Поляризованное двустабильное реле: Поляризованные реле в схемах на микроконтроллере

Содержание

Управление бистабильным поляризованным реле с двумя обмотками постоянным (логическим) уровнем

  Как следует из названия, эти реле имеют два стабильных положения якоря. Это означает, что для перевода реле в другое стабильное состояние, на соответствующую обмотку необходимо подать короткий переключающий импульс. В промежутке между переключающими импульсами реле обесточено и энергии не потребляет.
Это относится к реле с двумя обмотками, существуют поляризованные реле с одной обмоткой. У них для перевода реле в другое стабильное состояние требуется кратковременно подать импульс противоположной полярности. Это требует усложнения схемы (применение Н-моста), и в данной статье не рассматривается.

  Общим для всех бистабильных поляризованных реле является то, что это реле импульсные. Т.е. управлять ими нужно короткими импульсами. Подача постоянного напряжения на обмотку импульсного реле в течении достаточно долгого времени способна вывести его из строя.
Обычно это зафиксировано в паспорте реле. Импульсное же управление зачастую приводит к неоправданому переусложнению схемы устройства.
Ниже приведен схемотехнический прием для управления импульсным реле постоянным уровнем.

Можно заметить, что элементы DD1 включены по схеме «исключающее ИЛИ-НЕ» с выводами от промежуточных элементов и интегрирующей цепью R1C1 на входе обратной связи. Элемент DD1.4 в работе схемы не участвует и служит только о сигнализации о нештатных (аварийных) ситуациях.
Не буду здесь приводить таблицу истинности элемента «исключающее ИЛИ-НЕ», приложу проект Proteus (XOR-NOT.zip), желающие могут составить ее самостоятельно.

  О назначении интегрирующей цепи R1C1. На время переключения контактов реле один вход составного элемента «повисает» в воздухе. Это может привести к неработоспособности схемы или паразитной генерации. Поэтому на время переключения этот вход «исключающее ИЛИ-НЕ» удерживается в предыдущем состоянии за счет инерционности С1. Постоянная времени цепи R1C1 влияет только на время перезарядки через контакты реле. А вот постоянная времени С1+«Входное сопротивление двух логических элементов» должна превышать время переключения контактов. Расчитать его проблематично, нужно подбирать на макетке. Но и завышать его не нужно, от него зависит время токопотребления реле. Нагрузочная способность выходов примененных логических элементов тут не влияет, т.к. зарядка/разрядка конденсатора С1 производится через контакты реле.

  О необходимости элемента DD1.4. Он нужен только для генерации сигнала ошибки при неисправности реле. Короткие импульсы на время переключения глазом не фиксируются. Если у вас модуль с одиночным реле, сигнализацию можно сделать так (Рис. 1):

Если же модулей несколько, сигнал ошибки можно обьединить (Рис. 2).

Наглядный пример как это работает в Proteus, на входе логический 0:

На входе логический 1:

Хорошо видно, что в обоих случаях обмотки реле обесточены, токопотребление схемы определяется ничтожным статическим током КМОП микросхемы.


Недостаток данной схемы в требовании применения двухкатушечного бистабильного реле с «лишним» переключающим контактом для обратной связи.

Приложены (примеры для Proteus 7):

Xor-not.zip — учебный пример для понимания логики работы элемента «исключающее ИЛИ-НЕ»;
PLBI_Direct.zip — пример применения бистабильного реле в данной схеме;

P.S.
Схема была применена с реле РПС20 паспорт РС4.521.754

Аналогичные реле использовались в блоке памяти истребителей МИГ-15, МИГ-17.

P.P.S.
Из двухобмоточного поляризованного реле легко сделать однообмоточное, соединив обмотки последовательно в правильной полярности. Пример (классика), Радио, 1986 г. №8, стр.19. Квазисенсорный сетевой выключатель:

Северная Заря | Применение

Изложенный ниже материал должен помочь инженерам более полно представить особенности функционирования слаботочные электромагнитные реле (СЭМР), которые не являются ни «черным ящиком», ни, что еще хуже, «гвоздем с проволокой».

Типичное электромагнитное реле (ЭМР) состоит из обмотки, воспринимающей и преобразующей поступающий на нее управляющий электрический ток в магнитный поток магнитопровода, который содержит неподвижную часть (разомкнутый контур) и подвижную часть – якорь. Подвижный якорь, перекрывая воздушный зазор, замыкает цепь магнитопровода и передает энергию электромагнита в виде усилия на гальванически не связанные с ним подвижные контакты, которые могут размещаться непосредственно на якоре или на выводах цоколя реле, составляя с неподвижными контактами контактные группы, замыкающие, размыкающие или переключающие внешние электрические цепи, подключенные к реле.

ЭМР могут быть поляризованными и неполяризованными (нейтральными) в зависимости от использования или не использования в составе их конструкции постоянного магнита, дополнительно поляризующего поток магнитопровода. Поляризованные реле более чувствительны, а поляризованные двустабильные реле не потребляют энергию после срабатывания.

Предприятием разрабатываются и выпускаются преимущественно миниатюрные и сверхминиатюрные слаботочные (до 10?25 А) ЭМР, управляемые постоянным током, для коммутации низкочастотных (типы РПК, РПС, РЭК, РЭС) и высокочастотных (типы РПА, РЭА) электрических цепей аппаратуры различных отраслей промышленности и техники.

Низкочастотные реле предназначены для коммутации электрических цепей при нагрузке на одну контактную группу не превышающей: на постоянном токе 25 А, 300 В, 750 Вт, а на переменном токе частотой до 20 кГц — 25 А, 380 В эфф, 3000 ВА. Низкочастотные реле при соответствующем уменьшении мощности нагрузки могут коммутировать электрические сигналы с частотами до 300 МГц.

Конкретный тип реле, как правило, имеет несколько видов исполнения, отличающихся напряжением обмотки и другими электрическими параметрами, а также установочными и присоединительными размерами, расположением выводов, климатическим оформлением и степенью защищенности внутреннего объема реле. Все производимые предприятием ЭМР в металлических корпусах герметичны и могут поставляться с требуемой потребителю степенью герметичности.

Электромагнитные реле, представляя собой электромеханические газоразрядные коммутационные устройства, являются широко применяемыми и наиболее надежными элементами аппаратуры. Ресурс (срок службы) реле ЭМР определяется наименьшим ресурсом обмотки или контактов и оценивается раздельно. Срок службы обмотки ограничивается старением её изоляции, которое тем интенсивнее, чем больше её температура. Ресурс контактов определяется их естественным износом в процессе коммутаций и измеряется допустимым количеством коммутаций в том или ином режиме. Снижение ресурса реле, сбой или отказ в его работе в большинстве случаев вызваны неправильным выбором коммутируемой нагрузки или недопустимым внешним воздействием на реле

.

