Реле сигнальное что это

Силовые и сигнальные реле. Для чего они нужны? Виды реле.

Чтобы автоматизировать процессы в электротехнических устройствах, необходимо использование реле. По-другому его можно назвать автоматическим выключателем, соединяющим или разъединяющим электроцепи, если она достигнут предельных значений. Причиной отключения могут стать и внешние факторы. В промышленности силовые реле успешно используются для автоматизации различных технологических процессов. В бытовых устройствах, имеющихся в любом доме, к примеру, в стиральных машинках или же холодильниках реле помогает защитить их от резкого падения/повышения параметров тока. Следовательно, установка реле в подобных агрегатах является обязательным условием. Именно они отвечают за защиту дорогостоящей техники от перегорания или повреждения.

Существует несколько видов реле, классификация которых осуществляется с учетом различных признаков. Однако необходимо выделить несколько параметров, которые идентичны для каждого вида. Именно по ним и выбирают данные приборы. Прежде всего — это время срабатывания. Это промежуток времени после поступления управляющего сигнала до воздействия на управляемую электроцепь. Следующим параметром выбора является коммутируемая мощность. Так называется допустимая мощность электроустановки или же электроцепи, за управление которых будет отвечать реле. Также учитывается уставка. Чаще всего уставка является регулируемым параметром, определяющим величину поступающего давления, частоты, напряжения, тока или же температуры, после чего реле срабатывает. Силовые реле вы сможете выбрать тут.

Особенно следует выделить сигнальные реле, которые позволяют контролировать электросети по контрольным указателям и флажкам, звуковому сигналу или же светового табло. Подобная информация выдается через такой основной элемент, как сигнальные реле. Относятся данные приборы к промежуточному типу. Благодаря им контролируется появление напряжения или же тока на определенный участок электросхемы. Если они достигнут уставки, происходит срабатывание реле. Устройство выкидывает указатель или же флажок. Параллельно оно переключает свои контакты.

После срабатывания сигнальное реле продолжает работать в данном режиме до осмотра оперативным персонала. Кроме этого оно фиксирует в журнале произошедшую операцию, автоматически выполняя запись. Вернуть устройство в исходное положение можно вручную. Выполняется подобная манипуляция обслуживающим персоналом. Очень похожи они на мышеловку. Также как и в мышеловках здесь имеется привод, который нужно взвести и подготовить. Оснащается устройство чувствительным элементом, в функцию которого входит контроль определения фактора срабатывания. А исполнительный орган сигнального реле срабатывает мгновенно, получая сигнал от чувствительного элемента.

Источник

Для долгой службы: миниатюрные сигнальные реле IM и P2

В свете продолжающегося бурного развития телекоммуникационных технологий миниатюрные сигнальные электромеханические реле не теряют своей актуальности. TE Connectivity – один из мировых лидеров в производстве электромеханических реле самого различного назначения,- уделяет пристальное внимание этому направлению. Серии миниатюрных реле IM и P2 отлично зарекомендовали себя в самых разнообразных областях электроники, в частности, телекоммуникационном оборудовании, медицинских, измерительных и бытовых приборах.

Казалось бы, реле – далеко не новое устройство, на рынке огромное количество вариантов и производителей. На первый взгляд, все реле очень близки по исполнению и параметрам. Даже реле последнего, четвертого, поколения уже оформлены как промышленный стандарт (определены размеры, расположение выводов, ресурс, параметры коммутации и т.д.). Почему же так важен выбор производителя? Потому что в бесконечной гонке за миниатюризацией, долей рынка и стоимостью конечной продукции, только сильнейшие могут поддерживать на высоком уровне и качество продукции, и бесперебойность поставок, а также предоставлять полную техническую поддержку, образцы и т.д.

Рис. 1. История развития сигнальных реле AXICOM

Одним из крупнейших и авторитетнейших производителей сигнальных реле является компания AXICOM, которая входит в состав концерна TE Connectivity (бывший Tyco Electronics). Использование сигнальных реле TE Connectivity дает целый ряд преимуществ:

Сигнальные реле производства компании TE Connectivity нашли свое применение в самых разных областях:

Анализ параметров сигнальных реле

Область применения накладывает особые требования к характеристикам компонентов. Рассмотрим наиболее важные параметры сигнальных реле.

