Схемотехника. Электронное реле. | NPN-PNP

В современном мире используются множество разновидностей реле, в различных устройствах и с различным назначением. Одно из возможных применений — прерыватель включения нагрузки, к примеру, лампы или гирлянды ламп. Ниже рассмотрена схема электронного реле для работы на постоянном токе в диапазоне напряжений от 12 вольт до 24 вольт.

Электрическая схема электронного реле.

Электрическая схема электронного реле.

Приведенная схема достаточно проста, стабильна. В интернете встречается множество вариаций данной схемы. Достаточно простой. При включении устройства по схеме ниже, все транзисторы закрыты, происходит заряд конденсатора C1 через диод D1 и лампу.

Схема включения реле.

Схема включения реле.

Одновременно с этим заряжается конденсатор С2 через резистор R3. При достижении на эмиттере транзистора Т1 напряжения выше на 0,7 вольта чем на базе транзистора (в нашем случае при питании 12 вольт — примерно 10 вольт с делителя R1-R2), он открывает транзистор Т2. На клеммах реле напряжения падения становиться близко к нулю, но благодаря диоду D1 — не разряжается конденсатор С1. Накопленная энергия конденсатора C1 позволяет удерживать транзисторы в открытом состоянии, пока напряжение между базой и эмиттером транзистора Т1 сохраняется в пределах 0,7 вольта. Как только закрывается транзистор Т1, из-за резистора R4 закрывается транзистор T2.

На формирование времени паузы включения влияет цепочка R3C2, а на продолжительность свечения — конденсатор C1, а также напряжение питания устройства.

Благодаря выбору мощного полевого транзистора IRFZ44, включение простой нагрузки, позволяет использовать устройство без радиатора, что положительно сказывается на габаритах. Примерная компоновка элементов на плате показана ниже на 3D эскизе.

3D модель печатной платы с элементами.

3D модель печатной платы с элементами.

Печатная плата простая, выполнена одностороннем текстолите, в минимальных габаритах. Для большей миниатюризации устройства необходимо применять поверхностный монтаж, но это уже ближе серийному производству. Примерная трассировка платы показана ниже.

Расположение элементов и топология печатной платы.

Расположение элементов и топология печатной платы.

Спасибо за внимание, жду комментариев и подписку на мой канал. Палец вверх.

Заменяем электромеханическое реле на электронное

Чем заменить электромеханические реле. Так вот, мы уже говорили, механические коммутаторы довольно ненадежны. Все по причине контактов, которые со временем изнашиваются и обгорают. Токи, которые протекают при коммутации, достигает десятков ампер.

В результате контакты изнашиваются, их срок службы значительно сокращается. К недостаткам следует отнести и сравнительно низкое быстродействие, которое может отличаться от электронных на несколько порядков. Из вышесказанного можно понять.

Поэтому, если у Вас стоят обычные реле, будет намного лучше, если Вы их замените электронными. Это все притом, что схема устройства проста и доступна для повторения даже начинающему радиолюбителю:

Принципиальная электрическая схема электронного реле.

Если решили повторить схему, обратите внимание на следующие детали. Уточняем параметры устройства. На самом деле детали не занимают много места, устройство получится небольшим – смотрите рисунок 2.

Вот такое компактное устройство должно получиться у Вас в итоге. Коммутационный ток зависит от используемого Вами полевого транзистора. Указанный на схеме (с использованием IRFZ44) позволит нормально функционировать с нагрузкой до 150 Ватт.

Если его заменить ключевик на IRF3205, нагрузка можно увеличить до 200 Ватт. Но и это еще не все. При нагрузке более 80 Ватт лучше дополнить небольшим радиатором, так как он начнет греться. Частота переключения (мигания) зависит от емкости конденсатора С2.

Все просто, выше емкость – ниже частота. Наконец, корпус для данного устройства можно использовать как готовый, так и сделать самостоятельно. Повторяем, при больших нагрузках от силовых деталей необходимо отводить тепло. Говоря строго, особых требований нет.

Корпус не должен быть очень большим. В багажник должен поместиться. Шутка. Следовательно, он не должен быть полностью герметичным – отверстия устройству будут просто необходимы. Впрочем, можно сделать вообще без корпуса, но эстетический вид будет утерян.

А Вам то что? Вид его достаточно приличный:

Самодельное электронное реле в сборе – отличная замена традиционному.

Подводя итоги, отметим. Механика и контакты в большинстве случаев — плохо. И чтобы увеличить надежность и значительно увеличить быстродействие устройства необходимо избавляться от контактов и от механических движущих частей.

Схемы простых реле времени

Одним из важныхэлементов автоматических устройств являются различные электронные реле времени, предназначенные для получения заданной выдержки времени при включении и выключении различных электрических устройств и, в частности, для автоматического прекращения времени экспонирования фотобумаги через заданный промежуток времени.

Реле времени на транзисторе

На рис. 1 приведена схема электронного реле времени, собранного на транзисторе Т1. Работает реле следующим образом. В коллекторную цепь транзистора включено поляризованное реле РІ, а в цепь базы — конденсатор большой емкости С1, постоянный резистор R1 и переменный резистор R2.

В исходном состоянии контакты 1— 2 секции ВІа переключателя В1 разомкнуты и токи в цепях базы и коллектора отсутствуют В этом положении контактами 3— 4 указанного переключателя конденсатор С1 закорочен.

Рис. 1. Принципиальная схема реле времени на транзисторе.

При включении реле времени контакты 3—4 переключателя В1 будут разомкнуты, а 1— 2 замкнуты, и в цепи базы начнет протекать ток, который зарядит конденсатор СІ до напряжения источника питания Б. После того, как конденсатор С1 зарядится, ток в цепи базы прекращается.

В момент замыкания контактов 1—2 в цепи коллектора будет проходить ток, который больше тока базы в Р раз (b — коэффициент усиления по току транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером).

Если этот ток больше тока срабатывания реле Р1, то оно сработает, замкнет свои контакты 1— 2 и включит исполнительную цепь (например, лампу Л фотоувеличителя для фотопечати).

Так как по мере заряда конденсатора С1 ток в цепи базы будет уменьшаться, это вызовет соответствующее уменьшение тока в цепи коллектора. При токе коллектора, равном току отпускания реле Р1, последнее отпустит свой якорь, разомкнет контакты 1— 2 и выключит лампу Л фотоувеличителя.

Для повторного включения реле следует выключить и снова включить переключатель В1, в качестве которого используют обычный сдвоенный перекидной тумблер.

Время заряда конденсатора С1 зависит от его емкости и сопротивлений резисторов R1, R2. Поэтому регулируя величину переменного резистора R2, можно изменять интервал выдержки времени.

При указанных на схеме данных и использовании поляризованного реле типа РП-4, отрегулированного на ток срабатывания 0,8 ма и ток отпускания 0,4 ма, такое электронное реле обеспечивает выдержку времени до 15 сек.

Несколько рекомендаций по налаживанию описанного выше устройства. Прежде чем поляризованное реле РП-4 (паспорт У. 172.22.37) включить в коллекторную цепь транзистора, его необходимо установить в режим однопозиционной работы (с преобладанием).

Затем нужно определить полярность включения обмотки (в схеме используется только высокоомная секция). При правильном включении обмотки реле, коллекторный ток, превышающий ток срабатывания реле, должен вызывать переброску якоря (подвижного контакта) из одного крайнего положения в другое.

В процессе регулировки реле РП-4 необходимо добиться, чтобы ток отпускания был минимальным. Это позволит увеличить время выдержки.

В схеме можно использовать конденсаторы только с малой утечкой. Для более точной установки времени выдержки, которое наносится на шкалу переменного резистора R2, рекомендуется разбить его на несколько поддиапазонов (шкал).

С этой целью в схеме следует предусмотреть дополнительный переключатель для скачкообразного изменения емкости конденсатора С1.

Реле времени на составном транзисторе

Реле времени, собранное по схеме рис. 2, отличается применением составного транзистора (T1, Т2), благодаря чему оно обладает более высокой чувствительностью.

Составной транзистор имеет коэффициент усиления по току, равный произведению коэффициентов усиления по току отдельных транзисторов, и поэтому при одном и том же управляющем токе коллекторный ток получается гораздо большим, чем в предыдущей схеме.

Это позволило отказаться от применения дорогостоящего реле и заменить его обычным электромагнитным.

Рис. 2. Реле времени на составном транзисторе.

Изменение выдержки времени осуществляется плавно — резистором R2 и скачками — переключателем В2. При испытании данной схемы с использованием реле типа РСМ-2 (паспорт 10.171.81.21), у которого из-за разгрузки якоря удалось получить токи срабатывания н отпускания 10 и 4 ма, время выдержки оказалось равным: на первом пределе 1— 6 сек, на втором— 6— 24 и на третьем пределе 24—125 сек.

Каждый из конденсаторов С2, С3 набран из нескольких конденсаторов с минимальным током утечки и рабочим напряжением не менее 10 в. Следует отметить, что пределы выдержки времени зависят от фактической емкости конденсаторов С1— С3 и величины утечки, поэтому они уточняются в процессе налаживания.

Реле времени на транзисторе (вариант 2)

Еще один вариант схемы реле времени на одном транзисторе приведен на рис. 3. В этом реле время выдержки определяется временем разряда конденсатора С1 через резисторы R1. R4 и входную цепь транзистора Т1. Изменяя величину переменного резистора R4, можно плавно изменять время выдержки.

Рис. 3. Второй вариант реле времени на транзисторе, схема.

В исходном состоянии напряжение на конденсаторе С1 равно нулю, а следовательно, на базе транзистора 77 напряжение отсутствует. Ток в цепи коллектора настолько мал, что реле Р1 не срабатывает.

При нажатии на кнопку Кн конденсатор С1 почти мгновенно заряжается до напряжения на выходе выпрямителя. Стоит только отпустить кнопку, как напряжение на конденсаторе С1 будет приложено минусом на базу транзистора, и коллекторный ток резко увеличится.

При этом реле Р1 сработает, замкнет свои нормально разомкнутые контакты 1— 2, и в исполнительную цепь будет подано питание. Якорь реле будет притянут до тех пор, пока конденсатор С1 не разрядится.

По мере разряда конденсатора ток коллектора будет уменьшаться, Когда он станет меньше тока отпускания реле, последнее разомкнет контакты 1— 2 и подача напряжения на исполнительную цепь прекратится.

Время разряда конденсатора С1 в основном определяется переменным резистором R4, шкала которого проградуирована в секундах. Электромагнитное реле Р1 имеет те же параметры, что и в предыдущей схеме.

Трансформатор Тр1 выполнен на сердечнике Ш16, толщина набора 20 мм. Обмотка 1а содержит 1900 витков, а обмотка 16—1400 витков провода ПЭВ-1 0,12. Обмотка II содержит 925 витков провода ПЭВ-0,15. Для получения различных выпрямленных напряжений от 700, 775 и 850-го витка делаются отводы.

Электронное реле времени на лампе

На рис. 4 приведена схема лампового электронного реле времени, предназначенного для получения выдержки времени длительностью 0,5— 60 сек с точностью ±2%. Управление работой реле осуществляется ручкой установки выдержки времени (R1) и кнопкой Кн.

Работает реле времени следующим образом: в исходном положении бумажный конденсатор С2 заряжен до напряжения на выходе выпрямителя и анодный ток имеет величину, достаточную для срабатывания поляризованного реле Р1.