Эксплуатационные причины несрабатывания реле

Несрабатывание коммутационного реле – это незамыкание или неразмыкание его контактов после подачи (снятия) управляющего сигнала обмотки, фиксируемое в цепях аппаратуры в виде не подключения или не отключения некой нагрузки. Обычно это происходит из-за повышенного переходного сопротивления контактов, их сваривания или превышенного износа. (Не срабатывать (не перемещаться) контакты могут и вследствие повышенного трения в оси якоря или в связи с перегоранием обмотки при эксплуатации негерметичного реле в экстремальных условиях (вакуум или пониженное давление окружающей среды, невесомость и т.п.)).

Повышенное переходное сопротивление контактов Rk является следствием загрязнения их изолирующими веществами. Для надежного контактирования статическая величина Rk должна быть порядка 50–100 мОм, а при коммутации нагрузки сопротивление контактов должно сохранять стабильность и быть как минимум на порядок меньше общего сопротивления коммутируемой электроцепи. Величина переходного сопротивления замкнутых контактов зависит от состояния их поверхности и величины тока.

Первоначально соприкосновение контактов происходит в одной или в нескольких точках микронных размеров.

Эти точки имеют металлическую и квазиметаллическую (туннельный эффект) проводимость тока или вообще не проводят ток вследствие большой толщины изолирующих пленок на их поверхности. Изолирующие материалы на рабочей поверхности контактов имеют органическое, неорганическое и механическое происхождение.

Основным источником загрязнения контактов реле являются органические (углеводородные) вещества пластмассового каркаса катушки и изоляции провода обмотки, которые в процессе изготовления реле должны тщательно обезгаживаться. Для реле, изготавливаемых с применением пайки, дополнительным источником загрязнения контактов являются флюс и припой. В недостаточно герметичное реле органика может проникать и вследствие разности парциальных давлений органических веществ внутри и вне реле.

Концентрация органических веществ во внутреннем объеме реле возрастает с ростом температуры обмотки и понижением атмосферного давления. Парообразная органика адсорбируется поверхностями контактов в пока еще проводящие ток мономолекулярные слои, которые в дальнейшем самопроизвольно или в результате трения контактных поверхностей полимеризуются, т. е. превращаются в высокомолекулярные пленки с высоким электросопротивлением. В процессе коммутации контакты нагреваются до высокой температуры, при которой происходит пиролиз органических соединений, т.е. их термическое разложение с образованием твердого углерода. Наиболее активно пиролиз происходит при коммутации малых и средних (промежуточных) токов, когда между контактами возникают короткие дуговые разряды, энергии которых достаточно для нагрева контактов, но еще недостаточно для испарения органических пленок без их разложения.

Повышенная влажность во внутреннем объеме реле также создает условия для отказа контактов вследствие их обледенения в зоне контактирования при пониженной температуре окружающей среды. Кроме того, влага – серьезный инициатор электрохимической коррозии и активатор многих органических веществ. Влага может выделяться из недостаточно осушенной обмотки или проникать внутрь недостаточно герметичного реле из внешней среды.

Таким образом, загрязнение контактов особенно активно происходит при разгерметизации реле и перегреве его обмотки, повышая переходное сопротивление контактов, коммутирующих слаботочные нагрузки.

Износ (разрушение) поверхности коммутирующих контактов также может стать причиной незамыкания контактов. Под износом контактов обычно понимают потерю материала контактов или изменение формы их поверхности, приводящие к потере механического контактирования вследствие ограниченной просадки подвижного контакта. Износ контактов реле обычно вызван одновременным действием механических, химических и электрических факторов. Для СЭМР наиболее существенен электроэрозионный износ контактов, вызванный электрическими разрядами при размыкании контактов или в момент их отскока при замыкании с дребезгом. Ускоренному износу контактов способствуют жесткие режимы коммутаций, характеризуемые образованием в межконтактном зазоре дуговых разрядов.

Особенности работы СЭМР в различных режимах

СЭМР обеспечивают разнообразные режимы коммутации: длительную циклическую работу, единичные включения с длительными паузами, длительное замкнутое состояние контактов с кратковременными перерывами и т. п. Контакты одного и того же реле могут коммутировать или пропускать ток от единиц микроампер до десятков ампер при напряжениях между разомкнутыми контактами от единиц милливольт до десятков и сотен вольт. В большинстве практических случаев слаботочные цепи являются высокоомными, и поэтому они мало критичны даже к значительной величине Rk. При коммутации сильноточных более низкоомных цепей требуется малое значение падения напряжения на контактах.

По характеру влияния на состояние рабочих поверхностей контактов коммутируемые нагрузки и режимы коммутации подразделяются на несколько видов:

  1. Коммутация «сухих цепей» подразумевает случаи, когда контакты не коммутируют никаких токов (напряжений). Ток через контакт может проходить только до его размыкания или только после замыкания.
  2. Коммутация низких уровней нагрузок обычно рассматривается в диапазоне токов от нескольких микроампер до десяти миллиампер при напряжении от десятков милливольт до нескольких вольт.
  3. Промежуточные нагрузки характеризуют коммутацию, когда на контактах токи ниже минимальных, необходимых для создания условия появления дуговых разрядов. Типичный параметр этого режима коммутации: 100 мА\20?36 В постоянного напряжения.
    При коммутации промежуточных нагрузок между контактами, как правило, возникает тлеющий разряд, неустойчивые искра и короткая дуга, которые в присутствии достаточного количества органики ее карбонизируют. В то же время мощности этих разрядов еще не достаточно для разрушения высокоомных углеводородных слоев, что может привести к заметному увеличению сопротивления контактов после нескольких тысяч срабатываний.
  4. Тяжелые или номинальные нагрузки всегда способствуют образованию между контактами дуговых разрядов, ускоряющих износ контактов, но не увеличивающих переходное сопротивление Rk в течение всего срока службы. Это объясняется тем, что даже при большом количестве углеводородного вещества на поверхности контактов в истинной точке контактирования этого вещества практически нет. Энергии дуговых разрядов при коммутации номинальных нагрузок хватает не только для карбонизации органики, но и для ее разрушения и деполимеризации. Таким образом, дуга, способствующая загрязнению контактов, выполняет и очищение области их контактирования.

Коммутация низких уровней тока и напряжения

Загрязнение контактов органическими полимерами, приводящее к повышенному и нестабильному переходному сопротивлению контактов Rk, является основной особенностью коммутации низкоуровневых нагрузок. Для повышения надежности коммутации рекомендуется применять контакты, покрытые твердым золотом. В процессе входного контроля и эксплуатации такими контактами не следует даже однократно коммутировать нагрузки более 100 мА\6 В, так как между контактами возможен искровой пробой, разрушающий золотое покрытие и карбонизирующий органику с образованием углеродистого налета, повышающего переходное сопротивление Rk. Для контроля золоченых контактов не следует использовать цепи с сигнальными лампочками, а контроль величины Rk следует производить только с помощью микроамперметра.

Входной контроль контактов, предназначенных для работы в «сухих цепях», следует проводить в режиме 5-20 мкА\10-50 мВ, а коммутирующих низкоуровневые цепи, – в режиме 5-10 мА\30-50 мВ.

