Реле ЗПТФ принцип работы

Автомобильные реле: как устроены, как их выбирать и проверять

Машины год от года становятся все умнее – они уже самостоятельно вращают рулем, меняют жесткость подвески, делают водителю массаж пятой точки и многое другое… Однако конечный исполнительный механизм большинства электрических цепей автомобиля, скромная «рабочая лошадка» – это реле, практически не изменившее свою конструкцию аж с 1831 года, когда впервые было изобретено… Что обычному автовладельцу полезно знать о реле?

Как устроено и применяется реле

К ак известно, габариты и мощность выключателя, коммутирующего мощную нагрузку, должны этой нагрузке соответствовать. Нельзя включить такие серьезные потребители тока в автомобиле, как, скажем, вентилятор радиатора или обогрев стекла крошечной кнопочкой – её контакты просто сгорят от одного-двух нажатий. Соответственно, кнопка должна быть крупной, мощной, тугой, с четкой фиксацией положений on/off. К ней должны подходить длинные толстые провода, рассчитанные на полный ток нагрузки.

Но в современном автомобиле с его изящным дизайном интерьера места таким кнопкам нет, да и толстые провода с дорогостоящей медью стараются применять экономно. Поэтому в качестве дистанционного силового коммутатора чаще всего применяется реле – оно устанавливается рядом с нагрузкой или в релейном боксе, а управляем мы им с помощью крошечной маломощной кнопочки с подведенными к ней тоненькими проводками, дизайн которой легко вписать в салон современной машины.

Внутри простейшего типичного реле располагается электромагнит, на который подается слабый управляющий сигнал, а уже подвижное коромысло, которое притягивает к себе сработавший электромагнит, в свою очередь замыкает два силовых контакта, которые и включают мощную электрическую цепь.

В автомобилях чаще всего используются два типа реле: с парой замыкающих контактов и с тройкой переключающих. В последнем при срабатывании реле один контакт замыкается на общий, а второй в это время отключается от него. Существуют, конечно же, и более сложные реле, с несколькими группами контактов в одном корпусе – замыкающими, размыкающими, переключающими. Но встречаются они существенно реже.

Обратите внимание, что на нижеприведенной картинке у реле с переключающей контактной тройкой рабочие контакты пронумерованы. Пара контактов 1 и 2 называется «нормально замкнутые». Пара 2 и 3 – «нормально разомкнутые». Состоянием «нормально» считается состояние, когда на обмотку реле НЕ подано напряжение.

Наиболее распространенные универсальные автомобильные реле и их контактные выводы со стандартным расположением ножек для установки в блок предохранителей или в выносную колодку выглядят так:

Герметичное реле из комплекта нештатного ксенона выглядит иначе. Залитый компаундом корпус позволяет ему надежно работать при установке вблизи фар, где водяной и грязевой туман проникают под капот через решетку радиатора. Цоколевка выводов – нестандартная, поэтому реле комплектуется собственным разъемом.

Для коммутации больших токов, в десятки и сотни ампер, используют реле иной конструкции, нежели описанные выше. Технически суть неизменна – обмотка примагничивает к себе подвижный сердечник, который замыкает контакты, но контакты имеют значительную площадь, крепление проводов – под болт от М6 и толще, обмотка – повышенной мощности. Конструктивно эти реле сходны со втягивающим реле стартера. Применяются они на грузовых машинах в качестве выключателей массы и пусковых реле того же стартера, на разной спецтехнике для включения особо мощных потребителей. Нештатно их используют для аварийной коммутации джиперских лебедок, создания систем пневмоподвески, в качестве главного реле системы самодельных электромобилей и т.п.

К слову, само слово «реле» переводится с французского как «перепряжка лошадей», и появился сей термин в эпоху развития первых телеграфных линий связи. Малая мощность гальванических батарей того времени не позволяла передавать точки и тире на дальние расстояния – все электричество «гасло» на длинных проводах, и доходившие до корреспондента остатки тока были неспособны шевельнуть головку печатающего аппарата. В результате линии связи стали делать «с пересадочными станциями» – на промежуточном пункте ослабевшим током активировали не печатающий аппарат, а слабенькое реле, которое уже, в свою очередь, открывало путь току из свежей батареи – и далее, и далее…

Что нужно знать о работе реле?

Напряжение, которое обозначено на корпусе реле, – это усредненное оптимальное напряжение. На автомобильных реле пропечатано «12V», но срабатывают они и при напряжении 10 вольт, сработают и при 7-8 вольтах. Аналогично и 14,5-14,8 вольт, до которых поднимается напряжение в бортсети при запущенном двигателе, им не вредит. Так что 12 вольт – это условный номинал. Хотя реле от 24-вольтовой грузовой машины в 12-вольтовой сети не заработает – тут уж разница слишком велика…

Второй главный параметр реле после рабочего напряжения обмотки – максимальный ток, который может пропустить через себя контактная группа без перегрева и пригорания. Указывается он обычно на корпусе – в амперах. В принципе, контакты всех автомобильных реле достаточно мощные, «слабаков» тут не водится. Даже самое миниатюрное коммутирует 15-20 ампер, реле стандартных размеров – 20-40 ампер. Если ток указывается двойной (например, 30/40 А), то это означает кратковременный и долговременный режимы. Собственно, запас по току никогда не мешает – но это касается в основном какого-то нештатного электрооборудования автомобиля, подключаемого самостоятельно.

