Поляризованное реле: принцип действия

Содержание

Параметры

У каждого отдельного промежуточного реле есть определенные технические характеристики. Рассмотрим их на примере отдельных моделей.

Тип	Электромагнитное двухпозиционное
Нижний ток срабатывания при напряжении 24/110, А	0,02/0,01
Количество циклов включения-выключения	150 000
Степень защиты	IР40
Климатические условия по ГОСТ 15150-69	От -40 до +50

РК-4Р с розеткой:

Тип	Электромагнитное, трехпозиционное
Срабатывание, А	до 16
Рабочее напряжение, В	От 12 (AC) в зависимости от модели 230 до
Износостойкость	100 000
Защита	IР40
Количество контактов	3 – замыкающий, размыкаемый, переключающий
Климатическое исполнение	От -40 до +40

РПГ – это особенный вид промежуточных реле, которые называются герконовые, чаще всего их подключение производится в промышленных условиях. Стандартно герконовое реле используется в сложных автоматических цепях с напряжением от 16 до 42 Вольт, помогает контролировать выпрямленный трехфазный ток, могут контролировать микропроцессорное производство.

Маркировка этого типа расшифровывается иначе, чем у обычного устройства. РПГ-Х1-ХХ-Х-Х-ХХ:

РПГ – на герконах;
Х – вид установки проводов (винтовое крепление, спайка);
1 – вид геркона;
ХХ – контакты, может быть от 1 до 10;
Х- обмотки (данные приборы бывают однообмоточными или двухобмоточными);
Х – количество однотипных промежуточных устройств в корпусе;
ХХ – исполнение по климату.

МКУ являются одними из первых реле, которые использовались для коммутирования отдельных проводов на производственных автоматизированных работах. Оно относится к нейтральным двухпозиционным устройствам для контроля сигнальных цепей. Принцип работы отличается от классического за счет использования дополнительной магнитной полосы внутри корпуса.

Фото — ЭТК Урал

Плоский якорь и Ш-сердечник образуют сильную магнитную часть, визуально схема немного напоминает реле стартера ВАЗ. Сердечник изогнут особенным образом, позволяющим разделить его на две отдельные части, описанные ниже. В сердечнике устанавливается катушка с пластмассовым корпусом. Сердечник разделяется на несколько групп контактов. С правой стороны детали устанавливаются полюса, на них расположен медный виток, замкнутый накоротко. У этой серии усиленная магнитная система, она при помощи винтового крепления установлена на плате. В это же время, у левой части сердечника установлен якорь и его ограничитель. Он производится из легированного листового стального проката.

Основные виды электромагнитных реле

Главным назначением этих устройств является коммутация при больших токах нагрузки. Иначе говоря, они выполняют функции переключателей, которые посредством слабых токов включают цепи с большими токами. Если такую цепь включать напрямую без реле, то проводка и кнопка просто не выдержит высоких токов и расплавится. Реле принимает на себя большую токовую нагрузку и производит коммутацию с помощью мощных контактов.

Электромагнитные выключатели разделяются на две основные группы:

Нейтральные реле имеют наиболее простую конструкцию. В его состав входит контактная и магнитная система. Каждая контактная группа включает в себя два неподвижных и один общий подвижный контакт. Магнитная система состоит из подвижного якоря, сердечника, обмотки и ярма.
Поляризованное реле состоит из таких же систем. Однако в магнитной системе присутствует два сердечника с обмотками, а также контактная тяга и постоянный магнит.

В отличие от нейтральных, электромагнитные поляризованные устройства способны срабатывать в зависимости от полярности управляющего сигнала. Для изготовления сердечника используется электротехническая листовая сталь, что позволяет значительно увеличить быстроту действия прибора.

Обозначение реле на схеме

Чтобы отремонтировать или создать новое электрооборудование, мало знать как работает реле, нужно знать как оно выглядит на схемах. В приведенной ниже таблице показаны самые основные буквенно-графические обозначения КУ принятые в международном классификаторе.

