Разновидности реле тока и принципы их работы
Различные автоматические устройства, окружающие человека, построены на двух принципах работы или их совмещении. Речь идет о механике и электрике. Последние, в своей основе используют электрический ток, движение которого в линиях питания контролируется управляющими аппаратами. К ним принадлежат автоматические и ручные выключатели, реостаты и конденсаторы. В свою очередь, к первым из перечисленных относятся реле различного вида: времени, освещения, тока.
Различные виды реле:
Принцип работы упомянутых автоматов размыкания — в простом соединении и отключении линии течения энергии к потребителю. Функциональность как отдельного устройства обусловлена тем, что первоначальный импульс смены состояния может быть очень малой мощности — всего несколько милливольт и микроампер, или гигантским, выходящим за рамки устойчивости подключенных потребителей. Тем не менее, автомат без каких-либо проблем изменит состояние линии. Первый нюанс, относящийся к реле, важен и в том случае, когда для контроля течения тока используются датчики, часовые механизмы или любые другие маломощные устройства, которые не способны производить какие-либо действия за исключением измерений.
Реле тока применяются как часть защитной аппаратуры, предохраняющей конечных потребителей от резких изменений в сети питания. Речь идет о скачках ампер вверх, и непосредственное их падения ниже рабочего уровня. Автоматические реле тока в такие моменты отключают питание линии, защищая клиентские устройства от форс-мажорных обстоятельств.
Большая часть людей непосредственно сталкивается с оборудованием настоящего плана. Достаточно вспомнить автоматические выключатели, находящиеся на вводе электролиний в любые помещения. Они представляют собой один из вариантов реле тока, рассчитанных на стандартные параметры сети 220 В. В том случае, если происходит резкое повышение нагрузки на канале питания, расположенном после автомата, он отключит движение электричества в направлении излишнего потребления. Происходит подобное обычно при коротком замыкании, которое способно вызвать пожар. Блокирование течение тока в такой ситуации спасет не только технику на линии, но и имущество владельца.
Принцип действия и устройство
Использование реле тока:
Реле тока бывают минимального и максимального значения срабатывания. Первые отключают линию при падении величины потребления ниже определенного уровня, вторые при характеристиках сопротивления свыше заданного значения. Физически они представлены на рынке в трех типах исполнения: электромагнитном, электронном и цифровом. Современные модели объединяют в одном устройстве все виды реле тока.
Электромагнитные
Наиболее простой в изготовлении тип, отличающийся надежностью, ценой и неприхотливостью в эксплуатации. Основой функциональности для него служит борьба двух сил — механической (стремящейся передвинуть контактный толкатель в одну сторону) и электромагнитной (смещающей его в противоположную). Первая обуславливается обычной пружиной с возможностью регулирования тяги. Вторая — обмоткой, расположенной вокруг подвижного элемента.
Устройство электромагнитного реле тока:
Для реле минимального тока контактор изначально разомкнут действием пружины. При поступлении питания, электромагнит преодолевает механическую силу, соединяя линию. Как только сила тока упадет ниже определенного уровня, мощности катушки станет не достаточно для преодоления действия пружины и контакт вновь разомкнется.
В реле, срабатывающих на максимальный ток, ситуация противоположна. Изначально линия под действием механической силы соединена. Катушка пытается ее разомкнуть, но пока течение тока по ней идущего — слабое — преодолеть механическое сопротивление подвижный элемент не может.
- цена;
- простота;
- надежность;
- неприхотливость.
- зависимость от исправности механической части;
- неточность измерения;
- низкая скорость отсечки;
- деградация чувствительности со временем по причине износа пружины;
Механическое аппараты названого класса не универсальны, они делятся на реле максимального тока и минимального.
Электронные
В отличие от предыдущего типа не нуждаются в подвижных деталях. Всё внутреннее устройство состоит из:
- управляющего контура из одного или двух транзисторов, или тиристоров, ограничивающих резистор;
- последовательности элементов, преобразующих токи для питания схемы;
- модуль выполнения отключения.
Последний может иметь и механическую, и электронную структуру. К примеру, простая конструкция автомата ниже:
Верхний предел срабатывания реле максимального тока устанавливается резистором R2. Нижний R3. Последний для приведенной схемы составляет 0.2–0.3 А.
Нагрузка линии X1 понижает напряжение на R3, часть остатка которого уходит на R2, где гасится сопротивлением резистора. Если же количество ампер превысит заданный предел и ток пойдет дальше, откроется база транзистора V3. Это послужит причиной срабатывания реле отключения K1. Которое размыкая контакты K1.1 и K1.2, разорвет цепь питания нагрузки. Для приведения аппарата вновь в нейтральное состояние прохождения тока, служит кнопка S1 «Сброс».