Выводы автомобильных реле маркируются в соответствии с международным электротехническим стандартом для автопрома. Два вывода обмотки пронумерованы цифрами «85» и «86». Выводы контактной «двойки» или «тройки» (замыкающие или переключающие) обозначаются как «30», «87» и «87а».

Впрочем, гарантии маркировка, увы, не дает. Российские производители порой маркируют нормально замкнутый контакт как «88», а иностранные – как «87а». Неожиданные вариации стандартной нумерации встречаются и у безымянных «брендов», и у компаний уровня Bosch. А иногда контакты и вовсе маркируются цифрами от 1 до 5. Так что если тип контактов не подписан на корпусе, что нередко случается, лучше всего проверить распиновку неизвестного реле при помощи тестера и источника питания 12 вольт – подробнее об этом ниже.

Контактные выводы реле, к которым подключается электропроводка, могут быть «ножевого» типа (для установки реле в разъем колодки), а также под винтовую клемму (обычно у особо мощных реле или реле устаревших типов). Контакты бывают «белыми» или «желтыми». Желтые и красные – латунь и медь, матовые белые – луженая медь или латунь, блестящие белые – сталь, покрытая никелем. Луженые латунь и медь не окисляются, но голая латунь и медь – лучше, хотя и склонны темнеть, ухудшая контакт. Никелированная сталь также не окисляется, но сопротивление её высоковато. Неплохо, когда силовые выводы – медные, а выводы обмотки – никелированные стальные.

Чтобы реле сработало, на его обмотку подается питающее напряжение. Полярность его – безразлична для реле. Плюс на «85» и минус на «86», или наоборот – без разницы. Один контакт обмотки реле, как правило, постоянно подсоединен к плюсу или минусу, а на второй приходит управляющее напряжение с кнопки или какого-либо электронного модуля.

В прежние годы чаще использовалось постоянное подключение реле к минусу и плюсовой управляющий сигнал, сейчас более распространен обратный вариант. Хотя это не догма – бывает по-всякому, в том числе и в рамках одного автомобиля. Единственный вариант исключения из правил – реле, в котором параллельно обмотке подключен диод – тут уже полярность важна.

Если напряжение на обмотку реле подает не кнопка, а электронный модуль (штатный или нештатный – например, охранное оборудование), то при отключении обмотка дает индуктивный всплеск напряжения, который способен повредить управляющую электронику. Чтобы погасить всплеск, параллельно обмотке реле включается защитный диод.

Как правило, внутри электронных узлов эти диоды уже есть, но иногда (в особенности в случае различного допоборудования) требуется реле со встроенным внутри диодом (в этом случае его символ маркирован на корпусе), а изредка применяется выносная колодка с диодом, припаянным со стороны проводов. И если вы устанавливаете какое-то нештатное электрооборудование, нуждающееся, согласно инструкции, в таком реле, требуется строго соблюдать полярность при подключении обмотки.

Обмотка реле потребляет мощность около 2-2,5 ватт, из-за чего его корпус во время работы может достаточно сильно греться – это не криминально. Но нагрев допускается у обмотки, а не у контактов. Перегрев же контактов для реле губителен: они обугливаются, разрушаются и деформируются. Такое случается чаще всего в неудачных экземплярах реле российского и китайского производства, у которых плоскости контактов порой не параллельны друг другу, контактная поверхность из-за перекоса недостаточна, и при работе идет точечный токовый разогрев.

Реле не выходит из строя мгновенно, но рано или поздно перестает включать нагрузку, или наоборот – контакты привариваются друг к другу, и реле перестает размыкаться. К сожалению, выявить и предупредить такую проблему не совсем реально.

Проверка реле

При ремонте неисправное реле обычно временно подменяют исправным, а затем заменяют на аналогичное, и дело с концом. Однако мало ли какие задачи могут возникнуть, к примеру, при установке дополнительного оборудования. А значит, полезно будет знать элементарный алгоритм проверки реле с целью диагностики или уточнения цоколевки – вдруг попалось нестандартное? Для этого нам понадобятся источник питания с напряжением 12 вольт (блок питания или два провода от аккумулятора) и тестер, включенный в режиме измерения сопротивления.

Предположим, что у нас реле с 4 выводами – то есть, с парой нормально разомкнутых контактов, работающих на замыкание (реле с переключающей контактной «тройкой», проверяется аналогичным образом). Сперва касаемся щупами тестера поочередно всех пар контактов. В нашем случае это 6 комбинаций (изображение условное, чисто для понимания).

На одной из комбинаций выводов омметр должен показать сопротивление около 80 ом – это обмотка, запомним или пометим её контакты (у автомобильных 12-вольтовых реле наиболее распространенных типоразмеров это сопротивление бывает в диапазоне от 70 до 120 ом). Подадим на обмотку напряжение 12 вольт от блока питания или АКБ – реле должно отчетливо щелкнуть.