Выбор сигнального реле не должен быть поверхностным. Часто недостаточно просто ознакомиться с электрическими параметрами контактной группы и катушки управления. Важно также учитывать частотные характеристики, срок службы, условия эксплуатации. Более того, необходимо помнить о ряде особенностей, таких, например, как термоэлектрический потенциал и дребезг контактов. Поверхностное и безответственное отношение к, казалось бы, малозначительным нюансам может обернуться серьезными неприятностями на стадии серийного производства и эксплуатации. Рассмотрим некоторые особенности сигнальных реле.

Конфигурация контактной группы и магнитная система реле. Главной функцией реле является коммутация сигналов. Тип этой коммутации зависит от конфигурации контактной группы и магнитной системы реле. Существует большое количество различных конфигураций [4]. Однако наиболее распространенными являются однополюсные и двухполюсные реле с моностабильной или бистабильной магнитной системой (рисунок 2).

Рис. 2. Распространенные конфигурации контактных групп реле

В моностабильных реле переключение контактов из нормального состояния происходит только при возбуждении катушки током строго заданной полярности. При снятии напряжения с катушки контакты возвращаются в исходное положение.

Иной принцип работы имеют реле с бистабильной магнитной системой. В них переключение происходит не потенциальным, а импульсным сигналом, поданным на катушку. Так, например, при подаче импульса прямой полярности (сигнал SET) контакты нормально открытого бистабильного реле замыкаются. При подаче импульса обратной полярности (сигнал RESET) контакты размыкаются.

Бистабильные реле имеют два важных преимущества: они не потребляют статической мощности, так как управляются импульсными сигналами, и, кроме того, они защищены от переключений при исчезновении питающих напряжений. Впрочем, стоит помнить, что при сильных вибрациях контакты могут произвольно переключиться, именно поэтому производители настоятельно рекомендуют производить принудительный сброс подачей сигнала RESET/SET перед началом эксплуатации.

Большая часть бистабильных реле может управляться и статическими сигналами, но постоянное возбуждение катушки не всегда рекомендуется. Более подробно о допустимости статического управления необходимо узнавать в документации на конкретный компонент.

Частотные характеристики. Сигнальные реле имеют повышенное быстродействие, по сравнению с силовыми реле. Это может быть важным преимуществом в ряде приложений. Однако, чтобы избегать неприятностей, необходимо помнить о ряде особенностей (рисунок 3).

Рис. 3. Процесс включения и выключения реле

Во-первых, катушка реле имеет собственную индуктивность. Это значит, что переключения не происходят мгновенно. Для характеристики переключений приводят такие параметры, как время включения (мс) и время выключения (мс).

Во-вторых, неизбежным злом при переключении является дребезг – многочисленное замыкание и размыкание контактов. Этот процесс характеризуется временем дребезга (мс), которое приводятся в документации ответственных производителей.

Как видно на рисунке 3, время включения/отпускания не учитывает времени на дребезг.

Определив производителя и требования к сигнальным реле, можно произвести выбор конкретного компонента. Серии сигнальных реле P2 и IM производства TE Connectivity имеют отличные электрические характеристики и предоставляют широкий ассортимент наименований, отличающихся конфигурацией контактных групп, параметрами катушек и типом монтажа.

Сигнальные реле серии P2

Реле серии P2 являются стандартными телекоммуникационными реле и полностью соответствуют установившемуся промышленному стандарту. Эти реле применяются в автомобильных CAN-устройствах, Hi-Fi-оборудовании, медицинской и измерительной технике, отвечают требованиям стандартов для оборудования 3G telecom.

Эти реле выполнены с конфигурацией контактов 2 FORM C и выпускаются в трех версиях (рисунок 4): моностабильной, бистабильной с одной катушкой и бистабильной с двумя катушками. В версии с двумя катушками каждая из них может использоваться независимо.

Рис. 4. Версии исполнения магнитной системы реле серии P2

Реле способны коммутировать нагрузку до 2 А при напряжении до 220 В (DC) и 250 В (AC) (таблица 1). Коммутируемая мощность составляет 60 Вт, что является стандартным значением.

