Реле нашли широкое применение не только в промышленности, но и в быту. Эти устройства предназначены для коммутирования электрических сетей и управления различными электроприборами. Если разобраться в их конструктивных особенностях, принципе работы, а также в схеме реле, то появится возможность самостоятельно решать различные практические задачи.
Принцип действия
Реле классифицируются по различным признакам. В соответствии с принципом работы, приборы могут быть электромагнитными, электронными, тепловыми и т. д. Так как в быту чаще всего используются устройства первых двух типов, то их и стоит рассмотреть подробнее.
Магнитное устройство
Реле этого типа имеют довольно простую конструкцию и привлекательную стоимость. При подаче тока на катушку в ее обмотке создается ЭДС. Это приводит к появлению в сердечнике магнитного поля, притягивающего якорь. Этот элемент конструкции соединен с подвижными контактами, которые и замыкают неподвижные. Если сила тока падает до определенной величины, пружина возвращает якорь в начальное положение и цепь размыкается.
Для обеспечения более высокой точности работы в конструкцию электромагнитного прибора часто вводятся резисторы. Также эти устройства оснащаются средствами защиты от перепадов напряжения и искрения.
Решить поставленные задачи можно с помощью конденсаторов. Среди преимуществ электромагнитных реле можно отметить невысокую стоимость, устойчивость к помехам, а также возможность коммутировать электроцепи с большими нагрузками, имея при этом компактные габариты.
Однако есть у прибора и некоторые недостатки:
- Сравнительно невысокая скорость срабатывания. Это существенно ограничивает область применения реле в роли защитного устройства.
- Поверхности контактов подвержены окислению и деформации под воздействием искр. В результате срок эксплуатации прибора сокращается.
- Во время работы возникают помехи. Для защиты электронных блоков реле приходится экранировать.
Электронный прибор
Использование полупроводников при изготовлении реле позволяет избавиться от многих недостатков, свойственных электромагнитным моделям. Транзистор является тем элементом, который способен отлично справляться с ролью коммутатора. При подаче на переход база-эмиттер напряжения с определенными характеристиками через цепь коллектор-эмиттер начнет проходить электроток.
Его номинальное значение будет значительно выше в сравнении с цепью базы. Именно это свойство транзисторов используется для усиления сигналов. Если сравнивать электромагнитные и электронные реле, то вторые обладают следующими преимуществами:
- Полупроводниковые переходы не теряют работоспособность с течением времени.
- Обладают небольшими габаритами и весом.
- Высокая скорость срабатывания.
- Даже при сотнях тысяч переключений в секунду электронные приборы не выходят из строя.
К сожалению, здесь также не обошлось без недостатков. Среди них основным является неустойчивость к электромагнитным помехам. Некоторые устройства могут быть выведены из строя статическим зарядом.
Кроме этого, во время работы прибора выделяется большое количество тепловой энергии, которую необходимо отводить.
Особенности подключения
Существует много видов реле. Изучить схему подключения реле можно на примере промежуточного устройства. Оно нашло широкое применение в различных системах автоматики и управления. Подсоединить прибор к электроцепи можно параллельно либо последовательно. Чаще всего устройства оснащены несколькими парами контактов. Следует помнить, что они могут быть двух типов:
- Нормально открытые. Обозначаются литерами NO.
- Нормально закрытые. Маркируются буквами NC.
За нормальное состояние прибора принимается отсутствие сигнала на обмотке. Так как у катушек нет определенной полярности, то контакты можно подсоединять в произвольном порядке. Прибор устанавливается между исполнительным механизмом либо устройством и источником задачи. Однако он может использоваться и в качестве контактора.
Это устройство оснащено четырьмя группами контактов. Три из них используются для управления нагрузкой, а одна необходима для удержания электротока на обмотке. Также можно подключить реле к датчику движения для автоматического управления системой освещения помещения. Схема такого подсоединения довольно проста:
- Катушка прибора соединяется с датчиком.
- Силовой контакт подключается к системе источников света.
Следует помнить, что универсальной рекомендации по подключению приборов нет. Схемы подсоединения подбираются в соответствии с решаемыми задачами. Они во многом похожи, и если разобраться с одной из них, проблем при использовании других возникнуть не должно.
