинамических сил, возникающих в ферромагните при прохождении тока через витки катушки изолированного провода.

В зависимости от технических характеристик выключателя и количества его контактных звеньев, якорь замыкает или размыкает эти

Начальное положение L-образной пластины (якоря) фиксируется пружиной. При подаче тока на магнит якорь с установленным на нем контактом выключателя преодолевает силу пружины и притягивается намагниченным полем.

При его движении напряжение в плоскости контакта воздействует на нижнюю контактную цепь и перемещает ее вниз.

Если катушка теряет питание, пружина оттягивает ярмо назад, и устройство возвращается к первоначальному виду.

Рассмотрим пример работы электромагнитного реле в автомобиле. При подключении к трехфазному асинхронному двигателю возникает следующая картина:

1. Старт – включение сигнализации.
2. Срабатывание пускателя.
3. Замыкание последней пары контактов в результате — пуск механизма двигателя.

Кроме того, реле отвечает за отключение двигателя при включении режима реверса. Это устраняет проблему внезапного отключения двигателя.

Для того чтобы определить тип электромагнитного выходного контактора, на устройстве нанесены идентификационные значения, состоящие из ряда букв и цифр.

Также важно знать, что электромагнитное реле может быть оснащено несколькими группами установочных контактов. Количество этих контактов полностью зависит от предназначения устройства.

Особенности конструкции промежуточного реле

Данное электромагнитное устройство должно быть подключено к электросети через три основных элемента

• Воспринимающего участка, который выполняет функцию по реакции на входящие параметры и трансформацию данных параметров под величины, которые требуются для правильной работы контакторов. На фотографиях промежуточного реле можно увидеть, что данный элемент в конструкции выглядит как электромагнитная катушка.
• Промежуточного участка, с помощью которого устройство проводит сравнительные анализы преобразованных параметров и их величин. При этом на приборах уже есть стандарты этих величин, именно с их помощью и проводится анализирование. По достижению заданных параметров устройство посылает сигналы к исполнительным участкам.

Исполнительная часть. Это основной компонент рассматриваемого устройства. Она управляет зависимыми линиями через различные коммутационные линии. Результатом действия этой части является замыкание контактов в цепях.

В целом, конструкция данного устройства не кажется очень сложной, поэтому разобраться в ней довольно просто.

Схемы подключения

После установки промежуточного реле в шкафу управления его необходимо подключить к цепи. Для этого используются контакты самой катушки и элементы прямого контакта. Обычно реле имеет несколько пар нормально разомкнутых и нормально замкнутых контактов. В нормальном положении сигнал на катушке отсутствует. Поскольку катушка не имеет полярности, контакты подключаются по желанию.

Это устройство используется в схемах управления и автоматизации. Оно устанавливается между исполнительным механизмом (например, контактором) и источником опорного сигнала. На рисунке показана принципиальная схема устройства:

На рисунке показано промежуточное реле без подачи напряжения. Когда на него подается напряжение, контакты прерываются. Напряжение на катушке может быть разным: 220, 24 и 12 вольт.

На следующей иллюстрации показано подключение устройства:

В некоторых случаях промежуточное реле используется в качестве контактора, тогда схема установки имеет следующий вид:

Как видно, промежуточное реле имеет три группы контактов для управления нагрузкой и одну группу для удержания тока в катушке. Можно установить дополнительный контактор; в этом случае блок подключается к контактору первым.

Также возможно подключение этого устройства к детектору движения. Таким образом, к системе детектора движения можно подключить несколько мощных ламп. Установка производится следующим образом: Обмотка устройства подключается к датчику, а токовый контакт активирует нагрузку ламповой системы. Способ установки такого датчика показан ниже:

Другой способ установки электронного стартера — это установка его в термостат. Схема показана на рисунке (нажмите для увеличения):

В этом случае термостат и пускатель соединены последовательно с первой фазой и нейтралью (на схеме они обозначены Т1 и К1 соответственно). Остальные контакты пускателя расположены равномерно между остальными фазами.

В заключение рекомендуем вам посмотреть полезное видео на эту тему:

Здесь вы узнаете, как правильно подключить данное устройство. Надеемся, что видеоинструкции и схемы подключения промежуточного реле были вам полезны!