Что касается остальных составляющих схемы, связка стабилитрона V1, диода V2, резистора R1 и конденсатора C1, служит стабилизированным источником питания остальных элементов конструкции. V4 предохраняет эмиттер транзистора от обратного хода энергии в случае смены полярности в цепях. Названое событие обычно происходит в моменты активации электромагнитного реле отключения K1.
Одна из промышленных моделей электронных реле тока:
- универсальность устройства — реле максимального тока и минимального соединены в общую, относительно простая конструкция;
- автомат защиты обладает хорошей чувствительностью.
- меньшая надежность по сравнению с электромагнитными;
- расширение функций только за счет усложнения схемы.
Цифровые
Дальнейшее развитие электронных реле тока привело к появлению цифровых моделей. Информацию о потреблении прибор хранит в цифровом виде. Получает он ее за счет преобразования показаний аналогового датчика в бинарный код. При слишком большой разнице, выходящей за установленные пользователем пределы, происходит отключение линии нагрузки. Если потребление нормализуется, автомат обратно её активирует. Не редкость оснащение цифровых реле тока возможностью связи с другим оборудованием, что позволяет легко интегрировать их в системы «умного дома».
План-схема цифрового реле тока и фотография конечного устройства:
- функциональность;
- возможность удаленного контроля сети;
- установка параметров устройства;
- точность измерений.
Недостатки не выявлены.
Практическое использование
Нюанс применения реле максимального тока среди остальных устройств защиты — возможность ручной установки параметров по максимальным и минимальным лимитам тока в исходящей линии, превышение которых приводит к ее блокировке. Особенно важными эти аппараты становятся в случаях, когда сама нагрузка периодически возрастает до больших рабочих величин, например, в случаях электродвигателей. Их запуск — это быстрое, но плавное повышение потребления с последующим снижением до нормативов мощности. Автомат защиты должен определять названый фактор не выключаясь, при этом реагировать на короткие замыкания. Последние похожи на устройства, срабатывающие по повышению сопротивления линии, куда начинает в больших количествах течь электроэнергия. Разница заключается только в моменте усиления нагрузки. Он не плавен, как в случае электромотора, а пилообразен. То есть, резко увеличивается до максимума и не уменьшается со временем.
Хорошо видны регуляторы пиковой мощности и установки пауз на включение и отключение:
Еще одно преимущество применения реле тока — наличие среди настроек задания паузы включения. Дело в том, что в момент присоединения какой-либо нагрузки к линии происходит скачок потребления. Автомат должен не сразу отключить питание, а подождать определенный промежуток времени с целью проверки последующей нормализации характеристик потребления. И уже в том случае, если сопротивление нагрузки остается высоким — отключить подачу электроэнергии.
Между разрывом прохождения тока и его возобновлением должна быть пауза, иначе клиентское устройство может выйти из строя. Особенно это касается трансформаторной техники и электромоторов. То есть, всего оборудования, где присутствует обмотка возбуждения.
Схемы подключения реле тока
Как и во всех случаях использования классической электропроводки, есть трехфазовое питание и рассчитанное на одну линию. Соответственно делятся по подключению и защитные реле тока.
Простое подключение трехфазового реле тока:
Для одной фазы картина будет немного иной. На схеме далее, следует обратить внимание на соединение замеряемой линии напрямую и через токовый трансформатор к автомату. Во втором случае ширина рабочего диапазона увеличивается. Использование нагрузки в обоих вариантах цепи замера обязательно, так как производится определение количества ампер линии, для которого нужно обеспечить течение в ней тока.
Развитие технологий привело к разделению устройств потребления на приоритетные и второстепенные. К первым относятся компьютеры, телевизоры, приставки и все оборудование, отключение которого не желательно. Ко второму относится остальная аппаратура, разрыв контакта питания которой от линии допустимо. Многие реле тока позволяют управлять двумя видами устройств раздельно — приоритетными и второстепенными.
Схема подключения приоритетной и второстепенной нагрузки:
Последняя схема интересна еще и тем, что в качестве измерителя течения тока используется индукционный метод, для которого достаточно расположить линию снабжения потребителей электроэнергией между соответствующими датчиками. То есть, раздельная нагрузка не нужна — в ее роли выступают приоритетные устройства, а отдельный токовый трансформатор заменен на встроенный. Причем его второй обмоткой выступает сам канал питания клиентского оборудования.
И схема, относящаяся конкретно к защитным цепям электродвигателя. Ее основная ниша применения —производство, так как мощные трехфазовые моторы в быту используются редко.
Схема защиты электродвигателя с помощью реле максимального тока:
Каждая конкретная модель реле тока, в зависимости от своих функциональных возможностей и внутреннего устройства, имеет нюансы подключения. Желательно с ними ознакомиться в инструкции по эксплуатации, во избежание последующих аварийных ситуаций.
