Реле

Реле – техническое приспособление. Слово «реле» произошло во Франции, оно указывает на действие – сменять, заменять. Здесь становится понятно функция реле как устройства, предопределенного для исполнения по заданной программе скачкообразных изменений состояния электрической, пневматической, а так же других цепей.

Реле широко применяется в отраслях бытовой техники и народного хозяйства, в электрических нагревательных приборах, таких как утюги, чайники, а также холодильники, стиральные машины, телевизоры. В электронике реле служит зачастую для дистанционного управления электроустановками, для автоматической сигнализации о режиме их работы, защиты их от коротких замыканий и токовых перегрузок.

Реле разделяют на:

механические – инерционные, деформационные и т.п.;
электрические – электромагнитные индукционные, электротепловые, полупроводниковые;
оптические;
и другие разновидности.

Различают реле по отношению физических явлений, определяющих принцип их действия. Реле реагируют на воздействие физических величин:

электрические – на силу тока, напряжение, частоту электрических колебаний;
механические – на перемещение, скорость, давление и т.д.;
тепловые – на температуру и др.;
оптические – на освещенность и др.;
магнитные – на магнитную индукцию, магнитный поток и т.п.;
акустические – на частоту звуковых колебаний.

Реле систематизируют также от ряда других признаков, например, характера изменения физической величины, конкретных выполняемых функций, и др. Если срабатывает реле при убывании соответствующей электрической величины, его называют минимальным, если же срабатывание происходит при возрастании этой величины – максимальным.

Впервые историческое название «реле» было причислено к электромагнитным реле. Поговорим, как действует электромагнитное реле и как оно устроено. Например, задано условие: переключение должно происходить при замыкании контактов в управляемой цепи. Если в сердечнике возрастет магнитный поток, эти контакты замкнутся, магнитный поток должен возрасти до значения, при котором ферромагнитный якорь, одолев удерживающее действие пружины, притянется к сердечнику. Но в сердечнике может возрасти магнитный поток лишь при увеличении силы тока в обмотке. И так, чтобы с помощью реле выполнить переключение в управляемой цепи, необходимо повысить силу тока в обмотке реле, которая присоединяется к управляющей цепи.

Магнитоэлектрические реле применяют в измерительной техники и устройствах телемеханики, вычислительных машинах и аппаратуре связи, а также в энергетике. В то время, когда по обмотке проходит ток, он взаимодействует с магнитным полем постоянного магнита, от чего рамка вращается, размыкая или замыкая контакты.

Также, можно задавать частоту вращения рамки и направление вращения рамки, изменяя направление и силу тока в обмотке.

Электротепловые реле применяют при длительных, но небольших токовых перегрузках, чтобы не допустить их перегрева и отключения электрических установок. Принцип действия такого реле несёт в себе следующее. По нагревательному элементу, превышающее установленного значения прохождение электрического тока, приводит к более сильному нагреванию биметаллической пластины. От этого пластина изгибается и занимает такое положение, при котором пластина не препятствует рычагу, который в свою очередь под действием пружины поворачивается и тем самым размыкает контакты. Их размыкание приводит к отключению цепи, которую защищает реле от источника тока.

Электротепловые реле срабатывают через какое-то время после превышения номинального тока. Электротепловое реле не в состоянии в один миг отключить электрическую цепь при коротких замыканиях. Промежуток времени до срабатывания в электроустановках электротепловых реле устанавливается от 3 до 20 с.

Поговорим о некоторых общих сведениях, параметрах, устройствах и назначениях различных реле. Реле состоит из промежуточного, исполнительного и воспринимающего органов:

Орган воспринимающий – обмотка реле, принимает сигнал, действующий на реле и необходимый для его работы;
Исполнительный орган – электрические контакты, воздействует на управляемую цепь;
Промежуточный орган – успокоители и противодействующие пружины, передает воздействие от воспринимающего органа к исполнительному.

Подразделяют реле на:

промежуточные,
первичные,
вторичные.

Непосредственно в цепь управления электроустановкой или ее частью включают воспринимающий орган первичного реле. Через измерительный трансформатор включают реле в цепь, рассчитанную на большую силу тока. Такое реле называют вторичным. Промежуточными реле называют реле, работающее от исполнительных органов других реле.

Реле охарактеризовывают следующими параметрами:

величина срабатывания – значение силы тока, напряжения или другой величины, при котором реле начинает работать;
номинальная величина – значение силы тока, напряжения или другой величины, на которое рассчитано реле;
уставка реле – значение величины срабатывания, на которую отрегулировано данное реле.

Также можно регулировать величину срабатывания реле. Например, в электромагнитных реле с этой целью изменяют установленной на якоре толщину диамагнитной прокладки или же силу натяжения пружины.