На какие технические характеристики обратить внимание

При выборе промежуточного реле необходимо знать, на какие параметры следует обратить внимание.

От этого должен зависеть выбор устройства:

• Типа используемого электрического тока.
• Количества и вида контакта, которые использован в приборе.
• Максимальных значений длительных токов контакта.
• Потребляемых мощностей.
• Размеров реле.
• Показателя напряжения.
• Эксплуатационных условий.
• Устойчивости к эффектам вибрации, шума и других.
• Периодов, в которые происходит работа с контактами.

Этими параметрами нельзя пренебрегать, так как они имеют решающее значение для правильной работы реле.

Техника безопасности при эксплуатации

Существует перечень действий, которые необходимо предпринять для обеспечения правильной и безопасной работы устройства.

Установка промежуточного реле (схема)

Название промежуточные реле возникло не от принципиального отличия рабочего механизма устройства от других реле, а скорее от функционального назначения этого вида. Переключение механических контактов производится электромагнитом, в полупроводниковых моделях через р-n-р переходы. Основным назначением промежуточных элементов является управление коммутацией цепей с большим напряжением и током, систем питания или отдельных установок, электродвигателей станков. Отличительным признаком промежуточных реле можно считать наличие нескольких групп с большим количеством контактов. Такая конструкция позволяет управлять целой сетью коммутаций при одном срабатывании. Читайте также статью ⇒ Подключение указательное реле (схема)

Назначение и область применения промежуточных реле

Трудно перечислить отрасли промышленности, отдельные направления индустрии в которых используются промежуточные реле. Во всех отраслях промышленности, приборах для бытового применения, особенно в элементах систем с электронным, электротехническим оборудованием может быть установлено промежуточное реле.

Можно выделить несколько случаев как используют вспомогательные реле в сложных электротехнических комплексах:

• Для коммутации участков в различных независимых друг от друга сетях;
• Для увеличения задержки срабатывания защитных элементов в цепях большими токами нагрузки;
• Во вторичных цепях, для контроля параметров и режимов работы отдельных элементов в цепях высокого напряжения;

Одно реле на производственной линии может выполнять одновременно или последовательно несколько коммутаций в цепях питания или управления. В системах подогрева и водоснабжения при включении глубинного насоса, подается питание на катушку реле, при замыкании группы контактов включается система контроля, за работой насоса. На дисплее оператора отображаются основные параметры наличие напряжения, на насосе, токи нагрузки на каждой фазе, температура и другие в зависимости от сложности схемы, по мере необходимости.

Другая пара одновременно замкнет контакты подачи питания на катушку магнитного пускателя, при срабатывании которого ток пройдет на все три фазы электродвигателя насоса. В случае если пускатель собран по реверсивной схеме, другая группа одновременно отключает реверсивную схему, исключая короткое замыкание.

В системе подогрева сигнал со слабыми токами не способен включать катушки мощных магнитных пускателей или реле. Поэтому промежуточное реле выступает как усилитель управляющего сигнала, сигнал с теплового датчика включает промежуточное реле, контакты которого подают напряжение на обмотки магнитного пускателя, контакты которого замыкаются и питание подается на тэны, кипятильники или другие мощные нагревательные приборы.

Конструкция и принцип работы промежуточного реле

Это изделие можно сравнить с миниатюрным магнитным пускателем, количество групп контактов в котором определяется схемой, где он применяется его функциональным назначением.

Не во всех схемах они могут применяться для коммутации цепей электропитания основное их назначение, передача сигналов управления. Это связано с тонкими пластинами контактной группы, редкие модели способны пропускать длительное время рабочий ток выше 10 А.

Классическая конструкция малогабаритного промежуточного реле включает в себя следующие элементы:

• Основание, на котором крепятся все составляющие;
• Электромагнитная катушка с сердечником;
• Подвижная пластина с рычагом для смещения подвижной группы контактов;
• Пружина привода рычага в исходное состояние после снятия управляющего напряжения с обмотки катушки;
• Панель с группой контактов;
• Клеммы на основании для подключения проводов к контактам коммутации и катушки.

Как пример разновидности можно привести конструкции промежуточного реле в системе управления тепловозов.

