Электромагнитные реле. 
Электромагнитные реле

ОСНОВНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ

Реле — электрическое устройство, предназначенное для коммутации электрических цепей (скачкообразного изменения выходных величин) при заданных изменениях электрических или не электрических входных величин. Широко используется в различных автоматических устройствах. Различают электрические, пневматические, механические виды реле, но наибольшее распространение получили электрические (электромагнитные) реле. Электромагнитным называется реле, перемещения подвижных частей которого осуществляется электромагнитным приводом. Такие реле являются одним из важнейших элементов современных устройств автоматики.

Основными характеристиками реле являются напряжение и ток срабатывания, напряжение и ток отпускания, коэффициент возврата, коэффициент запаса по срабатыванию, время срабатывания, время отпускания и срок службы.

Напряжение и ток срабатывания (U_сраб, I_сраб) — наименьшие величины напряжения и тока, при которых происходит включение реле (якорь притягивается).

Напряжение и ток отпускания (U_отп, I_отп) — наибольшие величины напряжения и тока, при которых происходит отключение реле (якорь отпадает).

Коэффициент возврата К_в — отношение величины отпускания к величине срабатывания:

.

Время срабатывания t_ср — промежуток времени от момента появления напряжения на катушке управления реле до момента замыкания ее контактов.

Время отпускания t_отп — промежуток времени от момента снятия напряжения с катушки до момента размыкания контактов.

Коэффициент запаса по срабатыванию К_З — отношение номинального напряжения U_ном к величине напряжения срабатывания U_сраб:

.

Срок службы — допустимое число срабатываний.

На рис. 1 изображена характеристика управления реле в виде типичной релейной зависимости.

Для работы реле характерны три режима:

режим повторителя — режим, при котором реле срабатывает при скачкообразном изменении выходной величины до ее максимального значения;

режим инвертора — режим, при котором происходит ступенчатое изменение выходного параметра до минимального уровня;

режим триггера, или режим памяти — режим, при котором достигнутое после срабатывания или отпускания значение выходного сигнала сохраняется, т. е. запоминается после исчезновения входного сигнала.

Классификация реле. Соответственно области техники, в которой реле находят применение, различают телеграфные, телефонные, авиационные и др. типы реле.

В соответствии с физической природой внешних явлений, вызывающих действие реле, их делят на электрические (с дальнейшим подразделением на реле тока, напряжения, мощности, сопротивления, частоты и т. д.), механические (реле перемещения, скорости, ускорения, давления, уровня и др.), тепловые, оптические, акустические, радиационные, газовые и т. д.

В зависимости от назначения различают:

коммутационные реле, осуществляющие взаимодействие и связь в релейных схемах;

усилительные реле, осуществляющие усиления сигнала;

контрольные, или измерительные реле, служащие для измерения тока или напряжения.

По типу управляющего тока выделяются реле: постоянного тока (неполярные, полярные и комбинированные реле) и переменного тока.

По значению потребляемой мощности различают высокочувствительные (до 10мВ), чувствительные (до 0,1 В) и нормальные (более 0,1 В) реле.

По быстродействию, в зависимости от времени срабатывания и времени отпускания, различают следующие типы реле:

сверхбыстродействующие (не более 5мс);

быстродействующие (t_ср и t_отп в диапазоне 5ч50мс);

нормального действия (t_ср и t_отп от 50мс до 0,15с);

замедленного действия (t_ср и t_отп в диапазоне 0,15ч1с);

«реле времени» (снабжены механическими узлами, позволяющими обеспечить очень высокую задержку — до десятков минут, таким образом t_ср и t_отп более 1с).

Кроме того, по типу исполнения делят реле на электромеханические, электромагнитные, индукционные, магнитоэлектрические, полупроводниковые и биметаллическое (термореле).