Коммутация очень малых напряжений постоянного тока ограничивается влиянием термо-ЭДС, достигающей величины 10–500 мкВ и возникающей в цепи контактов вследствие использования разнородных металлов.

Пара контактов из разнородных металлов в негерметичном реле, работающем в условиях влажности, образует электрохимический гальванический элемент, генерирующий, например, для пары серебро–золото напряжение около 150 мВ.

Коммутация жестких нагрузок и электроэрозионный износ

В нормальном состоянии газовый промежуток между контактами является хорошим электрическим изолятором. Однако, приложив к контактам достаточно сильное электрическое поле, можно вызвать пробой изолятора, т.е. нарушить его изолирующие свойства, благодаря чему между контактами возникнет электронно-ионный ток, называемый электрическим разрядом.

После пробоя межконтактного зазора, содержащего газ при давлении значительно меньшем атмосферного, может возникнуть устойчивый газовый разряд, развивающийся по классическому пути: таусендовский (ток разряда до 10 мкА), тлеющий (от 1 мА до 0,1–1,0 А) и дуговой.

При атмосферном давлении газа обычно говорят об искровом пробое, сопровождаемом неустойчивым искровым разрядом. В этом случае дуга может быть получена под действием напряжения, способного вызвать пробой межконтактного промежутка и поддерживать ток при значении, достаточном для горения дуги. Все промежуточные стадии перед дуговым разрядом являются неустойчивыми, и, если напряжение недостаточно для поддержания тока дуги, разряд гаснет или становится прерывистым.

Пробой межконтактного промежутка с последующим протеканием через него разрядного тока представляет практический интерес для разомкнутого состояния контактов, когда на них может быть подано паразитное высоковольтное напряжение, превышающее некоторое минимальное значение – потенциал зажигания.

Для воздуха при нормальном давлении потенциал зажигания составляет около 330 В при расстоянии между контактами около 7,5 мкм. Меньшие и большие зазоры пробиваются при большем напряжении за исключением зазоров очень маленькой величины, для которых напряжение пробоя определяется по законам разряда в вакууме. Например, для зазоров 1,0 и 0,1 мкм пробой наступает при напряжении 100 и 10 В соответственно. При понижении давления воздуха Р (понижении концентрации молекул) пробой при том же напряжении будет происходить на большем зазоре d, определяемом по формуле P?d=5,67 мм. рт.ст. ? мм. Для типичного зазора миниатюрных СЭМР 0,05 мм пробой при напряжении около 330 В согласно формуле наступит при давлении воздуха около 110 мм рт.ст., что хорошо согласуется с экспериментальными данными. При увеличении или уменьшении этого давления пробивное напряжение в соответствии с законом Пашена возрастает, составляя около 700 В при 760 мм рт. ст. и 500 В при 1 мм рт.ст.

Слаботочный искровой разряд, возникающий после пробоя межконтактного зазора, характеризуется малой длительностью (0,01–100 мкс), высокой плотностью тока (106 – 109 А/см2) и очень высокой температурой в канале разряда (до 100 000 °С). При таких параметрах разрядного канала у его концов возникает локальный перегрев поверхности контактов, приводящий к микровзрывам с образованием факелов из паров материала контактов, которые также производят разрушение поверхностей контактов. При малых расстояниях между контактами разрушается контакт-анод, а при больших – контакт-катод. При малом значении тока из-за большого сопротивления внешней цепи искровая лавина, как правило, не образуется. При пониженном давлении воздуха в реле искровой разряд переходит в установившийся тлеющий разряд и сопровождается распылением контакта-катода. Если сопротивление внешней цепи мало или уменьшается в процессе длительного прохождения слаботочных искровых разрядов, то они могут развиться в сильноточные – дуговые разряды.

Дуговой разряд в воздухе сопровождается электронной и ионной проводимостью межконтактного промежутка длиной порядка 100 мкм при сравнительно низких градиентах электрического потенциала (10–20 В) и плотности тока до 104 А/см2. Дуговой разряд характеризуется падающей вольтамперной кривой, а также наличием катодного пятна и плазмы с температурой 5000–10000 °С. Электроны, необходимые для поддержания разряда, поступают с катода в основном за счет термоэлектронной эмиссии.

Очевидно, что разряд с такими тепловыми характеристиками, тем более длительный разряд, может привести к существенной эрозии контактов. Как правило, разрушается контакт-катод, который выплавляется и испаряется за счет энергии торможения положительных ионов газа и паров металла у его поверхности. Пары металла конденсируются на более холодном контакте-аноде, вследствие чего осуществляется частичный перенос металла с катода на анод. При больших токах возрастает термическое воздействие плазмы дуги, приводящее к преимущественному испарению материала контакта-анода.

Дугу между контактами реле можно зажечь и в процессе размыкания замкнутых контактов с проходящим через них током. Такой вид дуги называется дугой размыкания и имеет для реле наибольшее практическое значение.

Длительность горения дуги размыкания зависит от индуктивности нагрузки, величины коммутируемых тока и напряжения, материала контактов, расстояния между контактами и скорости их расхождения. Для возникновения и поддержания стационарного дугового процесса напряжение на контактах и ток дуги не должны быть меньше минимального напряжения дуги Uд и минимального тока дуги Iд, зависящих от материала, температуры и формы контактов. Значения параметров дугообразования при размыкании активных нагрузок для большинства контактных материалов СЭМР составляют Uд=12–15 В и Iд=0,4–0,6 А. У окисленных и покрытых копотью контактов величина Iд может быть меньше в несколько раз.

Процессу зажигания дуги размыкания предшествует процесс размыкания контактов без газоразрядных явлений. В этом случае в момент размыкания конечные точки контактов сильно разогреваются и могут расплавиться, образуя между электродами мостик из жидкого металла. Эффект Томсона вызывает асимметрию формы и температуры мостика, даже когда электроды изготовлены из одинако­вого металла. Далее наступает момент, когда мостик взрывоподобно разрывается вследствие закипания наиболее горячей его части или из-за снижения силы поверхностного натяжения, удерживающей жидкий перешеек. Мостики образуются обычно при разрываемом токе более 10 мА и падении напряжения на мостике около 0,5–0,8 В.

Таким образом, при размыкании контактов без газового разряда происходит мостиковая эрозия (перенос) материала контактов: на контакте-катоде образуются иглы (пики), а на контакте-аноде соответствующие им углубления (кратеры).

Взрывное испарение контактных материалов всегда сопровождается образованием нейтрального пара, положительных ионов и электронов, способствующих развитию при определенных условиях газового переходного разряда или устойчивой дуги.

Вид разряда зависит от тока в момент, предшествующий разрыву, от характеристик внешней цепи контактов (в частности, от межконтактной емкости и индуктивности подводящих проводов и нагрузки), от скорости и длины расхождения контактов.