Классификация разновидностей промежуточных реле

Вариантов много, рассмотрим основные разновидности:

Реле разделяют по типу переключения

• Минимальные — снижают определенный параметр до установленного порога;
• Максимальные – повышают определенный параметр до установленного порога;

По функциональному назначению

• Комбинированные – соединение группы реле для решения определенной логической задачи;
• Логические – работают с одинаковыми параметрами в дискретных электрических цепях;
• Измерительные – регулируются интервалы определенных параметров.

По способу управления нагрузкой

• Прямого воздействия – контакты реле подключают непосредственно нагрузку;
• Косвенного воздействия – нагрузка подключается через цепи вторичных элементов.

По способу подключения

• Первичные – включаются контактами в цепь напрямую;
• Вторичные – включаются через индуктивные или емкостные элементы.

Промежуточные реле в цепях защиты имеют свои конструктивные особенности и разделяются по следующим признакам:

• Полупроводниковые – не имеют коммутационных контактов, цепи размыкаются и замыкаются р-n-р и n-р-n переходами под воздействием управляющего напряжения. В качестве полупроводниковых элементов используются, варисторы, тиристоры, симисторы и транзисторы.
• Индукционные – управляющее напряжение в обмотке наводится от соседней катушки, не связанной прямым электрическим контактом;
• Магнитоэлектрические – магнит занимает неподвижное положение в конструкции, катушка с контактами на каркасе вращается, замыкая или размыкая цепи;
• Поляризационные – работают, как электромагнитные направление переключения контактов определят полярность подключения на катушке;

Расшифровка аббревиатуры промежуточных реле

Для удобного определения функционального назначения, количества контактов и других параметров реле имеют буквенные и цифровые обозначения:

• П – промежуточное;
• Э – электромагнитное;
• 46 или (ХХ) – серия изделия;
• 1 – сигналы управления импульсные.

Дальнейшие обозначения, могут определять, для каких климатических условий адаптировано изделие и количество контактных групп.

Пример как расшифровываются обозначения

РЭП26-004А526042-40УХЛ4

• РЭП – реле электромагнитное промежуточное
• 26 – серия
• ХХХ – функциональное назначение и количество контактов

• 001 – обозначает, что реле содержит 1 переключающий контакт, 010 – один размыкающий; 400 – четыре замыкающих контакта.
• А….Д – класс износостойкости материалов, из которых сделаны контакты;
• Х – вид тока в обмотке электромагнитной катушки, тип конструкции возврата механизма в исходное состояние,

5 – постоянный ток;

6 – постоянный ток в токовой катушке;

• ХХ – двухзначный цифровой код показывающий конструкцию крепления корпуса реле на поверхность и метод подключения проводов к клеммам:

• ХХ – код показывающий величину, вид напряжения, тока в обмотке катушки

Коды от 01 до 13 указывают, что катушки этих реле постоянного тока с различными напряжениями от 6 до 220в. Коды от 21 до 35 указывают что катушки рассчитаны на

I с U = 12…. 240 В частота 50 Гц.

Последнее обозначение Х указывает о наличии специальных элементов в конструкции:

2 – ручной переключатель реле;

5 – с ручной манипуляцией и электронным индикатором положения реле для изделий на 24В;

6 – с ручным манипулятором и диодом для защиты реле на 24В и меньше;

7 – реле включает все три ранее перечисленные элемента,

40 – это степень защищенности от влаги и пыли IР- 40…56..68;

УХЛ4 – модель для соответствующих климатических условий, данная для севера и средних широт. Буква «О» – указывает, что изделие адаптировано для тропиков.

РЭП26-004А526042-40УХЛ4 – данная аббревиатура указывает что промежуточное реле имеет 4 переключающих контакта с классом А (по износостойкости), постоянного тока, контактное соединение с разъемами, провода крепятся пайкой, катушка 24 В, конструкция имеет ручной манипулятор. Класс защиты IР – 40 для северных и средних широт.

Совет №1. Некоторые пренебрегают степенью защиты изделия, реле имеют тонкие контакты и чувствительны к пыли и влажности. Поэтому степень защиты обязательно надо учитывать особенно на объектах с повышенной влажностью, запыленностью. На взрывоопасных участках рекомендуется применять полупроводниковые изделия, которые не искрят в момент коммутации.