Реле тока — это автомат, защищающий оборудование от перепадов электроэнергии. Срабатывание его обуславливается скачками ампер, которые происходят в результате коротких замыканий, слишком высоких нагрузок или иных форс-мажорных обстоятельств. При этом реле аналогичного вида не чувствительны к временному поднятию силы тока.
Все, что нужно знать о реле тока: устройство, настройка, ремонт и замена
Реле тока — это электронное устройство, которое используется для контроля и защиты электрических систем от перегрузки и короткого замыкания. Оно обнаруживает изменения в электрическом токе и, при определенных условиях, отключает электрическую цепь. Реле тока является важной компонентой в различных электрических системах, включая промышленное оборудование, бытовые приборы и электромобили.
Почему реле тока важно для электрических систем?
Реле тока играет ключевую роль в обеспечении безопасности и надежности работы электрических систем. Оно защищает систему от перегрузки и короткого замыкания, что может привести к серьезным повреждениям оборудования, пожарам и другим опасным ситуациям. Кроме того, реле тока помогает предотвратить повреждение оборудования и снизить расходы на ремонт и замену.
Цель и структура статьи
Цель данной статьи — рассмотреть принцип работы реле тока, его установку и настройку, а также ремонт и замену. Мы также предоставим информацию о различных типах реле тока и их применении в электрических системах. Статья будет состоять из следующих разделов:
Принцип работы реле тока
Реле тока состоит из двух основных частей — трансформатора и триггера. Трансформатор обнаруживает изменения в токе, а триггер управляет состоянием реле. Когда ток, проходящий через трансформатор, превышает заданный уровень, триггер переключает реле в открытое состояние, что приводит к разрыву электрической цепи.
Различные типы реле тока
- Электромеханическое реле тока — использует электромагнитный механизм для переключения контактов.
- Электронное реле тока — использует полупроводники для переключения контактов.
- Шунтирующее реле тока — используется для измерения тока без необходимости разрыва цепи.
- Дифференциальное реле тока — используется для обнаружения разницы в токах между двумя цепями.
Примеры применения реле тока в электрических системах
- Защита оборудования от перегрузки и короткого замыкания.
- Регулирование скорости двигателей в промышленности.
- Контроль тока зарядки аккумуляторов.
- Контроль освещения в зданиях.
Таблица сравнения различных типов реле тока:
Тип реле тока | Принцип работы | Применение |
---|---|---|
Электромеханическое | Использует электромагнитный механизм для переключения контактов | Защита оборудования, контроль освещения |
Электронное | Использует полупроводники для переключения контактов | Регулирование скорости двигателей, контроль тока зарядки аккумуляторов |
Шунтирующее | Измеряет ток без разрыва цепи | Измерение тока в электрических системах |
Дифференциальное | Обнаруживает разницу в токах между двумя цепями | Защита от утечки тока в электрических системах |
Таблица примеров применения реле тока:
Пример применения | Тип реле тока |
---|---|
Защита оборудования от перегрузки и короткого замыкания | Электромеханическое |
Регулирование скорости двигателей в промышленности | Электронное |
Контроль тока зарядки аккумуляторов | Электронное |
Контроль освещения в зданиях | Электромеханическое |
Примечание: Данная таблица не исчерпывающая и приведены только некоторые примеры применения реле тока в электрических системах.
Установка и настройка реле тока
Как правильно установить и подключить реле тока
- Определите место установки реле тока. Реле тока должно быть установлено вблизи оборудования, которое нужно защитить.
- При необходимости установите шунтирующее реле тока. Оно может быть установлено параллельно к оборудованию, чтобы измерить ток без необходимости разрыва цепи.
- Подключите реле тока к электрической цепи. Обычно реле тока подключается к главному питанию и к контактам, которые нужно защитить от перегрузки или короткого замыкания.
- Установите настройки реле тока в соответствии с требованиями электрической системы. Настройки могут варьироваться в зависимости от типа реле тока и конкретных потребностей системы.
Как настроить реле тока для определенных электрических систем
- Определите минимальный и максимальный ток, который должен проходить через реле тока для защиты системы от перегрузки или короткого замыкания. Эти параметры могут быть указаны в документации по оборудованию.
- Установите пороговое значение тока на реле тока. Это значение должно быть равно или ниже минимального значения тока, чтобы обеспечить надежную защиту системы. Обычно пороговое значение тока устанавливается с помощью регулируемого резистора на реле тока.
- Проверьте настройки реле тока, чтобы убедиться, что они соответствуют требованиям системы. При необходимости скорректируйте настройки реле тока.
Рекомендации по безопасной установке и настройке
- Перед установкой реле тока убедитесь, что система отключена от источника питания.
