Электромагнитные реле

В системах автоматики и телемеханики одним из наиболее распространенных элементов является реле. Реле — это устройство, которое автоматически осуществляет скачкообразное изменение (переключение) выходного сигнала под воздействием управляющего сигнала, изменяющегося непрерывно в определенных пределах.

Электрическое реле является промежуточным элементом, который приводит в действие одну или несколько управляемых электрических цепей при воздействии на него определенных электрических сигналов управляющей цепи (рис. 6.1).

Основные параметры реле:

- мощность срабатывания Р_ср — минимальная электрическая мощность, которая должна быть подведена к реле от управляющей цепи для его надежного срабатывания, т. е. приведения в действие управляемой цепи. Эта мощность определяется общими электрическими и конструктивными параметрами реле;

- мощность управления Р_у — максимальная электрическая мощность в управляемой цепи, при которой контакты реле еще работают надежно. Мощность управления определяется параметрами контактов реле, переключающих управляемую цепь.

Рисунок 6.1. Структурная схема включения реле в систему автоматического управления:

х- контролируемая величина; Д- датчик; Р- реле; ИУ- исполнительные устройства; К- контакт реле.

Выбор соответствующего типа реле производится на основании значений Р_ср и Р_у, так как эти параметры постоянны для отдельных конструкций реле;

допустимая разрывная мощность Р_р — мощность в цепи, разрываемой контактами при определенном токе или напряжении без образования устойчивой электрической дуги при данном напряжении;

коэффициент управления K_у — величина, характеризующая отношение управляемой мощности к мощности срабатывания реле: K_у= Р_у/Р_ср ≥1;

время срабатывания t_cp — интервал времени от момента поступления сигнала из управляющей цепи до момента начала воздействия реле на управляемую цепь. Допустимое значение t_cp определяется необходимой быстротой передачи сигнала в управляемую цепь.

Существующие типы реле можно классифицировать по следующим основным признакам:

назначению — управления, защиты и сигнализации;

принципу действия — электромеханические (электромагнитные, нейтральные, электромагнитные поляризованные, магнитоэлектрические, электродинамические, индукционные, электротермические), магнитные бесконтактные, электронные, триггерные (бесконтактно-электронные), фотоэлектронные, ионные;

измеряемой величине — электрические (тока, напряжения, мощности, сопротивления, частоты, коэффициента мощности), механические (силы, давления, скорости, перемещения, уровня, объема и др.), тепловые (температуры, количества теплоты), оптические, силы звука и других физических величин (времени, вязкости и др.);

мощности управления — маломощные с мощностью управления Р_у ≤1 Вт, средней мощности с Р_у = 1... 10 Вт, мощные с Р_у > 10 Вт;

времени срабатывания — безынерционные (t_ср ≤ 0,001 с), быстродействующие (t_cp = 0,001...0,050 с), замедленные (t _ср = 0,15... 1,00 с), реле времени (t_cp > 1 с).

Наиболее распространены электромеханические реле, в которых изменение входной электрической величины вызывает механическое перемещение подвижной части — якоря, приводящее к замыканию или размыканию контактов.