Не смотря на различные конструкции и технические характеристики, все промежуточные реле имеют основные общие параметры, по которым определяется соответствие функциональному назначению.

Основные технические параметры промежуточных реле

Все реле, в том числе и промежуточные, оцениваются по следующим параметрам:

• Величина коммутируемого напряжения;
• Номинальное значение тока на коммутационных контактах;
• Минимальный ток коммутации;
• Допустимый кратковременный ток через контакты коммутации;
• Интервал величины напряжения на катушке электромагнита;
• Потребляемая мощность катушкой включения;
• Время замыкания;
• Время размыкания контактов;
• Износостойкость контактов оценивается количеством срабатывания реле;
• Предельно допустимая мощность нагрузки, которая подключается через контакты реле.

Это общие параметры технических характеристик, в зависимости от конструкций и назначения могут быть дополнительные. Рассмотрим конкретные технические характеристики на примере РЭП – 26 различных модификаций.

параметры	величина
Интервал коммутируемых напряжений	Переменное 5–381 В Постоянное 5-221 В
Номинальный ток на контактах	10,1 А 9,1 А 8,1 А 6А
Минимальный ток контактов	0,06 А 0,01А
Сквозной ток на контактах (А)	161А
Интервал изменений напряжения в цепи управления	+5,1 % -15,1%
мощность потребления катушкой — при пост. токе с 1-3 контактами — при пост. токе с 4 контактами — при переменном токе	1,6 кВ 2,1 кВ 3,1 кА
Время срабатывания, не более.	0,03 сек
Время отпускания, не более.	0,03 сек
Механическая износостойкость.	30 миллионов срабатываний
Отключаемая мощность — при переменном токе — при постоянном токе	1,6кВт 3кВт 150 Вт 250 Вт

Подключение промежуточного реле в схемы с нагрузкой различного назначения

Большая часть моделей промежуточных реле адаптированы к стандартным условиям монтажа, на плоскую поверхность или на дин-рейку в распределительном шкафу. После установки реле можно подключать в электрическую схему системы:

• В первую очередь проверяется работоспособность реле, для этого подключают контакты катушки ( 13 и 14) к источнику питания, при этом слышен характерный щелчок переключения контактов.

На данной схеме контактора показано положение при отсутствии питания на катушке.

При подаче напряжения 220, 24 или 12в контакты 9 – 10 – 11 – 12 замкнутся на соответствующие пары 5 – 6 – 7 – 8.

• Нейтральный провод напрямую подключен к одному из контактов катушки;
• Фаза подключается через нормально замкнутую кнопку «Стоп», работающую на размыкание цепи;
• Последовательно кнопки «Стоп» включается кнопка пуск, разомкнутая в нормальном состоянии и работающая на замыкание цепи;
• Второй контакт кнопки пуск подключается к фазе;
• Фазы подключаются к нормально разомкнутым контактам;
• Нагрузка к нормально замкнутым контактам;
• Один из контактов выхода к нагрузки подключается между кнопкой пуск и стоп, после пуска схема обеспечит постоянную подачу напряжения на катушку, контакты будут замкнуты. Отключение реле и нагрузки произойдет при разрыве цепи кнопкой «Стоп».

В качестве нагрузки могут быть самые разные электромеханические элементы, для подключения нагрузки большой мощности промежуточные реле управляют работой магнитного пускателя с контактами способными пропускать большие токи. Промежуточные реле может управляться датчиками, освещенности, терморегулятором или датчиком движения в зависимости от функционального назначения схемы.

Схема управления электро-нагревающей системой через термостат и магнитный пускатель

Принцип работы этой схемы аналогичен предыдущей. Только пуск осуществляется автоматически термостатом, питание подается на катушку магнитного пускателя, после чего подключаются обогревательные элементы.

Спрос потребителей на реле различных производителей

Производителей реле большое количество, среди отечественных часто используется продукция ФГУП «НПП «СТАРТ» в Великом Новгороде, реле РЭП-26 004. РЭП-26 002, РЭП-26 003.