Основные обозначения

Изображение	Описание
	Схематически обмотка соленоида выглядит как прямоугольник, от наибольших сторон которого отходят выводы питания электромагнита – А и А1. Также на схеме это коммутационное устройство может обозначаться буквой К.
	Контакты КУ на схеме изображаются точно так же как и контакты переключателей.

	Поляризованное реле на схеме изображается в виде прямоугольника с жирной точкой на одном из выводов контакта. Буквенное обозначение P внутри прямоугольника также говорит о полярности устройства.
	Иногда внутри прямоугольника указывают параметры или конструктивные особенности. Так, например, две наклонные линии могут обозначать, что в устройстве имеется 2 обмотки.

Подробнее, с символическим обозначением реле и других элементов электронных и электрических схем, можно ознакомиться, заглянув в специальные справочники, которых в интернете довольно много.

Разновидности

Поляризованные реле по величине коммутируемого тока являются слаботочными устройствами, предельно допустимый ток через его контакты — менее нескольких десятков мА. Также в этих реле редко выполняется многоконтактная коммутирующая система — практически во всех типах имеется один «перекидной» контакт. Тип в основном определяется конструкцией пружинной системы якоря.

По способу коммутации реле делятся на два основных типа:

с запоминанием состояния коммутации контактов после снятия управляющего тока обмоток;
с размыканием контактов после снятия управляющего тока обмоток. Якорь этого реле может занимать три положения.

В авиации для защиты источников постоянного тока применяется силовое поляризованное реле особой конструкции — дифференциально-минимальное реле (ДМР).

Также существуют бесконтактные поляризованные реле

— электронные устройства, функционально эквивалентные электромагнитным поляризованным реле, но построенные совершенно на иных принципах — это электронные полупроводниковые устройства или построенные по принципам магнитных усилителей. Такие устройства устойчиво работают в условиях сильных вибраций и ударов. Реле, построенные в виде магнитных усилителей, имеют магнитную систему с несколькими обмотками и работают на переменном токе: при подмагничивании сердечника постоянным током того или иного направления меняется реактивное сопротивление вторичной обмотки положительным или отрицательным полуволнам переменного тока. Изменение вторичного тока усиливается другим элементом, как правило, обычным неполяризованным реле.

Четыре таких реле типа 6С4.579-00-1 являются главными элементами блока усиления и коммутации 6Ц254, работающего в системах перемещения закрылков и крыла СПЗ-1А и СПК-2 самолётов Ту-22М, Ту-154 и других. Работают эти реле на переменном напряжении 36 В частотой 400 Гц, сравнивают постоянные напряжения потенциометров до 27 В с порогом срабатывания до 0,65 В.

Основные виды электромагнитных реле

Электромагнитные выключатели разделяются на две основные группы:

Нейтральные реле имеют наиболее простую конструкцию. В его состав входит контактная и магнитная система. Каждая контактная группа включает в себя два неподвижных и один общий подвижный контакт. Магнитная система состоит из подвижного якоря, сердечника, обмотки и ярма.
Поляризованное реле состоит из таких же систем. Однако в магнитной системе присутствует два сердечника с обмотками, а также контактная тяга и постоянный магнит.

Основные виды электромагнитных реле

Электромагнитные выключатели разделяются на две основные группы:

Нейтральные реле имеют наиболее простую конструкцию. В его состав входит контактная и магнитная система. Каждая контактная группа включает в себя два неподвижных и один общий подвижный контакт. Магнитная система состоит из подвижного якоря, сердечника, обмотки и ярма.
Поляризованное реле состоит из таких же систем. Однако в магнитной системе присутствует два сердечника с обмотками, а также контактная тяга и постоянный магнит.

Виды пускового реле для холодильника

Все многообразие видов реле на бытовой холодильник можно разделить на два класса:

позисторные («таблетки»);
индукционные.