- Для обеспечения надежной защиты системы, установите реле тока как можно ближе к контактам, которые нужно защитить от перегрузки или короткого замыкания.
- При установке реле тока следуйте инструкциям производителя и обращайтесь к квалифицированному электрику, если у вас есть какие-либо сомнения.
- Перед настройкой реле тока убедитесь, что вы полностью понимаете требования электрической системы.
- При настройке реле тока используйте только рекомендованные производителем методы и инструменты.
- Перед использованием реле тока проверьте его настройки, чтобы убедиться в его правильной работе.
Примеры
- Установка и настройка электромеханического реле тока на оборудовании для автоматической выключки в случае перегрузки. В этом случае установите реле тока на главном питании и настройте пороговое значение тока на уровне, который соответствует максимальному значению тока, которое может пройти через систему.
- Установка и настройка электронного реле тока для регулирования скорости двигателя в промышленности. В этом случае установите реле тока на цепи питания двигателя и настройте пороговое значение тока на уровне,который соответствует максимальному значению тока, которое может потреблять двигатель при заданной скорости.
Расчеты
Пороговое значение тока на реле тока может быть рассчитано с помощью формулы:
где I — ток, P — мощность оборудования, V — напряжение в системе. Например, для оборудования мощностью 1 кВт и напряжением 220 В, пороговое значение тока будет равно 4,55 А (I = 1000 Вт / 220 В = 4,55 А). Однако, для надежной защиты системы, рекомендуется установить пороговое значение тока ниже этого значения, например, 4 А.
Также для расчета можно использовать информацию о номинальном токе оборудования, которая обычно указана в его документации. Например, для оборудования с номинальным током 5 А, рекомендуется установить пороговое значение тока на уровне 4,5 А для надежной защиты системы.
Ремонт и замена реле тока
Как определить неисправность реле тока
- Проверьте электрическую цепь на наличие перегрузки или короткого замыкания.
- Используйте мультиметр для проверки сопротивления катушки реле тока. Если значение сопротивления ниже нормы, то это может указывать на неисправность катушки.
- Проверьте контакты реле тока на наличие коррозии, окисления или других повреждений. Если контакты повреждены, то реле тока может не переключаться в нужный момент.
Как провести ремонт реле тока
- Откройте корпус реле тока и проверьте состояние катушки, контактов и других компонентов.
- Если обнаружены повреждения, замените поврежденные компоненты.
- Проверьте все соединения и при необходимости замените подшипники или резиновые уплотнители.
- Проверьте работу реле тока после ремонта и убедитесь, что оно работает должным образом.
Как правильно заменить реле тока
- Отключите электрическую цепь и убедитесь, что напряжение отсутствует.
- Откройте корпус реле тока и отсоедините провода от контактов реле.
- Снимите реле тока из крепежных скоб и установите новое реле тока.
- Подключите провода к контактам нового реле тока, установите корпус и закрепите его на месте.
- Проверьте работу нового реле тока и убедитесь, что оно работает должным образом.
Примеры и таблицы
- Ремонт электромеханического реле тока, которое не переключается в нужный момент из-за поврежденных контактов. Для ремонта необходимо заменить поврежденные контакты или отремонтировать их, чтобы обеспечить надежный контакт между контактами.
- Замена электронного реле тока в автомобиле, которое не регулирует ток зарядки аккумулятора. Для замены необходимо отключить электрическую цепь, снять старое реле тока и установить новое реле тока с правильными настройками.
Таблицы:
Неисправности реле тока и способы их устранения:
Неисправность | Причина | Решение |
---|---|---|
Реле тока не переключается | Поврежденные контакты | Заменить или отремонтировать контакты |
Неисправная катушка | Заменить катушку | |
Реле тока переключается неправильно | Неисправная катушка | Заменить катушку |
Поврежденные контакты | Заменить или отремонтировать контакты | |
Реле тока не работает | Неисправный трансформатор | Заменить трансформатор |
Поврежденные соединения | Проверить все соединения и при необходимости заменить подшипники или резиновые уплотнители |
Примечание: Таблица приведена в качестве примера и может не отражать всех возможных неисправностей и способов их устранения. При работе с реле тока необходимо следовать инструкциям производителя и применять соответствующие меры предосторожности.
Плюсы и минусы реле тока
Описание преимуществ и недостатков использования реле тока
- Реле тока обеспечивает точный контроль тока в электрической цепи, что позволяет предотвратить перегрузку или короткое замыкание.
- Реле тока легко устанавливается и используется в широком диапазоне приложений.
- Реле тока имеет низкую стоимость по сравнению с другими устройствами контроля тока.
- Реле тока обычно имеет длительный срок службы и не требует регулярного технического обслуживания.
