Что такое реле виды, принцип действия и устройство

Виды реле и область применения

Реле - это коммутационный аппарат, который соединяет или разъединяет электрические цепи для достижения установленных задач, повышая эффективность и обеспечивая долговечность применяемой техники. Релейные соединения регулируют работу управляемых узлов. Термин «реле» - это целое семейство приборов, которые делят на три основные категории, в них входят: воспринимающие, промежуточные и исполнительные.

Устройство и принцип работы реле

Реле – это катушка, которая состоит из базы немагнитного типа. На его поверхности наматывается медный провод с прослойкой изоляции или с поверхностями диэлектрического типа. В конструкции устанавливается сердечник из металла. В механизме предусмотрены детали с соединениями, пружины, пары контактов и якорь.

После подачи тока на электромагнитную обмотку якорь притягивается к сердечнику. Когда элемент фиксируется с контактами, идет замыкание цепи. После того, как снижается сила тока, якорь при воздействии пружины переходит на исходную точку. Добиться более плавной работы помогает резистор.

У многих реле электромагнитного типа сразу пары контактов, что помогает управлять сразу разными цепями. Реле обладает простым принципом действия, что обеспечивает надежность в процессе его использования.

Основные характеристики КУ

Независимо от разновидностей механизма, выделяют такие параметры, которые важны при выборе:

• мощность электрического устройства, которым управляет реле;
• регулируемый параметр для определения величины поступающих значений частоты или давления, при которых механизм срабатывает;
• показатели сопротивления электромагнитной обмотки;
• напряжение, которое требуется для переключения контактов;
• время притяжения и отпускания якоря;
• сроки срабатывания – это период между приходом управления и влиянием на управляемые цепи.

Классификация и для чего нужно реле

Реле представляет собой коммутационный механизм с повышенной надежностью и поэтому его применяют в разных областях. Устройство актуально для систем автоматизации в быту. Аппарат отличается сложной классификацией. По области использования механизма выделяют:

• защиту систем;
• управление системами электронного типа;
• автоматизация систем.

По принципам действия, выделяют полупроводниковые, индукционные, электромагнитные, тепловые и магнитолектические приборы.

Также классификация производится по значению, которые провоцирует срабатывание аппарата – напряжения, мощности, тока и частоты. По принципу воздействия на управляющий механизм выделяют бесконтактные и контактные модели.

В зависимости от видов прибора, его используют в станках, транспорте, оборудовании и вычислительной технике.

Основные виды реле и их назначение

Механизмы срабатывают при возникновении условий. Это может быть при повышении тока. Выясним, какие существуют разновидности.

Электромагнитные реле

К разновидностям электрических устройств относится электромагнитное. Конструкция прибора включает группу подвижных контактов, которые замыкают и размыкают электрическую цепь с управлением, а также обмотку с сердечником из стали. Принцип действия устройства базируется на влиянии магнитного поля, которое образуется под влиянием тока.

Механизм коммутации также делится на:

• нейтральные механизмы, реагирующие на показатели тока, передаваемого на обмотку;
• поляризованные, зависящие от полярности и величины тока.

Электромагнитные конструкции с успехом задействуются в промышленной технике. Они занимают промежуточную позицию между слаботочным и сильноточным оборудованием. Этот вариант применяют в цепях управления.

Стоит отметить следующие преимущества электромагнитных соединений:

• механизм практически не нагревается, так как на контурах замкнутого типа уровень напряжения невысокий;
• доступные цены в сравнении с альтернативными вариантами;
• стойкость к внешним факторам и повышенным импульсным перенапряжениям;
• абсолютная изоляция между катушкой и контактными элементами;
• способности к регулированию значительных нагрузок.

Из минусов стоит отметить низкую скорость работы, а также ограниченный ресурс. Помехи могут возникнуть в режиме размыкания и замыкания.