Соответственно, два других вывода должны показывать бесконечное сопротивление – это наши нормально разомкнутые рабочие контакты. Подключаем к ним тестер в режиме прозвонки, а на обмотку одновременно подаем 12 вольт. Реле щелкнуло, тестер запищал – все в порядке, реле работает.

Если же вдруг на рабочих выводах прибор показывает замыкание даже без подачи напряжения на обмотку, значит, нам попалось редкое реле с НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТЫМИ контактами (размыкающимися при подаче напряжения на обмотку), либо, что более вероятно, контакты от перегрузки оплавились и сварились, замкнувшись накоротко. В последнем случае реле отправляется в утиль.

Реле противотуманных фар ВАЗ 2110 – основные особенности и устройство конструкции

Кто в пробках стоял, тот над мопедом не смеётся!

Как известно, работа большинства электрических приборов в автомобиле регулируется с помощью специальных узлов. В данном обзоре мы рассмотрим один из них – реле задних противотуманных фар ВАЗ 2110, тем более, что система весьма проста, и разобраться в ее работе можно и без специального образования в данной области. Устанавливаться данная деталь стала на моделях с 2000 года, до этого ее не ставили.

Сравнение реле на шесть и четыре контакта – разница очевидна

Как работает рассматриваемое устройство

Основными особенностями данного реле можно считать следующие:

  1. Тип устройства – нормальное разомкнутое, тип колодки – шестиконтактная, для обеспечения удобства и упрощения подключения нумерация контактов присутствует на корпусе изделия.
  2. Система собрана таким образом, что контакты замыкаются триггерно. Говоря простым языком, конструкция функционирует так: при нажатии кнопки система включается, при повторном нажатии – отключается.
  3. Самая главная особенность устройства – оно функционирует только при наличии напряжения на двух дополнительных контактах. Именно благодаря им кнопка автоматически отключается при выключении зажигания автомобиля.
  4. Реле может быть рассчитано на работу в системах с силой тока, не превышающей 20А.

Так выглядит схема рассматриваемого нами реле

Важно! Как отмечалось выше, узел стал устанавливаться в автомобилях с 2000 года, поэтому не стоит верить специалистам, утверждающим, что реле на данную модель не ставилось. Просто они не сталкивались с таким вариантом системы, а ввиду того, что изделия выходят из строя достаточно редко, то и подобный вопрос возникает не так часто.

Что нужно знать об устройстве

Чтобы правильно подключить систему или заменить вышедший из строя элемент, нужно знать несколько важных особенностей, которые мы и рассмотрим. Многие автомобилисты обращаются в автомобильные мастерские, в то время как работы можно легко проводить и своими руками, тем более, что цена этого несложного ремонта почему-то высока.

Замена реле

Данная схема показывает, как функционирует система включения задних противотуманных фонарей

Иногда задние противотуманные фары просто-напросто перестают работать, и если с лампочками и кнопкой все в порядке, то скорее всего причина кроется в выходе из строя реле.

В этом случае последовательность действий следующая:

  • В первую очередь следует приобрести новое реле 23.3777, если раньше возникала проблема по приобретению данной модификации, то сейчас можно заказать ее в интернет-магазине, и вам просто вышлют необходимую запчасть по почте или отправят службой экспресс-доставки. Разбирать систему до приобретения нового узла по меньшей мере неразумно.
  • Далее следует найти наше устройство. Вопрос, где находится реле задних противотуманных фар в десятке, один из самых распространенных, поэтому уделим этому нюансу особое внимание. В первую очередь снимается правая крышка центральной консоли (то есть, со стороны переднего пассажира). Она закреплена на нескольких саморезах, поэтому данный вид работ не вызовет затруднения.
  • После снятия крышки вы увидите разъем ЭБУ и целый блок предохранителей и реле, но это не то, что нам нужно. Наш узел располагается слева сверху, если смотреть на конструкцию, он присоединен отдельно на кронштейне центральной консоли, именно поэтому его часто не замечают, проверяя расположенный ниже блок.
  • Замена производится очень просто: откручивается фиксирующий винт, узел снимается, отсоединяется разъем, на его место ставится новое реле, после чего все собирается в обратном порядке.

Если вы решили установить реле в модель, где оно не предусмотрено конструкцией, то вам дополнительно понадобится колодка под шесть контактов

Важно! Не рекомендуется заменять реле на обычные четырехконтактные, так как нужно переделывать всю систему, а это требует определенных знаний и умений.

Популярная в наши дни такая услуга, как изготовление наклеек на фары оправдана и на противотуманных элементах, способствуя продлению их жизни. Главное, чтобы она не влияла на яркость света, и не создавала каких-либо помех.

Преимущества данной системы

Так чем же отличается работа шестиконтактного узла от обычного и широко распространенного варианта с четырьмя контактами?

Все весьма просто и понятно:

  • Главное преимущество рассматриваемого варианта — это тот фактор, что при обесточивании системы, выключении зажигания, они отключаются и не включаются при включении зажигания, то есть их нужно опять же включить. Такая система позволяет предохранить аккумуляторную батарею от разрядки в случаях, когда вы забыли выключить противотуманные фары.
  • Включение и выключение системы осуществляется с кнопки путем однократного нажатия, это также очень удобно. Для того чтобы видеть, что противотуманки работают, на кнопке предусмотрен специальный индикатор, так вы можете, бросив взгляд на консоль, увидеть, что нужно отключить данный вид освещения. Кнопка показана на фото ниже.

