• I






      
           

Научно-популярный образовательный ресурс для юных и начинающих радиолюбителей - Popular science educational resource for young and novice hams

Основы электричества, учебные материалы и опыт профессионалов - Basics of electricity, educational materials and professional experience

КОНКУРС
language
 
Поиск junradio

Радиодетали
Искать на DESSY.RU
Сервисы

Stock Images
Покупка - продажа
Фото и изображений


 
Выгодный обмен
электронных валют

Интересно
Немного подработать
Есть свободное время?
Можешь немного подработать.
Загрузка...
Друзья JR



JUNIOR RADIO


Реле

 

 

Реле это электромагнитный переключатель, который включается и выключается с помощью магнитного поля катушки. Реле используется в тех случаях, когда необходимо с помощью одной цепи управлять другой цепью, причем эти цепи электрически изолированы. При этом малое напряжение или ток может управлять большим напряжением.

 

Состоит из металлического сердечника, на который надета катушка, намотанная изолированным проводом. Сердечник вместе с корпусом образуют магнитопровод. На оси, прикрепленной к корпусу, располагается поворотный металлический якорь. В основном, расположение выводов катушки и контактов, приводят на корпусе реле. Если они не известны, воспользуетесь справочником.

 

Обозначение

Реальный вид

 

Первое реле было изобретено американцем Джозефом Генри в 1831 г, и базировалась на электромагнитном принципе действия. Слово реле возникло от английского relay, что означало смену уставших почтовых лошадей на станциях или передачу эстафеты (relay) уставшим спортсменом. Коммутационное реле, которое мы привыкли видеть и использовать предложил Морзе.

 

Сэмюэл Морзе
(1791-1872)
Американский изобретатель и художник.
Родился в богатой семье географа.
Изобрел первое коммутационное реле
(основа телеграфа) и одноименный код

 

Проведем маленький эксперимент. Возьмем две батарейки, проволоку и лампочку. Соединим как показано на принципиальной схеме.

Как только ток поступает в катушку, якорь притягивает контакты. Лампочка вспыхивает.

 

 

Уберем один из проводников катушки. Ток не идет, якорь отпускает контакты. Лампочка гаснет.

 

Принцип работы реле.

Разберем по порядку схему, где при нажатии на кнопку "ПУСК", реле срабатывает и остается во включенном состоянии, до нажатия кнопки "СТОП".

В начальном состоянии ток не протекает по цепям.

После нажатиия на кнопку "ПУСК", ток идет по управляющей цепи.

 

Реле срабатывает. Контакт К1.1 замыкает исполнительную цепь

(лампочка зажигается. Контакт К1.2  подключен

параллльно (шунт) и дублирует кнопку "ПУСК".

 

 

После размыкания кнопки "ПУСК", реле включено.

Ток в управляющей цепи идет через контакт К1.2 (он замкнут).

 

 

При нажатии на кнопу "СТОП", цепь питания катушки размыкается.

 

 

Размыкается контакт К1.1, лампа гаснет.

Схема возвращается в исходное состояние.

 

 

Подобная схема применяется для включения электродвигателей, системах сигнализации (если заменить кнопку "ПУСК" нормально-разомкнутыми датчиками, а лампочку сиреной).

 

Электромагнитные реле, благодаря простому принципу действия и высокой надежности, получили самое широкое применение в системах автоматики и в схемах защиты электроустановок. Электромагнитные реле делятся на реле постоянного и переменного тока. Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Нейтральные реле одинаково реагируют на постоянный ток обоих направлений, протекающий по его обмотке, а поляризованные реле реагируют на полярность управляющего сигнала. Рабочие напряжения и токи в обмотке реле должны находится в пределах допустимых значений. Уменьшение рабочего тока в обмотке приводит к снижению надежности контактирования, а увеличение к перегреву обмотки, снижению надежности реле при максимально допустимой положительной температуре. Нежелательна даже кратковременная подача на обмотку реле повышенного рабочего напряжения, так как при этом возникают механические перенапряжения в деталях магнитопровода и контактных групп, а электрическое перенапряжение обмотки при размыкании ее цепи может вызвать пробой изоляции.

 

 

Характеристики реле.

 

Величина срабатывания реле Хср

 

Значение параметра входной величины, при которой реле включается.