Таблица 1. Параметры сигнальных реле серии P2

Источник

Что такое реле: виды, принцип действия и устройство

Реле – одно из наиболее распространенных устройств, применяемых для автоматизации процессов в электротехнике. По факту, это автоматический выключатель, который соединяет или разъединяет электроцепи при достижении установленных значений или под внешним воздействием. Реле применяются в промышленности для автоматизации технологических процессов, в бытовой технике, которая есть в каждом доме, например в холодильниках и стиральных машинках, для защиты сети от слишком высоких или слишком низких параметров тока. Выбор нужного устройства упрощает классификация реле по различным признакам.

Содержание статьи

Общее описание конструкции

Понятие «реле» объединяет целое семейство устройств разной конструкции. Но в общем случае реле состоит из трех основных функциональных элементов:

Исполнение и принцип действия первичного элемента зависят от того, какое назначение имеет реле и на какую физическую величину (сила тока, напряжение, свет, тепло и т.п.) оно настроено.

Основные характеристики реле

Независимо от вида и принципа действия реле, выделяют несколько параметров, на которые обращают внимание при выборе этого прибора:

Виды реле: контактные и бесконтактные

По устройству исполнительного компонента реле делят на контактные и бесконтактные.

Контактные

Воздействуют на управляемую цепь с помощью электрических контактов. Их размыкание или замыкание полностью разъединяет или замыкает электроцепь. Для изготовления контактов используются: медь, серебро, вольфрам. Количество контактов – до 10 штук. Четырех- и пятиконтактные реле используются в электрических схемах автомобилей для включения и переключения цепей.

Бесконтактные

Такие реле воздействуют на управляемую цепь способом изменения электрических параметров выходных электроцепей – емкости, сопротивления, индуктивности, величины тока или напряжения.

Классификация реле по способу включения

Первичные

Эти устройства включаются непосредственно в цепь элемента, для защиты которого они предназначены. Их преимущества – не требуются измерительные трансформаторы, источники оперативного тока, контрольные кабели.

Вторичные

Подключаются в цепь с использованием вторичных трансформаторов. Это наиболее распространенный вид реле. Их преимущества – изоляция от высокого напряжения, возможность расположить устройство в месте, удобном для обслуживания. Вторичные реле выпускаются стандартными. Они рассчитаны на ток 5 (1) А и напряжение 100 В и могут устанавливаться в любые электроцепи, независимо от их тока и напряжения.

Виды реле по назначению

По назначению эти устройства бывают трех типов – управления, защиты, сигнализации.

Реле управления

Эти реле являются первичными. Монтируются непосредственно в электроцепь. Их роль – включение и выключение отдельных элементов схемы. Могут использоваться самостоятельно или в качестве комплектующих низковольтных комплектных устройств – ящиков, панелей, шкафов.

Реле защиты

Выполняют функции включения, отключения и защиты устройств, имеющих термические контакты – электродвигателей, вентиляторов. При превышении температуры термические контакты размыкаются. Оборудование может восстановить работу только после остывания термоконтактов до установленной температуры.

Сигнализации

Такие реле устанавливают в охранных системах автотранспорта, предприятий, придомовых территорий. Служат для формирования сигнала при достижении установленной величины параметра, который находится под контролем (ток, напряжение, частота, давление, температура, акустические параметры и другие).

Разновидности электромеханических реле

Наиболее распространенный вид электрических реле – электромеханические. К ним относятся: электромагнитные, индукционные, электротепловые устройства.

Электромагнитные

Один из видов электрических реле электромагнитное. В конструкции этого устройства имеются: обмотка со стальным сердечником, группа подвижных контактов, замыкающих и размыкающих управляемую электроцепь. Рассмотрим принцип их действия:

Разновидность электромагнитных реле – поляризованные, которые отличаются от нейтральных способностью реагировать на полярность управляющего сигнала. Размыкание или замыкание контактов зависит от полярности подключения электромагнита. Обладают более высокой чувствительностью, по сравнению с нейтральными реле. Такие устройства могут использоваться только в цепях постоянного тока.