Индикатор на кнопке – еще одна полезная мелочь для повышения комфорта

Как самостоятельно изготовить колодку на 6 контактов

Иногда проблема возникает с колодкой – в некоторых регионах ее сложно найти, но можно выйти из положения, в этом вам поможет простая инструкция:

  • Вначале вам необходимо приобрести ленту контактов «мама».
  • Далее отрезается два кусочка по три контакта, и накладываются один на другой, получается нужная нам конфигурация. Для начала следует присоединить их в таком положении, чтобы убедиться, что ничего не мешает.
  • После этого нужно зафиксировать колодку, наилучший вариант – надевание термоусадочной трубки соответствующего размера и последующее нагревание – так мы получаем практически полноценную конструкцию, прочно соединенную в один узел. Более простое решение – простая изолента, но все-таки первый вариант предпочтительнее и выглядит намного лучше.

Реле 23.3777 отвечает за работу задних противотуманных фар

Вывод

Еще лучше разобраться в некоторых нюансах рассматриваемой темы поможет видео в этой статье. Оно разъяснит некоторые важные моменты еще лучше и позволит выполнить работы на самом высоком уровне.

Схема подключения теплового реле – принцип работы, регулировки и маркировка

Электродвигатели и прочее электрооборудование в процессе эксплуатации могут испытывать высокие нагрузки, вызывающие их перегрев. Частые перегревы обмоток силовых установок приводят к разрушению изоляционных материалов и значительному сокращению срока службы, поэтому в конструкции таких устройств предусматривают защитное тепловое реле (ТР). Подключениев схему теплового реле обеспечивает обесточивание электрооборудования при возникновении нештатных ситуаций и предотвращает его выход из строя.

Содержание статьи

  • Основные характеристики тепловых реле
  • Устройство и принцип работы тепловых реле
  • Виды тепловых реле
  • Схема подключения теплового реле
  • Регулировка теплового реле
  • Маркировка тепловых реле

Основные характеристики тепловых реле

Основные характеристики теплового реле, учитываемые при выборе подходящего варианта:

  • Номинальный ток защиты. Выбирается в соответствии с номинальным током нагрузки. Номинальный ток термореле должен быть в полтора раза выше Iном защищаемого двигателя.
  • Интервал регулирования установки тока срабатывания.
  • Напряжение цепи и характер тока – постоянный или переменный. При выходе напряжения за допустимые пределы термореле выйдет из строя.
  • Номенклатура и число вспомогательных контактов управления. Некоторые ТР имеют дополнительные контакты, управляющие функционированием самого теплореле и обслуживаемой нагрузки.
  • Мощность коммутации. Важное свойство ТР, которое характеризует выходную мощность нагрузки.
  • Граница (порог) срабатывания. Это коэффициент, величина которого зависит от величины Iном. Чаще всего этот коэффициент находится в пределах 1,1-1,5.
  • Чувствительность к асимметрии фаз. Этот параметр равен отношению фазы с перекосом к фазе, по которой проходит Iном.
  • Класс отключения. Характеризует усредненный период срабатывания устройства.

Устройство и принцип работы тепловых реле

Для защиты электродвигателей и другого электрооборудования чаще всего применяют ТР с биметаллическими пластинами.

В конструкцию биметаллического теплового реле входят:

  • Биметаллическая пластина. Изготавливается из двух сплавов, обладающих разными коэффициентами термического расширения. Обычно это инвар (низкий Кр) и хромоникелевая сталь (более высокий Кр). Между собой их сваривают или соединяют прокаткой. Один из этих металлов нагревается быстрее, другой – медленнее. При перегрузке по току часть пластиныс высоким Кр прогибается ко второй частипластины, которая имеет меньший Кр. Такое движение влияетчерез толкатель на группу контактов.
  • Регулятор тока установки. С его помощью устанавливают максимальное значение тока, выше которого ТР обесточивает цепь. Ток срабатывания регулируется путем увеличения или уменьшения зазора между основной пластиной и толкателем.
  • Электрические контакты. Их подключают к обмоткам магнитного пускателя теплового реле. Обычно в ТР имеются два контакта – нормально замкнутый и нормально разомкнутый. При силовом воздействии биметаллической пластинки контакты меняют свое положение на противоположное.

Нагрев биметаллической пластины происходит по одной из двух схем: непосредственно из-за тока перегруза или косвенно, через отдельный термочувствительный элемент. В одном устройстве могут соединяться оба этих принципа, что значительно повышает его эффективность. При превышении критических величин тока потребителя реле разомкнет цепь и обесточит МП, а следовательно, защищаемое электрооборудование.

На срабатывание релейного элемента может повлиять повышенная температура окружающей среды. Для компенсации этого явления и предотвращения ложных срабатываний в конструкции ТР предусматривают дополнительные биметаллические пластины, которые прогибаются в сторону, противоположную пространственному положению основного элемента.