- Реле тока имеет ограниченную точность измерения тока и может быть чувствительным к изменениям температуры или другим факторам.
- Реле тока может быть неэффективным в приложениях с высокими частотами, так как катушка не успевает переключаться на достаточно высокой частоте.
- Реле тока потребляет энергию для своей работы, что может стать проблемой при использовании в приложениях с ограниченным источником энергии.
Сравнение реле тока с другими устройствами
- Реле тока и датчик тока: Реле тока обычно используется для управления электрической цепью, в то время как датчик тока используется для измерения тока в электрической цепи. Датчик тока обычно более точен, но менее универсален по сравнению с реле тока.
- Реле тока и автоматический выключатель: Реле тока используется для защиты электрической цепи от перегрузки или короткого замыкания, в то время как автоматический выключатель также обеспечивает защиту от перегрузки и короткого замыкания, но автоматически выключает цепь в случае превышения установленных параметров.
- Реле тока и силовой трансформатор: Реле тока использует ток, проходящий через цепь, для его работы, в то время как силовой трансформатор используется для измерения тока в электрической цепи. Силовой трансформатор обычно более точен, но менее универсален по сравнению с реле тока.
Таблицы:
Сравнение реле тока с другими устройствами:
Устройство | Преимущества | Недостатки |
---|---|---|
Реле тока | Дешевизна, универсальность, простота установки, длительный срок службы | Ограниченная точность измерения тока, низкая эффективность на высоких частотах, потребление энергии |
Датчик тока | Высокая точность измерения тока | Менее универсальный, чем реле тока |
Автоматический выключатель | Защита от перегрузки и короткого замыкания, автоматическое отключение в случае превышения установленных параметров | Более сложная установка и настройка, более высокая стоимость |
Силовой трансформатор | Высокая точность измерения тока | Менее универсальный, чем реле тока |
Примечание: Таблица приведена в качестве примера и может не отражать всех возможных устройств и их преимущества и недостатки. При выборе устройства для конкретной задачи необходимо учитывать множество факторов, включая требования к точности, стоимость, сложность установки и настройки, частоту и тип приложений и другие.
Заключение
Реле тока — это важное устройство, используемое для защиты электрических систем от перегрузки и короткого замыкания. В этой статье мы рассмотрели принцип работы реле тока, установку и настройку, ремонт и замену этого устройства. Мы также рассмотрели преимущества и недостатки использования реле тока в электрических системах. Правильная установка и настройка реле тока помогут обеспечить безопасность и надежность работы электрических систем.
Особенности работы реле тока
Реле тока — это специальные устройства, которые устанавливаются на электрических трансформаторах, электрических двигателях, устройствах для нужд промышленности и пр. Их главное предназначение — защита цепи от перегрузок и короткого замыкания.
Реле тока — это специальные устройства, которые устанавливаются на электрических трансформаторах, электрических двигателях, устройствах для нужд промышленности и пр. Их главное предназначение — защита цепи от перегрузок и короткого замыкания. Если такое реле отсутствует, то возможны повреждения проводов, нарушение изоляции и другие неисправности, которые в итоге могут привести к аварийной ситуации или приведут к полной или частичной поломке цепи.
Об особенностях функционирования
Реле тока замыкает и размыкает электроцепь при конкретных показателях силы тока. Представляет собой пластиковый корпус с круглым или прямоугольным стержнем, на который намотан медный провод с нанесенным на него диэлектрическим лаковым покрытием, а также дополнительными компонентами, отвечающими за полноценную работу реле.
Применяют в принципиальных схемах электроснабжения и электронике. Изделие есть логическим элементом цепи, который замыкает и размыкает ее при определенных условиях.
Составные компоненты реле и принцип функционирования
Катушка. Работает по законам электромагнитной индукции. При поступлении напряжения, катушка притягивает контакт реле, замыкая цепь. Если значение тока в цепи падает ниже номинального, на который рассчитана катушка, то магнитной силы становится недостаточно для замыкания реле и происходит размыкание контактов, тем самым обесточивается рабочая цепь или переключается поток электроэнергии с одной схемы на другую.
Сердечник. Компонент, становящийся магнитом, в случае прикладывания напряжения, притягивая или отпуская контакты.
Стержень. Продолговатый, прямоугольный или закругленный компонент, на который наматывается катушка, а так же фиксируется сердечник.
Подвижный якорь. Механизмом, который замыкает и размыкает контакты.
Группа контактов. Выполняют роль входа/выхода электроэнергии из сети в цепь реле. Минимальное количество — одна пара. В более сложных конструкциях реле их может быть несколько пар. При размыкании контактов реле на них напряжение пропадает, что и приводит к размыканию всей электрической цепи.