Электротепловые (термические)

Тепловые реле представляют собой комплекс биметаллических пластин, для изготовления которых используются металлы с разным коэффициентом расширения при нагреве. Такие реле могут использоваться в качестве защитных устройств: при превышении температуры, установленной регулятором, контакты разъединяются, и поступление тока на потребителя прекращается.

Обычно тепловые реле используются в бытовых одно- и трехфазных сетях при подключении электрических двигателей. При увеличении нагрузки на двигатель выше установленной величины происходит нагрев биметаллического реле, которое при достижении определенной температуры размыкает электрическую цепь. Двигатель прекращает работу. После остывания биметаллических пластин цепь замыкается и двигатель возобновляет работу. Термические устройства могут оснащаться колесиком, с помощью которого регулируется температура отключения двигателя, и кнопкой принудительного запуска.

Существует разновидность термических реле, в которых биметаллические пластины заменены легкоплавящимся сплавом. Они срабатывают практически мгновенно – при достижении определенной температуры металл расплавляется и цепь размыкается. Принцип действия таких устройств похож на принцип действия предохранителей. После срабатывания такое реле, установленное непосредственно на оборудовании в качестве последней защиты от перегорания, подлежит замене.

Индукционные

Принцип действия этих устройств основан на взаимодействии между переменными магнитными потоками и токами, которые формируют переменные магнитные потоки. Индукционные приборы рассчитаны только на использование в цепях переменного тока. Существуют три типа индукционных реле – с рамкой, диском, цилиндрическим ротором («стаканом»). Эти устройства широко востребованы в системах релейной защиты и автоматики.

Другие виды электрических реле

Твердотельные

Эти электронные устройства компактны и долговечны, благодаря отсутствию трущихся механических частей. Работу механики здесь выполняют полупроводниковые элементы – биполярные и МОП-транзисторы, тиристоры, симисторы. По сравнению с твердотельными, они имеют следующие преимущества:

Однако твердотельные реле имеют не только достоинства, но и недостатки. Одним из них является слабая устойчивость к импульсным перенапряжениям, которые электромагнитным реле практически не страшны. При использовании твердотельных реле необходимо предусмотреть схемотехническое решение, которое ограничивает эти импульсы. Есть и еще минусы – нагрев при работе, наличие токов утечки, приводящих к наличию напряжения на фазном проводе даже при отключенном реле.

Твердотельные реле применяют в системах регулирования температуры, в которых в качестве нагревателей используются ТЭНы, в промышленной автоматике, телеметрии, механизмах оборудования, используемого в металлургической и химической индустрии, в медоборудовании, военной электронике.

Герконовые

Реле этого типа представляют собой герконовую катушку. Это баллон, заполненный инертным газом, или внутри которого создан вакуум. Внутри баллона располагают соединительные элементы из пермаллоя – прецизионного сплава (сплава с точно заданным химическим составом), включающего железо и никель. Эти соединительные элементы имеют вид проволоки с контактами. Их покрывают серебряным или золотым напылением. Геркон размещают в середине электрического магнита или в пределах действия его поля. При подаче тока на обмотку электромагнита образуется магнитный поток, который запирает контакты. Герконовые реле могут выполнять функции: замыкающие, переключающие, размыкающие. Преимущества этих устройств – компактные габариты, доступная цена, отсутствие трущихся частей, что продлевает срок службы. Тот факт, что контактная группа располагается в инертном газе или вакууме и надежно защищена от влаги, повышает надежность реле.

При использовании герконовых реле следует избегать:

Колба изготавливается обычно из стекла, поэтому ее нужно всячески оберегать от механических воздействий. При разбитой колбе контактная группа срабатывать не будет. Герконовые реле можно использовать только в системах, в которых параметры электропитания находятся в пределах, установленных в технической документации. При подаче слишком высоких токов произойдет размыкание контактов. Нарушения в работе герконовых реле наблюдаются и в случаях подачи тока слишком низкой частоты.