Виды тепловых реле

Производители предлагают несколько типов ТР, которые отличаются между собой конструктивными особенностями и видом применяемых МП.

  • ТРП. Однополюсный коммутационный аппарат, имеющий комбинированный вариант нагрева. Используется в сетях постоянного тока, в которых напряжение не превышает 400 В, для защиты асинхронных двигателей. Устойчив к ударным и вибрационным нагрузкам.
  • РТЛ. Защищает электромоторы от затянутого пуска, асимметрии токов, перегрузов, при исчезновении фазы.
  • РТТ. Обеспечивает защиту асинхронных трехфазных машин с КЗ ротором от перегрузок, затянутого старта и перекоса фаз.
  • ТРН. Используется в электросетях постоянного тока. Служат для контроля пуска электрических установок и рабочего режима двигателя.
  • РТИ.Функционирует совместно с автоматическими выключателями или предохранителями.
  • РТК. Предназначен для использования в цепях автоматики, контролирует температурный режим в корпусе электрического оборудования.

Перечисленные ТР не защищают электроцепи от короткого замыкания.

Схема подключения теплового реле

Подсоединение ТР к силовым установкам осуществляется в соответствии с инструкцией производителя. В большинстве случаев ТР к защищаемому устройству подключают через нормально замкнутый контакт, который последовательно соединяют с клавишей «стоп». Разомкнутый контакт включает теплозащиту при выходе тока за допустимые значения. Схемы подключения теплового реле в цепь двигателя или другого электрооборудованиямогут быть и другими, в зависимости от присутствия дополнительных устройств.

Стандартная схема подключения теплового реле

Тепловое реле устанавливают и подключают вместе с магнитным пускателем, выполняющим функции включения электрического привода. Возможны варианты, когда тепловое реле устанавливают на DIN-рейку или отдельную панель.

При подключении потребителя в сеть 220 В или 380 В все фазы после магнитного пускателя пропускают через тепловое реле, а затем уже подсоединяют к электродвигателю. При включении пусковой кнопки напряжение электропитания попадает на обмотку МП, который включает электродвигатель. Если ток нагрузки увеличивается до значения, превышающего критическую величину, тепловое реле срабатывает и отключает электродвигатель.

Тепловое реле ТРН имеет всего два входящих подключения. Неподключенный провод фазы в этом случае пускают непосредственно от пускателя к двигателю. Поскольку ток в электродвигателе изменяется пропорционально, допускается контроль только двух из них (любых).

Регулировка теплового реле

Для эффективного выполнения функции отключения электродвигателя или другого обслуживаемого аппарата необходимо правильно отрегулировать настройки ТР таким образом, чтобы вероятность ложных срабатываний была исключена. Настройку рекомендуется осуществлять на специализированном стенде способом фиктивных нагрузок:

  • Через термочувствительный элемент пропускают ток для моделирования реальной тепловой нагрузки.
  • С помощью таймера определяют время срабатывания. При проведении настройки с помощью контрольного винта при токе 1,5 Iн время срабатывания должно быть не более 2,5 минут, 5-6 Iн – не более 10 секунд.

Маркировка тепловых реле

В маркировке указывается большинство важных характеристик ТР. Пример обозначения: РТЛ-Х1Х2Х3-Х4-Х5А-Х6А-Х7Х8, где

  • РТЛ – тип теплового реле;
  • Х1 – ном.ток, 1 – до 25 А, 2 – до 100 А, 3 – до 250 А, 4 – до 510 А;
  • Х2– 3 цифры (условно), обозначающие диапазон токовой уставки;
  • Х3–литера, характеризующая исполнение;
  • Х4– способ возврата: 1 – ручной, 2 – самовозврат;
  • Х5 – Iном, А;
  • Х6 – диапазон уставки по току, А;
  • Х7– климатическое исполнение;
  • Х8– торговая марка.

    Тепловое реле – эффективный элемент защиты электродвигателей и другого электрооборудования, который выгодно отличается от входного автоматического выключателя тем, что не подвержен ложным срабатываниям при кратковременных скачках тока.

    Органы релейной защиты и автоматики (РЗиА) и их элементная база.

    Электромеханические реле.

    Электромеханические реле составляют основную долю находящихся в эксплуатации устройств РЗА. Ниже рассматриваются вторичные реле, у которых воспринимающий орган (обмотка) включается во вторичные цепи измерительных трансформаторов тока и напряжения.

    Реле прямого действия.

    Реле прямого действия встраиваются в приводы выключателей и действуют на их отключение непосредственно.

    Реле максимального тока типа КАМ появились в довоенное время. Реле содержит латунную гильзу с неподвижным полюсом, сердечник, механизм выдержки времени и катушку с отпайками. Сердечник выполнен в виде пустотелого цилиндра, внутри которого расположена пружина. Через сердечник и неподвижный полюс проходит ударник, оключающий выключатель. Ударник соединён с механизмом выдержки времени, которая регулируется путём изменения взаимного положения рейки и сцеп- лённого с ней зубчатого колеса. Минимальная выдержка времени составляет 0,5 с, максимальная — 4 с. Шкалу выдержек времени можно изменить положением грузика на оси анкера, ток срабатывания реле регулируется путём изменения числа витков катушки в пределах 5. 10 А через 1 А. При необходимости верхний предел может быть повышен до 89 А путём пересоединения отпаек на катушке.