Вначале процесса расхождения контактов наиболее вероятно возникновение кратковременной (около 1 мкс) и короткой (бесплазменной) дуги длиной около 1 мкм (длина свободного пробега электронов между контактами).

Короткая дуга в воздухе в зависимости от активности поверхности контактов может образоваться при разрываемом токе 50–100 мА. Даже при разрыве мостика с напряжением на нем не более 1 В индуктивности во внешней цепи контактов бывает достаточно, чтобы вызвать в момент обрыва тока скачок напряжения, который намного превысит требуемое значение 10–15 В. Направление переноса материала контакта при зажигании короткой дуги аналогично мостиковой эрозии, так как ток в короткой дуге переносится главным образом электронами, бомбардирующими контакт-анод.

При дальнейшем размыкании контактов короткая дуга может погаснуть или стать устойчивой, т.е. превратиться в обычную или «длинную» дугу. В этом случае в газовом разряде возникают зоны анодного и катодного падения потенциала. Основным условием возникновения устойчивой дуги является наличие на расходящихся контактах достаточного тока и напряжения, поддерживающего ионизацию межконтактного промежутка, вызванную первой дугой. Например, дуга не зажигается при разрыве серебряными контактами нагрузки с током I Iд=0,4 А и напряжением на разомкнутых контактах Uд Uд=12 В. Не зажигается дуга и в том случае, если только один из этих параметров превышает величину дугообразования. Если этими же контактами с тем же током и напряжением размыкать соответствующую индуктивную нагрузку, то между контактами образуется дуга с длительностью, прямо пропорциональной параметру индуктивности ?, и следующий за дугой тлеющий разряд. (Индуктивная нагрузка характеризуется на постоянном токе параметром ?=L/R, где L–индуктивность, а R– активное сопротивление нагрузки. На переменном токе индуктивная нагрузка характеризуется коэффициентом мощности Cos ?).

Типичная осциллограмма тока и напряжения на контактах СЭМР при размыкании индуктивной нагрузки

Следующий за дугой тлеющий разряд (см. рис) может возникать и самостоятельно без предшествующей длинной дуги, когда ток индуктивной нагрузки меньше требуемого при данных условиях тока дугообразования. Тлеющий разряд образуется вслед за дугой, когда энергии, запасенной в индуктивной нагрузке, недостаточно для продолжения горения дуги, но хватает для поддержания слаботочного тлеющего разряда, который характеризуется большим, чем у дуги катодным падением напряжения (300 В). Кроме дуги и тлеющего разряда при размыкании контактов СЭМР часто наблюдаются кратковременные (менее 1 мкс) ливневые разряды, вызванные колебательным процессом при заряде-разряде собственной емкости индуктивной нагрузки. В момент расхождения контактов емкость нагрузки заряжается до напряжения пробоя начального расстояния между контактами и колебательно разряжается. Этот процесс повторяется много раз до тех пор, пока не израсходуется основная часть индуктивной энергии и пока расстояние между контактами не станет слишком большим для пробоя. В процессе прохождения ливневых разрядов амплитуда напряжения на контактах будет постепенно увеличиваться до 1000 В и более.

При тлеющем разряде от поверхности контакта-катода отрываются отдельные частицы материала контакта, представляющие собой преимущественно нейтральные атомы. Интенсивность катодного распыления обратно пропорциональна работе выхода атомов из кристаллической решетки металла. Направление эрозии при тлеющем разряде аналогично направлению массопереноса при дуговом разряде.

Таким образом, устойчивая дуга может зажечься от источника значительно меньшего напряжения, чем минимальный потенциал зажигания газа в промежутке между электродами. Но для горения дуги необходима минимальная энергия (минимальное напряжение дуги Uд и минимальный ток дуги Iд,), которая может быть запасена не только в источнике питания нагрузки, но и в ее индуктивности.

Предупредить развитие устойчивой дуги, можно схемным путем, искусственно замедляя нарастание напряжения в межконтактном промежутке. Например, параллельно промежутку можно подсоединить с помощью коротких проводов конденсатор достаточной емкости, который настолько задержит нарастание напряжения на разрядном промежутке, что промежуток успеет деионизоваться после первой же короткой дуги. Контакты за это время должны разойтись на такое расстояние, чтобы не могла возникнуть и новая дуга, даже если к разрядному промежутку окажется приложенным полное напряжение источника.

Следует понимать, что горит дуга в парах металла контактов. Поэтому наличие вакуума во внутреннем объеме реле не «гасит» дугу, а является лишь проблемой для ее зажигания. Понижение давления газовой среды внутри реле при его разгерметизации в вакууме согласно закону Пашена будет способствовать зажиганию дуги и переходу ее в устойчивое состояние.

При коммутации переменного тока низкой частоты, соизмеримой со временем перелета контактов (1–2 мс), дуга при переходе тока через «ноль» гаснет и, загораясь вновь, меняет направление эрозии. Результирующая эрозия контактов в этом случае выражена значительно слабее, чем при коммутации постоянного тока и переменного тока меньшей или большей частоты, чем оптимальная. Действие высокочастотного тока аналогично постоянному току, так как время прохождения тока через нулевое значение недостаточно для деионизации воздушного зазора.

CЭМР, являясь электрорадиоизделиями, предназначены для применения в радиоэлектронной аппаратуре различных отраслей промышленности и выпускаются в соответствии с ГОСТ 16121–86 и «Реле слаботочные электромагнитные ОТУ» и ГОСТ РВ 5945-002 «Реле слаботочные электромагнитные герметичные ОТУ». Для правильного выбора и применения реле следует руководствоваться требованиями этих стандартов и соответствующих ТУ на реле, рекомендациями ОСТВ4.0088-2003 («Реле слаботочные электромагнитные. Руководство по применению»), а также рекомендациями специалистов НИИ коммутационной техники АО НПК «Северная заря» ([email protected], [email protected]), оформляя, при необходимости протоколы разрешения применения (ПРП) реле в условиях и режимах работы реле, отличающихся от требований ТУ или не установленных в ТУ.

При модернизации или разработке новой аппаратуры не следует применять устаревшие типы реле, замена которых на более эффективные аналоги приведена в соответствующей таблице Рекомендации по замене

Выбирать реле для применения в аппаратуре нужно с учетом электрических режимов работы реле, условий эксплуатации аппаратуры и ее технических параметров. Перед выбором конкретного типа реле рекомендуется провести тщательный сопоставительный анализ технико-эксплуатационных требований аппаратуры и параметров реле с учетом методов их испытаний и условий применения, изложенных в ТУ реле.

Параметры напряжения или тока срабатывания (возврата) являются поверочными параметрами при входном контроле и не должны применяться в качестве рабочих.

Минимальная длительность управляющего напряжения (тока) обмотки реле должна быть не менее 3–5 времен срабатывания. Максимальная продолжительность управляющего импульса напряжения (тока), подаваемого на обмотку реле, ограничивается перегревом обмотки, особенно при пониженном атмосферном давлении.