При срабатывании реле РІ замыкаются его контакты 1— 2 и размыкаются контакты 2— 3, тем самым разрывая цепь питания промежуточного реле Р2 и индикаторной лампочки Л2.

Рис. 4. Электронное реле времени на лампе, принципиальная схема.

Для того чтобы начался отсчет времени выдержки, необходимо нажать кнопку Кн. При этом конденсатор С2 практически мгновенно разряжается и на управляющей сетке левого триода лампы Л1 окажется большое отрицательное смещение, лампа запрется, ее анодный ток станет равным нулю, и реле Р1 отключится.

Отключение реле Р1 вызовет размыкание контактов 1—2 (Р1) и начало заряда конденсатора С2. Одновременно при замыкании контактов 2— 3 (реле Р1) включается индикаторная лампочка Л2 и реле Р2. Реле Р2 сработает и контактами 1— 2 (Р2) включит питание на исполнительную цепь — гнезда «Выход». Таким образом, отсчет выдержки времени начинается с момента отключения реле Р1.

По мере заряда конденсатора С2 напряжение на нем возрастает, а следовательно, отрицательное напряжение на управляющей сетке уменьшается. Уменьшение отрицательного напряжения на сетке лампы вызывает увеличение анодного тока. При значении анодного тока, равным току срабатывания реле Р1, последнее срабатывает и выключает питание промежуточного реле Р2 и сигнальной лампочки Л2.

Для повторного включения реле времени необходимо снова нажать на кнопку Кн. Для того, чтобы реле работало в импульсном режиме, необходимо замкнуть «на постоянно» контакты кнопки Кн. В этом случае будет иметь место беспрерывное повторение циклов через промежутки времени порядка 125 мсек.

Указанную величину пауз между циклами можно изменять в достаточно широких пределах, изменяя емкость конденсатора С3. Длительность цикла в широких пределах регулируется переменным резистором R1.

Поляризованное реле Р1 типа РП-4 (паспорт У. 172.20.48). Можно применить реле РП-5 с сопротивлением обмоток 3000— 5000 ом. Реле Р2 электромагнитного тип г. с сопротивлением обмоток 5 ом для работы от напряжения переменного тока 6,3 в.

Трансформатор Тр1 имеет сердечник из пластин Ш16, толщина набора 20 мм. Обмотка 1 содержит 2400 витков провода ПЭЛ 0,15, обмотка II —  4800 витков провода ПЭЛ 0,07, обмотка III— 125 витков провода ПЭЛ 0,62. Практически в конструкции можно использовать любой трансформатор питания от приемников третьего класса, выпускаемых нашей промышленностью.

Приведенные здесь схемы простых реле времени не сложны, их можно собрать из деталей в наличии.

Источник: С. Л. Матлин — Радиосхемы (пособие для радиокружков), 1974г.

Инструкция по сборке твердотельного реле своими руками

Твердотельное реле (ТТР) – прибор из серии электронных компонентов немеханического действия. Отсутствие механики открывает больше возможностей любителям электроники сделать твердотельное реле своими руками для личного пользования.

Рассмотрим такую возможность подробнее.

Содержание статьи:

Конструкция и принцип действия ТТР

Если большая часть подобной электроники традиционно содержит подвижные детали контактных групп, твердотельное реле таких деталей не имеет совсем. Коммутация цепи схемой устройства осуществляется по принципу электронного ключа. А роль электронных ключей обычно исполняют встроенные в тело реле полупроводники – силовые транзисторы, симисторы, тиристоры.

Прежде чем пытаться изготовить твердотельное реле самостоятельно, логично ознакомиться с базовой конструкцией подобных устройств, понять принцип их функционирования.

Промышленным производством выпускаются реле твердотельные различной конфигурации, предназначенные под самые разные условия практического применения. Выбор модификаций обширный

В рамках плотного изучения прибора сразу же следует выделить преимущественные стороны ТТР:

• коммутация мощной нагрузки;
• высокая скорость переключения;
• идеальная гальваническая развязка;
• способность кратковременно держать высокие перегрузки.

Среди механических конструкций найти реле с подобными параметрами реально не представляется возможным. Вообще, преимущества относительно механических собратьев у твердотельных реле выражаются внушительным списком.

Два электронных прибора, функционально обеспечивающих коммутацию цепей: слева сделан на основе твердотельной конструкции, справа – традиционная механическая система переключения

Условия эксплуатации для ТТР практически не ограничивают применение этих устройств. К тому же отсутствие подвижных механических деталей благоприятно сказывается на продолжительности службы приборов. Так что есть все основания, чтобы заняться твердотельным реле – собрать устройство своими руками.

Однако, справедливости ради, наряду с положительными моментами следует отметить свойства реле, характеризуемые как недостатки. Так, для эксплуатации мощных приборов, как правило, требуется дополнительный компонент конструкции, который предназначен отводить тепло.

На случай коммутации мощной нагрузки реле твердотельного исполнения практически всегда дополняются мощными радиаторами охлаждения. Этот момент несколько усложняет применение ТТР

Радиаторы охлаждения твердотельных реле имеют габаритные размеры в несколько раз превосходящие габариты ТТР, что снижает удобство и рациональность монтажа.

Приборы ТТР в процессе эксплуатации (в закрытом состоянии) дают обратный ток утечки и показывают нелинейную вольт-амперную характеристику. Не все твердотельные реле допустимо использовать без ограничений в характеристиках коммутируемых напряжений.

Конструкция для применения только в схемах, где питание осуществляется постоянным током. Обычно эти приборы отличают малые габариты и небольшая мощность коммутации

Отдельные виды устройств предназначены коммутировать только постоянный ток. Внедрение твердотельных реле в схему обычно требует обращения к дополнительным мерам, направленным на блокировку ложных срабатываний.

Твердотельные реле часто можно встретить в общем .

Как работает твердотельное реле?

Управляющий сигнал (обычно напряжение низкого уровня, исходящее, к примеру, от контроллера управления) подаётся на светодиод оптоэлектронной пары, присутствующей в схеме ТТР. Светодиод начинает излучать свет в сторону фотодиода, который в свою очередь открывается и начинает пропускать ток.

Обобщённая схема ТТР, наглядно показывающая, каким образом функционирует электронный прибор: 1 – источник напряжения управления; 2 – оптопара внутри корпуса реле; 3 – источник тока нагрузки; 4 – нагрузка

Проходящий через фотодиод ток приходит на управляющий электрод ключевого транзистора или тиристора. Ключ открывается, замыкает цепь нагрузки.

Так работает функция коммутации прибора. Вся электроника традиционно заключена в монолитный корпус. Собственно, поэтому устройство и получило название твердотельного реле.

А о том, как подключить твердотельное реле можно прочесть в .

Разновидности твердотельных переключателей

Весь существующий ассортимент приборов условно можно разделить по группам, исходя из категории подключаемой нагрузки, особенностей контроля и коммутации напряжений.

Таким образом, в общей сложности наберётся три группы:

1. Устройства, действующие в цепях постоянного тока.
2. Устройства, действующие в цепях переменного тока.
3. Универсальные конструкции.

Первая группа представлена приборами с параметрами рабочих управляющих напряжений  3 – 32 вольта. Это относительно малогабаритная электроника, наделённая светодиодной индикацией, способная функционировать без перебоев при температурах -35 / +75 ºС.

Широко распространённое исполнение электронного прибора для применения в однофазной электрической сети. Также встречаются иные варианты конструкций, но значительно реже

Вторая группа – устройства, предназначенные под установку в сетях переменного напряжения. Здесь представлены конструкции ТТР для установки в сетях переменного тока, управляемые напряжением 24 – 250 вольт. Есть устройства, способные коммутировать нагрузку высокой мощности.

Третья группа – приборы универсального назначения. Схемотехника этого вида устройств поддерживает ручную настройку на использование в тех или иных условиях.

Если отталкиваться от характера подключаемой нагрузки, следует выделить два вида твердотельных реле переменного тока: однофазные и трёхфазные. Оба вида рассчитаны на коммутацию достаточно мощной нагрузки при токах 10 – 75 А. При этом пиковые кратковременные значения тока могут достигать величины 500 А.

Широко распространённый вариант исполнения для применения в трёхфазной электрической сети. Часто используется в качестве линейного регулятора мощных электрических нагревателей (ТЭН)

В качестве нагрузки, коммутируемой твердотельными реле, могут выступать ёмкостные, резистивные, индукционные цепи. Конструкции переключателей позволяют без лишнего шума, плавно управлять, к примеру, нагревательными элементами, лампами накаливания, электродвигателями.

Надёжность работы в достаточной степени высока. Но во многом стабильность и долговечность твердотельных реле зависит от качества производства изделий. Так, устройства, выпускаемые под некой торговой маркой «Impuls», часто отмечаются непродолжительным сроком службы.

С другой стороны, изделия фирмы «Schneider Electric» не оставляют повода для критики.

Как сделать ТТР своими руками?

Учитывая конструкционную особенность прибора (монолит), схема собирается не на текстолитовой плате, как это принято, а навесным монтажом.

Вот такой выглядит самодельная конструкция твердотельного реле. Сделать нечто подобное несложно. Нужны лишь базовые навыки электронщика и электрика. Материальные затраты небольшие

Схемотехнических решений в этом направлении можно отыскать множество. Конкретный вариант зависит от требуемой коммутируемой мощности и прочих параметров.

Электронные компоненты для сборки схемы

Перечень элементов простой схемы для практического освоения и построения твердотельного реле своими руками следующий:

1. Оптопара типа МОС3083.
2. Симистор типа ВТ139-800.
3. Транзистор серии КТ209.
4. Резисторы, стабилитрон, светодиод.

Все указанные электронные компоненты спаиваются навесным монтажом согласно следующей схеме:

Принципиальная схема маломощного твердотельного реле для сборки своими руками. Небольшое количество деталей и простой навесной монтаж позволяют спаять схему без труда

Благодаря использованию оптопары МОС3083 в схеме формирования сигнала управления величина входного напряжения может изменяться от 5 до 24 вольт.

А за счёт цепочки, состоящей из стабилитрона и ограничительного резистора, снижен до минимально возможного ток, проходящий через контрольный светодиод. Такое решение обеспечивает долгий срок службы контрольного светодиода.

Проверка собранной схемы на работоспособность

Собранную схему нужно проверить на работоспособность. Подключать при этом напряжение нагрузки 220 вольт в цепь коммутации через симистор необязательно. Достаточно подключить параллельно линии коммутации симистора измерительный прибор – тестер.

Проверка работоспособности твердотельного реле с помощью измерительного прибора. Если на вход устройства подано управляющее напряжение, переход симистора должен быть открыт

Режим измерений тестера нужно выставить на «мОм» и подать питание (5-24В) на схему генерации напряжения управления. Если всё работает правильно, тестер должен показать разницу сопротивлений от «мОм» до «кОм».

Устройство монолитного корпуса

Под основание корпуса будущего твердотельного реле потребуется пластина из алюминия толщиной 3-5 мм. Размеры пластины некритичны, но должны соответствовать условиям эффективного отвода тепла от симистора при нагреве этого электронного элемента.

Каркас под заливку корпуса будущего прибора. Делается из картонной полосы или других подходящих материалов. На алюминиевой подложке закрепляется универсальным клеем

Поверхность алюминиевой пластины должна быть ровной. Дополнительно необходимо обработать обе стороны – зачистить мелкой шкуркой, отполировать.