    Различают следующие режимы работы реле в зависимости от кратности тока в его обмотке относительно тока срабатывания:

    • а) кратность не более 2. 3. В этом режиме сердечник начинает двигаться вверх, причём пружина сжимается незначительно. Усилие от сердечника передаётся на ударник посредством пружины, так что скорость движения последнего зависит от значения тока. Это — режим работы в зависимой части характеристики.
    • б) более 3. 4. Сердечник быстро поднимается вверх до упора и сразу сжимает пружину, которая, стремясь вернуться в исходное положение, толкает ударник вверх. Скорость его движения зависит только от упругости пружины и тормозящих усилий механизма выдержки времени. Это — режим работы в независимой части характеристики.

    Коэффициент возврата реле при работе его в зависимой части характеристики составляет 0,7. 0,8, в независимой 0,9. 0,95.

    Реле типа РТВ конструктивно отличается от реле КАМ тем, что изменение выдержки времени производится перемещением установочного винта, связанного с рычагом часового механизма; погрешность не превышает 0,2 с.

    Основные характеристики реле РТВ (приводов ПП) приведены на рис. 7.1. Здесь видно, что у реле типоисполнения РТВ I, II, III независимая часть характеристики наступает при кратности тока в реле (1Р) 1,2. 1,7 от тока срабатывания (1ср), у реле

    РТВ IV, V, VI — при кратности 2,5. 3,5. Реле РТВ разных заводов имеют различные пределы и ступени регулирования тока срабатывания.

    Рис. 7.1. Зависимость времени срабатывания tcpOT кратности тока 1р / 1ср для реле РТВ на уставках 1,2,3 и 4 с: а — реле РТВ IV, V, VI; б — реле РТВ I, II, III.

    Коэффициент возврата реле не регулируется и является величиной переменной, зависящей от кратности тока и длительности протекания тока КЗ; его определяют для момента времени, соответствующего отключению КЗ нижестоящей защитой. Так, если защита действует без выдержки времени, коэффициент возврата достигает 0,85. 0,9, при времени отключения КЗ около 3 с снижается до 0,65. 0,75, а если реле работает в зависимой части характеристики — примерно до 0,6.

    Реле максимального тока типа РТМ по конструкции мало отличается от описанных, но не содержит механизма выдержки времени. Из рис. 7.2 видно, что практически мгновенное действие реле обеспечивается лишь при кратности тока не менее 2.

    Рис. 7.2 . Зависимость tcp(Ip /1ср) для реле РТМ (привод ВМП-10П). Обозначения те же, что на рис. 7.1.

    Реле РТМ применяются в основном в схемах токовой отсечки линий и трансформаторов, как токовые реле в дифференциальной защите трансформаторов и в схемах с дешунтированием как электромагнит отключения.

    Во всех этих случаях необходимо согласование времени срабатывания реле с выдержкой времени защит, расположенных ближе к источнику питания.

    Некоторые модификации реле РТМ допускают плавную регулировку тока срабатывания изменением воздушного зазора между сердечником и неподвижным полюсом.

    Реле максимального тока с выдержкой времени типа РМВ имеют независимую характеристику и предназначены для максимальных токовых защит в тех случаях, когда реле с ограниченно зависимой характеристикой неприменимы. Реле выполнено в корпусе реле типа РТВ и с использованием его часового механизма. При токе срабатывания сердечник сжимает пружины, под действием которых начинает работать часовой механизм; при токе возврата и ниже сердечник опускается вниз, возвращая часовой механизм в исходное положение.

    Реле минимального напряжения типа PH применяется для защиты без выдержки времени. Для подготовки реле к работе оно должно быть заведено специальным механизмом при включении привода. В заведённом реле катушка находится под напряжением и удерживает сердечник в верхнем положении. При исчезновении напряжения или снижении его до 65% номинального значения и ниже сердечник падает и приводит в действие механизм отключения выключателя. При восстановлении напряжения до 65. 85% номинального сердечник вновь подтягивается вверх, но для возвращения в исходное положение реле требует дополнительной заводки.

    Реле минимального напряжения с выдержкой времени типа РНВ конструктивно представляет собой сочетание реле PH с часовым механизмом от реле РТВ. Применяется для защиты минимального напряжения высоковольтных двигателей и в схемах автоматики (АВР, АПВ) для отключения или включения выключателей. Пределы изменения выдержки времени 0. 5 с.

    Реле типа РМНВ — 1 отличается от РНВ тем, что для создания выдержки времени в нём используется часовой механизм от реле времени типа ЭВ —121, работающий под действием пружины. Завод пружины осуществляется вручную. Реле можно вывести из работы путём запирания механизма заведённого реле.