Ток в обмотку реле должен подаваться и сниматься не плавно, а импульсом, амплитуда которого должна быть не менее величины минимального рабочего напряжения и не более величины максимального рабочего напряжения.

Пульсация напряжения (тока) питающего обмотку реле не должна превышать 5%.

Токопроводящий корпус реле не должен иметь гальванической связи с источниками управляющего и коммутируемого напряжений, если иное не указано в ТУ.

Рекомендуется подавлять ЭДС самоиндукции, достигающую при отключении обмотки реле величины 500–1000 В и более, шунтируя обмотки встречно-последовательным включением диода и стабилитрона. (Шунтирование обмотки нейтрального реле только диодом подавляет ЭДС самоиндукции, но боле, чем в 2 раза увеличивает время возврата контактов реле, что удлиняет время горения дуги в дуговых режимах коммутации, снижая тем самым ресурс реле. Шунтирование обмоток двустабильных поляризованных реле только диодами увеличивает время срабатывания за счет увеличения времени трогания, но время размыкания контактов изменяет не значительно).

Для повышения надежности функционирования замыкающих (размыкающих) контактов рекомендуется соединять их параллельно (последовательно). Однако в этом случае следует учитывать возможность неодновременного срабатывания контактов и не допускать превышение предельного тока или напряжения коммутации.

Последовательное соединение контактов из контактных групп разных реле не уменьшает время горения дуги, так как дуга образуется между контактами той контактной пары, которая размыкается раньше.

Для снижения влияния термо-ЭДС следует включать контакты реле в цепь нагрузки так, чтобы источники термо-ЭДС и источник напряжения нагрузки были последовательны.

При коммутации нагрузок в виде ламп накаливания, электродвигателей постоянного тока и емкостных нагрузок следует ограничивать начальный ток замыкания, который может превосходить рабочий ток на порядок.

Не следует объединять коммутацию «сухих» цепей и низкоуровневых нагрузок с коммутацией промежуточных или тяжелых нагрузок для одной контактной группы или для соседних близко расположенных групп. Также нельзя коммутировать одной контактной группой вначале промежуточные или тяжелые нагрузки, а затем низкоуровневые нагрузки.

При длительном нахождении реле в условиях влажной и агрессивной окружающей среды следует учитывать возникновение значительного электролиза между корпусом реле и его токоведущими частями обмотки, имеющими напряжение свыше 50 В.

Не рекомендуется подключение нагрузки, источника питания и переключающего контакта как это показано на рис.

Для облегчения режима работы контактов, коммутирующих индуктивную нагрузку, уменьшения износа контактов и повышения надежности реле в целом необходимо применять искрогасящие устройства, включаемые параллельно контактам или нагрузке.

Для увеличения электрической прочности изоляции в условиях пониженного атмосферного давления следует выводы цоколя реле заливать пеногерметиком.

При расположении реле в аппаратуре необходимо учитывать взаимное тепловое и магнитное влияние реле и других элементов аппаратуры, не допуская перегрева обмоток реле и ухудшения параметров срабатывания-возврата.

При воздействии на реле линейных ускорений рекомендуется устанавливать реле так, чтобы ускорения действовали вдоль оси вращения якоря. Для защиты реле в аппаратуре от внешних механических нагрузок блоки аппаратуры следует проектировать таким образом, чтобы колебания конструктивных элементов аппаратуры не создавали резонансных явлений в конструкции реле. Необходимо, чтобы механические нагрузки в местах установки реле не превышали допустимых для реле. (Удары вызывают в конструкции реле колебания, которые в отличие от вызванных непрерывно действующей возмущающей вибрацией сравнительно быстро затухают. Поэтому удары оказывают значительно меньшее воздействие на реле, чем возмущающая вибрация с таким же ускорением. Предельная удароустойчивость реле обычно выше предельной виброустойчивости, но меньше предельной устойчивости реле к воздействию постоянных ускорений. Значительные удары (обычно более 100 g) могут вызвать лишь кратковременные размыкания размыкающих контактов, а увеличение их до 500–1000 g – самопроизвольное кратковременное переключение контактов реле или переброс якоря в другое положение).

Реле, предназначенные для работы при пониженном атмосферном давлении, в условиях открытого космоса или невесомости, должны обладать более высокой и надежной герметичностью. (Повышенное атмосферное давление улучшает теплообмен в аппаратуре, снижает нагрев реле и обеспечивает более высокую электрическую прочность изоляции его элементов. Пониженное атмосферное давление или невесомость из-за уменьшения теплопроводности окружающей среды обуславливают дополнительный нагрев обмотки реле. При атмосферном давлении 5 мм рт. ст. перегрев обмотки реле увеличивается примерно в 1,3 раза, а при давлении 10–3 мм рт. ст. — в 2,1 раза. Наименьшая электрическая прочность воздушного промежутка имеет место при атмосферном давлении от 0,1 до 15 мм рт. ст.).

Для уменьшения нагрева реле рекомендуется устанавливать их на платах с металлическими теплоотводами, а также окрашивать реле матовой краской темного цвета.

Для увеличения надежности работы реле при воздействии повышенной температуры окружающей среды следует с помощью термостатирования и вентиляции создавать в аппаратуре оптимальный температурный режим. Для сокращения времени нагрева обмотки необходимо проектировать схемы аппаратуры таким образом, чтобы обмотка реле находилась под напряжением по возможности кратковременно или работала в повторно–кратковременном режиме.

Особенности функционирования и применения поляризованных реле

Срабатывание поляризованных реле происходит, в отличие от неполяризованных реле, при подаче в обмотку тока только определенной полярности. Одностабильные поляризованные реле работают также как и неполяризованные (нейтральные), т. е. подвижный контакт возвращается в исходное состояние после снятия управляющего сигнала с обмотки.

Двустабильные поляризованные реле являются видом реле с внутренней магнитной самоблокировкой. Подвижный контакт (якорь) после срабатывания этого вида реле остается в новом состоянии и после снятия управляющего сигнала обмотки, т. е. реле не потребляет энергию. Переключение в альтернативное положение (возврат) происходит только после подачи на ту же (рабочую) обмотку сигнала противоположной полярности или подачи сигнала на вторую (отбойную) обмотку. Для поляризованных реле, имеющих несколько обмоток управления, порядок подключения обмоток указывается в ТУ.

При использовании контактов двустабильного поляризованного реле для коммутации собственных обмоток необходимо применять схемы включения, не увеличивающие время нахождения обмоток под напряжением.

Не допускается одновременная подача управляющего напряжения на включающую (рабочую) и отключающую (отбойную) обмотки двустабильных поляризованных реле типа РПС34, РПС36 так как в этом случае может произойти размыкание всех контактов.

При одновременной подаче одинакового управляющего напряжения на включающую (рабочую) и отключающую (отбойную) обмотки двустабильных поляризованных реле типа РПК и РПС45, РПС46 не происходит изменение положения их контактов. В дальнейшем после одновременного снятия управляющего напряжения с обмоток контакты реле по-прежнему остаются в том же положении. При несинхронном отключении обмоток контакты будут в том положении, которое определяется обмоткой, отключаемой последней.

