Реле
Реле — электрический аппарат, предназначенный для коммутации электрических цепей (скачкообразного изменения выходных величин) при заданных изменениях электрических или не электрических входных величин. Широко используется в различных автоматических устройствах. Различают электрические, пневматические, механические виды реле, но наибольшее распространение получили электрические (электромагнитные) реле.
Основные части реле: электромагнит и якорь. 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.
Герконовые реле вместо сердечника используют геркон.
Содержание
Историческая справка
Первое реле было изобретено американцем Дж. Генри в 1831 г. и базировалась на электромагнитном принципе действия, следует отметить что первое реле было не коммутационным, а первое коммутационное реле изобретено американцем С. Бризом Морзе в 1837 г. которое в последствии он использовал в телеграфном аппарате. Слово реле возникло от английского relay, что означало смену уставших почтовых лошадей на станциях или передачу эстафеты (relay) уставшим спортсменом.
Классификация реле
- По начальному состоянию контактов выделяются реле с:
- Нормально замкнутыми контактами;
- Нормально разомкнутыми контактами;
- Переключающимися контактами (2 устойчивых положения).
- По типу управляющего тока выделяются реле:
- Постоянного тока;
- Переменного тока.
- По дополнительной механике и количеству управляемых контактов:
- Электромеханический счётчик с предустановкой
- Шаговой искатель
- По напряжению и величине управляющего тока
- Маломощные реле
- Реле средней мощности
- Мощные реле
- По задержке срабатывания
- Без предустановленной задержки (срабатывают так быстро, как могут)
- С задержкой (имеют специальную короткозамкнутую обмотку из 1 витка толстой медной шины)
- «Реле времени» (снабжены механическими узлами, позволяющими обеспечить очень высокую задержку — до десятков минут)
- По типу исполнения
- Электромеханические реле
- Электромагнитные реле (обмотка электромагнита неподвижна относительно сердечника)
- Магнитоэлектрические реле (обмотка электромагнита с контактами подвижна относительно сердечника)
- Индукционные реле
- Полупроводниковые реле
- Термореле (биметаллическое)
- По контролируемой величине
- Реле напряжения
- Реле тока
- Реле мощности
- Реле направления мощности
- Реле сопротивления
- Фотореле (срабатывают от величины освещенности)
- Дифференциальные реле
Обозначение на схемах
На схемах реле обозначается следующим образом:
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.
Особенности
Управляемая цепь электрически никак не связана с управляющей, более того в управляемой цепи величина тока может быть намного больше чем в управляющей. То есть реле по сути выполняют роль усилителя тока, напряжения и мощности в электрической цепи. Это свойство реле, кстати, имело широкое применение в самых первых вычислительных машинах. Впоследствие реле в вычислительной технике были заменены сначала лампами, потом транзисторами и микросхемами. В настоящее время имеются попытки возродить релейные вычислительные машины с использованием нанотехнологий.
Другим важным свойством реле является возможность дистанционного управления различными объектами с помощью достаточно небольших токов и напряжений.
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). 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.
Литература
- «Релейная защита и автоматика систем электроснабжения: Учебник для вузов» В. А. Андреев. — 5-е изд., стер. — М.:Высш. шк., 2007. — 639 с.: ил. ISBN 978-5-06-004826-1
