Електромагнітне реле

Для управління різними виконавчими пристроями, комутації ланцюгів, управління приладами в електроніці активно застосовуються електромагнітні реле.

BS-115C-12A-24VDC

Будова реле досить проста. Його основою є котушка, що складається з великої кількості витків ізольованого проводу. Всередину котушки встановлюється стрижень з м’якого заліза. В результаті виходить електромагніт. Також в конструкції реле присутній якір. Він закріплений на пружному контакті. Сам же пружний контакт закріплений на ярмі. Разом зі стрижнем і якорем ярмо утворює магнітопровід.

Якщо котушку підключити до джерела струму, то магнітне поле, що утворилося намагнічує сердечник. Він в свою чергу притягує якір. Якір укріплений на пружному контакті. Далі пружний контакт замикається з іншим нерухомим контактом. Залежно від конструкції реле, якір може по-різному механічно управляти контактами.



Внутрішня будова електромагнітного реле
У більшості випадків реле монтується в захисному корпусі. Він може бути як металевим, так і пластмасовим. Розглянемо будову реле наочніше, на прикладі імпортного електромагнітного реле Bestar. Подивімося на те, що знаходиться всередині цього реле.

rele-ustroystvo

Ось реле без захисного корпусу. Як бачимо, реле має котушку, стрижень, що пружний контакт, на якому закріплений якір, а також виконавчі контакти.

myrele

На принципових схемах електромагнітне реле позначається наступним чином.

relushka1

Умовне позначення реле на схемі складається наче з двох частин. Одна частина (К1) – це умовне позначення електромагнітної котушки. Вона позначається у вигляді прямокутника з двома виводами. Друга частина (К1.1; К1.2) – це групи контактів, якими управляє реле. Залежно від своєї складності реле може мати досить велику кількість комутованих контактів. Вони розбиваються на групи. Як бачимо, на позначенні зображені дві групи контактів (К1.1 і К1.2).
Як тільки ми замкнемо керуючий ланцюг вимикачем SA1, струм від батареї живлення G1 надійде на реле K1. Реле спрацює, і його контакти K1.1 замкнуть виконавчий ланцюг. На навантаження надійде напруга живлення від батареї G2 і лампа HL1 засвітиться. Якщо розімкнути ланцюг вимикачем SA1, то з реле K1 буде знята напруга живлення та контакти реле K1.1 знову розімкнуться і лампа HL1 вимкнеться.

Комутовані контакти реле можуть мати своє конструктивне виконання. Так, наприклад, розрізняють нормально-розімкнуті контакти, нормально-замкнуті контакти та контакти на перемикання (перекидні). Розберемося з цим детальніше.

Нормально розімкнуті контакти – це контакти реле, які знаходяться в розімкнутому стані до тих пір, поки через котушку реле не потече струм. Говорячи простіше, коли реле вимкнено, контакти теж розімкнуті. На схемах реле з нормально-роз’єднаними контактами позначається ось так.

releno3

Нормально замкнуті контакти – це контакти реле, що знаходяться в замкнутому стані, поки через котушку реле не почне текти струм. Таким чином, виходить, що при вимкненому реле контакти замкнуті. Такі контакти на схемах зображують наступним чином.

relenc4

Перекидні контакти – це комбінація з нормально-замкнутих і нормально-розімкнутих контактів. У перекидних контактів є спільний провід, який переключається з одного контакту на інший.

releperekl5

Сучасні широко розповсюдженні реле, як правило, мають перекидні контакти, але можуть зустрічатися і реле, які мають у своєму складі тільки нормально-розімкнуті контакти.
У імпортних реле нормально-розімкнуті контакти реле позначаються скороченням N.O. А нормально-замкнуті контакти N.C. Загальний контакт реле має скорочення COM. (від слова common – «загальний»).
Тепер звернемося до параметрів електромагнітних реле.

Параметри електромагнітних реле
Як правило, розміри самих реле дозволяють наносити на корпус їх основні параметри. Як приклад, розглянемо імпортне реле Bestar BS-115C. На його корпусі нанесені такі написи.

markirovka

COIL 12VDC – це номінальна напруга спрацьовування реле (12V). Оскільки це реле постійного струму, то вказано скорочене позначення постійної напруги (скорочення DC позначає постійний струм/напруга). Англійське слово COIL перекладається як «котушка», «соленоїд». Воно вказує на те, що скорочення 12VDC має відношення до котушки реле.

Далі на реле вказані електричні параметри його контактів. Зрозуміло, що потужність контактів реле може бути різна. Це залежить як від габаритних розмірів контактів, так і від використовуваних матеріалів. При підключенні навантаження до контактів реле потрібно знати потужність, на яку вони розраховані. Якщо навантаження споживає потужність більше тієї, на яку розраховані контакти реле, то вони будуть нагріватися, іскрити, “залипати”. Природно, це призведе до швидкого виходу з ладу контактів реле.

Для реле, як правило, зазначаються параметри змінного і постійного струму, які здатні витримати контакти.

Так, наприклад, контакти реле Bestar BS-115C здатні комутувати змінний струм в 12А і напругу 120V. Ці параметри зашифровані в написі 12А 120VAC (скорочення AC позначає змінний струм).

Також реле здатне комутувати постійний струм силою 10А і напругою 28V. Про це свідчить напис 10A 28VDC. Це були силові характеристики реле, точніше його контактів.

Споживана потужність реле
Тепер звернемося до потужності, яку споживає реле. Як відомо, потужність постійного струму дорівнює добутку напруги (U) на струм (I): P = U * I. Візьмемо значення номінальної напруги спрацьовування (12V) і споживаного струму (30 mA) реле Bestar BS-115C і отримаємо його споживану потужність (англ. – Power consumption).

Таким чином, потужність реле Bestar BS-115C становить 360 милливатт (mW).

Є ще один параметр – це чутливість реле. За своєю суттю, це і є потужність споживання реле у включеному стані. Зрозуміло, що реле, якому потрібно менше потужності для спрацьовування, є більш чутливим у порівнянні з тими, які споживають велику потужність. Такий параметр, як чутливість реле, особливо важливий для пристроїв з автономним живленням, так як включене реле витрачає заряд батарей. Приміром, є два реле з споживаною потужністю 200 mW і 360 mW. Таким чином, реле потужністю 200 mW має більшу чутливість, ніж реле потужністю 360 mW.

На кінець
Електромагнітне реле є електромеханічним приладом. Це, напевно, є найбільшим плюсом і в той же час вагомим мінусом. Будь-які механічні частини, як правило, при інтенсивній експлуатації зношуються і виходять з ладу. Але з іншого боку, електромагнітні реле стійкі до помилкових спрацьовувань, не бояться електростатичних розрядів.
Проекти підключення реле до Arduino можна знайти ТУТ, ТУТ і ТУТ.


Оставить ответ

Обязательные поля помечены*

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.