Реле переменного тока

Реле срабатывает, когда на обмотку подается ток определенных значений частоты. Механизм отличается контролем перехода фазы через ноль и без него. Это узел с тиристорами, схемами управления и выпрямительными диодами. Реле имеют вид модулей на базе развязки трансформаторного или оптического типа. Устройства используют в сетях переменного тока, в которых ток нагрузки не более 320 А, а напряжение 1,6 кВ. В некоторых случаях для работы электросетей может понадобиться реле 220 В. Приборы применяют для размыкания разнонаправленных контактов цепи. Например, при применении осветительного оборудования с датчиком движения. В этом случае один проводник соединяется с сенсором, а другой будет подводить электричество к источнику света.

Процесс состоит из следующих этапов:

• ток передается на первый механизм;
• от контактов ток идет на другое реле, обладающее лучшими свойствами, чем предыдущие. Механизм способен выдерживать более высокую силу тока;
• компактные реле могут иметь разные функции. Их задействуют как вспомогательные приборы в разных сферах деятельности. Его применяют, когда основная конструкция не справляется со своей задачей;
• промежуточные механизмы задействуют для медицинского или промышленного оборудования, холодильных систем и разных видов бытовой техники.

Реле постоянного тока

Прибор бывают поляризованными и нейтральными. Первый вариант отличается реакций на процесс подачи напряжений. Якорь может изменить наравление движения с учетом полюсов питания. Реле нейтрального типа не зависят от полярностей напряжения.

Коммутационные устройства такого типа актуальны, когда не получается подключиться к сетям с переменным током. Из недостатков стоит отметить потребность в блоке питания. Также такие приборы более дорогие, чем механизмы переменного тока.

Электронное реле

Прибор имеет устройство идентичное электромеханическим приборам. Принцип действия не отличается. Но для осуществления некоторых функций в электронной конструкции задействуется полупроводниковый диод. Во многих средствах транспорта функции реле осуществляют релейные блоки управления электронного типа. Аппарат помогает контролировать значение напряжений на клеммах аккумуляторных батарей. Также с помощью прибора можно организовать управление осветительными системами.

Обозначение реле на схеме

При изготовлении электрооборудования или его ремонта необходимо не только знать, как работает реле, но и разбираться в схемах.

Стоит отметить следующие значения:

• на схеме обмотка соленоида имеет вид прямоугольника. От меньших сторон выходят выводы питания электромагнита. Они имеют обозначения А и А 1. На схеме коммутационные приборы имеют символ К;
• контакты на схемах имеют такой же вид, как и контакты переключателей;
• поляризованное реле на схемах выглядит, как прямоугольник с крупной точкойна одном из выводов контактов. Обозначение в виде буквы Р в прямоугольной фигуре также говорит о полярности оборудования;
• внутри прямоугольника могут быть указаны конструкционные нюансы или другие параметры. Например, две наклонные линии означают, что в оборудовании в наличии две обмотки.

Также стоит выделить варианты.

Нормально разомкнутые контакты представляют собой контакты, находящиеся в разомкнутом состоянии до тех пор, пока через катушку не будет проходить ток. Если устройство выключено, контакты также находятся в разомкнутом состоянии. Приборы, имеющие нормально- разомкнутые контакты, на схемах обозначаются следующим образом.

Нормально замкнутые контакты – это элементы, располагающиеся в замкнутом состоянии, пока через катушку прибора не начнет течь ток. В результате при выключенном реле контакты остаются замкнутыми. Их обозначение выглядит так.

Переключающиеся контуры представляют собой комбинацию из контактов нормально-разомкнутых и элементов нормально-замкнутых. У переключающихся контактов присутствует общий провод, переключаемый с одного контакта на другой.

Широкое распространение получили реле, обладающие переключающимися контактами. Также применяются приборы, имеющие в составе нормально – разомкнутые контакты.

Подробные обозначения реле и других элементов на схемах можно найти в специализированных справочниках.

Заключение

Реле представляет собой важную часть любой электрической или электронной схемы в бытовой технике или промышленном оборудовании. При выборе устройства, нужно уточнить виды и характеристики конкретных моделей.