Устройство позисторного реле

Пускатель состоит из двух элементов: конденсатора и позистора (вид теплового резистора).

Конденсатор в схеме компрессора стоит между шинами рабочей (R) и стартовой (S) обмотки. Он обеспечивает смещение фазы, необходимое для включения двигателя компрессора.

Позистор последовательно подключен со стартовой обмоткой. При комнатной температуре в момент пуска его сопротивление незначительно (порядка 30 Ом), и в это время ток через обмотку протекает в своем максимальном значении. Во время прохождения пускового тока, позистор нагревается, его сопротивление значительно увеличивается, что практически полностью блокирует вспомогательную обмотку.

Остывать позистор начинает после прекращения подачи напряжения на компрессор.

К такому типу относятся пускозащитные реле серии РТ и РКТ холодильников Атлант, серии ПЗР и РП3П2 холодильников Nord. А также реле серии 6SP для холодильников Индезит, AEG, Электролюкс, Stinol.

Работа индукционного реле

Основной элемент схемы — соленоид, определенным образом размещенный в корпусе реле. Катушка соленоида последовательно подключена с рабочей обмоткой мотор-компрессора. В момент «старта», при еще неподвижном роторе, по цепи катушки протекает максимальный ток. Создается сильное магнитное поле, которое втягивает в катушку якорь с токопроводящим контактом — он замыкает цепь пусковой обмотки. И ротор разгоняется.

При выходе ротора на рабочие обороты ток через катушку уменьшается до величины, при которой действие магнитного поля станет меньше силы компенсации пружины (или веса якоря). В это время сердечник возвращается в начальное состояние, контакты в цепи пусковой обмотки размыкаются.

Реле сработает на включение, когда двигатель после остановки запустится вновь.

К такому типу относятся реле серии РТК для холодильников Бирюса, Ока, ЗИЛ, Юрюзань. Или реле серии Р-4 холодильников Мир-101 КШД 270/80.

Где используется и как выбрать электромагнитное реле

Сложно в это поверить, но самое простое реле стало причиной быстрого развития компьютеров и компьютерной техники и вот почему: в нем бывает два состояния вкл/выкл, а именно эти два состояния схожи с двоичным кодом транзисторов процессора.

Также это простое устройство нашло широкое применение в промышленности, в транспорте, в бытовом оборудовании, энергетики, космонавтике, медицине и.т.д. С ним мы сталкиваемся ежедневно, но не замечаем этого. Например, в ИБП или стабилизаторе напряжения, мгновенно реагирующим на перепады напряжения.

Справочник по слаботочным электрическим реле 3-е издание –

Электромагнитные реле в системах автоматики

Электромагнитные реле работают, делают цепь замкнутой, только в течение того времени, пока на него подается напряжение. Этот момент является определяющим в управлении электроснабжением потребителей. Именно поэтому электромагнитное реле не может работать с кнопками, так как кнопка — это не выключатель с фиксацией, который «запоминает» внешнее воздействие (сигнал) человека. Кнопка подает только кратковременный сигнал для включения, выключения. А вот если нажать клавишу выключателя в положение «включено», электрическая цепь будет замкнута до тех пор (и напряжение на реле будет подаваться, соответственно), пока кто-либо не изменит положение выключателя.

Поэтому с фиксируемым выключателем электромагнитное реле работает, а с кнопкой — нет. Это раз, так как среди предлагаемой производителями электротехнической продукции и фурнитуры — огромное множество различных коммутирующих устройств, но не все они будут работать с этими реле. Во всех примерах здесь мы не рассматриваем простейшие ручные схемы управления освещением, когда нажал на фиксируемый выключатель, реле им удерживается, и свет включается, пока не нажать на клавишу фиксируемого выключателя в положение «выключено».

