Категории

Какие бывают типы реле?

Дата

04 января 2024

Реле — специальное устройство, предназначенное для автоматической коммутации электроцепей по сигналу, поступающему извне. Если говорить проще, то оно необходимо для соединения и разъединения цепи при заданных заранее условиях. Реле могут принимать разные сигналы и иметь некоторые отличия в конструкции. Они состоят:

из релейного элемента, имеющего два устойчивых состояния;
группы электрических контактов, которые замыкаются или размыкаются в зависимости от состояния релейного элемента.

Основное предназначение устройства — контроль над подачей напряжения к оборудованию и приборам, потребляющим электроэнергию. Применение таких устройств полностью автоматизирует рабочие процессы. Этого достигают за счет установки интервала времени для включения и выключения оборудования.

Классификация

По принципу действия устройства бывают:

электромагнитными;
индукционными;
поляризованными;
магнитоэлектрическими;;
полупроводниковыми, включая твердотельные.

По области применения:

реле управления;
защиты;
автоматизации электрических систем.

По воздействию на управляющую часть:

контактные;
бесконтактные;

По типу регулируемого параметра:

реле контроля напряжения;
мощности;
сдвига фаз;
симметричных составляющих;
направления мощности;
реле контроля тока;
частоты;
сопротивления.

В отдельную группу выделяют следующие виды устройств.

Промежуточное реле. Управляет несколькими цепями в сетях мощных устройств. Применяется, когда нужно замкнуть или разомкнуть несколько взаимосвязанных цепей одновременно. К примеру, одним необходимо произвести выключение, а другим — вывести аварийный сигнал на табло прибора.
Указательное. Указывает на совершение операции внутри контролируемого устройства. Используется в автоматике, телемеханике, оперативных схемах.
Сигнальное реле. Используется в схемах сигнализации для подключения различных систем оповещения персонала с помощью звука или света. Контакты работают с токами, как правило, не превышающими 2 А.
Реле времени. Работает по принципу механического замедления с выдержкой от 1–15 секунд до 24 часов. Применяется для задержки отключения освещения и автоматизации процессов производства. Имеет широкий диапазон временных интервалов, которые можно настраивать.
Импульсное реле. Еще называется бистабильным, поскольку переключение происходит в момент подачи сигнала на управляющий вход, и в таком положении устройство остается после окончания входного сигнала.

Большинство устройств являются электромагнитными. Срабатывание происходит после поступления на устройство определенного сигнала. Цепи, которые управляются устройством, называются управляемыми, а те, что подают сигнал, — управляющими. Реле усиливает поступающие сигналы, что позволяет замкнуть мощную цепь даже при подаче на оборудование небольшого количества электричества.

По типу тока

Реле от постоянного тока бывают нескольких видов.

Нейтральные, поляризованные или комбинированные.
В нейтральных якорь отклоняется в одну сторону вне зависимости от того, в какую сторону движется ток. Для поляризованных характерна чувствительность к полярности тока, т. е. якорь отклоняется в разные стороны в зависимости от того, подается на контакт + или -.
Электромагнитные и индукционные.
В электромагнитных под воздействием магнитного поля в катушке якорь притягивается к сердечнику. Индукционные работают под воздействием переменного магнитного поля, индуцируемого в подвижном элементе. Главный плюс реле постоянного тока — устойчивость к пульсациям, перепадам напряжения и помехам. Их используют для управления автоматикой в различных производственных областях.

Реле от переменного тока оснащаются специальным блоком питания, поэтому могут подключаться непосредственно в контролируемую сеть переменного напряжения. Из недостатков отмечаются:

более низкая чувствительность, чем у реле постоянного тока;
вибрации при работе и необходимость их предотвращения.

Учитывая подобные нюансы, реле переменного тока рекомендуют использовать для контроля бытовых приборов, небольших станков или промышленных установок.

По типу контролируемых величин

В зависимости от контролируемых величин конструкции устройства делятся на следующие виды:

электронные;
герконовые;
электротепловые.

Электронные

Предназначены для замыкания-размыкания электрических цепей, подачи и отключения напряжения. Используются при больших силовых нагрузках. Электронные реле оснащаются полупроводниками:

транзисторами;
конденсаторами;
диодами;
микросхемами и пр.

Именно полупроводниковые элементы реагируют на изменение параметров напряжения. Часто подобные устройства можно встретить в электрической системе транспортных средств. Пример – блок электронных реле, предназначенный для контроля расхода энергии и величины напряжения на аккумуляторных клеммах, а также контроля системы освещения.

Герконовые

В их основе лежит герконовая катушка, представляющая собой баллон с вакуумом. Геркон (электромеханическое коммутационное устройство) размещается внутри электромагнита, а баллон периодически наполняется определенным видом газа. Состояние подключенной электроцепи изменяется при воздействии поля от постоянного магнита.

В зависимости от действия герконовые устройства бывают:

размыкающими;
замыкающими;
переключающими.

Плюсы герконовых реле:

доступная цена;
отсутствие трущихся частей (обеспечивает повышенный ресурс);
небольшие размеры;
полная защита контактной группы от влаги (располагается в условиях вакуума или газа, что повышает надежность).

Герконовые реле нужно использовать в отдалении от источников ультразвука, поскольку они отрицательно влияют на электрические параметры датчика. Еще нужно учитывать, что такие устройства не переносят механические повреждения, поскольку применяемая в них колба зачастую изготавливается из стекла.

Электротепловые (тепловые, температурные)

Принцип работы заключается в отличии коэффициентов теплового расширения при нагреве пластин. В основе устройств — биметаллические пластины в виде слоев из разных металлов. Когда степень нагрева достигает определенного уровня, тепловое реле отключает или переключает параметры электрического тока.

Самое частое применение таких устройств — подключение электродвигателей. Тепловое реле позволяет прекратить подачу питания на оборудование. Это бывает необходимо, когда при увеличении нагрузки оно начинает работать на износ. В таких ситуациях через устройство начинает проходить больше тока, что приводит к его перегреву и возникновению аварийных ситуаций. Именно поэтому в таких случаях применяется тепловое реле. При достижении определенного нагрева оно отключает питание.

Виды тепловых устройств:

для трехфазных и обычных электроцепей;
с контролем температуры при помощи чувствительного щупа (прикладывается к оборудованию);
с пластинами из металла или специального сплава.

При нагреве сплавы полностью расплавляются, разрывая цепь. Подобные устройства очень быстро срабатывают и по принципу действия схожи с предохранителями. Для продолжения работы достаточно заменить расплавленный проводник.