При одновременной подаче разных величин управляющих напряжений на обмотки двустабильных поляризованных реле, отличающихся на величину большую, чем напряжение срабатывания, реле сработает от той обмотки, напряжение на которой больше.

Не допускается одновременное включение обмоток двустабильных поляризованных реле РПК31 и РПС58 через собственные блок-контакты, так как это приводит к нарушению работоспособности реле.

При модернизации или разработке новой аппаратуры рекомендуется не применять устаревшие типы российских реле, а использовать более эффективные современные аналоги (см. документ« Замена реле »).

При замене реле зарубежных фирм следует иметь в виду, что эти изделия могут иметь дюймовый, а не миллиметровый шаг расположения выводов, а также иные элементы крепления и схемы маркировки. Как правило, зарубежные реле имеют и некоторое отличие в электрических параметрах, обусловленное иными методиками испытаний. Необходимые консультации по этим вопросам могут быть получены у специалистов НИИКТ (e-mail: [email protected] ru).

В таблицах КРАСНЫМ цветом выделены иностранные типы реле, ЗЕЛЕНЫМ ? реле АО НПК «Северная заря», СИНИМ ? реле других российских предприятий.

Реле РПС20 — DataSheet

Конструктивные данные реле РПС20

Конструктивные данные реле РПС20

Разметка для крепления реле РПС20

Принципиальная электрическая схема реле РПС20

Описание

Реле РПС20 — негерметичное, поляризованное, двустабильное, с двумя элементами на переключение, предназначено для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока частотой 50 — 400 Гц.
Реле РПС20 соответствует ГОСТ 16121 — 86 и техническим условиям РС0.452.055ТУ.

Условия эксплуатации.

Температура окружающей среды от —60 до +60°С.
Циклическое воздействие температур —60 и +60°С.
Повышенная относительная влажность до 98% при температуре + 35°С.
Атмосферное давление от 13 · 10-5 до 202 616 Па.
Синусоидальная вибрация (вибропрочность и виброустойчивость) в диапазоне частот: от 5 до 50 Гц — с амплитудой 1 мм; от 50 до 2000 Гц — с ускорением не более 150 м/с2.

Ударная прочность.

При одиночных ударах с ускорением не более 1500 м/с2 — 9 ударов; не более 1000 м/с2 — 30 ударов. При многократных ударах с ускорением не более 750 м/с2 — 4000 ударов; не более 350 м/с2 — 10000 ударов. Ударная устойчивость — с ускорением не более 750 м/с2. Постоянно действующие линейные ускорения не более 250 м/с2.

Требования к надежности.

Минимальный срок службы и срок сохраняемости реле при хранении в условиях отапливаемого хранилища, а также вмонтированных в защищенную аппаратуру или находящихся в комплекте ЗИП — 12 лет; или при хранении в неотапливаемых хранилищах, в упаковке изготовителя и вмонтированных в аппаратуру — 2 года; или при хранении под навесом, в упаковке изготовителя и вмонтированных в аппаратуру — 1 год; или при хранении на открытой площадке, вмонтированных в аппаратуру — 1 год.

Конструктивные данные.

При подключении положительного полюса источника питания к началу обмотки, обозначенному 2, а отрицательного — к концу обмотки, обозначенному 3, происходит замыкание контакта 4 с контактом 1 и контакта 9 с контактом 5, и
соответственно при подключении положительного полюса источника питания к началу обмотки, обозначенному 7, а отрицательного — к концу, обозначенному 8, происходит замыкание контакта 4 с контактом 10 и контакта 9 с контактом 6.
Подача напряжения другой полярности и одновременная подача напряжения на прямые и отбойные обмотки не допускаются.
Пример записи реле исполнения РС4.521.751 в конструкторской документации дан в таблице приведенной ниже.

 
Обозначение Наименование
РС4.521.751 Реле РПС20 РС0.452.055ТУ

Технические характеристики.

Ток питания обмотки — постоянный.
Сопротивление изоляции между токоведущими элементами, между токоведущими элементами и корпусом, МОм, не менее:

в нормальных климатических условиях……………………………………………….. 200
при максимальной температуре (после выдержки под рабочим напряжением)
……………………………………………………………………………………………………………….. 20
в условиях повышенной влажности…………………………………………………………. 10
Испытательное переменное напряжение между токоведущими элементами, между токоведущими элементами и корпусом, В:
в нормальных климатических условиях……………………………………………………. 500
в условиях повышенной влажности………………………………………………………… 300
при пониженном атмосферном давлении……………………………………………….. 180

Время срабатывания реле не более 10 мс. Масса реле не более 20 г.

 

Режимы работы реле.
Исполнение Температура окружающей среды, °С Атмосферное давление,Па Время нахождения обмотки под напряжением Скважность
непрерывное, с, не более* суммарное, ч
РС4. 521.751- РС4.521.758 РС4.521.760 -60…0 101 308 60 5
0…+50
0…+60
666

101 308

900

100

5

РС4.521.759 -60…0 101 308 0,1-5 5
0…+50
0…+60
666

101 308

100

5

* При рабочем напряжении.

Частотные характеристики. 
Исполнение Обмотка Напряжение, В Подключение обмоток Сопротивление электрического контакта, Ом, не более Материал контактов
Номер Сопротивление, Ом срабаты-

вания, не более

несрабаты-

вания, не более

рабочее Начало Конец
 РС4. 521.751  I

II

 30±3 3,6 1,8  6+1,2-0,6  2

7

3

8

 1  Ср999
 РС4.521.752  I

II

130±19,5  7,8 3,9  12+2,0-1,2  2

7

3

8

 РС4.521.753 I

II

175±26  10  5 15+3,0-1,5  2

7

3

8

 РС4.521.754  I

II

660±132  18  8  27+5-3  2

7

3

8

РС4.521.755  I

II

 2

7

3

8

РС4.521.756 I

II

500±75 16 27+7-6  2

7

3

8

0,25 Зл999,9
РС4. 521.757 I

II

310±46,5 13 6 20±2  2

7

3

8

1 Ср999
 РС4.521.758  I

II

 18±1,8  2,8  1,4  4,6±0,6  2

7

3

8

РС4.521.759 I

II

500±75 16 8 27+7-5  2

7

3

8

РС4.521.760 I

II

175±26 10 5 15+3,0-1,5  2

7

3

8

0,25 Зл999,9
 РС4.521.761  I

II

 30±3  3,6 1,8   6+1,2-0,6  2

7

3

8

РС4.521.762 I

II

130±19,5 7,8 3,9 12+2,0-1,2  2

7

3

8

РС4. 521.763 I

II

660±132 18 8  27+5-3  2

7

3

8

 

