(фр. relais ) — электромеханическое устройство (переключатель), предназначенное для коммутации электрических цепей при заданных изменениях электрических или неэлектрических входных величин. Различают электромагнитные, пневматические и температурные реле.
Существует класс электронных полупроводниковых приборов именуемых оптореле (твердотельное реле ), но он в данной статье не рассматривается.
В электронной схемотехнике иногда электронные блоки с функцией переключения цепи по изменению какого-либо физического параметра также называют реле. Например, фотореле, реле контроля фаз или реле-прерыватель указателей поворота автомобиля.
1. Устройство
Основные части электромагнитного реле: электромагнит, якорь и переключатель. Электромагнит представляет собой электрический провод, намотанный на катушку с сердечником из магнитного материала. Якорь — пластина из магнитного материала, через толкатель управляющая контактами. При пропускании электрического тока через обмотку электромагнита возникающее магнитное поле притягивает к сердечнику якорь, который через толкатель смещает, и тем самым переключает контакты. Переключатели могут быть замыкающими, размыкающими, переключающими.
Герконовые реле
2. Историческая справка
Первое реле было изобретено российским ученым П.Л. Шиллингом в 1830 г, позже изобретено американцем Дж. Генри в 1831 г. и базировалась на электромагнитном принципе действия, следует отметить, что реле Дж. Генри было не коммутационным. Слово реле возникло от английского relay, что означало смену уставших почтовых лошадей на станциях или передачу эстафеты (relay) уставшим спортсменом.
3. Классификация реле
- По начальному состоянию контактов выделяются реле с:
- Нормально замкнутыми контактами;
- Нормально разомкнутыми контактами;
- Переключающимися контактами.
- По типу управляющего сигнала выделяются реле:
- Постоянного тока;
- Нейтральные реле: полярность управляющего сигнала не имеет значения, регистрируется только факт его присутствия/отсутствия. Пример: реле типа НМШ;
- Поляризованные реле: чувствительны к полярности управляющего сигнала, переключаются при её смене. Пример: реле типа КШ;
- Комбинированные реле: реагируют как на наличие/отсутствие управляющего сигнала, так и на его полярность. Пример: реле типа КМШ;
- Переменного тока.
- Постоянного тока;
- По допустимой нагрузке на контакты.
- По времени срабатывания.
- По типу исполнения
- Электромеханические реле;
- Электромагнитные реле (обмотка электромагнита неподвижна относительно сердечника);
- Магнитоэлектрические реле (обмотка электромагнита с контактами подвижна относительно сердечника);
- Термореле (биметаллическое);
- Герконовые реле.
- По контролируемой величине
- Реле напряжения;
- Реле тока;
- Реле мощности;
- Реле пневматического давления;
- Специальные виды электромагнитных устройств:
- Шаговой искатель.
- Устройство защитного отключения.
- Автоматический выключатель.
- «Реле времени».
- Электромеханический счётчик.
На схемах реле обозначается следующим образом:
Устройство, принцип работы, ТО и ремонт генератора переменного тока автомобиля
... свойством пропускать ток только в одном направлении от генератора к аккумулятору, необходимость установки реле обратного тока отпадает. Генераторы переменного тока обладают свойством самоограничения максимальной силы тока при увеличении ... статор стянуты в единое целое стяжным болтом. Статор 1 представляет собой электромагнит. Он собран из стальных пластин, изолированных друг от друга лаком для ...
1 — обмотка реле (управляющая цепь), 2 — контакт замыкающий, 3 — контакт размыкающий, 4 — контакт замыкающий с замедлителем при срабатывании, 5 — контакт замыкающий с замедлителем при возврате, 6 — контакт импульсный замыкающий, 7 — контакт замыкающий без самовозврата, 8 — контакт размыкающий без самовозврата, 9 — контакт размыкающий с замедлителем при срабатывании, 10 — контакт размыкающий с замедлителем при возврате.
На некоторых схемах ещё можно встретить обозначения по ГОСТ 7624-55 [1] .
4.1. Особенности работы
Работа электромагнитных реле основана на использовании электромагнитных сил, возникающих в металлическом сердечнике при прохождении тока по виткам его катушки. Детали реле монтируются на основании и закрываются крышкой. Над сердечником электромагнита установлен подвижный якорь (пластина) с одним или несколькими контактами. Напротив них находятся соответствующие парные неподвижные контакты.
В исходном положении якорь удерживается пружиной. При подаче управляющего сигнала электромагнит притягивает якорь, преодолевая её усилие, и замыкает или размыкает контакты в зависимости от конструкции реле. После отключения управляющего напряжения пружина возвращает якорь в исходное положение. В некоторые модели, могут быть встроены электронные элементы. Это резистор, подключенный к обмотке катушки для более чёткого срабатывания реле, или (и) конденсатор, параллельный контактам для снижения искрения и помех.
Управляемая цепь электрически никак не связана с управляющей (такая ситуация часто обозначается в электротехнике как сухой контакт).
Более того в управляемой цепи величина тока может быть намного больше чем в управляющей. Источником управляющего сигнала могут быть: слаботочные электрические схемы (например дистанционного управления), различные датчики (света, давления, температуры и т. п.), и другие приборы которые на выходе имеют минимальные значения тока и напряжения. Таким образом, реле по сути выполняют роль дискретного усилителя тока, напряжения и мощности в электрической цепи. Это свойство реле, кстати, имело широкое применение в самых первых дискретных (цифровых) вычислительных машинах. Впоследствии реле в цифровой вычислительной технике были заменены сначала лампами, потом транзисторами и микросхемами — работающими в ключевом (переключательном) режиме. В настоящее время имеются попытки возродить релейные вычислительные машины с использованием нанотехнологий.
Генератор постоянного тока
... лампочка гаснет. Катушка реле обратного тока притягивает якорь и его контакты включают цепь, соединяющую генератор с аккумулятором, и закорачивают сигнальную лампочку. При опускании якоря реле замыкаются контакты, соединяющие выход генератора с аккумулятором. При ...
В настоящее время в электронике и электротехнике реле используют в основном для управления большими токами. В цепях с небольшими токами для управления чаще всего применяются транзисторы или тиристоры.
При работе со сверхбольшими токами (десятки-сотни ампер; например, при очистке металла методом электролиза) для исключения возможности пробоя контакты управляемой цепи исполняются с большой контактной площадью и погружаются в масло (так называемая «масляная ячейка»).
Реле до сих пор очень широко применяются в бытовой электротехнике, в особенности для автоматического включения и выключения электродвигателей (пускозащитные реле), а также в электрических схемах автомобилей. Например, пускозащитное реле обязательно имеется в бытовом холодильнике, а также в стиральных машинах. В этих устройствах реле намного надёжнее электроники, так как оно устойчиво к броску тока при запуске электродвигателя и, особенно, к сильному броску напряжения при его отключении.
Источники
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/magnitoelektricheskoe-rele/
- Андреев В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учебник для вузов. — 5-е изд., стер. — М.: Высшая школа, 2007. — 639 с.: ил. — ISBN 978-5-06-004826-1
- Гуревич В. И. Электрические реле. Устройство, принцип действия и применения. Настольная книга инженера. — М.: Солон-пресс, 2011. — 700 с.: ил. — ISBN 978-5-91359-086-2
- Gurevich V. Electric Relays: Principles and applications, CRC Press, 2005, 704 pp.
- Вакуумное реле NARVA, ГДР (в статье о радиолампах)
Примечания
- УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМАХ ПО ГОСТ 7624-55 — www.electromonter.info/handbook/symbol_762455.html
Данный реферат составлен на основе .