РП-21М, РП-21МН производятся на московском заводе МПО «Электротехника» и в Чебоксарах ООО «ПКФ Опытный завод энергооборудования» г.Чебоксары. Это продукция пользуется хорошим спросом и даже подделывается китайскими конкурентами.

Совет №2 При установке китайских моделей обязательно прозвоните контакты мультиметром или другими приборами, в исходном состоянии и после сработки реле. Бывает так, что контакты залипают, не замыкаются или не размыкаются.

С правой стороны вариант китайской подделки

Профессионалы рекомендуют использовать импортные модели от производителей

ABB, Schneider Finder, Siemens, Electric , Relрol.

Износостойкость контактов этих изделий намного выше, сбои в системе управления сложного оборудования могут привести к остановке производства и дорогостоящему ремонту. Поэтому рациональнее использовать более дорогие реле, но надежные.

Ошибки при монтаже и эксплуатации

• Одной из распространенных ошибок считается не правильный выбор технических параметров промежуточных реле. Внимательно смотрите в каких сетях используется реле, постоянного или переменного тока, какое напряжение или ток необходимо подать на управляющую катушку.
• Обязательно учитывайте допустимые токовые нагрузки на коммутационные контакты, особенно когда реле включается напрямую для питания приборов большой мощности.
• Старайтесь использовать реле с необходимым количеством контактов, модели с большим количеством потребляют больше электроэнергии на электромагнитной катушке.

Часто задаваемые вопросы

1. Можно поставить реле для управления уличным освещением, чтобы от датчик на движение одна группа осветительных приборов включалась, а другая отключалась?

Конечно можно, подробное описание такой схемы требует детального рассмотрения, но одно можно сказать точно, потребуется использовать реле с группой контактов для переключения.

1. Можно использовать реле с большим количеством контактов для включения нескольких нагрузок без магнитного пускателя?

Магнитный пускатель в электромагнитном реле однозначно присутствует, если не использовать дополнительный пускатель с контактами большой мощности, которым управляет промежуточное реле. То это можно при условии, что контакты реле длительное время смогут выдерживать ток нагрузки.

Промежуточное реле – классификация, назначение, подключение и особенности срабатывания (Инструкция)

Промежуточное реле (или вспомогательное) – это часть электронного оборудования часто используемое при контроле работы различных электронных машин, которая управляет сразу несколькими цепями в сетях мощных устройств.

Краткое содержимое статьи:

Использование реле

• Произвести замыкание/размыкание нескольких взаимосвязанных цепей одновременно. Допустим, одним из контактов нужно вывести аварийный сигнал на табло прибора, а другим произвести выключение.
• Обеспечить контроль над более мощным устройством, которое коммутирует (мгновенно изменяет параметры) в цепях большие значения силы тока. Например, в приводе требуется подать напряжение на соленоид выключателя с силой тока, которая доходит до значения в 63 А при включении, но осуществить это используя одно вспомогательного реле не выйдет.

Здесь возникает вопрос, как подключить промежуточное реле? Для начала нужно будет подать напряжение на вспомогательное реле, включающее контактор с большей мощностью. Затем он и осуществит коммутацию нужного значения силы тока.

Схемы подключения промежуточного реле

Шунтовая схема, которая предусматривает включение обмотки реле через полное напряжение и сериесная схема с последовательным подключением обмотки реле к выключателю.

Характеристики и классификация вспомогательных реле

Классификация производится по различным признакам. По типу переключений разделяют минимальные и максимальные реле, одни действуют на понижение какого-либо параметра, а другие на возрастание соответственно. По методике работы известны косвенные реле, работающие с помощью других устройств и прямые, которые сразу выполняют переключение.

Согласно назначению данные устройства делятся на комбинированные, логические и измерительные реле. Комбинированные представляют собой группу некоторого количества реле, которые соединены общей взаимосвязью. Логические реле действуют индивидуально и часто используются в дискретных цепях. Измерительные реле имеют регулировку работы в некотором диапазоне значений.

Место соединения

Приборы по месту соединения делятся на первичные и вторичные реле. При подключении напрямую в электрическую цепь используют первичные реле, а при подключении через индуктивную (или же емкостную) связь применяют вторичные реле.