В системах управления освещения с автоматикой всегда применяются кнопки, а не фиксированные выключатели, поэтому на работу всех реле будем смотреть, принимая во внимание их взаимодействие с кнопками (или выключателями без фиксации). Однако если подключить кнопки к контроллеру, а от контроллера — к реле, то все будет работать нормально

Контроллер будет подавать управляющее, удерживающее напряжение на реле, и цепь будет замкнута до тех пор, пока с кнопки на вход контроллера не поступит следующий, отключающий напряжение сигнал.

Если говорить о реле в общем, в контексте систем управления и автоматизации, то все реле, к примеру, для автоматизации систем освещения в проходных зонах, применяются только с контроллерами. Именно контроллер в данном случае является этим «запоминателем» состояния включения света. Причем в проходной зоне с 3–4-мя входами-выходами, в которой включением света управляют, к примеру, 3–4 выключателя (и более), расположенные у каждой двери (а еще и датчики), только контроллер может знать, что делать с включением, выключением света, если от одного из выключателей поступил управляющий сигнал. Шум от работы этих реле присутствует, но его величина не особенно критична, поэтому монтаж электромагнитных реле может производиться на этажах, то есть в данном случае возможна поэтажная разводка электропроводки.

Схема устройства электромагнитного реле.

Как сделать реле времени: два лучших способа

Благодаря реле времени можно серьезно экономить средства. К примеру, его можно установить в кладовке, коридоре или подъезде, одним нажатием вы сможете включать свет, а через определенный промежуток времени он отключится в автоматическом режиме. Этого времени вам будет достаточно, чтобы найти предмет в кладовке или просто пройти участок в коридоре. В данной статье мы расскажем вам, как сделать реле времени своими руками, рассмотрим пошаговую инструкцию и самые простые схемы подключения.

Как сделать реле времени – самый простой вариант

Мы понимаем, что основная часть наших читателей – это любители. Поэтому решили не вдаваться в сложные технические термины, которые могут ввести в ступор. Специально для наших подписчиков мы нашли вот такое видео, посмотрев которое вы сможете понять, как сделать самодельный таймер для отключения электричества.

Хотим обратить ваше внимание, что никаких сложностей у вас возникнуть не должно, ведь инструкция предельно простая для восприятия. Чтобы сделать реле времени нам необходимы следующие материалы:. Чтобы сделать реле времени нам необходимы следующие материалы:

Чтобы сделать реле времени нам необходимы следующие материалы:

Следующим образом выглядит схема подключения реле времени:

Конденсатором здесь выступает С1. Время задержки такого реле составляет 10 минут. Если говорить за другие характеристики КИТ, то он может похвастаться 1000 мкФ/16 Вольт. Регулируется время с помощью стандартного резистора R1. Управляется устройство с помощью контактов, специально под него плату делать не нужно, ее можно собрать, как показано на макете.

Собираем реле времени на базе таймера NE 555

Вторая схема реле времени также элементарна. Но, для ее сборки нам необходим таймер NE 555. Данный таймер предназначен для включения и отключения различных устройств. Его схема выглядит следующим образом.

Главным составляющим этого устройства выступает микросхема, именно он используется в построении самых популярных электрических устройств и таймеров. Микросхема позволяет наладить управление нагрузкой с помощью специального электромеханического реле. Поэтому вы сможете его настроить на выключение и включение света.

Управление таким таймером довольно простое, на корпусе вы найдете две кнопки:

Для запуска времени необходимо нажать кнопку «старт». Если нужно вернуть в первоначально состояние, тогда нажимаем «стоп»

Обратите внимание, что интервал времени управляется резистором R1 и конденсатором С1. Именно от их номинала и зависит время, через которое лампа и другой осветительный прибор будет гаснуть. Настроить время вы сможете от двух секунд до трех минут

Поэтому вы сможете без особых усилий подобрать лучшее время выключения. Данная модель требует постоянное питание от источника в 12 Вольт

Настроить время вы сможете от двух секунд до трех минут. Поэтому вы сможете без особых усилий подобрать лучшее время выключения. Данная модель требует постоянное питание от источника в 12 Вольт.