На следующем этапе подготовленная пластина оснащается «опалубкой» – по периметру приклеивается бордюр из плотного картона или пластика. Должен получиться своеобразный короб, который в дальнейшем будет залит эпоксидной смолой.

Внутрь созданного короба помещается собранная «навесом» электронная схема твердотельного реле. На поверхность алюминиевой пластины укладывается только симистор.

Закрепление симистора на алюминиевой подложке. Главное условие – этот электронный компонент необходимо плотно прижать к металлическому основанию. Только так обеспечивается качественный теплоотвод и надёжность работы

Никакие другие детали и проводники схемы не должны касаться алюминиевой подложки. Симистор прикладывается к алюминию той частью корпуса, которая рассчитана под установку на радиатор.

Следует использовать теплопроводящую пасту на площади соприкосновения корпуса симистора и алюминиевой подложки. Некоторые марки симисторов с неизолированным анодом обязательно требуется ставить через слюдяную прокладку.

Вариант крепления симистора к подложке при помощи клёпки. С обратной стороны клёпка расплющивается заподлицо с поверхностью подложки

Симистор нужно плотно прижать к основанию каким-то грузом и залить по периметру эпоксидным клеем либо закрепить каким-то образом без нарушения глади обратной стороны подложки (например, заклёпкой).

Приготовление компаунда и заливка корпуса

Под изготовление твёрдого тела электронного устройства потребуется изготовить компаундную смесь. Состав смеси компаунда делается на основе двух компонентов:

1. Эпоксидная смола без отвердителя.
2. Порошок алебастра.

Благодаря добавлению алебастра мастер решает сразу две задачи – получает исчерпывающий объём заливного компаунда при номинальном расходе эпоксидной смолы и создаёт заливку оптимальной консистенции.

Смесь нужно тщательно перемешать, после чего можно добавить отвердитель и вновь тщательно перемешать. Далее аккуратно заливают «навесной» монтаж внутри картонного короба созданным компаундом.

Так выглядит готовый экземпляр твердотельного реле, собранного своими руками. Несколько необычно и не очень презентабельно, но достаточно надёжно

Заливку делают до верхнего уровня, оставив на поверхности лишь часть головки контрольного светодиода. Первоначально поверхность компаунда может выглядеть не совсем гладкой, но спустя некоторое время картинка изменится. Останется только дождаться полного застывания литья.

По сути, применить можно любые подходящие для литья растворы. Главный критерий – состав заливки не должен быть электропроводящим, плюс должна формироваться хорошая степень жёсткости литья после застывания. Литой корпус твердотельного реле является своего рода защитой электронной схемы от случайных физических повреждений.

Выводы и полезное видео по теме

Этот ролик показывает, как и на базе каких электронных компонентов можно сделать твердотельное реле. Автор доходчиво рассказывает обо всех деталях практики изготовления, с какими он столкнулся лично в процессе производства электронного коммутатора:

Видео о проблеме, с которой можно столкнуться после приобретения однофазного ТТР у продавцов из Китая. Попутно проводит своеобразный обзор устройства прибора коммутации:

Самостоятельное изготовление твердотельных реле – вполне возможное решение, но применительно к изделиям под низковольтную нагрузку, потребляющую относительно малую мощность.

Более мощные и высоковольтные приборы сделать своими руками сложно. Да и обойдётся эта затея по финансам в такую же сумму, какой оценивается заводской экземпляр. Так что в случае надобности проще купить готовый прибор промышленного изготовления.

Если у вас появились вопросы по сборке твердотельного реле, пожалуйста, задайте их в блоке с комментариями, а мы постараемся дать на них предельно понятный ответ. Там же можно поделиться опытом самостоятельного изготовления реле или сообщить ценную информацию по теме статьи.

рекомендации по сборке устройства своими руками и инструкция по подключению

Даже начинающий радиолюбитель способен собрать твердотельное реле. Это устройство создано на базе полупроводниковых радиодеталей. Силовые ключи собраны на тиристорах, транзисторах либо симисторах. Для изготовления схемы твердотельного реле своими руками, стоит выяснить принцип работы и особенности подключения устройства. В результате с его помощью можно повысить надежность и безопасность электроцепи.

Преимущества и недостатки

В отличие от других типов реле, твердотельное лишено подвижных контактов. Коммутация электроцепей в этом приборе выполняется по принципу электронного ключа, выполненного на полупроводниках. Чтобы при создании твердотельного реле не возникло проблем, необходимо разобраться с принципом работы прибора и его конструкцией.

Однако начать стоит с его описания основных преимуществ:

• Возможность коммутировать мощные нагрузки.
• Переключение происходит с высокой скоростью.
• Качественная гальваническая развязка.
• Способно выдерживает серьезные перегрузки на коротком временном отрезке.

Ни одно механическое реле не обладает аналогичными параметрами. Область применения твердотельного реле (ТТР) практически неограничена. Отсутствие подвижных элементов в конструкции существенно увеличивает срок службы устройства. Однако следует помнить, что прибор имеет не только преимущества. Некоторые свойства ТТР являются недостатками. Например, во время эксплуатации мощных устройств возникает необходимость в применении дополнительного элемента для отвода тепловой энергии.

Зачастую размеры радиатора существенно превышают габариты самого реле. В такой ситуации монтаж прибора несколько затрудняется. Когда устройство закрыто, то в нем наблюдается утечка тока, что приводит к появлению нелинейной вольт-амперной характеристики. Таким образом, при использовании ТТР следует обращать внимание на характеристики переключаемых напряжений. Некоторые виды устройств способны работать только в сетях с постоянным током. При подключении твердотельного реле к цепи нужно предусмотреть способы защиты от ложных срабатываний.

Виды устройств

Твердотельные реле можно разделить на несколько групп в соответствии с определенными параметрами. Чаще всего для классификации этих прибор используется категория подключенной нагрузки, а также способ контроля и коммутации напряжения. Таким образом, можно выделить 3 вида реле:

• Приборы, работающие в цепях постоянного тока.
• Переключатели для электроцепей переменного тока.
• Универсальные реле.

К первой группе принадлежат ТТР с показателями коммутируемых напряжений 3−32 В. Они обладают небольшими габаритами, оснащены светодиодной индикацией и могут эффективно работать в температурном диапазоне от -35 до 75 градусов. Представителями второй категории являются переключатели, предназначенные для работы в электроцепях переменного тока при напряжении 24−220 В. Универсальные устройства имеют возможность ручной регулировки для использования в конкретных условиях.

Если классифицировать приборы по характеру подсоединенной нагрузки, то можно выделить 2 типа приборов, работающих в сетях переменного тока, — одно- и трехфазные. С их помощью можно управлять довольно высокой нагрузкой при силе тока 10−75 А. также стоит обратить внимание на пиковые показатели электротока, которые способны достигать 500 А.

Твердотельные переключатели можно применять в различных типах цепей, например, емкостных либо резистивных. Их конструкция позволяет избавиться от шума во время работы, а также добиться плавного управления приводами, например, электромоторами или лампами. ТТР отличаются высокой надежностью, но во многом срок службы приборов зависит от производителя.

Рекомендации по изготовлению

В соответствии с особенностями конструкции, схему прибора стоит собирать не на текстолите, а с помощью навесного монтажа. Существует довольно много схемотехнических решений, а выбирать нужный следует в зависимости от различных параметров, например, коммутируемой мощности.

Электронные элементы и проверка работоспособности

В качестве примера можно рассмотреть простую схему.

Применение оптической пары МОС3083 позволяет формировать управляющий сигнал, входное напряжение которого находится в диапазоне 5−24 В. Чтобы продлить срок работы светодиода АЛ307А, в схему введена цепочка, состоящая из сопротивления и стабилитрона. Найти все электронные элементы будет несложно. Собранная схема в обязательном порядке проверяется на работоспособность.

Для этого можно не подключать к цепи напряжение 220 В, а ограничиться параллельным подсоединением тестера к линии управления симистора. На измерительном приборе предварительно следует выбрать режим «мОм» и подать питание в 5−24 В на участок генерации управляющего напряжения. Если схема была собрана правильно, то тестер покажет разницу сопротивлений в диапазоне мОм-кОм.

Конструкция корпуса

Основанием самодельного твердотельного реле будет пластина из алюминия толщиной от 3 до 5 мм. Размеры пластины принципиального значения не имеют и при выборе материала необходимо учитывать только условия качественного отвода тепла от симистора. Также следует помнить, что поверхность основания должна быть ровной и его необходимо предварительно зачистить с помощью мелкой наждачной бумаги с двух сторон.

Следующим шагом станет установка по периметру пластины бордюра из пластика либо плотного картона. В результате должен получиться короб, который затем заливается эпоксидной смолой. Внутрь корпуса устанавливается собранная с помощью навесного монтажа схема реле. При этом на пластине из алюминия должен располагаться только симистор.

Чтобы улучшить процесс отвода тепла, следует использовать термопасту, разместив ее на всей площади контакта алюминиевого основания и полупроводникового элемента. Также следует помнить, что у некоторых симисторов анод не изолирован, и они устанавливаются только через слюдяную подложку.

Заливка компаундом

Для изготовления смеси потребуется алебастр и эпоксидная смола без отвердителя. Использование алебастра позволяет решить сразу две задачи — создается смесь идеальной консистенции и получается достаточное количество раствора при минимальном расходе эпоксидной смолы. Во время приготовления компаунд тщательно перемешивается, после чего можно добавить отвердитель и снова перемешать.

После этого созданная схема аккуратно заливается компаундом до верхнего уровня, оставляя на поверхности только часть головки контрольного светодиода. При изготовлении корпуса твердотельного переключателя можно использовать любые растворы, подходящие для литья. Единственным критерием при выборе ингредиентов является отсутствие способности проводить электроток.

Самодельное ТТР станет хорошим выбором для подключения к низковольтной цепи с малой мощностью. Собирать более мощные приборы, рассчитанные на высокие напряжения нецелесообразно. Такие схемы отличаются высокой сложностью и лучше купить готовый прибор.

Чем можно заменить реле. Заменяем электромеханическое реле на электронное. Принципиальная схема SSR реле

2 простых,но полезных,способа использования реле
1. Секретка в авто
2. Управление стеклоподъемниками или любым мотором с постоянным питанием

Сидя дома и страдая от безделья, я решил просмотреть свои старые записи , когда еще работал на СТО. Нашел парочку простых но полезных в применении схем соединения реле. На авторство не претендую, но до этого додумывался сам. Итак начнемс:

1 схема это простая секретка для авто, в ней применяется геркон и реле, геркон располагается в удобном для вас месте но не видном для посторонних.

Схема подключения

Как это работает! На схеме где указан ВХОД , минус питания идет на реле, а плюс это провод идущий например от бензонасоса или реле подающее + на форсунки и т.д. Его разрезаем, один конец подсоединяем к одному контакту замыкания, другой ко второму. Геркон прячем в доступном для вас месте но не для глаз чужих:fellow: . При поднесении магнита к геркону, он замыкается, тем самым давая плюс реле, реле тоже замыкается и контакты соединяются. Теперь уже плюс идет через контактную группу реле а не геркона, убираем магнит и все работает . Единственное что нужно помнить, что не надо ставить такую секретку на высокую нагрузку, так как контакты геркона могут обгореть!!! А так данную секретку можно использовать везде, главное фантазия!!!