Защитные реле

Также есть так называемые защитные реле, которые практически идентичны по своему назначению и подразделяются на полупроводниковые, магнитоэлектрические, поляризационные, индукционные и электромагнитные реле. Это обуславливает различие вспомогательных реле по принципу их работы.

Ранее в большинстве случаев использовали реле с электромагнитным принципом работы. Сейчас наиболее популярными стали полупроводниковые на основе полупроводниковых элементов.

Когда встает вопрос как выбрать промежуточное реле, в первую очередь стоит обратить внимание на его характеристики. Ведь по внешнему виду данный прибор практически не отличается. Это обусловлено тем, что структура данного электронного устройства приблизительно одинаковая, которая включает панель, катушку, магнитопровод, полюсный наконечник, якорь, регулировочные шпильки, пружинный механизм и контактный блок. Реле рассчитывают, как для постоянного, так и для переменного напряжения.

Выбор реле

Приведем основные характеристики промежуточного реле, на которые стоит обращать внимание: вид тока, степень вибраций, габариты, количество пыли, тип и число контактов, взрывоопасность среды, допустимые значение токов на контактах, влажность окружающей среды, ток коммутации, интервал температур при эксплуатации, мощности потребления и напряжение питания.

Вспомогательные реле, выполняющие необходимые функции в промышленности (например, в самолетах и машиностроении), зачастую снабжены специальными колодками для крепления на дин-рейку. Для крепления на этих рейках производятся колодки с большим диапазоном размеров разъемов, что позволяет более комфортно эксплуатировать прибор в рамках одного устройства для разных значений напряжения.

Одной из важнейших характеристик считается время переключения контактов из одного положения в другое. Судя по этим данным возможно сделать вывод об уровне защиты оборудования от негативных факторов среды. Если время переключения реле составляет меньше 0,06 с, то возможно уменьшение инерции за счет использования шихтованного сердечника, который состоит из тонких склеенных пластин из металла.

Работоспособность реле, как правило, колеблется в некотором диапазоне значений температур, при которых оборудование может выполнять сове функциональное назначение. К факторам, которые влияют на работоспособность реле можно причислить устойчивость сплавов к условиям окружающей среды (погоде) и уровень защиты корпуса.

Для реле с электромагнитным принципом работы габариты довольно важны. Механические устройства довольно часто применяются в цепях с повышенными напряжениями. Такие цепи постоянно имеют нужду в применении достаточно мощных контактов. Полупроводниковые ключи не выдерживают образующихся при такой работе температур.

При применении реле технике из промышленности очень важен критерий механических нагрузок. В связи с этим определенные типы промежуточных реле конструируются и проектируются для разных условий эксплуатации.

Применение промежуточных реле в быту и на производстве

Промежуточное реле в электрике выполняет примерно ту же задачу, что и транзистор. То есть усиливает, размножает и распределяет электрические сигналы. На реле возможно построение логических схем, систем защиты, щитов управления производственными процессами. Не реже они встречаются в бытовой технике.

Задачи промежуточного реле

Промежуточные реле выступают посредником в цепях с отличающимися токами или напряжениями. Например, вы нажимаете кнопку «старт» на панели стиральной машины. Кнопка располагается на низковольтной электронной плате, где напряжение не превышает 24 В. При нажатии кнопки «старт» плата управления выдает сигнал напряжением 12 В на катушку промежуточного реле. Оно замыкает силовые контакты и подает напряжение 220 В на двигатель.

В данном случае устройство на 12 В выступает посредником между низковольтной цепью управления (электронная плата) и высоковольтным двигателем на 220 В.

Промежуточные реле часто применяют в роли умножителя контактов. По аналогии со стиральной машиной нажатие кнопки «пуск» приводит к включению и двигателя, и нагревательного элемента. Таким образом, реле позволяет одновременно включить десятки электрических цепей.

Из вышесказанного выделяются 2 основных назначения:

1. Согласование между силовыми и слаботочными цепями. Повышает электробезопасность.
2. Увеличение числа выходных контактов. Подав сигнал в 1 провод, возможно передать его по множеству других линий.