Более подробно о нем вы сможете узнать, посмотрев вот такое видео.

Рекомендуем прочесть: как установить ленту в фару.

Использование поляризованного реле в автомобиле.

Материал от Максима с сайта: https://www.drive2.ru

Итак очередная полезная доработка минимальной сложности. При частых и не очень длинных поездках в течение дня приходится каждый раз выходя из машинки отключать габариты и магнитолу, а возвратившись – включать все обратно. Вот и задумался над задачей — как автоматизировать этот процесс, поручив его блоку автосигнализации, при этом предусмотрев блокировку отключения габаритов, когда это необходимо по соображениям безопасности на дороге.

Заранее прошу — комментарии, наподобие «А у меня магнитола замком зажигания отключается, и нафиг это все надо?» не писать, просто закройте эту страничку. Цель этой статьи, как и остальных в моем блоге – доступно описать подход и применяемую элементную базу в реализации задачи. Сразу оговорюсь, изложенное ниже применимо для охранных систем, имеющих дополнительные программируемые выходы (сервисные каналы). Например, у StarLine, Sheriff, Pantera и др. предусмотрено от 4 и более дополнительных каналов. В моем, достаточно бюджетном варианте Sheriff-ZX725 – 6 доп. каналов. Постепенно были задействованы 4 канала — упр. замком багажника; доводчик стекол, упр. магнитолой и габаритами, вежливый свет при снятии с охраны. . Если этих каналов нет – возможно подключение к дверным актуаторам ЦЗ, как вариант. Требования к доработке: — простота и повторяемость; — минимальный ток потребления (а еще лучше — его отсутствие!); — надежность; — низкая стоимость деталей. Если Вы, уважаемый читатель, полистаете форумы — найдете множество схем на обычных реле, подключенных к центрозамку, сигнализации (к каналам блокировки двигателя). Основной их недостаток – ток потребления реле во включенном состоянии, а это порядка 0,05-0,2А (в зависимости от типа). Получается следующее: реле под током либо при выключенной сигнализации, либо при включенной – в зависимости от конкретного схемного решения. А между тем, существует еще одна разновидность электромагнитного реле – поляризованное реле – достаточно интересное по своему функционалу и широко применяемое в средствах автоматики. Более подробно описано тут: electricalschool.info/spr…lektromagnitnye-rele.html

Итак: находим реле HFD2/012-M-L2-D, (HFD2/012-S-L2-D), RT314F12 или аналогичные, широко доступные в продаже. Стоимость (на сегодня) порядка 50 грн. / 100 руб. ($2,1). Ссылка на параметры: www.dart.ru/cataloguenew/…relays_hf/html/hfd2.shtml

Поляризованное реле

Кратко о теории. Поляризованное реле содержит две независимых обмотки и две группы (мех. связанных) переключающих контактов как у обычного реле. Принцип действия несколько отличается от обычного реле – для переключения контактных групп достаточно короткого, порядка 0,1с импульса., поданного на одну из обмоток. При подаче импульса на другую обмотку – контактные группы переключаются в противоположное состояние. Все предельно просто. Реле больше похоже на «ячейку памяти» — удерживает свое состояние без питания. Вот это очень привлекательно в данной задаче. Теперь о подключении.

Программируем алгоритм работы дополнительных каналов. В различных охранных системах они называются по разному, потому назовем их условно «канал А, канал В». Канал А должен быть запрограммирован на появление отрицательного импульса (замыкание на массу от 0,5 с и более) при постановке авто на охрану, канал В – отрицательный импульс при снятии с охраны. Эти же каналы в моем случае используются для управления доводчиком стекол PWM-200. Схему можно собрать «навесным монтажом» припаяв провода к выводам, загнув их и поместив в термоусадку или разместить все на макетной плате с клеммами под винт. Диоды — защитные, можно и не устанавливать. Одну группу контактов используем для управления магнитолой ( в разрыв красного провода). Вторая группа контактов разрывает цепь габаритных огней, (в разрыв бело-черного провода) от выключателя габаритов. Кнопка с фиксацией SB1 — предназначена для блокировки отключения габаритов, например при парковке на проезжей части и др. случаи, на усмотрение водителя и по соображениям дорожной безопасности.