Износостойкость
Исполнение Режим коммутации Вид нагрузки Род тока Частота срабатывания, Гц, не более Максимальное число коммутационных циклов
Допустимый
ток, А
Напряжение
на разомкнутых
контактах,
В
суммарное в том числе
при максимальной
температуре
РС4.521.751 РС4.521.752 РС4.521.753 РС4.521.754 РС4.521.755 РС4.521.757 РС4.521.758 РС4.521.759 0,08-2

2-3

6-34

6-27

Активная Постоянный 3 104 0,25 · 104
0,5-1 12-115 Переменный 50-400 Гц
0,05-0,5 0,5
0,04-0,15 6-34 Индуктивная, t ≤ 0,015 мс Постоянный 3
0,15-1 1
0,05-0,5 12-115 cos φ ≥ 0,3 Переменный 50-400 Гц 0,5 · 104 0,125 · 104
РС4. 521.756 РС4.521.760 РС4.521.761 РС4.521.762 РС4.521.763 5 · 10-6-0,001 0,05-10* Активная Постоянный
Переменный
50-400 Гц
3  104 0,25 · 104
0,001-0,01

0,01-0,1

3-32

10-32

Постоянный
0,001-0,05 5-115 Переменный 50-400 Гц

* Сопротивление нагрузки должно быть в пределах от 5 до 500 кОм.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Реле поляризованные рп-4, рп-5 | Festima.Ru

PЭC10 пaспoрт PС4.529.031-14 50р. Допуст. ток пoст. нaпряжeния: 0,1…2А при напряж. на разoмкнутыx кoнтaктaх 6…30В и активнoй нагpузке, 0,05..1A при нaпряж. на разомкнутыx контактах 6…30B и индук. нагpузкe tau<15мc. Дoпуcт. ток пepем. напряжeния 50…1100Гц: 0,1…1A пpи нaпpяж. нa рaзoмкнутых кoнтактax 60В и активной нагрузкe, 0,2..0,5А пpи напряж. нa paзомкнутых кoнтактах 6…115В и активной нагрузке 0,1…0,25А при напряж. на разомкнутых контактах 6…115В и индук. нагрузке соs рhi>0,3. Диапазон температур -60…+55гр РЭС80-1 ДЛТ4.555.015-02 200р рабочее напр. 5…7В, сопр. обмотки 105Ом, Ток сраб. не более 30мА, ток отпуск. не менее 0,58мА, сопр.контакта не более 0,5Ом материал конт. ЗлСрМгН2-97, ток коммутации для акт. нагрузки 0,01…1А (напр. на разом. 6…36В), ток коммутации для инд. нагрузки 0,005…0,5А.Сопрот. изоляции между токоведущими элементами, между токоведущими элементами и корпусом: в норм. клим. усл. (обмотка обесточена) не менее 200 МОм, в условиях повыш. влаж. не менее 10МОм.Испыт. перем. напр. между токоведущими элементами, между токоведущими элементами и корпусом в условиях повышенной влаж. или при пониж. атмосферном давлении 150В.Время срабатывания не более 5мс, отпускания, не более 3мс.Масса не более 2,5г Аналог рэк11 используется для коммутации звук. сигнала в магнитофоне Вега МП120, МП122. В отличие от РЭК-11 выводы не корродируют 200р неиспользованное РЭС55А 0101 50р ТКД12ПД, ТНЕ201Д, ТКЕ21ПД1, ТКЕ22ПКТ/ПД1, ТКЕ24ПД1, ТКЕ52ПКТ/ПД1, ТКЕ53ПКТ/ПД,ТКЕ54ПД1, ТКЕ56ПД1, РКМ-1 РС3.259.038сп22 РС4.500.929 б.у., рабочие. 200р за 1 шт Улучшенный аналог датчика Холла дхк-0.5 со значительно большей надежностью 500р за 10шт Служит первичным преобразователем постоянных, переменных и имп. магн. полей в электрические сигналы: ◾прец. измер. магн. полей, в том числе в сверхпроводящих магнитах ◾контроль параметров магн. материалов ◾анализ топографии полей магн. систем ◾аналоговое преобразование «магн. поле — электрический сигнал» в бесконтактных датчиках тока, напряжения, линейных и угловых перемещ ◾в бесконтактных датчиках тока, напряжения, мощности ◾в качестве первичных измерит. преобразов. в приборах для измерения магн. индукций, в установках для измерения параметров магн. материалов, в измерит. топографии поля магн. систем, в приборах для измер. линейных и угловых перемещ. ◾измерение градиента индукции магн. поля ◾измерение индукции в каналах магн. систем ◾точные измерения топографии магн. индукции пост. магн. полей с интервалом в 1 мм (линейки с ПХ) ◾в датчиках тока, мощности, напряжения ◾в системах автом. управления и контроля режимов работы поляризованное ВЧ (до 150МГц) реле рпв 2/7 955 б.у. 200р, неиспользованное 500р раб. напр-24…30В, сопр. обмотки 935…1265 Ом, ток сраб. 13мА, отпус- 2мА. Емкость между разомк. контактами с учетом емкости между контактами и корпусом 1пФ, между контактами и корпусом, не более 2пФ, между разомк. контактами с исключением емкости между контактами и корпусом (проходной емкости) не более 0,1пФ

Аудио и видео техника

Реле РПС-42

Реле РПС-42 – герметичное, поляризованное, двухпозиционное, двустабильное, с двумя переключающими контактами, предназначено для коммутации электрических цепей постоянного и переменного тока частотой до 10 000 Гц.

Реле данной линейки соответствует требованиям ГОСТ 16121-86 и техническим условиям ЯЛО. 452.102ТУ.

Условия эксплуатации.

  • Температура окружающей среды от -60 до + 125° для исполнений РС4.520.720, РС4.520.720-02; от -60 до +70° для исполнений РС4.520.720-01, РС4.520. 720-03.
  • Циклическое воздействие температур -60 и + 100°.
  • Повышенная относительная влажность до 98 % при температуре + 35 °С.
  • Атмосферное давление от 133·10-8 до 3·105 Па.
  • Синусоидальная вибрация (вибропрочность и виброустойчивость) в диапазоне частот: от 0,5 до 50 Гц — с амплитудой 2,5 мм; от 50 до 3000 Гц — с ускорением не более 150 м/с2; от 3000 до 5000 Гц — до 250 м/с2.
Технические характеристики

Ток питания

постоянный

Сопротивление изоляции между токоведущими элементами, между токоведущими элементами и корпусом, не менее:

в нормальных климатических условиях (обмотки обесточены)

200 МОм

при максимальной температуре (после выдержки обмоток под рабочем напряжением)

20 МОм

в условиях повышенной влажности

10 МОм

Испытательное переменное напряжение между токоведущими элементами, между токоведущими элементами и корпусом:

в нормальных климатических условиях

500 В

в условиях повышенной влажности

300 В

при пониженном атмосферном давлении

220 В

Время непрерывной или суммарной работы реле при максимальной температуре

200 ч

Длительность непрерывного пребывания обмоток под напряжением не более

60 сек

Время срабатывания не более

15 мс

Сопротивление электрического контакта

0,38 Ом

Материал контактов

CpMrHЦр-99

Масса:

