Разновидности электромагнитных реле

Реле — это элемент автоматического устройства, который при воздействии на его вход внешних физических явлений скачко­образно принимает значение выходной величины.

Этих значений, чаще всего, у выходной величины бывает 2: например, в электро­магнитном реле 2 устойчивых состояния контактов — замкнутое и разомкнутое.

Электромагнитное реле реагирует на изменение каких-либо определенных параметров замыканием или размыка­нием своих контактов. 

Контакты реле включаются в цепь, которая
осуществляет контроль или управление аппаратами, включенными в силовую цепь, для коммутации (например, осуществляет управление контакторами и др).

Реле могут работать под воздействием самых различных факто­ров: электрического тока, световой энергии, давления жидкости или газа, уровня жидкости и т. п.

По способу присоединения различают первичные, вторичные и промежуточные реле.

Первичные реле включаются непосредственно в цепь управле­ния.

Вторичные реле включаются через измерительные трансфор­маторы тока или напряжения.

Промежуточные реле работают от исполнительных органов других реле и предназначаются для уси­ления и размножения сигнала, т. е. распределения воздействия на несколько цепей.

Основными параметрами реле являются:

• номинальные данные — ток, напряжение, время и другие величины, на которые рассчитаны реле;
• величина срабатывания, т. е. то значение параметра (ток, напряжение, время и пр.), при котором происходит автоматическое действие реле; реле реагирует на тот параметр, на который оно было изготовлено;
• уставка реле — значение величины срабатывания, на которую отрегулировано данное реле (реле имеет некоторое количество уставок, фиксирующих величину срабатывания в определенных пределах).

Электромагнитные реле характеризуются следующими основ­ными параметрами:

• напряжением (током) втягивания, т. е. наименьшим значе­нием напряжения (или тока) на зажимах катушки реле, при ко­тором якорь втягивается;
• напряжением (током) отпадения — наибольшим значением напряжения (или тока) на зажимах катушки реле, при котором происходит отпадение якоря;
• коэффициентом возврата реле — отношением напряжения (тока) отпадения к напряжению (току) втягивания.

Электромагнитные реле по времени срабатывания (t_ср) бывают: безынерционные (t_ср < 0,001 сек); быстродействующее(t_cр < 0,05 сек), нормальные (t_ср = 0,05 +- 0,15 сек); замедленные (t_ср = 0,15 +- 1 сек) и реле времени, у которых время срабатыва­нияt_ср > 1 сек, причем его можно регулировать.

Реле состоит обычно из 3-х элементов: 1) воспринимающего, 2) промежуточного и 3) исполнительного.

1. Воспринимающий (чувствительный) реагирует на вход­ной параметр и преобразует его в физическую величину, необхо­димую для работы реле; чувствительным элеметом является, на­пример, катушка реле.
2. Промежуточный элемент сравнивает преобразованную величину с эталоном. А по достижении заданного значения передает воздей­ствие воспринимающего элемента исполнительному. Промежуточ­ными составляющими контактных реле являются противодействующие пружины и успокоители. Успокоители применяются для успокоения колебаний подвижных частей, а в реле времени — для получе­ния заданной выдержки времени.
3. Исполнительный элемент воздействует на управляемую цепь; исполнительными составляющими контактных реле являются контакты.

Рассмотрим устройство электрического реле, работающего по электромагнитному принципу (рис. 1). Реле состоит из следую­щих основных частей: якоря 3, являющегося подвижной частью, сердечника 2, который является неподвижной частью катушки реле l, насаженной на сердечник магнитопровода; замыкающих контактов 6, размыкающих контактов 5и пружины 7.

При включении катушки якорь реле притягивается, а соеди­ненный с ним шток 4с металлическими мостиками замыкает или размыкает соответствующие контакты.

Слаботочные электромагнитные реле, применявшиеся раньше только в области связи, находят все боль­шее применение в автоматике. Это объясняется тем, что слаботоч­ные (телефонные) реле имеют число контактов в несколько раз большее, чем в обычных электромагнитных реле; это позволяет уменьшить общее количество реле в схеме. Кроме того, такие реле потребляют малые токи, благодаря чему они могут работать с датчи­ками, которые на большие токи не рассчитаны (например, полупро­водниковые термо- и фотосопротивления).

Рассмотрим 2 типа реле, которые нашли наиболее массовое применение.

Реле типа РПН постоянного тока (реле плоское нормальное) — это электромагнитное однокатушечное реле с плоским сердечником. Оно предназначено для коммутации электрических цепей в раз­личных схемах стационарных устройств. Ток срабатывания этих реле очень мал — порядка нескольких десятков миллиампер. Пакет контактных групп реле состоит из одной или нескольких групп, каждая из которых состоит, в свою очередь, из набора контактов (от 2 до 5); комбинации контактов могут быть самыми различными. Внешние провода подключаются к концам хвостов пружин при помощи пайки.

Для цепей переменного тока выпускаются реле РПП анало­гичного устройства.

Реле МКУ-48 представляет собой многоконтактное реле. Кон­структивно выпускаются реле в кожухе и без кожуха. Внешние провода подключаются к реле без кожуха при помощи пайки. Контактные группы реле выполняются с различными комбина­циями контактов. Например, реле для переменного тока напря­жением 220 В изготовляется с числом контактов от 2 до 8; при этом выпускаются реле с 2, 4 и 8 замыкающими контактами; с 2 замы­кающими и 2 размыкающими контактами; с 4 размыкающими кон­тактами и т. д.

Рабочий ток реле мал: для некоторых реле он составляет 0,0045  А. Потребляемая мощность реле > или = 5 Вт. На рис 2 пока­зано устройство реле типа МКУ-48 с кожухом.

Поляризованное реле представляет собой электромагнитное реле, у которого направление переме­щения якоря зависит от направления намагничивающего тока. В отличие от обычного электромагнитного реле, по­ляризованное имеет 2 направления перемещения якоря; оно дополнительно снабжено постоянными магнитами.

Принципиальная схема конструк­ции поляризованного реле представле­на на рис. 3 Основными деталями являются намагничивающая катушка 4, создающая в стальном сердечнике 5 магнитный поток Ф_э, и постоянный маг­нит 3, образующий магнитный поток Ф_п. Магнитный поток Ф_э проходит через стальной подвижный якорь 2 и разветвляется на 2 потока Ф_э:2, один из ко­торых совпадает, а другой противоположен по направлению маг­нитному потоку постоянного магнита. На конце якоря имеется средний контакт, замыкающийся, в зависимости от полярности управляющего сигнала в намагничивающих катушках, с левым или правым неподвижными контактами 1.

При отсутствии управляющего сигнала и, следовательно, пото­ка Ф_э, на якорь, установленный в нейтральное положение, дейст­вуют слева и справа одинаковые силы притяжения.

Если подать в обмотку реле управляющий сигнал в направле­нии, показанном на рисунке, то в правом стержне магнита потоки и Ф_п будут складываться, так как они будут совпадать, а результирующий поток возрастет:

в левом стержне магнитные потоки будут вычитаться:

и общий поток в правом стержне окажется больше магнитного потока в левом стержне (Ф’>Ф»). В результате якорь реле при­тянется вправо и замкнет правый контакт. Если изменить поляр­ность сигнала, то якорь реле перебросится на левый контакт.

http://fazaa.ru/youtu.be/eLhbMwn0E7Y

Для тех, кого интересует более полная информация, можете скачать  или почитать на сайте «Справочник по слаботочным реле».