Следующая схема будет полезна например кто хочет поставить стеклоподъемники или просто управлять мотором регулируя направление вращения. Это соединение тоже было придумано за кружкой «кофе» . :winked:
Схема подключения

В данном примере нужно реле пятиконтактное!!! обратите внимание что на мотор подано два плюса!!! При нажатии верхнего контакта(S3) реле замыкается, контактная группа этого реле переключается и на моторе появляется минус в верхней части (если смотреть по рисунку). При нажатии нижнего контакта(S4), контактная группа 2 реле переключается и на моторе появляется минус в нижней части. Таким образом нажимая кнопки, вы можете управлять направлением движения мотора! Такое подключение было использовано на многих стеклоподъемниках которые по сей день работают. Можно конечно поставить и концевики в разрыв питания мотора, когда стекло вверху или внизу.

От себя хочу добавить что 2 схема подключения не раз была мною опробована, в стеклоподъемниках, вакуумных центральных замках (тут нужна небольшая доработка, парочку диодов). Надеюсь эти схемы подключения будут кому то полезны.

Будут вопросы пишите в комментариях если что то будет не понятно.

Спасибо за ваше потраченное время на прочтение данной статьи!!!

Ниже приведу фото реле и герконов которые я использовал!!!

Удачи Вам в творчестве!!!

Реле использовал в стеклоподъемниках

Твердотельное реле (SSR — солид стейт реле) — это электронное устройство переключения, что включается или выключается, когда малое внешнее напряжение подается через контакты управления. Чаще всего оно состоит из оптопары, которая реагирует на соответствующий входной сигнал (сигнал управления), и полупроводниковый электронное переключающее устройство, которое переключает нагрузку. Упрощённая схема и подключение показана ниже:

Данный проект позволяет заменить обычные 12-вольтовые электромагнитные реле универсального назначения, часто используемые в устройствах автоматики, автомобилях и другой аппаратуре, на более надёжные и скоростные электронные. Схема была разработан на базе IGBT/МОП оптопары TLP250/352, которая работает драйвером полевого транзистора MOSFET IRFP260. Реле состоит из оптически изолированного драйвера затвора и МОП-транзистора с низким сопротивлением канала. Сочетание низкого сопротивления и высокой возможной мощности нагрузки делают это реле подходящим для различных устройств переключения. Устройство обеспечивает изоляцию 3 кВ от входа до выхода.

Принципиальная схема SSR реле

SSR реле, предназначенное для переключения нагрузок постоянного тока до 10 ампер. Оно выполняет ту же функцию, что и любое электромеханические реле, но не имеет движущихся частей. Твердотельные реле имеют намного более быстрое время переключения по сравнению с электромеханическими, и не изнашивается. Входной триггер предназначен под напряжения 3 — 9 В постоянного тока (1,5 — 12 Вольт с транзистором), а выходная нагрузка под питание 12 — 100 В постоянного тока.

Характеристики твердотельного реле

• Входной управляющий сигнал 1,5 — 12 В постоянного тока
• Оптимальное напряжение самой схемы VCC 12 — 18 В
• Питание нагрузки 12 — 60 В постоянного тока
• Частота входного сигнала до 50 кГц
• Напряжение изоляции 3 kV

Схема простого реле времени на двух транзисторах КТ3102

Принципиальная схема очень простого самодельного реле времени (таймера) для коммутации различных нагрузок, очень простая конструкция из доступных деталей.

Принцип работы приведенного ниже реле времени основан на том, что время заряда полностью разряженного конденсатора определяется произведением емкости этого конденсатора на сопротивление цепи заряда. Задавая значение этого произведения путем выбора емкости и сопротивления, можно получить необходимое время заряда.

Принципиальная схема

Принципиальная схема реле времени приведена на рисунке 1. При подключении к схеме источника питания начинается заряд конденсатора С1 через резисторы R2 и R3 и эмиттерный переход транзистора VT1. Он открывается и на резисторе R3 образуется падение напряжения от протекания через него эмиттерного тока.

Рис. 1. Схема простого самодельного реле времени на двух транзисторах КТ3102.

Этим падением напряжения отпирается транзистор VT2, и срабатывает электромагнитное реле К1. которое своими контактами К1.1 подключает к шине питания светодиод HL1. Резистор R4 ограничивает ток светодиода.

По мере заряда напряжение на конденсаторе нарастает, а ток заряда уменьшается. Соответственно, уменьшается ток эмиттера и падение напряжения на резисторе R3. Наконец, при определенном напряжении на конденсаторе ток заряда становится настолько мал. что транзистор VT1 запирается, за ним запирается транзистор VT2.

В результате реле отпускает и светодиод гаснет. Для следующего запуска реле времени необходимо на короткое время нажать кнопку SB1, чтобы полностью разрядить конденсатор С1.

Необходимый промежуток времени, в течение которого реле К1 находится в сработавшем состоянии, устанавливается путем подбора емкости конденсатора и сопротивлений резисторов R2 и R3.

Если реле имеет еще одну пару контактов, их можно использовать для включения других потребителей или их выключения. Но тогда вторая пара контактов должна быть нормально замкнутой. Выбор типа реле производится по величине его рабочего напряжения, которое должно быть равно напряжению питания устройства.

Детали

Транзисторы можно применить и другие со структурой N-P-N, например КТ315 и подобные низкочастотные ключевые. Реле К1 расчитано на напряжение питания 12в, в случае питания схемы от источника с другим значением напряжения нужно подобрать реле которое будет уверенно срабатывать при откритом тарнзисторе VT2. Светодиод HL1 и резистор R4 можно не устанавливать если вам не нужна индикация состояния реле.

Что такое реле? — Основы схемотехники

Реле — это электромагнитный переключатель, который размыкает и замыкает цепи электромеханическим или электронным способом. Относительно небольшой электрический ток, который может включать или выключать гораздо больший электрический ток, приводит в действие реле. Реле работают так же, как некоторые электрические изделия, поскольку они получают электрический сигнал и отправляют сигнал другому оборудованию, включая и выключая переключатель. Даже если контакт реле нормально замкнутый или нормально разомкнутый, они не находятся под напряжением.Его состояние изменится, только если на контакты подать электрический ток.

Реле

используются во многих приложениях. Электромагнитные реле защищают различное оборудование переменного и постоянного тока. Он также используется в качестве вспомогательных реле в контактных системах схем защитных реле, для дифференциальной защиты и защиты от максимального или минимального тока различного оборудования переменного и постоянного тока. Текущая схема ретрансляции пилот-сигнала несущей защищает линии передачи.

Как работают реле

Конструкция реле

На рисунке выше показана схема внутренних частей реле.Катушка управления окружает железный сердечник. Электромагнит начинает подавать питание, когда ток проходит через катушку управления, а затем усиливает магнитное поле. Электромагнит подключается к источнику питания через контакты нагрузки и управляющего переключателя. Верхний контактный рычаг притягивается к нижнему фиксированному рычагу и затем замыкает контакты, что приводит к короткому замыканию. Затем контакт перемещается в противоположном направлении и создает разрыв цепи после обесточивания реле.

Подвижный якорь вернется в исходное положение при отключении тока катушки. Сила, вызывающая его движение, будет почти такой же, как половина силы магнитного поля. Пружина и гравитация обеспечивают эту силу.

Реле

могут работать двумя способами. Первый — в приложении низкого напряжения, а другой — в приложении высокого напряжения. Он используется для снижения шума всей цепи в системах с низким напряжением. С другой стороны, реле уменьшают искрение в высоковольтных приложениях.

Что такое обратный ход индуктора?

Обратный ход индуктора — это скачок напряжения, создаваемый индуктором при отключении или уменьшении источника питания. Скачок напряжения происходит, когда ток, протекающий через катушку индуктивности, постоянный. Постоянная времени индуктора ограничивает скорость изменения тока точно так же, как постоянная времени конденсатора ограничивает скорость изменения напряжения на его выводах.

Всплеск напряжения обратного хода

Обратное напряжение, создаваемое индуктивными нагрузками, повредит компонент, используемый для размыкания и замыкания цепи.Катушка индуктивности найдет способ привести ток в соответствие с кривой рассеяния. Как показано на рисунке выше, падение напряжения на резисторе путем переключения его полярности будет поддерживать ток, протекающий в катушке индуктивности. Для этого используется энергия магнитного поля. Ток по-прежнему не будет течь с идеальной скоростью катушки индуктивности, даже если на зазоре резистора уже есть падение напряжения. Перед размыканием переключателя индуктор хочет, чтобы ток составлял 99%. Однако умножение небольшого тока на такое большое сопротивление приведет к огромному напряжению.Как показано на рисунке, индуктор использовал избыток накопленной энергии для создания огромного отрицательного потенциала на одной стороне резистора зазора для достижения большого падения напряжения. Следовательно, ток течет согласно своей кривой диссипации.

Зачем реле нужен ограничитель переходных процессов?

Реле

требуется ограничитель переходных процессов, чтобы предотвратить возможность выхода из строя коммутационного устройства в цепи из-за индуктивного обратного хода. Он обеспечивает протекание тока после отключения индуктора.

Замкнутый контур с обратным диодом

На рисунке выше полярность источника питания и диода противоположна друг другу. Таким образом, диод находится в обратном смещении всякий раз, когда переключатель замкнут. Поскольку это обратное смещение, это не повлияет на схему, потому что диод не пропускает ток.

Обрыв цепи с обратным диодом

На рисунке выше показана разомкнутая цепь, в которой катушка индуктивности поменяла полярность, а диод находится в прямом смещении.В этой установке диод позволяет течь и рассеивать ток с той скоростью, которую требует индуктор. Добавление диода дает возможность протеканию тока. Таким образом, катушка индуктивности должна создавать лишь небольшое падение напряжения для развития идеального протекания тока, поскольку диоды имеют почти нулевое сопротивление при прямом смещении. При такой настройке коммутационное устройство не будет повреждено. Следовательно, когда переключатель разомкнут, обратная полярность индуктора будет соответствовать полярности диода и предотвратит скачок напряжения обратного хода.

Нормально открытый, нормально закрытый и общий зажим

• Нормально открытый (NO) терминал — подключите ваше устройство (например, светодиод или любую нагрузку) к этому терминалу, если вы хотите, чтобы устройство было выключено, когда реле не запитано, и включено, когда реле запитано.

• Нормально замкнутый (NC) терминал — подключите к этому терминалу, если вы хотите, чтобы ваше устройство было выключено, когда реле включено, и обычно включалось, когда реле не запитано.

• Общий терминал — это терминал реле, к которому вы подключаете первую часть вашей цепи.Когда реле находится под напряжением, а переключатель замкнут, общая клемма и нормально разомкнутая клемма имеют целостность. С другой стороны, когда реле не запитано, а переключатель разомкнут, общая клемма и нормально закрытая клемма имеют непрерывность.

• COIL — клеммы, на которые подается напряжение для подачи питания на катушки, которые в конечном итоге замыкают переключатель. Здесь полярность не важна. Любая из сторон может быть отрицательной или положительной. Однако при использовании диода полярность имеет значение.

