ЧТО ТАКОЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ

Электромагнитное реле – это устройство, предназначенное для коммутации (включения, выключения, переключения) электрических цепей за счет изменения состояния механических контактов.

В его состав входят три основных узла (рис.1):

1. электромагнит;
2. электрические контакты;
3. механический привод.

Принцип действия электромагнитного реле достаточно прост. При подаче на катушку электромагнита управляющего напряжения в сердечнике возникает магнитное поле. Ярмо притягивается к сердечнику, привод изменяет положение электрических контактов вызывая замыкание или размыкание электрической цепи.

Основные типы контактов электромагнитных реле, представлены на рис.2:

1. замыкающие;
2. размыкающие;
3. переключающие.

Первые замыкают электрическую цепь при подаче на вход управляющего напряжения. При его отсутствии они разомкнуты, поэтому называются нормально разомкнутыми (НР) или открытыми (НО).

Вторые работают наоборот (размыкаются при включении) и называются нормально замкнутыми (НЗ) или закрытыми.

Переключающие являются комбинацией первых двух, имеют три выхода: общий, нормально замкнутый и нормально разомкнутый.

Пример обозначения реле на схеме приведен на рис.3.

Здесь:

• Р – катушка реле;
• Uвх – управляющее напряжение;
• К – контакты.

Контактных групп, как уже говорилось, может быть несколько, так же как и типов контактов, которые они объединяют.

Это главное, что касается устройства электромагнитного реле и того как оно работает.

НАЗНАЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЛЕ

Область применения электромагнитного реле во многом определяется его достоинствами и недостатками.

Первое что нужно отметить – это простота конструкции, а следовательно – высокая надежность и небольшая цена.

Правда, наличие движущихся механических частей для надежности минус, но современные технологии позволяют производить устройства с количеством рабочих циклов измеряемых десятками тысяч срабатываний.

Кстати, большему износу подвержены электрические контакты, нежели механический привод для управления ими.

Опять же, нужно учитывать назначение прибора и режим его работы.

Если использовать реле в качестве переключателя с большой частотой срабатывания, то, естественно, это ощутимо уменьшит его ресурс работы (по времени наработки на отказ, а не по количеству срабатываний).

Скорее устройство устареет морально, чем выйдет из строя по причине неисправности.

Механические контакты имеют практически нулевое сопротивления, а значит в процессе эксплуатации не нагреваются и могут коммутировать высокие токи и напряжения.

Но есть серьезная проблема – искрообразование в процессе переключения.

Для минимизации последствий этого процесса разработан комплекс разнообразных мер:

• использование больших зазоров между контактами;
• и одновременно обеспечение высокой скорости переключения реле;
• применение внешних искрогасящих цепей;
• создание специальных дугогасящих камер и пр.

Большей частью это актуально при работе с мощными нагрузками, особенно имеющими индуктивный характер.

Электромагнитные реле обладают самым высоким сопротивлением между входными (управляющими) цепями и коммутируемыми (практически бесконечным). Это гарантирует идеальную гальваническую развязку, что является плюсом при работе в составе высоковольтного оборудования.

Таким образом, основное назначение электромагнитных реле – работа в устройствах автоматики и управления, причем как для слаботочных цепей, так и силовых.

ХАРАКТЕРИСТИКИ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РЕЛЕ

Основными техническими характеристиками электромагнитных реле являются:

• ток и напряжение срабатывания;
• время переключения;
• частота переключения;
• коммутируемые ток и напряжение.

На практике все может быть сложнее.

Например, если говорить про ток и напряжение срабатывания реле, то существует их минимальное значение при котором реле сработает, напряжения удержания (оно может и будет ниже чем срабатывания), напряжение отпускания (определяет момент отрывания якоря от сердечника).

Время переключения можно разделить на время срабатывания и отпускания – они немного, но разные и пр.

Частота переключения определяет сколько раз в единицу времени реле способно коммутировать (включать/ выключать) электрическую цепь.

Ну, а последний параметр определяет мощность нагрузки, которую можно подключить к реле.

Подробно все характеристики электромагнитного реле указаны в его паспорте, с которым нужно ознакомиться перед выбором и приобретением устройства.