 

Мощность срабатывания Рср

 

Минимальная мощность, которую необходимо подвести к воспринимающему органу для перевода его из состояния покоя в рабочее состояние

 

Управляемая мощность Руп

 

Мощность, которой управляют коммутирующие органы реле в процессе переключении. По мощности управления различают реле для цепей: малой мощности (до 25 Вт), средней мощности (до 100 Вт) и повышенной мощности (свыше 100 Вт), которые относятся к силовым реле и называются контакторами.

 

Время срабатывания t ср

 

промежуток времени от подачи на вход реле сигнала Хср до начала воздействия на управляемую цепь. По времени срабатывания различают нормальные, быстродействующие, замедленные реле и реле времени. Обычно для нормальных реле tср = 50…150 мс, для быстродействующих реле tср 1 с.

 

Обычными нагрузками для контактных групп мощных реле являются нагреватели, маломощные электродвигатели (например, вентиляторы и сервоприводы), лампы накаливания, электромагниты и прочие активные, индуктивные и емкостные потребители электрической мощности в диапазоне от 1 Вт до 2–3 кВт. Исключительная электрическая изоляция между управляющей цепью (катушкой) и контактной группой является недоступной мечтой для подавляющего большинства полупроводниковых ключей.

Отмечая достоинства электромеханики, отметим и недостатки реле: малая скорость работы, ограниченный (хотя и очень большой) электрический и механический ресурс, создание радиопомех при замыкании и размыкании контактов и, наконец, последнее и самое неприятное свойство проблемы при коммутации индуктивных нагрузок и высоковольтных нагрузок на постоянном токе.

 

Твердотельные реле (SSR) включают или выключают питание, подаваемое на другие устройства, аналогично электромагнитному реле.

 

Преимущества

 -Низкое энергопотребление
-Низкий ток утечки
-Стабильная устойчивость по напряжению в течение всего срока службы
-Высокая надежность и долгий срок службы
-Маленький размер
-Быстрая скорость переключения
-Высокая вибрация и ударопрочность
-Отсутствие контактного отскока и отсутствие шума при переключении

Принцип работы:Входная сторона реле состоит из светоизлучающего диода. Если ток протекает через светодиод, он излучает свет. Свет проходит через чувствительную кремниевую пластину и обнаруживается массивом фотодатчиков. Это приводит к падению напряжения на них, которое используется для управления  МОП-транзисторами.

 

Базовая схема реле SSR на полевых транзисторах, о которых будем читать в другой статье.

 

 

 solid state relay smd

 

Вид различных SSR

 

 

Соленоид.

 

Соленоид это катушка индуктивности  в виде намотанного на цилиндрическую поверхность изолированного проводника, по которому течёт электрический ток. Электрический ток в обмотке создает в окружающем пространстве магнитное поле соленоида. Отличие соленоида от реле заключается в том, что вместо переключающих контактов, в самой катушке находится подвижный сердечник,  совершающий механическую работу. Чем  большее  число  витков  в катушке и чем больше сила тока, тем сильнее магнитное поле. Железный сердечник,  введенный   внутрь  катушки  с  током    усиливает  магнитное  поле катушки. Внутри соленоида, длина которого значительно больше диаметра,  магнитные линии магнитного поля параллельны и  направлены  вдоль соленоида.

 

Обозначение

Реальный вид

 

Наклонная черта показывает, что катушка электромеханического устройства содержит одну обмотку.

 

Он используется в школьных и дверных звонках (колокольчиках), где сердечник электромагнита притягивает металлическую пластину. В автомобильных стартерах (электромагнит притягивает стартерный механизм и приводит в действие маховик, запускающий двигатель). В блоке автостопа кассетного магнитофона, когда заканчивается воспроизведение фонограммы, язычках электромагнитных замков.

 

При переменном токе соленоид создаёт переменное магнитное поле. Если соленоид используется как электромагнит, то на переменном токе величина силы притяжения изменяется. Применяются в качестве индуктора для индукционного нагрева в индукционных тигельных печах. Соленоиды постоянного тока чаще всего применяются как поступательный силовой электропривод. В отличие от обычных электромагнитов обеспечивает большой ход. Силовая характеристика зависит от строения магнитной системы (сердечника и корпуса) и может быть близка к линейной.

 

Реле (дополнение)

 

 



Необходимо добавить материалы...
Результат опроса Результаты Все опросы нашего сайта Архив опросов
Всего голосовало: 288



          

Радио для всех© 2018