Принцип работы пускового реле

Трехфазному двигателю не нужно пусковое устройство. Через три катушки статора проходят переменные токи, фаза каждого из которых сдвинута относительно другого на 120°. Таким образом вокруг ротора создается «вращающееся» магнитное поле.

В неподвижном роторе, который выполнен в виде полого цилиндра из токопроводящих материалов или содержит короткозамкнутую обмотку (по принципу «беличьей клетки»), генерируются вихревые токи. А они в свою очередь взаимодействуют с электромагнитным полем статора, увлекаются за ним, стараясь его «догнать». Так генерируется электродвижущая сила, которая раскручивает ротор.

Как только частота (скорость) вращения ротора приближается к скорости вращения поля статора, в токопроводящей части роторе начинают «затухать» электромагнитные процессы, он начинает тормозить, снова возбуждается и разгоняется. То есть, ротор относительно магнитного поля статора вращается асинхронно.

В бытовых условиях используется однофазная сеть. Но одна рабочая обмотка не может «раскрутить» неподвижный ротор — для создания пускового момента на статоре необходима вторая обмотка со смещенной фазой.

Смещение фазы для тока пусковой обмотки создается с помощью катушки индуктивности или конденсатора. Но работа второй обмотки нужна только при пуске двигателя — движущийся ротор будет разгонять (или тормозить) вращение магнитного поля статора, поэтому для работы будет достаточно, если по основной обмотке протекает переменный ток.

Если резюмировать сказанное, то чтобы запустить мотор компрессора необходимо устройство, которое выполняет следующие функции:

смещает фазу тока для пусковой обмотки;
включает пусковую обмотку при запуске двигателя;
отключает пусковую обмотку, когда ротор «разогнался».

Отсюда и название этой детали холодильника — пусковое реле.

Выбор электротеплового реле

Выбор термореле зависит от многих факторы его эксплуатации: температуры окружающей среды; где оно установлено; мощности подключенного оборудования; необходимых средств аварийного оповещения и так далее. Чаще всего, потребитель делает выбор, основываясь на следующих технических характеристиках прибора.

Для однофазных сетей следует выбирать термореле с функцией автосброса и возврата контактов в исходное состояние через определенный промежуток времени. Такое устройство повторно сработает, если аварийная ситуация сохранилась и перегрузка оборудования по току продолжает присутствовать.
Для жаркого климата и горячих цехов следует использовать тепловые реле с компенсатором температуры воздушной среды. К ним относятся модели с обозначением ТРВ. Они способны нормально функционировать в широком интервале внешних температур.
Для оборудования, критичного к обрыву фаз, следует использовать соответствующую тепловую защиту. Практически все модели термореле способны отключать электроустановки в случае возникновения такой ситуации, так как обрыв одной фазы резко увеличивает ток нагрузки на двух оставшихся.
Тепловые реле со световой индикацией чаще всего используются в промышленности, где необходимо оперативно реагировать на аварийную ситуацию. Светодиодные датчики состояния устройства позволяют оператору визуально контролировать рабочий процесс.

Цена реле тепловой защиты может колебаться в очень широком диапазоне. Стоимость устройства зависит от многих факторов: общих технических характеристик, наличия дополнительных функций, используемых при производстве материалов, а также от популярности производителя прибора. Минимальная цена термореле около 500 рублей, а максимальная может доходить до нескольких тысяч. Реле от известных производителей, в обязательном порядке, комплектуются паспортом с подробным описанием технических характеристик, а также полной инструкцией по подключению прибора к электроустановкам.