Пружина. Составляющая часть подвижного якоря. Необходима для возврата контакта в исходную позицию при размыкании реле.
Питание катушки. Контакт управление, который питается от вторичной сети, не относящейся к сети потребителя.
Фазное напряжение подается на входящий контакт реле. В нормальном состоянии катушка находится под напряжением и за счет магнитного поля замыкает свой контакт, являющийся частью подвижного якоря. При снижении силы тока магнитное поле катушки ослабевает и контакт якоря за счет пружины возвращается в разомкнутое состояние, тем самым размыкая цепь, проходящую через группу входных и выходных контактов. Схема питания потребителя или ее участок обесточиваются.
Основные виды и технические характеристики
Ввиду того, что реле используются для разных целей, так как схемы управления и питания потребителей также отличаются, магнитные реле подразделяются на несколько категорий.
Общие характеристики для каждого типа реле:
- Чувствительность: сила тока, при которой активируется срабатывание реле, осуществляя размыкание цепи.
- Сопротивление обмотки катушки.
- Ток замыкания: минимальный ток для срабатывания электромагнита, замыкающего реле;
- Ток размыкания: минимальный ток размыкания контактов реле;
- Частота срабатывания при рабочей нагрузке: сколько раз реле может сработать при номинальной нагрузке в единицу времени.
Контактные и бесконтактные реле
По принципу воздействия на сеть реле подразделяют на следующие категории.
Контактные. Размыкание и замыкание реле осуществляется за счет внутренних контактов, установленных на специальный якорь. Применяются такие устройства в основном в схемах щитовых, питающих электроприводы и различные установки.
Бесконтактные. Реле, предназначенное не для обесточивания цепи, а для резкого изменения ее рабочих параметров: снижение или увеличение тока, напряжения или сопротивления. При этом в устройстве бесконтактного реле нет внутренних контактов, а работает оно за счет электронных элементов. Такие реле часто можно встретить в электронных схемах, управляющие ее логической частью.
По мощности управляющего сигнала
Это относится к чувствительности реле. Чем выше мощность срабатывания, тем меньше чувствительность срабатывания реле. Различают:
- Реле высокой мощности: более 10 Ватт.
- Реле средней мощности: от 1 до 9 Ватт.
- Реле малой мощности: до 1 ватта.
Имеется ввиду скорость срабатывания реле при замыкании и размыкании:
- Безинерционное реле: менее 1 тысячной секунды;
- Быстрого действия: от 1 сотой до 5 сотых секунды;
- Регулируемые: возможность устанавливать самостоятельно быстродействие срабатывания реле.
По типу управляющего напряжения
Как известно, сеть бывает переменного и постоянного напряжения. Соответственно и реле производят для соответствующего типа электрической цепи: есть реле для постоянного и переменного напряжения.
По степени защиты от внешних факторов
Внешними факторами, влияющими на работу реле, могут быть влага, запыленность, температурные значения окружающей среды и возможность физического контакта устройства с внешними различными объектами.
Так, по степени защиты реле делятся на:
- Герметичные. Не пропускают внутрь воздух и влагу. Внутреннее устройство обладает чувствительностью к внешней среде, при контакте с которой может быть потеря эксплуатационных качеств, комплектующих реле.
- Зачехленные. Также защищены от внешних факторов, это может быть пожароопасное помещение или место функционирования опасных для реле устройств.
- Открытые. Используются в безопасной среде, где нет доступа к влаге, а также отсутствует возможность физического контакта с тяжелыми предметами.
Виды контактных групп
По типу контактных групп реле бывают замыкающими и размыкающими цепь. Замыкающее реле обычно используются для размыкания основной цепи. Размыкающиеся в это время контакты активируют второстепенную цепь. Контактные группы различных реле обладают своим сопротивлением в замкнутом состоянии. Это сопротивление называют устойчивым.
В реле может быть одна пара контактов или множество. Однако все они действуют по единому принципу: магнитная индукция притягивает их и происходит замыкание цепи, при потере напряжения — контакты реле размыкаются. Также контакты делятся на нормально разомкнутые, замкнуты и перекидные.
Об электромагнитных реле
Нейтральные реле воспринимают по одинаковому принципу постоянный ток, направляющийся по противоположным сторонам обмотки.
Преимущества:
- низкие цены (намного дешевле, чем полупроводниковые модели);
- не нуждается в охлаждении, поскольку происходит малое выделение теплоты и напряжение на контактах имеет незначительное падение;
- электрическая изоляция высокого качества;
- устойчивы к импульсным нагрузкам и помехам, вызванных, например, ударом молнии, при переключении цепей высоковольтных линий;
- возможность подключить нагрузку до 4 кВт, если объем реле будет ниже 10 см3.
