Реле - устройство за включване и изключване на електрически вериги, един от "дълготрайните" сред радиоелементите. Въпреки сравнително простия дизайн, той е високоефективен и надежден. Дори в момента на някои устройства няма алтернатива. Въпреки наличието на силови полупроводникови устройства, релейните контакти все още са най-лесният начин за превключване на мощни товари в вериги с малък ток.
уговорена среща
Елементарна електрическа верига се състои от източник на енергия, прекъсвач и товар. В идеалния случай и трите елемента трябва да съответстват един на друг по напрежение и най-важното - по ток. Това е предпоставка за нормалната работа на веригата. Ако допустимият ток през превключвателя е по-голям от тока, изразходван от товара, нищо лошо няма да се случи. Освен това такъв прекъсвач ще продължи много по-дълго. Когато токът, преминаващ през превключвателя, надвишава максимално допустимия, започват проблеми.
Те се изразяват в искрянето на контактите, което в крайна сметка се отразява на продължителността на тяхната услуга. Изглежда, че е достатъчно да инсталирате превключвател, съответстващ на товара и всичко ще бъде наред. Така е, но не винаги е възможно. Факт е, че колкото по-голям е допустимият ток, толкова по-големи са размерите на прекъсвача. В този случай натоварването може да бъде доста голямо, но трябва да се контролира например от дистанционно управление, на което няма място за голям превключвател.
В този случай и настройте релето. Включването му изисква сравнително малък ток. Мощността на натоварването може да бъде много значителна, докато релето може да бъде преместено извън същия контролен панел и инсталирано на място, където размерите нямат значение.
Устройство за реле
Веднага трябва да се отбележи, че има голямо разнообразие от устройства за управление на напрежението. В статията ще бъдат разгледани най-често срещаните електромагнитни релета. Състои се от следните части:
- основна електромагнитна намотка;
- котва;
- комутирани релейни контакти;
- връщане пружина.
Релето е направено в затворен, понякога запечатан корпус. Това предпазва механизма му от прах и влага. За да свържете устройството към външната страна на корпуса, има щифтове и намотки на бобините.
Принцип на работа
Ключовият елемент на релето е електромагнитна намотка, в този случай се нарича намотка. В дизайна той изпълнява функцията на соленоид. Когато токът тече през намотката, възниква магнитно поле, поради което към сърцевината е фиксирана арматура, която е свързана неподвижно към подвижния релеен контакт. При движение тя затваря електрическата верига. След като напрежението се отстрани от намотката, арматурата под действието на пружината се връща в първоначалното си положение, отваряйки релейните контакти.
Съпротивлението на бобината, а оттам и броят на завоите, зависят главно от мощността на свързания товар. В съответствие с това размерите на намотката и релето също растат. Въпреки това, във всеки случай, токът, консумиран от бобината, е десетки, или дори стотици пъти по-малък от този, включен от контактите. Това свойство ви позволява да използвате релето като междинен продукт. Първо, самото реле се захранва от превключвател с нисък ток, а след това то доставя напрежение на потребителя със своите контакти. Тази употреба на устройството се превърна в основна и най-широко разпространена. В този случай специалистите казват, че натоварването е свързано чрез контактите на междинното реле. По този начин зависимостта на превключвателя от мощността на захранваното устройство се елиминира.
Какви са контактите
По отношение на релето, това не е празен въпрос, както може да изглежда. Факт е, че в този случай не само механичните контакти се превключват вътре в устройството. Когато хората говорят за щафета, те имат предвид всички заключения, които са за нейния случай. Можете да ги разделите на два вида:
- Навиващи контакти. Понякога на релето може да има повече от два от тях.
- Switched.