    Действие реле типа РНВЛ аналогично. Напряжение срабатывания регулируется пружиной в пределах 35. 65% номинального. При снижении напряжения ниже 35% гарантируется безотказное срабатывание реле. Напряжение возврата может быть от 65 до 85%; при напряжении свыше 85% гарантируется включение выключателя. Выдержка времени может регулироваться от 0,5 до 9 с. Следует иметь в виду, что завод гарантирует работу реле с заданным временем только при полном снятии напряжения «скачком»; при плавном снижении напряжения или снижении в пределах 35. 65% время работы реле неопределённо. Реле РНВЛ применяется преимущественно для отключения электродвигателей, самозапуск которых недопустим по условиям безопасности, технологии или обеспечения самозапуска других двигателей.

    Рис. 7.3. Схема включения реле минимального напряжения РНВЛ и РМНВ-1 с конденсаторами.

    Во избежание ложного срабатывания реле при повреждении цепей трансформатора напряжения, в основном, при перегорании предохранителей или обрыве, применяется трёхфазная схема с конденсаторами, собранными в неполную звезду.

    Принцип действия схемы заключается в том, что при обрыве одной из фаз А или С реле удерживается за счёт напряжения между фазой В и «здоровой» фазой ( С или А), подводимого к его обмотке через конденсатор (рис. 7.3).

    Оптореле — устройство, принцип работы, применение

    Что такое обычное электромагнитное реле — известно, пожалуй, всем. Катушка индуктивности притягивает своим сердечником подвижный контакт, который при этом размыкает или замыкает цепь нагрузки. Такие реле способны коммутировать большие токи, управлять мощными активными нагрузками, при условии что события переключения происходят достаточно редко.

    Если коммутация посредством реле будет осуществляться с высокой частотой или нагрузка будет индуктивной, то контакты реле быстро обгорят и нарушат нормальный режим работы оборудования, питание которого включается и выключается при помощи данного электромагнитного механизма.

    Поэтому недостатки электромагнитных реле очевидны: механически движущиеся части, их шум, ограничение по частоте коммутации, громоздкость конструкции, быстрая изнашиваемость, потребность в регулярном обслуживании (чистка контактов, ремонт, замена и т. д.)

    Оптореле — новое слово в коммутации больших токов. По названию данного прибора очевидно, что он выполняет функцию реле, но как-то связан с оптическими явлениями. И это на самом деле так.

    Если в обычном реле гальваническая развязка управляющей цепи от силовой части реализована с помощью магнитного поля, то в оптореле для развязки служит оптрон — полупроводниковый компонент, первичная цепь которого воздействует на вторичную фотонами, то есть через расстояние заполненное немагнитным веществом.

    Сердечника здесь нет, механически подвижные части отсутствуют. Вторичная цепь оптрона управляет коммутацией силовой цепи. Непосредственно за коммутацию на силовой стороне отвечают транзисторы, тиристоры или симистор, управляемые сигналом от схемы с оптроном.

    Здесь вообще нет подвижных частей, поэтому коммутация происходит бесшумно, есть возможность коммутации больших токов на высокой частоте, при этом никакие контакты не обгорят, даже если нагрузка будет иметь индуктивный характер. К тому же габариты самого устройства меньше, чем у его электромагнитного предшественника.

    Как вы уже наверняка догадались, принцип действия оптореле достаточно прост. На стороне управления имеется два терминала, на которые подается управляющее напряжение. Управляющее напряжение, в зависимости от модели оптореле, может быть переменным или постоянным.

    Обычно в популярных однофазных оптореле управляющее напряжение доходит до 32 вольт при токе управления в пределах 20 мА. Управляющее напряжение стабилизируется схемой внутри реле, приводится к безопасному уровню, и действует на схему управления оптроном. А оптрон, в свою очередь, управляет отпиранием и запиранием полупроводниковых приборов на силовой стороне оптореле.

    На силовой стороне оптореле, в самом простом виде, также расположены два терминала, которыми реле включается последовательно в коммутируемую цепь. Терминалы соединены внутри устройства с выводами силовых ключей (пара транзисторов, тиристоров или симистор), характеристики которых определяют предельные параметры и режимы работы реле.

    Сегодня коммутируемый подобными, т.н. твердотельными реле ток может доходить до 200 ампер при напряжении до 660 вольт в цепи коммутируемой нагрузки. По типу питающего нагрузку тока, оптореле подразделяются на устройства коммутации постоянного и переменного тока. Оптореле переменного тока часто имеют внутри схему переключения при нулевом токе, облегчающую жизнь силовым ключам.

    Сегодня твердотельные рела с оптореле в своей конструкции находят широкое применение там, где раньше применялись обычные электромагнитные пускатели, требовавшие регулярного обслуживания и чистки, и не выдерживавшие суровых для механического устройства режимов.

    Однофазные и трехфазные оптореле, оптореле постоянного и переменного тока, слаботочные и силовые, оптореле с реверсом и без реверса для управления двигателем — подобрать можно любое оптореле для любой цели, начиная от управления с терморегулятором для мощного ТЭНа, заканчивая пуском, реверсом и остановкой мощных двигателей.

    Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

    Электроника для чайников: что такое реле и зачем оно нужно. Устройство, типы, описание

    • 12 Январь 2021
    • 8 минут
    • 87 751

    Реле – это переключатель. Причем не совсем обычный. Когда в подъезде лампочка загорается от звука шагов, это не волшебство, это работает реле. В этой статье расскажем о назначении реле и принципе его работы.