Недостатки:
- неисправности и проблемы в случае подключения индуктивных устройств и нагрузки постоянного тока;
- появление радиопомех в случае работы силовых контактов;
- запас ресурса использования невелик;
- низкоскоростной режим.
О дифференциальных реле
Применяются такие реле при бытовых и производственных нуждах. Их роль — предотвращение утечек тока в проводке и оборудовании. Приборы, требующие защиты — это офисная техника, бойлеры, бытовые приборы, светильники. Данные реле смогут защитить пользователя от удара током при соприкосновении с корпусом самого прибора.
Об интегральных электрореле на микросхемах
Основу таких реле составляют полупроводниковые элементы. Они стабильны в функционировании даже при сильной вибрации, поэтому очень практичны.
Применение
Реле тока с напряжением применяют в ситуациях, когда появляется перегрузка в питающей среде. Как правило, приборы в таких сетях подразделяют на два класса: устройства, имеющие приоритет, и категория неприоритетных аппаратов.
Первый тип включает в себя приборы, которые представляют собой компьютеры, аппаратуру для съёмки или хранения определённых данных. Что касается неприоритетных устройств, то сюда входят дополнительные приборы и бытовые технологические средства. Это обстоятельство является основной причиной установки реле, предотвращает перегрузку сети, а также устраняет последующее её выключение.
Руководство по подключению
Существует множество способов подключения, подходящих для разных устройств. Чтобы провести установку реле для аппаратов модели ЕРР, использующихся в системах РЗА, нужно выполнить следующие действия:
- отключить питание;
- установить реле на шине, находящейся в РЩ;
- присоединить питание, учитывая техническую документацию;
- провести кабель, используя измеряемую линию, через сквозной канал подключения реле;
- к нужным контактам прибора контроля тока присоединить питающий сигнализацию, учитывая определённый порядок;
- установка необходимых параметров на шкале тока устройства.
Схемы
Реле тока, предназначенное для отключения неприоритетной цепи во время превышения допустимой нормы, используют в тех случаях, когда к сети подключено минимум два потребителя, выполняющих работу автономно.
Чтобы подключить реле такого типа, нужно:
- подключить напряжение к нулевому зажиму и фазе;
- подсоединить цепь, имеющую низкий приоритет к определённому зажиму и нулю;
- линию с высоким приоритетом подключить к контакту и нулевому проводку.
Системы, обладающие подобной конструкцией, также имеют реле времени, которые являются дополнительным устройством в таких ситуациях.
Сферы применения
Области применения реле также различны.
Сигнализация. При остановке работающего оборудования, при выключении магнитного пускателя из-за срабатывания теплового реле, его размыкающиеся контакты замыкаются и образуют замкнутую цепь, которая начинает питать катушку контактного реле. Та в свою очередь замыкает свою группу контактов и срабатывает сигнализация, питающаяся из вторичной цепи.
Защита. Частичная потеря напряжения в сети может сказаться на целостности оборудования. Магнитное реле при потере напряжения не может удержать свои контакты в замкнутом состоянии, вследствие чего они размыкаются и обесточивают сеть.
Цепи управления. Часто реле устанавливают группами в цепях управления. Это необходимо, чтобы ступенчато запустить привод, переключаясь с одного участка цепи на другой. Таким образом, они служат логическими элементами в автоматике, когда нужно переходить с одного участка цепи на другой при достижении определенного показателя нагрузки.
«Авиэлси» — компания, профиль которой — профессиональные решения в автоматизации и электротехнике. Мы готовы выполнить любую схему грамотно. По всем вопросам по ремонту и обслуживанию обращайтесь к консультантам нашего сайта. Можно сделать заявку прямо сейчас, используя любую удобную форму обратной связи. Наши специалисты оперативно свяжутся с вами, чтобы уточнить все нюансы.
Что это такое реле тока, принцип действия и схемы подключения
Электроприборы для применения в современных помещениях сегодня представляют собой обширный перечень компонентов, предназначенных для самостоятельного подключения. К ним относятся так называемые реле тока – автоматические электромагнитные средства управления напряжением. Эта статья дает возможность узнать, что представляет собой токовое реле, какие есть разновидности этого вида устройств.
Современные образцы
Принцип работы реле тока заключается в размыкании и замыкании электрической цепи. Каждая схема при определенных условиях подает питание потребляющей технике через трансформатор. Современный образец представляет собой электронную установку с интегрированным микропроцессором. Однако различают множество других видов реле тока, среди которых есть электромагнитное, транзисторное, тиристорное, резисторное, малогабаритные и сравнительно большие агрегаты, разработанные для подключения своими руками через трансформатор и без него.