Фотоэлектронные (фотореле)

Основой фотоэлектронного реле является полупроводниковый элемент – фоторезистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от изменения освещенности. Фотореле – прибор, широко применяемый коммунальными службами. Он надежен в работе и обеспечивает существенную экономию электроэнергии и безопасность на улицах. При повышении освещенности все осветительное оборудование отключается, а при наступлении темноты – включается. Большинство таких приборов оснащено регулятором порога срабатывания и механическим выключателем.

Виды реле по типу поступающего параметра

По этому параметру разделяют реле: тока, мощности, частоты, напряжения, давления, акустических величин, количества газа. Устройства могут быть максимальными и минимальными. Реле, которые срабатывают при превышении заданной величины, называют «максимальными», а при ее падении ниже заданного уровня – «минимальными».

Реле тока

Реле тока реагируют на резкие перепады тока и при необходимости отключают отдельную нагрузку или всю систему электроснабжения. Величина максимального тока, при которой необходимо отключить потребителей, устанавливается регулятором.

Реле напряжения

Реле напряжения реагируют на величину напряжения и включаются через трансформаторы напряжения. Используются для контроля фаз напряжения в электросетях и защиты электроприборов. Основой такого реле является контроллер быстрого реагирования, отслеживающий отклонения напряжения за установленные пределы. Общепринятый стандарт срабатывания таких реле – ниже 170 В и выше 250 В.

Реле частоты

Служат для контроля частоты переменного тока, которая должна быть равна 50 или 60 Гц в одно- и трехфазных сетях. Обычно имеют фиксированные задержки срабатывания. Пороги размыкания цепи, которая находится под контролем, можно регулировать. Режим работы этого устройства может предусматривать наличие «памяти» аварии.

Реле мощности

Устройство, ограничивающее мощность, действует аналогично ограничителю тока нагрузки. При превышении установленного порога мощности происходит отключение потребителя. Реле ограничения мощности часто оснащаются функцией автоматического повторного включения. То есть, после снижения нагрузки работа оборудования возобновляется автоматически.

Реле давления

Реле давления – важнейший прибор, используемый в насосном оборудовании для контроля перепадов давления воды, масла, нефти, воздуха. Различают два основных типа таких приборов – электромеханические и электронные.

Электромеханические реле имеют в конструкции особый элемент, реагирующий на изменение давления в системе, – гибкую мембрану, которая изгибается под напором жидкости (воздуха) в системе. Она соединяется с двумя пружинами, одна из которых настраивается на минимально допустимый напор, а вторая – на разницу между верхней и нижней границами давления в системе. При снижении давления в системе ниже минимального порога реле включает насосное оборудование, при превышении верхнего порога – отключает. Это простые и надежные устройства, но не очень удобные в эксплуатации. Оператору приходится регулярно проверять настройки и при необходимости их корректировать.

Электронные устройства имеют более сложную конструкцию. Пределы можно устанавливать очень точно и при эксплуатации контролировать их не требуется. Электронные приборы чувствительны к гидроударам, поэтому их оснащают небольшими гидробаками (объем – примерно 400 мл). Электронное реле давления устанавливается между насосным оборудованием и первой точкой водоразбора.

Реле акустические

Акустические реле реагируют на изменение акустических величин – частоты звуковой волны, ее давления или акустических характеристик материалов – коэффициентов поглощения и отражения. Принцип действия может быть механическим или электрическим. В акустических приборах механического действия предусмотрена мембрана, которая прогибается под давлением звуковых волн, и при достижении определенной величины давления происходит замыкание контакта. В состав электрических акустических приборов входят: воспринимающий орган (микрофон, фильтр), усилитель, выходное электрическое реле.

Устройства, срабатывающие на любой шум, часто используются совместно с системой освещения. Они реагируют на любой возникающий шум в помещении и дают сигнал на включение света. Обычно их устанавливают в коридорах и на лестничных площадках. Также акустические реле широко используются в охранных системах, «интеллектуальных» игрушках.

Газовые реле

Эти приборы применяются для обеспечения газовой защиты. Они представляют собой металлический корпус, врезанный в маслопровод. Реле в нормальном состоянии заполнено маслом, а его контакты находятся в разомкнутом состоянии. При повышении содержания газов они заполняют верхнюю часть реле с одновременным вытеснением масла. Поплавок, имеющийся в конструкции, с понижением уровня масла опускается, поворачивается вокруг своей оси и вызывает замыкание контактов в сигнальной цепи. Сформированный сигнал предупреждает о высокой загазованности среды.