За да се избегне объркване, тези щифтове често се наричат релейни връзки. Понякога броят им може да достигне 10. Въпреки това, поради липсата на стандартизация, не винаги е ясно къде да свържете коя схема. Изключването на релейните контакти, което почти винаги се прилага към тялото му, ще ви помогне да го разберете. Ако не, трябва да потърсите описание. Контактите на намотката са свързани директно към нейните клеми. Те се захранват с напрежение, от което се активира релето. Може да има няколко намотки и всяка ще има своя двойка контакти. Понякога намотките могат да бъдат свързани помежду си с проводници, ако е необходимо да се осигури определен алгоритъм за тяхната работа.
Превключен материал за контакт
Срокът на експлоатация на някои релета е десетки години. В същото време всичките му части изпитват тежки товари, особено контакти. Първо, те изпитват механични натоварвания, свързани с движението на котвата. Второ, те са отрицателно повлияни от големи токове на натоварване. Следователно, релейните контакти трябва да отговарят на следните изисквания:
- Висока проводимост. Осигурява нисък спад на напрежението.
- Добри антикорозионни свойства.
- Висока точка на топене.
- Малка ерозия. Контактите трябва да са устойчиви на метален пренос, което е неизбежно при постоянно затваряне и отваряне.
Всички тези качества пряко зависят от използвания материал. Помислете за основните метали, използвани за направата на релето:
- Медът напълно отговаря на предложените изисквания, с изключение на устойчивост на корозия. Следователно, той често се използва в релейни контакти със запечатан заграждение. В допълнение, медта има още един плюс - сравнително ниска цена в сравнение с други метали. Единственият му недостатък е тенденцията към окисляване при продължителна употреба. Следователно, той се използва, когато е предвиден краткосрочен режим на работа, например в контактите на релетата за завой.
- Среброто има отлична проводимост и устойчивост на износване. Не причинява искри при превключване на индуктивни товари. В същото време сребърните контакти нямат достатъчно съпротивление на дъгата и следователно не могат да се използват за контрол на товари със значителна мощност. В допълнение, те имат доста висока цена. Затова контактите имат комбиниран дизайн - мед със сребърно покритие.
- Волфрамът има голяма издръжливост и устойчивост на висока температура. Контактите, направени от него, могат да комутират много високи токове (десетки ампери).
В допълнение към материала контактите на релето се различават по начина на превключване.
Обикновено отворен
Именно тези контакти са разгледани досега. В неутрално положение, т.е. когато към релейната бобина не се подава мощност, те са отворени. След включване на напрежението арматурата се привлича към сърцевината и контактите се затварят. Обикновено отворените контакти най-често се използват в различни електрически вериги, главно като междинни контакти.
Обикновено затворен
Алгоритъмът на тяхната работа е точно обратният. Контактите се затварят, когато релето е без напрежение, и се изключват, когато напрежението се появи на намотката. Това се използва при реализирането на различни блокировки и в сигнални вериги. Типичен пример за използване на нормално затворени контакти е механичен реле регулатор. Накратко ще поговорим за работата му по-долу.
Чрез нормално затворени контакти, напрежението се подава към полевата намотка. Съответно, когато котвата се освободи, генераторът генерира електрически ток. Батерията се презарежда. Веднага щом напрежението в бордовата мрежа надвиши зададената стойност, арматурата се привлича, контактите на реле-регулатора се освобождават, полевата намотка се изключва. В резултат на това напрежението на изхода на генератора намалява.
Между другото, въпреки факта, че електронните релейни контролери отдавна се появяват, собствениците на стари автомобили не бързат да ги поставят на мястото на механичните. Това се дължи на безпроблемната работа на последните в продължение на много години. Това е въпросът за надеждността.
превключване
В този случай релето има както нормално затворени, така и отворени контакти. И всички те не са четири, както изглежда, а три. Факт е, че един от тях е често срещан. Общо има 5 контакта на кутията на релето (два проводника на намотката и три превключени). Поради своята универсалност радиотехническите елементи от този тип са най-широко използвани. Затова повечето съвременни релета имат комутационни контакти, понякога дори няколко групи.