    Существует очень много типов и классификаций реле. Но мы поговорим не только о них, но и о том, что такое реле и как оно работает. Поехали!

    Что такое реле

    Определение реле таково:

    Реле – это электромагнитное коммутационное устройство, предназначенное для установки и разрыва соединений в электрических цепях. Реле срабатывает при скачкообразном изменении входной величины.

    Говоря проще, когда входная величина меняется (ток, напряжение), реле замыкает или размыкает цепь. При этом в зависимости от типа реле входная величина не обязательно имеет электрическую природу.

    Слово «реле» происходит от французского relay. Это понятие обозначало смену почтовых лошадей или передачу эстафеты.

    Как работает реле?

    Во-первых, вспомним Джозефа Генри, с именем которого связано понятие индуктивности. Провод, по которому течет ток, является магнитом. Если мы намотаем провод витками на сердечник, то получится катушка индуктивности.

    Как катушка индуктивности ведет себя в цепи переменного тока? Если катушку включить в цепь, то фаза тока в цепи будет отставать от напряжения. Другими словами, при максимальном значении напряжения ток будет минимален и наоборот.

    Это связано с тем, что когда катушка включена в цепь, в ней возникает ЭДС самоиндукции, которая препятствует росту основного тока через катушку.

    Теперь вернемся к реле. Простейшее электромагнитное реле состоит из электромагнита (катушки), якоря и соединяющих элементов. При подаче электрического тока на катушку она притягивает якорь с контактом, который замыкает цепь.

    Чтобы представить все это, посмотрим на рисунок:

    Устройство и вид электромагнитного реле

    Здесь 1 — катушка, 2 — якорь, 3 — коммутационные контакты.

    Реле имеет две цепи: управляющую и управляемую. Управляющая цепь – это цепь, через которую ток подается на катушку. Управляемая – цепь, которую и замыкает якорь при срабатывании реле.

    Таким образом, реле позволяет контролировать большие токи в управляемой цепи при помощи слаботочной управляющей цепи.

    На каждом реле есть обозначения контактов управляемой и управляющей цепи. Также на корпусе изделия указаны значения тока и напряжения, на которые рассчитано реле.

    Обозначения на корпусе реле

    Электромагнитное реле, рассмотренное выше, не работает мгновенно. После подачи тока на катушку должно пройти какое-то время, и лишь потом реле сработает. Это связано с таким явлением, как гистерезис. Гистерезис переводится с латинского как отставание или запаздывание.

    Мы уже говорили про ЭДС самоиндукции, возникающую в катушке. Когда реле включается в цепь, в катушке начинает течь ток, но сила тока нарастает постепенно. Нарастание тока в катушке можно представить в виде петли гистерезиса. Когда нужное значение силы тока достигнуто, реле срабатывает.

    По этой причине реле не используются в самой быстродействующей аппаратуре, где время срабатывания должно быть сведено практически к нулю.

    Кстати! Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы

    Типы реле

    В зависимости от входной величины, на которую реагирует реле, бывают:

    • реле тока;
    • реле напряжения;
    • реле частоты;
    • реле мощности.

    Также в зависимости от принципа действия различают:

    • электромагнитные реле;
    • магнитоэлектрические реле;
    • тепловые реле;
    • индукционные реле;
    • полупроводниковые реле.

    Применение реле

    В основном реле применяются для защиты силовой аппаратуры от перенапряжений, в электронике автомобилей. Реле также присутствуют во многих бытовых приборах. В чайнике используется тепловое реле. В каждом холодильнике есть пусковое реле.

    Джозеф Генри изобрел реле в 1835 году. Первые реле нашли свое предназначение в телеграфии.

    Например, логично предположить, что реле тока служит для контроля силы тока в цепи.

    Так, при перегрузках на электродвигателе включается реле тока, которое своими контактами включает реле времени. По прошествии допустимого времени работы двигателя в режиме перегрузки реле времени разрывает цепь.

    Блок реле тока

    Конечно, сначала все это может показаться сложным и запутанным. Однако если начать разбираться и приложить немного усилий, вы в скором времени сами сможете не только рассказать про устройство и принцип действия реле, но и успешно заняться его подключением. А в будущем, возможно, стать специалистом по релейной защите.

    Когда есть студенческий сервис, специалисты которого готовы оказать помощь в любое время, больше не нужно бояться трудных предметов и строгих преподавателей.

    Напоследок видео, в котором подробно, наглядно и просто рассказывается о том, как работает реле:

    • Контрольная работа от 1 дня / от 100 р. Узнать стоимость
    • Дипломная работа от 7 дней / от 7950 р. Узнать стоимость
    • Курсовая работа 5 дней / от 1800 р. Узнать стоимость
    • Реферат от 1 дня / от 700 р. Узнать стоимость

    Иван Колобков, известный также как Джони. Маркетолог, аналитик и копирайтер компании Zaochnik. Подающий надежды молодой писатель. Питает любовь к физике, раритетным вещам и творчеству Ч. Буковски.