Контакты в реле 5 В SRD-05VDC-SL-C

Пример схемы с использованием реле 5 В SRD-05VDC-SL-C

S-контактный разъем является входом. Контакт + подключается к источнику питания +5 В постоянного тока, а контакт — подключается к заземлению источника питания. Реле и светодиод будут работать при наличии высокого сигнала на входе S. Диод на катушке реле предназначен для предотвращения ЭДС от катушки. Транзистор обеспечивает усиление по току, а небольшой входной ток может переключать относительно большой ток, необходимый для работы катушки реле.Вы можете подключить вход S платы реле к любому из цифровых выходов Arduino Uno. В данном случае он подключен к выводу 13, который можно включать и выключать. Лампочка и аккумулятор 12 В подключены последовательно к общей клемме и нормально разомкнутым штыревым контактам на модуле реле. Реле сработает и включит лампочку, когда на выходе Arduino высокий уровень. Если добавить еще одну лампочку к нормально замкнутому штыревому контакту реле, будут попеременно мигать лампочки.

Что такое реле и как оно работает?

Реле — это электромеханическое переключающее устройство, наиболее широко используемое в автомобильной и телекоммуникационной отраслях. Их можно найти в автомобилях, стиральных машинах, медицинском оборудовании, самолетах и ​​т. Д. Мы видим, что реле используются в системах управления и системах энергоснабжения для защиты системы или цепи нагрузки от неожиданного повреждения.

По определению, реле — это устройства с электрическим приводом, которые могут электрически размыкать или замыкать контакты.Его можно использовать для включения или выключения (включения или отключения) цепей, или когда несколько цепей должны управляться одним сигналом, или цепями большой мощности, которыми можно управлять с помощью сигналов низкой мощности.

Защитное реле — это устройство, которое обнаруживает неисправность (любое ненормальное состояние в энергосистеме известно как неисправность) и запускает срабатывание автоматического выключателя, чтобы изолировать неисправный элемент от остальной части исправной энергосистемы.

Реле

полезны, когда необходимо управлять большим током или напряжением с помощью сигнала малой мощности.Они бывают разных функций и типов. Обычно он состоит из электромагнитов, которые управляют цепями электромеханически, чтобы включить или отключить цепь нагрузки.

Терминология реле

Применение электрического реле можно понять, используя приведенные ниже части. Состоит из

Полюс — Несколько изолированных цепей, которые может переключать реле

Бросок — Количество закрытых контактов на полюс

Контактная форма — Количество контактов и контактный механизм

Нормально разомкнутый — В этом положении контакты замыкают цепь (замыкаются) при срабатывании реле.

Нормально замкнутый — Здесь контакты размыкаются (размыкаются) при срабатывании реле.

Переключающий контакт — Может управлять двумя цепями. Одна клемма — это нормально открытый и нормально закрытый контакт с общей клеммой.

Номинальная мощность контактов или номинальная мощность: Это указывает количество мощности, с которой реле может переключать устройство, подключенное в качестве нагрузки. При использовании реле для переключения постоянного и переменного тока следует учитывать номинальные характеристики реле.Например, реле, работающее от 12 В постоянного тока и номинального тока 10 А, может переключаться на величину менее или равную 10 А.

Напряжение : Источник напряжения, подаваемого на катушку

Ток : величина тока, протекающего в реле при подаче номинального напряжения

Строительство

Конструкция реле состоит из различных механических частей, которые расположены внутри внешнего корпуса. Механические части реле имеют электромагнит, подвижный якорь, контакты и пружину.

Из вышеприведенной схемы, реле имеет две цепи, а именно цепь управления и цепь нагрузки , которые физически изолированы. Схема управления имеет электромагнит, фиксированные контакты переключателя, а цепь нагрузки имеет подвижные контакты переключателя, подвижный якорь, пружину и нагрузку (лампу), которая должна приводиться в действие.

Самая важная часть реле — это электромагнит. Это сердечник из мягкого железа, намотанный катушкой. Изначально он не обладает магнитными свойствами.Но он может приобретать свойства магнита при приложении напряжения к обмотке катушки. Потому что, когда напряжение подается на металл, обмотанный медной проволокой, он может действовать как магнит.

Подвижный якорь может замыкать или размыкать контакты. Пружина может удерживать контакты разъединенными до тех пор, пока на электромагнит не будет подано напряжение.

Имеет нормально закрытые, нормально открытые клеммы и общую клемму. Когда катушка не находится под напряжением, нормально закрытый вывод соединяется с общим выводом или с якорем, а нормально открытый вывод остается свободным.

Как работает реле?

Принцип работы реле заключается в том, что когда на электромагнитную катушку подается напряжение, оно намагничивает железный сердечник и генерирует магнитное поле, которое притягивает к нему якорь. При этом контакт замыкается (замыкает цепь нагрузки) или размыкается в случае, если это нормально закрытое реле (в зависимости от конструкции).

Когда напряжение снимается, пружина отталкивает контакты, разрывая цепь нагрузки.

Мы видим пример релейной схемы.Здесь реле включает лампу переменного тока, а переключатель запускает реле при закрытии якоря.

В приведенной выше схеме реле 5 В питается от батареи 5 В. Переключатель ВКЛ / ВЫКЛ предназначен для переключения реле. В исходном состоянии переключатель разомкнут, ток через катушку не течет, поэтому нормально разомкнутый контакт разомкнут.

Когда переключатель замкнут, ток начинает течь через катушку, и в катушке создается магнитное поле, которое притягивает подвижный якорь, который замыкает нормально замкнутый вывод.Следовательно, лампа включается. Таким образом, мы можем управлять цепью большой мощности через сигнал низкой мощности с помощью реле.

Классификация

Релейный переключатель классифицируется по количеству полюсов и ходов, включая SPST, SPDT, DPST, DPDT и т. Д.

СПСТ

Реле

SPST (Single Pole Single Throw) имеет две клеммы, которые можно подключать или отключать, и еще две для катушки. Итак, всего четыре терминала.Он может управлять только одной цепью за раз, ее открытием или закрытием.

SPDT

Переключатель SPDT

В реле этого типа (однополюсное двойное реле) общая клемма подключается к любой из двух других клемм и еще к двум клеммам катушки. Он может управлять только одной цепью одновременно из-за своей однополюсности, но у него есть два положения выброса для проведения. Когда одна цепь разомкнута, другая цепь остается замкнутой, и наоборот.

ДПСТ

Переключатель DPST

Реле этого типа (двухполюсное одноходовое) имеет шесть клемм.Это эквивалентно двум реле SPST, управляемым одной катушкой. Двойной полюс может управлять двумя полностью изолированными цепями. Одиночный бросок имеет только одну позицию.

Таким образом, реле DPST может переключать две цепи одновременно, обеспечивая либо замыкание, либо размыкание.

DPDT

DPDT-переключатель

Это реле (двухполюсное двойное реле) имеет восемь клемм. У них есть две переключающие клеммы, что эквивалентно двум реле SPDT, приводимым в действие одной катушкой.Двойной полюс и двойной бросок означают, что он может управлять двумя цепями и может проводить в двух отдельных положениях соответственно.

Типы реле

По принципу конструкции и функции существуют различные типы реле, относящиеся к категории

.

1. Электромеханическое реле (EMR)
   

Если необходимо управлять несколькими цепями с помощью одного пускового импульса, то электромеханические реле — лучший выбор. Электромеханические реле имеют переключающие контакты и используют электромагнитную силу для механического размыкания и замыкания контактов для включения / выключения.Преимущество состоит в том, что для коммутации тока требуется меньшее сопротивление и не требуется радиатор. Кроме того, они менее подвержены поражению электрическим током и безотказны. Единственный недостаток ЭМИ — быстрый износ.

2. Твердотельное реле (SSR)
   

Преимущество твердотельных реле перед электромеханическими реле в том, что они не имеют механических движущихся частей. Вместо этого они состоят из полупроводников и электронных компонентов, таких как оптопары.Твердотельные реле включают / выключают сигналы, токи или напряжения в электронном виде за счет работы этих электронных схем. Твердотельное реле или реле MOSFET работает по принципу простого переключателя. Когда питание подается на одну клемму, а управляющий сигнал проходит через другую клемму, нагрузка, подключенная к схеме реле, будет быстро включаться и выключаться с помощью полевого МОП-транзистора . Затем ток будет заблокирован, когда реле находится в выключенном состоянии, и пропускает ток при срабатывании управляющего сигнала.

SSR используются для коммутации как переменного, так и постоянного тока. Реле постоянного тока работают с использованием одного MOSFET-транзистора, который допускает более высокий ток, а реле переменного тока используют два MOSFET-транзистора для управления током в обоих направлениях (положительный полупериод и отрицательный полупериод).

3. Микропроцессор / цифровое реле

Использует реле микропроцессорного типа для переключения. Электрические неисправности обнаруживаются с помощью алгоритмов тестирования программного обеспечения, диагностической связи и т. Д.Микропроцессор обнаруживает перенапряжение и ток, частоту, замыкания на землю, потерю мощности возбуждения и т. Д.

Как проверить реле?

Шаг 1:

Сверьтесь с даташитом. Это лучший способ проверить контакты реле и их соединения. В техническом описании будут указаны номинальные значения тока и напряжения, которые помогут использовать реле без повреждений. Детали реле находятся на самом корпусе.

Шаг 2:

Проверить реле физически.Современные переключатели оснащены светодиодами. Когда реле находится в активном состоянии, светодиод светится и издает щелчок.

Шаг 3:

Используйте цифровой мультиметр для проверки реле (DMM). Как мы знаем, он состоит из двух контактных клемм: нормально замкнутого (NC) и нормально разомкнутого (NO).

В обесточенном состоянии проверьте сопротивление между клеммами NO, оно должно быть бесконечным (практически в мегаомах). И сопротивление между клеммами NC должно быть нулевым.

Теперь подайте необходимое напряжение для включения реле. Проверьте нормально замкнутые контакты, они покажут бесконечное сопротивление в цифровом мультиметре (DMM) и нулевое сопротивление между нормально разомкнутыми контактами.

Что следует учитывать:

• Жизнь
• Надежность
• Резервирование / резервное копирование
• Простота в работе
• Потребляемая мощность (от аккумулятора)
• Стоимость
• Калибровка / обслуживание
• Скорость и точность
• Гибкость
• Входы тока / напряжения

Применение реле

Вот некоторые из важных приложений реле, которые используются в автоматизации, энергетике, интеллектуальных сетях, телекоммуникациях и электроэнергетике.

• Реле используется для включения / выключения
• Возможность переключения нескольких цепей
• Катушечные реле используются для защиты цепей
• Управляет цепью большой мощности с помощью сигнала низкой мощности
• Для бытовой техники, такой как холодильники, стиральные машины
• Для формовочного оборудования, упаковочного оборудования, торговых автоматов
• Используются в управлении двигателем и освещением
• Используется в аэрокосмической, оборонной и автомобильной промышленности
• Применяется в регуляторах светофоров, регуляторах температуры, обогревателях
• Когда напряжение питания отличается от номинального, набор реле регистрирует изменения напряжения и управляет цепью нагрузки с помощью автоматических выключателей .
В полупроводниковых реле
• используются силовые полупроводниковые устройства, такие как транзисторы и тиристоры, для переключения токов до 100 ампер.
• Предотвращение ненаправленной максимальной токовой защиты и управление направлением замыканий на землю.