Промежуточные реле

Часто функции промежуточных выполняют электромагнитные реле, в которых в зависимости от конструкции и области применения имеются контакты следующих типов:

Обозначение реле на схеме

На электрических схемах реле обозначается прямоугольником, от наибольших сторон которого показаны выводы питания. Функциональное назначение реле указывается на схеме буквами:

Источник

Указательное реле (установка, область применения, конструкция)

Указательные реле считаются одними из наиболее важных устройств, использующихся в цепях коммутации электрических цепей по внешним сигналам. Приборы устанавливаются в оперативных схемах, телемеханике, автоматике и служат для предупреждения и информирования об изменении определенных параметров сети. Читайте также статью ⇒ Реле напряжения.

Виды указательных реле

По первоначальному положению контактов устройства разделяются на:

Также реле производятся для цепей постоянного и переменного тока. Устройства для постоянных цепей разделяются на следующие типы:

По исполнению реле разделены на две группы:

РУ также разделяются в зависимости от контролируемой величины:

Назначение и принцип работы

Во многих отраслях промышленности, тем более энергетической, переключение источников электроэнергии и потребителей выполняется постоянно — как автоматикой и защитой, так и непосредственно персоналом. Каждое из таких переключений требует учета, контроля и тщательного анализа для предотвращения нештатных ситуаций и повышения эффективности управления работой системы.

Указательное реле РУ-21 в климатическом исполнении У4 выпускаются со времен СССР

Органы чувств оператора не способны уловить колебания алгоритмов в электрической схеме, которые требуется определить для принятия того или иного оперативного решения. От таких решений часто зависит надежность и бесперебойность электроснабжения.

Для улавливания отклонений в сети в цепях устанавливаются указательные реле, изменяющие начальное состояние при изменении определенной величины в подлежащем контролю приборе. Такие реле получили название указательных (сигнальных), существует и специальное обозначение — блинкер.

Блинкеры способны указать на происходящую внутри контролируемого прибора операцию. Контакты таких устройств используются в цепях связи и коммуникаций с ограничением по току, сила которого не должна превышать 2А.

Указательные приборы позволяют оператору либо диспетчеру следить за функционированием систем и входящих в них защитных схем и автоматических приборов по:

Элемент, служащий для сбора и подачи данных — указательное реле. Посредством него осуществляется контроль появления напряжения либо тока на конкретном интервале схемы. После прихода к вставке происходит срабатывание устройства, перевод контактов в определенную позицию и подача команды для перемещения указателя.

В такой позиции деталь будет располагаться до осмотра реле оператором и фиксации выполненной операции. Затем элемент возвращается в первоначальное положение.

Реле указательное выполняет такие функции:

Устройство РУ

Конструкция реле содержит в себе следующие элементы:

Монтаж и точки размещения

Реле-указатели устанавливаются как индикатор сработки в схемах релейной защиты и автоматики.

Реле подключаются как по параллельной схеме, так и последовательно.

При вставке обмотки последовательно устройства подключаются к цепи обмоток иных реле и приборов (к примеру, катушечных выключателей) и при сработке от проходящего в цепи тока, фиксируют момент замыкания.

При втором способе обмотки реле подключаются параллельно обмоткам иных приборов и реле. После подачи на обмотки напряжения устройство фиксирует момент его появления в цепи.

Монтаж блинкера может осуществляться:

Реле в обязательном порядке должно быть промаркировано в соответствии с принятыми обозначениями в схеме. При этом должно быть указано действие на сработку подлежащей контролю схемы. Читайте также статью ⇒ Реле тока приоритетное.

Указатель силы тока WT-3 рассчитан на одновременную работу сразу с несколькими каналами

Модели указательных реле

Популярные в нашей стране указательные реле — преимущественно отечественного производства, которые отличаются высокой надежностью и относительно низкой стоимостью.

Наиболее востребованные модели с указанием основных технических характеристик и ориентировочной стоимости представлены в таблице.