Размыкание электрической цепи происходит, когда ток срабатывания реле достигает определенного объема. Различают электромагнитные образцы на 24 вольт или 220 В, чувствительные к различным воздействиям. Они даже могут быть настроены на отключение или включение через какое-то время. Приведем для примера несколько отдельных разновидностей:
- Реле контроля тока,
- Прибор для ограничения напряжения,
- Реле переменного тока,
- Реле максимального тока,
- Прибор для дифференциальной защиты,
- Реле постоянного тока для 24 вольт,
- Прибор для контроля температуры.
Первичные и вторичные установки
Современные реле постоянного тока на 24 Вольта делятся на вторичные и первичные. Принцип работы каждой схемы с первичным электромагнитным устройством, который основан на его интеграции в привод тумблера без подключения через трансформатор. Большей частью применяется в электрических цепях до 1 кВт энергии.
Работа схемы цепи с использованием вторичного реле постоянного тока на 24 вольта подразумевает подключение через трансформатор, монтируемый на питающий провод или шину. Трансформатор способствует преобразованию электричества в меньшую сторону до уровня электричества, подходящего для конкретной схемы работы реле тока на 24 вольт. Поскольку напряжение, протекающее по проводникам, обратно пропорционально объему энергии, поступающей к переключателю, может применяться агрегат с малым диапазоном нагрузки. Агрегат с допустимым объемом максимальной мощности, равным 5 А, может быть использован в схеме для контроля объема энергии до 100 А при помощи трансформатора с кратностью 100/5.
Вторичные образцы разделяются на несколько видов. Это индукционные электромагнитные, дифференциальные и агрегаты на интегральных платах. Такие разновидности изделий на 220 вольт применяются практически повсюду.
Дифференциальный образец
Технология базируется на принципе сравнения объемов электроэнергии до и после взаимодействия с потребляющей техникой. Объем электричества будет одинаковым на всем участке цепи при нормальном режиме работы. При замыкании в трансформаторе уровень мощности будет меняться. Команда на отключение проблемного участка цепи подается методом замыкания контактов.
Схема реле максимального тока
Дифференциальные реле максимального тока или агрегаты на 24 вольта часто используются в быту и на производстве. Они могут быть установлены в качестве средств защитного отключения и упреждать утечки энергии в потребляющей технике и проводниках. Во время прямого контакта человека с корпусом электроприбора удар электричеством может быть предотвращен.
Различные способы коммутации контакта
Слаботочными можно называть поляризованные переключатели по объемам коммутируемой мощности. Через контакты реле переменного тока для 24 вольт проходит энергия меньше нескольких десятков миллиампер. Почти во всех видах устройств такого типа предусмотрен «перекидной» контакт. Для изделий на 24 В мощности характерна пружинная система якоря.
Такие переключатели могут разделяться на два основных вида по методу коммутации:
- После снятия управляющего напряжения обмотки контакты размыкаются. Доступны три основных положения для якоря такого переключателя,
- После снятия мощности обмоток состояние коммутации запоминается.
Для надежной работы источников электроэнергии в авиации используется специально разработанный поляризованный силовой переключатель.
Бесконтактные и поляризованные агрегаты
Также разрабатываются поляризованные бесконтактные переключатели. Они представляют собой электронные устройства, идентичные поляризованным электромагнитным установкам по функциональности, но собранные совсем по другому принципу. Это полупроводниковые электронные образцы, разработанные по технологии магнитных усилителей. Подобные агрегаты великолепно проявляют себя в условиях мощных ударов, вибраций.
Приборы собираются по принципу магнитных усилителей и имеют несколько обмоток. Реактивное сопротивление отрицательным или положительным полуволнам на вторичной обмотке изменяется при подмагничивании сердечников постоянным напряжением определенного направления. Зачастую обыкновенным неполяризованным устройством усиливается изменение вторичного напряжения.
Заключение
Правильный подбор реле тока всегда будет зависеть от технического назначения, регулировочных характеристик, величины измеряемых и питающих мощностей, порога максимально возможной нагрузки, целесообразности наличия системы задержки времени активации, а также от условий, в которых будет проводиться эксплуатация. Выбранное по главным характеристикам устройство достаточно просто настроить своими руками под определенные нужды, изменяя при этом установки в соответствии с необходимостью.
Большей частью реле максимального тока представляют собой довольно компактные приборы, благодаря этим свойствам они довольно просто устанавливаются в защитные отсеки, отличаются своей взаимозаменяемостью, простотой и надежностью конфигурации. Многие модели предусматривают присоединение дополнительных контактов. Это дает возможность сделать схему цепи немного проще и выдавать дополнительные сигналы для управления.
Благодаря современным технологиям дается возможность своими руками осуществлять контроль показателей напряжения на интегрированных светодиодных экранах. Такие приборы имеют достаточно большой диапазон настроек.