Заключение

Короче говоря, электронные реле перегрузки являются важными компонентами защиты от перегрузок по току и чувствительных к току приложений, таких как перегрузки двигателя, высокие пусковые токи и проблемы с остановившимся двигателем. Кроме того, они полезны для контроля электрических параметров, таких как температура, линейные токи, коэффициент мощности и остаточные токи.

Кроме реле общего назначения, реле HVAC (для переключения вентиляторов), реле задержки времени (для управления фонариком, управления самозапуском в двигателях мотоциклов и автомобилей, автоматического регулирования времени и т. Д.), Реле контроля уровня жидкости имеют цепь определения сопротивления, которая определяет уровень конденсации в танке.

Что вы знаете о ETR?

Что вы знаете об электронных реле времени?

Есть определенные компоненты, которые составляют ядро ​​современных систем управления.Одним из таких важных компонентов, используемых во многих приложениях, является электронное реле времени (ETR). Давайте начнем с понимания некоторых основ.

Что такое электронные реле времени?

Реле — это электромагнитный переключатель, работающий от небольшого электрического тока. Эти переключатели используются для включения или выключения цепи с большей силой тока. Когда подается электричество, электромагнитная катушка заставляет якорь двигаться, размыкая или замыкая контакты, управляя потоком электричества от источника сильного тока, подключенного к стороне нагрузки реле.Реле действуют как мосты, которые активируют большие токи с помощью меньших. Это позволяет использовать реле для безопасного включения и выключения различных устройств.

Электронное реле времени имеет встроенную схему, которая управляет движением якоря при подаче входного напряжения. Это дополнение дает реле свойство срабатывания с задержкой по времени. Электронные реле времени сконструированы так, чтобы задерживать движение якоря при подаче напряжения на катушку, обесточивании или и том и другом. ETR предоставляют широкий спектр выбираемых функций, чтобы пользователи могли настраивать работу своей машины.

Каковы лучшие характеристики электронных реле времени?

Электронные реле времени используются в ряде электронных приложений из-за бесконечного списка их функций, которые следующие:

• Многофункциональный таймер, который позволяет пользователю переключаться между несколькими функциями синхронизации.
• Приложения с высоким рабочим циклом.
• Монтаж на DIN-рейку или на панель.
• Устойчив к механическим ударам и вибрации.
• Возможность установить таймер где угодно между 0.05 секунд и 10 часов для работы по таймеру.
• Чрезвычайно компактные стандартные размеры (17,5 мм и 22,5 мм).
• Измерение и коррекция коэффициента мощности.
• Приложения для регулирования частоты.
• Функции синхронизации, такие как:
  • — Задержка включения
  • — Задержка выключения
  • — Интервальная задержка

Описание функций реле с помощью переключателя функций

Существует ряд функций, которые можно выбрать с помощью переключателя функций на электронном реле времени.Вот некоторые из этих функций:

На что следует обратить внимание при покупке электронных реле времени

Есть определенные вещи, которые вам необходимо учесть перед покупкой электронных реле времени для ваших приложений. Ниже приведены некоторые из наиболее важных факторов, которые следует учитывать:

• Проверенная конструкция: Убедитесь, что вы покупаете реле с маркировкой CE и внесением в список UL, так как вы можете использовать их в любой точке мира. Электрические характеристики и сертификаты продукта обычно находятся на корпусе для удобства.
• Точность синхронизации: Это еще одна важная вещь, которую необходимо учитывать. Реле времени должно иметь хорошую точность, чтобы обеспечить точную работу приложения управления.
• Превосходная защита: Реле, которое вы планируете купить, должно иметь защиту клемм IP20, которая помогает избежать случайного контакта с токоведущими частями.
• Возможность работы с несколькими напряжениями: Рекомендуется, чтобы выбранные реле имели возможность работы с несколькими напряжениями, что означает, что они способны принимать широкий диапазон входных напряжений питания.Это поможет вам сократить запасы.
• Четкая маркировка: Проверьте маркировку на реле. Они хорошо видны? Убедитесь, что это так, так как это поможет вам с установкой проводки и устранением неисправностей, а также сократит общее время простоя.

Где используются эти электронные реле времени?

• Конвейерные линии
• Дискретная автоматизация
• Управление процессами
• Освещение
• Упаковка продуктов питания и напитков
• Общая автоматизация машин

Мы надеемся, что информация, представленная в этом техническом документе, помогла вам лучше понять электронные реле времени.Это должно помочь вам сделать правильный выбор в соответствии с требованиями вашего приложения.

Отказ от ответственности:
Содержимое, представленное в этом техническом документе, предназначено исключительно для общих информационных целей и предоставляется при том понимании, что авторы и издатели не участвуют в предоставлении технических или других профессиональных консультаций или услуг. Инженерная практика определяется обстоятельствами конкретного объекта, уникальными для каждого проекта. Следовательно, любое использование этой информации должно осуществляться только после консультации с квалифицированным и лицензированным специалистом, который может принять во внимание все соответствующие факторы и желаемые результаты.Информация в этом техническом документе была размещена с разумной тщательностью и вниманием. Однако возможно, что некоторая информация в этих официальных документах является неполной, неверной или неприменимой к определенным обстоятельствам или условиям. Мы не несем ответственности за прямые или косвенные убытки, возникшие в результате использования информации, содержащейся в этом техническом документе, или действий на ее основе.

Руководство по работе реле

Вы когда-нибудь задумывались, как работает реле?

Реле — это электромеханический переключатель.Он работает так же, как ручной переключатель, но вместо того, чтобы вручную нажимать переключатель, вы подаете на него питание, чтобы изменить положение переключателя.

Это был первый компонент, о котором я узнал, и он помог мне начать понимать, как работает электроника.

Это очень полезно для автоматического включения и выключения питания устройства, как я сделал в этой истории. И это также полезно для переключения устройств с большей мощностью с низкой мощностью.

Реле состоит из

• электромагнит
• механический переключатель

Электромагнит

Электромагнит — это простое устройство, состоящее из проволоки, намотанной в катушке вокруг сердечника из ферромагнитного материала, такого как железо.Это очень интересное устройство, и его легко собрать самостоятельно.

Для создания собственного электромагнита вам понадобится гвоздь и немного изолированного провода. Намотайте проволоку в катушку вокруг гвоздя и подайте питание. Остерегайтесь, он может очень сильно нагреться, если у вас слишком мало обмоток или слишком высокое напряжение!

Как это работает

Когда провод проводит ток, он создает магнитное поле. Если мы намотаем провод в катушку вокруг сердечника из ферромагнитного материала, такого как железо, мы увеличим это поле и получим электромагнит с достаточным магнетизмом, чтобы делать некоторые интересные вещи.

Переключатель механический

Реле также состоит из механического переключателя. Это может выглядеть так:

Автор: Bisgaard, нейтральная к языку версия от Teslaton (Модификация изображения: Relæ3.jpg) [GFDL или CC-BY-SA-3.0], через Wikimedia Commons

Когда на электромагнит (1) подается питание, он прерывает первоначальное соединение между средним (3) и левым (2) контактами и создает новое соединение между средним (3) и правым (4) контактами.

На многих реле есть как минимум два переключателя внутри, так что вы можете переключать два устройства одновременно.

Предостережения

Всегда проверяйте номинальное напряжение и ток релейного переключателя. Некоторые предназначены для переключения только низких напряжений, в то время как другие предназначены для переключения более высоких напряжений.

Я надеюсь, что это простое руководство о том, как работает реле, помогло вам понять, как работает реле. А теперь беги и приступай к пайке релейных цепей!

Возвращение из раздела «Принципы работы реле» к электронным компонентам в Интернете

Конструкция реле

| Электромеханические реле

Электричество и магнетизм

Электрический ток через проводник создает силовые линии магнитного поля, окружающие проводник.Если этот проводник свернуть в форму катушки, создаваемое магнитное поле будет ориентировано по длине катушки. Чем больше ток, тем больше напряженность магнитного поля при прочих равных условиях:

Индукторы и магнитные поля

Катушки индуктивности реагируют на изменения тока из-за энергии, хранящейся в этом магнитном поле. Когда мы строим трансформатор из двух катушек индуктивности вокруг общего железного сердечника, мы используем это поле для передачи энергии от одной катушки к другой.

Однако есть более простые и прямые способы использования электромагнитных полей, чем те, которые мы видели с катушками индуктивности и трансформаторами.

Магнитное поле, создаваемое катушкой с токоведущим проводом, можно использовать для приложения механической силы к любому магнитному объекту, точно так же, как мы можем использовать постоянный магнит для притяжения магнитных объектов, за исключением того, что этот магнит (образованный катушкой) может быть включенным или выключенным путем включения или выключения тока через катушку.

Соленоиды

Если мы поместим магнитный объект рядом с такой катушкой с целью заставить этот объект двигаться, когда мы запитываем катушку электрическим током, мы получим так называемый соленоид.Подвижный магнитный объект называется якорем, и большинство якорей можно перемещать с помощью постоянного (DC) или переменного (AC) тока, питающего катушку.

Полярность магнитного поля не имеет значения для притяжения железного якоря. Соленоиды могут использоваться для электрического открывания дверных защелок, открытия или закрытия клапанов, перемещения роботизированных конечностей и даже приведения в действие механизмов электрических переключателей. Однако, если соленоид используется для приведения в действие набора переключающих контактов, у нас есть настолько полезное устройство, что оно заслуживает собственного названия: реле.

Реле

Реле

чрезвычайно полезны, когда нам необходимо управлять большим током и / или напряжением с помощью слабого электрического сигнала.

Катушка реле, создающая магнитное поле, может потреблять только доли ватта мощности, в то время как контакты, замыкаемые или размыкаемые этим магнитным полем, могут передавать нагрузку в сотни раз больше мощности. Фактически, реле действует как двоичный (включенный или выключенный) усилитель.

Как и в случае с транзисторами, способность реле управлять одним электрическим сигналом с помощью другого находит применение при построении логических функций.Более подробно эта тема будет рассмотрена в другом уроке. А пока мы исследуем «усиливающую» способность реле.

На приведенной выше схеме катушка реле получает питание от источника низкого напряжения (12 В постоянного тока), а однополюсный однопозиционный контакт (SPST) прерывает цепь высокого напряжения (480 В переменного тока).

Вполне вероятно, что ток, необходимый для включения катушки реле, будет в сотни раз меньше номинального тока контакта.Типичные токи обмотки реле значительно ниже 1 А, в то время как номинальные характеристики контактов промышленных реле составляют не менее 10 А.

Реле в сборе

Одна катушка реле / ​​якорь в сборе может использоваться для приведения в действие более чем одного набора контактов. Эти контакты могут быть нормально разомкнутыми, нормально замкнутыми или любой их комбинацией.

Как и в случае с переключателями, «нормальным» состоянием контактов реле является то состояние, когда катушка обесточена, точно так же, как вы бы обнаружили реле, лежащее на полке, не подключенное к какой-либо цепи.

Контакты реле могут быть открытыми площадками из металлического сплава, ртутными трубками или даже магнитными язычками, как и в других типах переключателей. Выбор контактов в реле зависит от тех же факторов, которые диктуют выбор контактов в других типах переключателей.

Открытые контакты лучше всего подходят для сильноточных приложений, но их склонность к коррозии и искрению может вызвать проблемы в некоторых промышленных средах. Ртутные и герконовые контакты не имеют искр и не подвержены коррозии, но их токопроводящая способность ограничена.