Конструкция

Существует множество модификаций промежуточных приборов. Однако по принципу действия и устройству все они похожи. Есть управляемые контакты. В зависимости от модели их бывает от 2 до нескольких десятков. Обычно достаточно 4 перекидных контакта. Они выполняются нормально-замкнутыми или нормально-разомкнутыми. Есть и управляющие контакты. Для включения прибора на них необходимо подать напряжение.

Это интересно. В конструкции реле часто используются драгоценные металлы. Например, в некоторых моделях контакты покрыты золотом или платиной. В других они полностью выполнены из электротехнического серебра высокой пробы. Драгоценные металлы применяются с целью повышения проводимости контактов и устойчивости к коррозии.

Описание работы реле

У промежуточных реле простой принцип работы. В основе строения устройства лежит катушка (1). Она намотана эмалированным медным проводом в лаковой изоляции (2). При подаче на выводы катушки напряжения в ней создается электромагнитное поле. Оно притягивает к сердечнику катушки якорь (3). Он, в свою очередь, замыкает управляемые контакты реле (4). Если с катушки (1) убрать напряжение, то пружина (5) сожмется и вернет якорь в первоначальное (нормальное) положение. Для фиксации всех элементов конструкции и замыкания магнитного потока служит магнитопровод (6).

Виды промежуточных устройств

На заре развития электротехники производились «примитивные» электромагнитные реле. Затем люди поняли, что если поместить контакты в вакуум, то устройство прослужит дольше. Так появилось герконовое реле. Далее прогресс пришел к тому, что если исключить из устройства подвижные части, то срок работы увеличится еще сильнее. В результате миру явились твердотельные реле.

Это лишь малая часть разновидностей этих приборов. Реле существует сотни видов, каждый из которых создан под определенные цели.

Как включить реле

В классическом электромагнитном устройстве есть пара контактов. Они подвижны. Если на них подается ток, то электромагнит прижимает контакты друг к другу и управляемая цепь замыкается. Такие релейные приборы включаются, если подать на них управляющее напряжение. Обычно именно они и выполняют функцию промежуточных.

Существуют и герконовые реле (геркон, герметичный). Конструкция представляет 2 контакта, помещенных в герметично запаянную стеклянную колбу. Они включаются, если попадают под действие магнитного поля. Проверка такого прибора производится с помощью постоянного магнита. Его необходимо поднести на расстояние 5-15 мм.

Виды реле устройств:

1. Твердотельные реле успешно применяются в роли промежуточных. Для включения на прибор необходимо подать управляющее напряжение. В отличие от электромагнитных, в твердотельных устройствах нет подвижных частей.
2. Тепловые реле встречаются в чайниках, утюгах, термопотах и автоматических выключателях (тепловой расцепитель). Тепловые устройства замыкают контакты при определенной температуре.
3. Реле времени. Для включения необходимо, чтобы прошел определенный промежуток времени. Устройство предназначено для отложенного запуска электрических агрегатов. Классический пример — «крутилка» в советских стиральных машинах. Заводится механизм, и реле отсчитывает время до выключения двигателя. При этом слышен характерный треск.

Существуют другие устройства, срабатывающие на иные типы внешнего воздействия. Они выступают чем-то вроде органов чувств в мире электроники. Такие приборы реагируют на:

• изменение давления (высоты над уровнем моря);
• снижение (увеличение) температуры, влажности;
• появление магнитного поля;
• изменение положения в пространстве;
• наличие света, звука, вибрации.

Конструктивные особенности и крепеж

Приборы старой модификации крепились в электрический щит болтами. Крепеж неудобный. Болты постоянно вываливаются из рук. Монтаж реле тратит много времени. Современные модульные устройства производятся с крепежом на дин рейку. Они часто выпускаются с колодкой. При выходе прибора из строя не нужно отключать провода. Достаточно вытащить его из колодки и заменить новым.

Дополнительная информация. Колодка выполняет те же задачи, что и розетка. В нее вставляется устройство. Колодка имеет нужное число контактов. При необходимости достаточно заменить только само релейное устройство. Колодка остается на месте. Такое техническое решение экономит время на ремонт и обслуживание электрических щитов.

