Реле

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Это старая версия этой страницы, сохранённая Partyzan XXI (обсуждение | вклад) в 00:37, 4 декабря 2009 ( Откат правок 188.162.118.76 (обс) к версии 194.176.100.9). Она может серьёзно отличаться от текущей версии.
Перейти к навигации Перейти к поиску
Принцип действия реле

Реле́ — электромагнитный аппарат (переключатель), 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, 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 вместо сердечника используют геркон.

Историческая справка

Телеграфное реле

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 впоследствии 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;
      • Нейтральные реле: полярность управляющего сигнала не имеет значения, регистрируется только факт его присутствия/отсутствия. Пример: реле типа НМШ
      • Поляризованные реле: чувствительны к полярности управляющего напряжения, 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.
  • 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)

Обозначение на схемах

На схемах реле обозначается следующим образом:

Oboznachenie kontaktov rele.png

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 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.

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.

Источники

  • «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
  • [1]Gurevich V. Electric Relays: Principles and applications, CRC Press, 2005, 704 pp.

Ссылки