Примеры физических устройств реле

Здесь показаны три небольших реле (примерно два дюйма в высоту каждое), установленных на панели как часть системы электрического управления на муниципальной станции водоочистки:

Релейные блоки, показанные здесь, называются «восьмеричным», потому что они подключаются к соответствующим гнездам, а электрические соединения фиксируются с помощью восьми металлических штырей на дне реле. Винтовые клеммы, которые вы видите на фотографии, где провода подключаются к реле, на самом деле являются частью узла розетки, в который вставляется каждое реле.

Конструкция этого типа облегчает снятие и замену реле (-ей) в случае выхода из строя.

Другие преимущества реле

Помимо способности позволить относительно небольшому электрическому сигналу переключать относительно большой электрический сигнал, реле также обеспечивают электрическую изоляцию между катушкой и контактными цепями. Это означает, что цепь катушки и цепь контактов электрически изолированы друг от друга.

Одна цепь может быть постоянным током, а другая — переменным током (например, в примере схемы, показанной ранее), и / или они могут иметь совершенно разные уровни напряжения между соединениями или между соединениями и землей.

Ток включения и отключения

Хотя реле по сути являются двоичными устройствами, полностью или полностью выключенными, существуют рабочие условия, при которых их состояние может быть неопределенным, как и в случае с полупроводниковыми логическими вентилями. Для того, чтобы реле положительно «втягивало» якорь и приводило в действие контакт (ы), через катушку должен проходить определенный минимальный ток.

Эта минимальная величина называется втягивающим током и аналогична минимальному входному напряжению, которое требуется логическому вентилю для обеспечения «высокого» состояния (обычно 2 В для TTL, 3.5 Вольт для CMOS).

Однако, когда якорь подтягивается ближе к центру катушки, требуется меньший поток магнитного поля (меньший ток катушки), чтобы удерживать его там. Следовательно, ток катушки должен упасть ниже значения, значительно меньшего, чем ток втягивания, прежде чем якорь «выпадет» в подпружиненное положение и контакты вернутся в нормальное состояние.

Этот уровень тока называется током отпускания, и он аналогичен максимальному входному напряжению, которое вход логического элемента позволяет гарантировать «низкое» состояние (обычно 0.8 В для TTL, 1,5 В для CMOS).

Гистерезис или разница между токами включения и отключения приводит к работе, аналогичной работе логического элемента триггера Шмитта. Токи включения и отключения (и напряжения) сильно различаются от реле к реле и указываются производителем.

ОБЗОР:

• Соленоид — это устройство, которое вызывает механическое движение за счет подачи питания на катушку электромагнита. Подвижная часть соленоида называется якорем .
• Реле — это соленоид, настроенный для приведения в действие контактов переключателя, когда его катушка находится под напряжением.
• Втягивающий ток — это минимальная величина тока катушки, необходимая для приведения в действие соленоида или реле из его «нормального» (обесточенного) положения.
• Падение тока — это максимальный ток катушки, ниже которого включенное реле вернется в свое «нормальное» состояние.

СВЯЗАННЫЕ РАБОЧИЕ ЛИСТЫ:

Все, что вам нужно знать о реле

Большинству электронных и механических устройств требуются реле для преобразования небольшого электрического входного сигнала в сильный выходной ток, который они получают.Реле традиционно использовались в сетях дальней связи в качестве повторителей сигналов. То есть сигнал, поступающий из одной цепи, обновляется путем передачи по другой цепи. Реле широко использовались в телефонных станциях и первых компьютерах для выполнения логических операций.

Существует множество типов реле, удовлетворяющих требованиям различных приложений. Сегодня вы познакомитесь с определением, функциями, приложениями, особенностями выбора, компонентами, схемами, типами и работой реле.Вы также узнаете их преимущества и недостатки.

Подробнее: Детали шлифовального станка и их функции

Что такое реле?

Реле — это электрический выключатель, который работает с помощью электромагнетизма и преобразует небольшие электрические импульсы в большие токи. Это преобразование происходит, когда электрический вход активирует электромагниты, чтобы сформировать или разорвать существующие цепи.

Используя слабые входы для питания более сильного тока, реле могут эффективно действовать как переключатель или усилитель электрического тока.Это зависит от желаемых приложений.

Реле

также называют переключателем с магнитным приводом, который активируется и деактивируется при включении электромагнита. Напряжение, приложенное к входным клеммам реле, возбуждает электромагнит.

Реле было изобретено американским ученым Джозефом Генри в 1835 году.

Подробнее: Все, что нужно знать о металлообработке

Функции реле

Ниже приведены функции реле в их различных применениях:

• Основная функция реле — служить переключателем там, где необходимо управлять цепями.
• В некоторых типах реле для замыкания и размыкания контактов используется электромагнит,
• Защищает электрические цепи от перегрузки или неисправностей, выступая в качестве защитных реле.
Функции реле
• также позволяют системе работать только в течение заданного периода времени или запускаться только через заданный период времени, что называется реле с временной задержкой.
• Другое назначение реле — коммутация электродвигателей и осветительных нагрузок.
• Одиночное реле может служить соединителем нескольких контактов, поэтому все они могут двигаться вместе, когда катушка реле находится под напряжением или обесточена.Если один из контактов реле перестанет двигаться, остальные контакты не смогут двигаться. Реле с этим эффектом также известны как реле безопасности.
• Некоторые типы реле имеют отличные функции там, где радиопередатчики и приемники используют одну антенну. Реле выполняет функцию приема-передачи, которая переключает антенну с приемника на передатчик.

Подробнее: Понимание работы электронной системы зажигания

Применение реле

Ниже приведены применения реле:

• Релейные цепи используются для реализации функций локусов, играя важную роль в обеспечении критической для безопасности логики.
• Как упоминалось ранее, реле обеспечивают функции временной задержки, поскольку они рассчитывают время размыкания и замыкания контактов.
• Реле используются для управления цепями высокого напряжения с помощью сигнала низкого напряжения. Они также используют слаботочные сигналы для управления сильноточными цепями.
• Реле служат для защиты устройств, поскольку они обнаруживают прием и изолируют их во время передачи.

Реле перегрузки — это электромеханическое устройство, которое используется для защиты двигателей от сбоев питания или перегрузок.Они часто используются в двигателях для защиты двигателя от внезапных скачков тока, которые могут вызвать повреждение.

Реле перегрузки работает как сверхурочная работа, но отличается от автоматических выключателей и предохранителей, в которых внезапное срабатывание выключит двигатель. Реле тепловой перегрузки является наиболее распространенным типом, в котором для отключения двигателя используется биметаллическая полоса. Эта полоса входит в контакт с контактором, изгибаясь при повышении температуры из-за чрезмерного протекания тока.

Контакт между полосой и контактором приводит к обесточиванию контактора и ограничению подачи энергии на двигатель, тем самым отключая систему.

Подробнее: Понимание работы аккумуляторной системы зажигания

Рекомендации по выбору реле

Ниже приведены факторы, которые следует учитывать при выборе реле для системы:

• Защита — При выборе реле для конкретного проекта необходимо учитывать, как реле защитит систему от перегрузок или внезапных скачков напряжения. Необходимо учитывать некоторые другие средства защиты, такие как защита от прикосновения и защита катушки. Защита контактов поможет уменьшить искрение в цепях с использованием индукторов.В то время как защита катушки помогает снизить импульсное напряжение, возникающее при переключении.
Следует учитывать стандартные реле
• , имеющие все разрешения регулирующих органов.
• Высокоскоростные переключающие реле жизненно важны для времени переключения, оно может вам понадобиться.
• Следует учитывать номинальные токи и напряжения реле. Номинальные значения тока варьируются от нескольких ампер до примерно 300 ампер, а номинальные значения напряжения варьируются от 300 вольт переменного тока до 600 вольт переменного тока. Также доступны некоторые высоковольтные реле примерно на 15 000 вольт.
• Также следует учитывать изоляцию между цепью катушки и контактами.
• Знайте типы контактов, которые он несет, будь то нормально замкнутый или нормально разомкнутый контакт.
• Узнайте, какой вариант контакта «Разрыв до разрыва» или «Разрыв перед замыканием» — лучший вариант для вашей системы.

Подробнее: Понимание работы системы зажигания от магнето

Компоненты релейной системы

Ниже представлены компоненты различных типов релейной системы и их функции:

Рама — это контейнер или сверхпрочная рама, которая содержит и поддерживает различные части реле.

Катушка — это проволока, намотанная на металлический сердечник. Это часть, которая вызывает электромагнитное поле

Якорь — это подвижная часть, которая размыкает и замыкает контакты. Имеется прикрепленная пружина, которая возвращает якорь в исходное положение.

Контакты — это проводящая часть, которая заставляет реле замыкать (замыкает) или размыкать (размыкать) цепь.

Реле имеют две цепи; цепь питания и контактная цепь.Сторона подачи питания имеет катушку, а контакты реле имеют контактную сторону. Катушка реле находится под напряжением, когда через катушку протекает ток, и создается магнитное поле. В блоке переменного тока полярность меняется 120 раз в секунду, полярность также фиксируется в системе постоянного тока.

Магнитная катушка притягивает железную пластину, являющуюся частью якоря. Одна часть этого якоря прикреплена к металлической раме, которая имеет такую ​​форму, что якорь может поворачиваться. Другой конец открывает и замыкает контакты, которые бывают разных конфигураций.

Эти конфигурации зависят от количества обрывов, полюсов и бросков реле. то есть реле можно назвать однополюсным, одноходовым (SPST) или двухполюсным, одноходовым (DPST).

Подробнее: Свеча зажигания

Перерыв:

Разрыв — это количество отдельных мест или контактов, которые реле использует для размыкания или замыкания одной электрической цепи. Эти контакты бывают одинарными или двойными; одинарный размыкающий контакт (SB) разрывает электрическую цепь в одном месте.в то время как контакт с двойным разрывом (DB) разрывает его в двух местах.

Одиночный размыкающий контакт обычно используется при переключении устройств малой мощности, таких как световые индикаторы. Между тем, контакт с двойным размыканием используется при переключении мощных устройств, таких как соленоиды.

Полюс:

Полюс — это номер изолированной цепи, которую реле может проходить через переключатель. Однополюсный контакт (SP) может пропускать ток только по одной цепи за раз. В то время как двухполюсный контакт (DP) может пропускать ток по двум изолированным цепям одновременно.Что ж, максимальное количество полюсов, которое может нести реле, — 12, в зависимости от его конструкции.

Бросок:

Ход — это количество закрытых контактов на полюс, доступных на переключателе. Переключатель одиночного хода может управлять только одним контуром, а переключатель двойного хода — двумя.

Вкратце, электромагнитное реле состоит из катушки с проволокой, обернутой вокруг мягкого сердечника (соленоида), железного ярма, которое обеспечивает путь с низким сопротивлением для магнитного потока, подвижного железного «якоря» и одного или нескольких наборов контактов.Все это объяснено выше, надеюсь, вы это поняли.

Схема реле:

Подробнее: Знакомство с системой прямого впрыска

Типы реле

Ниже приведены различные типы реле, которые подходят для различных применений:

Блокировочные реле:

Реле с фиксацией сохраняют свое состояние после срабатывания. Вот почему их также называют импульсными реле, запорными реле или запорными реле. Он используется в большинстве приложений для ограничения энергопотребления и рассеивания.