Существуют особенности и в типах корпусов. Они бывают полностью герметичными или открытыми. У некоторых моделей корпус выполнен из прозрачного оргстекла, что позволяет визуально оценить работоспособность. Другие закрыты в прочный металлический, пластиковый или карболитовый кожух, что защищает от воздействия внешних факторов.

Время переключения контактов

В большинстве случаев выдержка времени не учитывается. Но если прибор используется в системах релейной защиты, без этого параметра не обойтись.

Временем срабатывания называется интервал между подачей на управляющую катушку напряжения и полным замыканием управляемых контактов. Для небольших маломощных промежуточных устройств этот параметр исчисляется десятками или сотнями миллисекунд.

Для полного выключения (размыкания управляемых контактов) требуется некоторое время. То есть управляющее напряжение с катушки снято, но контакты остаются в замкнутом состоянии. Процесс выключения так же занимает десятки или сотни миллисекунд.

Примеры использования

Промежуточные реле применяются повсеместно. Их массово эксплуатировали в советский период. Ниже рассмотрен реально действующий пример с одного из предприятий.

Имеется печь на 380 В для закалки металла. Она питается электроэнергией через силовой контактор на 250 А. Катушка контактора управляется через реле РПУ-1. А сигнал на РПУ-1 приходит с современного ПИД регулятора температуры печи.

Регулятор дает команду на реле. Оно замыкает 2 независимые пары управляемых контактов:

• цепь включения силового контактора;
• цепь индикации на панель для оператора печи.

Другой пример встречается в лифтовом оборудовании советских времен. Если подойти к машинному отделению во время движения кабины, то слышны характерные щелчки. Это поочередно переключаются промежуточные реле (этажные переключатели) в щите управления лифта. Обычно используется не меньше 2-3 десятков устройств, в зависимости от высоты здания.

Обозначение на корпусе

На каждом устройстве имеется цифробуквенная маркировка. Она сообщает специалисту следующую информацию:

1. Номинальное напряжение управляющей катушки. Бывает постоянного тока или переменного.
2. Мощность устройства. Указывают редко.
3. Диапазон рабочих напряжений управляемых контактов. Может отличаться для разных цепей.
4. Производственная информация. Тип прибора (РП), год выпуска, производитель.
5. Схема включения контактов. У некоторых моделей устройств по 20-30 выводов. Их назначение указано на корпусе. Нет нужды бегать искать обозначение на схеме в технической документации.

Выше был рассмотрен пример использования РПУ-21. В данном случае аббревиатура означает следующее:

• Р — реле;
• П — промежуточное;
• У — универсальное;
• 21 — номер серии.

Дополнительная информация. На корпусе реле указано назначение и положение контактов в отключенном состоянии. То есть если устройство просто лежит на столе и ни к чему не подсоединено, то его контакты должны быть в том положение, которое нанесено на корпус. Управляющая катушка обозначается буквами A, B (А, Б — в советских схемах).

Подключение промежуточного реле

Подключение реле — задача несложная. Обычно достаточно учесть 4 параметра:

1. Напряжение катушки управления. Величина и род тока. В отдельных случаях этот параметр можно слегка нарушить. Например, реле с напряжением срабатывания 24 В включится и от 16 В. А может и от 12. Но желательно не экспериментировать и подавать именно требуемый производителем вольтаж.
2. Токовые характеристики управляемых контактов. Здесь необходимо сделать некоторый запас. Если вам требуется включать потребителя с током 5 А, то реле понадобится минимум на 6-10 А.
3. От какого тока работает катушка. Реле во время работы потребляет электроэнергию. Заранее следует продумать, хватит ли у источника напряжения мощности, чтобы управлять им.
4. Положение в пространстве. На это редко обращают внимание. Производители указывают, как необходимо устанавливать их устройство (стоя, лежа, на стене).

Промежуточные реле активно использовались в советское время. Данная технология постепенно уступает место приборам с цифровым управлением. Однако в мощных силовых цепях и сейчас не обойтись без промежуточных реле. В некоторых устройствах отказ от них технически нецелесообразен.

Перед тем как подключить реле, следует обратить внимание на корпус. От этого зависит, как устройство крепится в щит. Важно учесть и электрические параметры прибора: напряжение и токи управляющей катушки, контактов.