Типы реле

с защелкой состоят из внутренних магнитов, поэтому при подаче тока на катушку внутренний магнит удерживает положение контакта. При этом система не требует энергии для поддержания своего положения. Вот почему после срабатывания ему удается сохранить последнее положение контакта, даже если ток снят с катушки.

Твердотельные реле (SSR)

В полупроводниковых реле используются такие компоненты, как BJT, тиристоры, IGBT, MOSFET и TRIAC.Эти компоненты выполняют операции переключения. По сравнению с электромеханическими реле мощность, получаемая в твердотельных реле, намного выше, потому что мощность, необходимая для управления цепью, намного ниже. Эти реле могут работать как от переменного, так и от постоянного тока.

Твердотельные реле имеют высокую скорость переключения, так как отсутствуют механические контакты. В твердотельном реле есть датчик, который также является электронным устройством. Этот датчик помогает включать или выключать питание нагрузки после ответа на управляющий сигнал.

Герконовые реле:

Так же, как и электромеханические реле, герконовые реле также работают с механическим срабатыванием физических контактов для размыкания или замыкания цепи. Однако герконовые реле имеют небольшую массу и гораздо меньшие контакты по сравнению с электромеханическими типами.

Геркон ранен, так как действует как якорь. Это стеклянная трубка или капсула, заполненная инертным газом, содержащаяся в двух перекрывающихся язычках или ферромагнитных лезвиях, которые герметично закрыты.

Дифференциальные реле:

Реле дифференциального типа начинают работать, когда разность фаз двух или более одинаковых электрических величин превышает заданное значение. Реле дифференциального тока срабатывают, когда система сравнивает величину и разность фаз токов, входящих и выходящих из защищаемой системы.

, если система работает в нормальных рабочих условиях, входящие и выходящие токи равны по величине и фазе.Это приводит к неактивному реле. Но если в системе происходит сбой, токи перестают быть равными по величине и фазе.

Поляризованное реле:

Как указано в названии, поляризованные типы реле очень чувствительны к направлению тока, которым они возбуждаются. Это электромагнитное реле постоянного тока, снабженное дополнительным источником постоянного магнитного поля для перемещения якоря в реле.

В поляризованных реле магнитные цепи состоят из постоянных магнитов, электромагнитов и якоря.Вместо силы пружины эти типы реле используют магнитную силу для притяжения или отталкивания якоря. Этот якорь представляет собой постоянный магнит, расположенный между полюсными поверхностями, образованными электромагнитом.

реле Бухгольца:

Реле Бухгольца — это газовые или управляемые реле. Они широко используются для обнаружения зарождающихся неисправностей или внутренних неисправностей, которые изначально незначительны, но со временем могут вызвать серьезные неисправности. Эти реле в основном используются для защиты трансформатора и устанавливаются в камере между баком трансформатора и расширителем.

Эти типы реле используются только для масляных реле, которые специально используются для систем передачи и распределения энергии. На рисунке ниже показана работа реле Бухгольца.

Реле с обратнозависимой выдержкой времени (реле IDMT):

Реле с обратнозависимой выдержкой времени с независимой выдержкой времени — это типы реле, которые предлагают токовые характеристики с независимой выдержкой времени для тока повреждения при более высоком значении. А также обратнозависимая время-токовая характеристика тока короткого замыкания при более низком значении.

Эти реле IDMT широко используются для защиты распределительных линий и помогают устанавливать ограничения на текущие и временные настройки. В этих типах реле их время срабатывания приблизительно обратно пропорционально току короткого замыкания вблизи значения срабатывания.

Реле защиты от перегрузки:

Типы реле

защиты от перегрузки специально разработаны для обеспечения максимальной токовой защиты электродвигателей и цепей. Эти реле перегрузки бывают разных типов, например, с фиксированной биметаллической лентой, с электронным или сменным биметаллическим нагревателем и т. Д.

Всякий раз, когда электродвигатель перегружен, ему потребуются реле этих типов для защиты системы от перегрузки по току. По этой причине необходимо использовать оборудование для измерения перегрузки, такое как тепловое реле. Это тепловое реле содержит катушку, которая нагревает биметаллическую ленту или припой, которая затем плавится.

Подробнее: Понимание работы амортизатора

Принцип работы

Принцип работы реле зависит от его типа и предназначения.Однако простое электромагнитное реле состоит из катушки с проволокой, намотанной на сердечник из мягкого железа (сердечник из мягкого железа). Он также содержит железное ярмо, которое обеспечивает путь с низким сопротивлением для магнитного потока, подвижный железный якорь и один или несколько наборов контактов.

Этот якорь шарнирно прикреплен к ярму и механически связан с одним или несколькими наборами подвижных контактов. Пружина помогает удерживать якорь на месте, так что, когда реле обесточено, в магнитной цепи образуется воздушный зазор.В некоторых типах реле один из двух наборов контактов замкнут, а другой — разомкнут.

Некоторые реле могут иметь больше или меньше наборов контактов в зависимости от цели их использования. Якорь соединен с ярмом проводом, который обеспечивает непрерывность цепи между подвижными контактами якоря. когда электрический ток проходит через катушку, он создает магнитное поле, которое активирует якорь, и последующее движение подвижных контактов либо устанавливает, либо разрывает соединение с неподвижным контактом.

Если набор контактов был замкнут, когда реле были обесточены, то движение размыкает контакты и разрывает соединение, и наоборот, если контакты были разомкнуты. Когда ток в катушке не подается, якорь возвращается силой, примерно вдвое меньшей, чем сила магнитного поля, в свое расслабленное положение. Сила обычно обеспечивается пружиной, сила тяжести также используется в промышленных пускателях двигателей.

Подробнее: Разница между пайкой и пайкой

Посмотрите видео, чтобы узнать больше о работе реле:

Преимущества и недостатки реле

Преимущества:

Ниже приведены преимущества различных типов реле:

• Позволяет управлять удаленным устройством.
• Контакты меняются легко.
• Изолирует активирующую часть исполнительной части.
• Хорошо работает при высоких температурах.
• Он может быть активирован слабым током и может активировать большие машины большой мощности.
• Один сигнал может использоваться для управления несколькими контактами одновременно.
• Постоянный или переменный ток может быть переключателем.

Недостатки:

Несмотря на хорошие преимущества реле, некоторые ограничения все же имеют место.Ниже приведены недостатки реле в их различных применениях:

• Контакты в системе выходят из строя со временем. Часто испытывает износ, окисление и т. Д.
• Время переключения высокое
• Звуки включения и выключения контактов могут беспокоить.

Заключение

Реле — это отличные компоненты, которые служат различным целям в бытовых приборах в зависимости от необходимого эффекта реле. В этой всесторонней статье мы рассмотрели определение, функции, применение, рассмотрение выбора, типы и работу реле.Мы также видели их преимущества и недостатки.

Надеюсь, вам понравилось читать, если да, то прокомментируйте ваш любимый раздел этого поста. И, пожалуйста, не забудьте поделиться с другими студентами технических специальностей. Спасибо!

Основы промышленных реле

: что такое реле и как оно работает?

What_is_a_Relay__How_it_Works.pdf

Основы реле: что такое реле и как они работают

Что такое реле?

• Реле — переключатель с электрическим приводом
• Используется для множества различных приложений
• Позволяет цепи низкого напряжения работать с цепью более высокого напряжения
• Может использоваться для контроля состояния электрического оборудования (например, двигателя)

Из каких частей состоит реле?

• Катушка (представляет собой плотно намотанную катушку с проволокой).При подаче тока он действует как электромагнит
.
• Контакт (рычаг, который можно открывать и закрывать). На него действует катушка.
• Клеммы (точки, где провода могут быть подключены к реле)

Как это работает?

• Когда на катушку подается ток, она замыкает контакт (который обычно открыт), позволяя току проходить через контактную сторону реле.
• Некоторые реле имеют несколько вариантов на стороне контакта реле.Они могут иметь как нормально разомкнутые (NO), так и нормально замкнутые (NC) контакты. Когда оба варианта доступны на одном реле, это называется реле двойного хода
.

Найдите ряд реле в RSP Supply, в том числе: Расшифровка:

[0m: 4s] Привет, я Джош Блум, добро пожаловать в еще один видеоролик из образовательной серии RSP Supply. Сегодня мы поговорим о реле, что это такое и как они работают. Реле — это просто электрический выключатель, который вы можете найти в своем доме.Вместо того, чтобы кто-то включать или выключать его, он просто управляется другой электрической цепью. Итак, по сути, реле — это переключатель с электрическим приводом. Так почему мы используем реле? Обычно мы видим, что реле используется, когда нам нужно управлять переключателем, через который проходит высокое напряжение или большой ток.
[0m: 37s] Управление этими типами переключателей вручную может быть опасным, неэффективным и непрактичным. Используя реле, мы можем значительно повысить эксплуатационную безопасность электрических цепей.
[0m: 47s] Это также позволяет нам использовать меньшие, более безопасные и менее дорогие электрические устройства для переключения и управления электрическими цепями. Использование реле также позволяет нам управлять несколькими устройствами на одном переключателе, в отличие от использования нескольких разных громоздких переключателей. Реле также можно комбинировать с таймерами и логическими схемами для обеспечения электрической автоматизации. Итак, где мы собираемся найти используемые реле? Реле используются везде.
[1m: 13s] Реле используются в большинстве электрических устройств, которые управляют такими вещами, как двигатель, свет или несколько других электрических устройств.Они также очень распространены в автомобилях. При питании от аккумуляторной батареи в нашем автомобиле напряжением 12 В для большинства электрических устройств в автомобиле требуется большой ток, протекающий через них. Это идеальный вариант использования реле. В промышленных приложениях они обычно используются в панелях управления для различных задач, таких как мониторинг мощности или управление двигателем, клапаном или другими электрическими устройствами в автоматизации. Итак, как работают реле? Давайте сначала рассмотрим некоторые компоненты реле, которые имеют решающее значение для его работы.Первое, что мы собираемся рассмотреть, это катушка или электромагнит. Когда энергия проходит через эту катушку, она создает магнитное поле.

[2m: 0s] Следующее, что мы собираемся рассмотреть, это якорь, который можно увидеть прямо здесь, на который воздействуют, когда на катушку подается напряжение.
[2m: 7s] Наконец, мы рассмотрим контакты, которые находятся здесь и здесь.
[2m: 10s] Когда эти контакты касаются друг друга, они позволяют силе проходить через них.
[2m: 14s] Итак, реле состоит из двух отдельных цепей, которые работают вместе, чтобы размыкать или замыкать переключатель.У меня здесь одна цепь, а здесь другая. Первая цепь приводит в движение катушку или электромагнит. Электричество проходит к катушке и создает магнитное поле. Вторая схема содержит набор контактов и отдельный источник питания.
[2m: 35s] Эта цепь обеспечивает питание электрической нагрузки.
[2m: 38s] Когда электричество проходит через катушку
[2m: 41s] он создает магнитное поле.
[2m: 43s] Это магнитное поле замыкает контакт из другой цепи, что позволяет току проходить через контакты, тем самым позволяя нагрузке получить питание.Когда катушка обесточена, магнитное поле исчезает, что позволяет вернуть контакт в исходное состояние, обесточивая сторону нагрузки в цепи. Так, например, у меня есть реле постоянного тока на 24 В, которые обычно используются в промышленных приложениях.