реле РПС-42А

35 г

реле РПС-42Б

38 г

Режимы работы реле

Исполнение

Рабочее напряжение, В

Температура окружающей среды, °C

Атмосферное давление, Па

Скважность

РС4. 520.720-01

РС4.520.720-03

27+9-7

-60…+70

-60…+60

-60…+50

8,4·104 – 3·105

666 – 8,4·104

133·10-8 — 666

5

РС4.520.720

РС4.520.720-02

27±2,7

-60…+125

-60…+100

-60…+80

8,4·104 – 3·105

666 – 8,4·104

133·10-8 — 666

-60…+85

-60…+70

-60…+60

8,4·104 – 3·105

666 – 8,4·104

133·10-8 — 666

2

Частные характеристики

Исполнение

Обмотка

Напряжение, В

Подключение

номер

сопротивление, Ом

срабатывания

рабочее

начало

конец

РС4. 520.720-01

РС4.520.720-03

I

II

400±60

7,1 – 11,4

27+9-7

А

В

Б

Г

РС4.520.720

РС4.520.720-02

I

II

650±97,5

9,5 – 14,5

27±2,7

А

В

Б

Г

Износостойкость

Режим коммутации

Вид нагрузки

Род тока

Частота срабатывания, Гц, не более

Число коммутационных циклов

допустимый ток, А

напряжение на разомкнутых контактах, В

суммарное

в том числе при максимальной температуре

0,01 – 5*

5·10**

6 – 36

активная

постоянный

1

105

104

0,5·105

0,5·104

10 – 25*3

0,3

20

10

0,5 – 2

2 – 5

6 – 50

переменный до 10 000 Гц

1

105

104

0,5·105

0,5·104

0,01 – 0,5

6 – 220*4

105

0,5·105

0,01 – 2

6 – 36

индуктивная, τ ⩽ 0,015 с

постоянный

2 – 5

104

0,5·104

0,01 – 0,25

6 – 220

cos φ ⩾ 0,8

переменный до 10 000 Гц

5·104

2,5·104

0,25 – 1

1 – 2,5

6 – 50

104

0,5·104

Примечания

  • * Допускается протекание тока через замкнутые контакты, при этом суммарное или непрерывное время включения не более 15 000 ч.
  • ** То же при времени включения не более 200 ч.
  • *3 Продолжительность замыкания не более 0,3 с. Размыкание под током не допускается.
  • *4 При атмосферном давлении от 133·105 Па напряжение на разомкнутых контактах не более 127 В переменного тока.

Конструктивные данные

Конструктивные данные реле РПС42А

Конструктивные данные реле РПС42Б

Разметка для крепления РПС-42Б

Принципиальная электрическая схема РПС-42

При подключении положительного полюса источника питания к выводу обмотки, обозначенному А, а отрицательного — к выводу обмотки, обозначенному Б, должны замыкаться контакт 12 с контактом 13 и контакт 22 с контактом 23; затем при подключении положительного полюса источника питания к выводу обмотки, обозначенному В, а отрицательного — к выводу обмотки, обозначенному Г, должны замыкаться контакт 12 с контактом 1J и контакт 22 с контактом 21.

Пример записи реле РПС42 исполнения РС4.520.720-01 в конструкторской документации – реле РПС42 ЯЛ0.452.102 ТУ.

Северная Заря | РПС 28, РПК 72

ТИП реле
Обозначение ТУ
РПС 28*
ЯЛ0.452.095ТУ
РПК 72
РВИМ.647614.044ТУ
Классификация реле Электромагнитное, постоянного тока, низкочастотное, поляризованное, двустабльное Электромагнитное, постоянного тока, низкочастотное, поляризованное, двустабильное
Характеристика конструкции и реле Герметизированное
в металлическом корпусе
Герметичное
в металлическом корпусе
Внешний вид и основные размеры
(длина, ширина, высота\ масса

без учета размеров крепления и длины выводов)
41 ? 25,5 ? 41,5(мм) \ 150 г 28,5 ? 15 ? 27,5(мм) \ 36 г
Электрическая схема реле
и
расположение выводов на цоколе

1, 2…. А, Б, В, Г: выводы обмотки.
11, 12, … ij: выводы контактов

КОНТАКТНАЯ ГРУППА
Количество и тип
Сопротивление цепи, мОм
Падение напряжения, мВ
Время срабатывания, мс

8 на переключение (8П)
500

10

2 на переключение (2П)

150
18,6
Номинальные (105 циклов)
режимы коммутации на одну контактную группу
80 мА, 6 В= (104)
3 А, 34 В= (104)
50 мА, 12 В~ (104)
1 А, 115 В~ (104)
10 мА, 6 В
0,1 А, 28 В=
5 А, 36 В=
10 А, 36 В= (104)
5 А, 50 В~ (104)
0,5 А, 220 В~
Допустимые режимы коммутации, отличающиеся от режимов в ТУ, должны быть согласованы с НИИКТ 100 замыканий до 10 А, 34 В= на время до 100 мс 20 замыканий до 25 А, 36 В= на время до 300 мс
О Б М О Т К А
Номинальное напряжение, В=
Номинальное сопротивление, Ом
12 27 27
80 340 400\650
Электропрочность и сопротивление изоляции:
между открытыми контактами,
токоведущими частями (ТВЧ),
ТВЧ и корпусом

500 В~, 200 МОм
500 В~, 200 МОм
500 В~, 200 МОм

500 В~, 1000 МОм
500 В~, 1000 МОм
500 В~, 1000 МОм

Окружающая температура, °С -60 — +80 -60 — +125
Вибронагрузки, Гц\ g 50 — 2000\10 50 — 3000\15;
3000 — 5000\25
Удароустойчивость, g 75 75
Характер производства Серийное Серийное

Бистабильное реле, схема подключения реле для управления освещением

Автоматика управления электроприборами, разнообразной техникой и освещением создает дополнительный комфорт потребителю на любых объектах недвижимости. Многие из нас, кто интересуется электротехникой наверняка слышали о такой продукции, как маршевые или проходные выключатели.

С помощью этих простых коммутирующих устройств можно реализовать схему управления бытовыми приборами, в том числе и освещением, из нескольких разных мест, используя в качестве элементов управления кнопки вместо выключателей. Такой подход удобен для организации освещения в больших помещения, где существует необходимость включения/выключения осветительных приборов из различных точек месторасположения человека.

Но ознакомившись со схемой электропроводки с использованием проходных выключателей, даже у оптимистически настроенных потребителей опустятся руки. Она довольно сложна и имеет множество соединений на каждую распредкоробку. Есть ли вариант попроще? Конечно, есть. Подключение импульсного реле для управления освещением или электроприборами из разных точек — это простое решение данной задачи. Такой тип реле позволяет управлять освещением по одному проводу.

В этой статье мы расскажем о том, что такое импульсное реле, как оно работает, а также рассмотрим схему подключения импульсного реле и можно ли изготовить его собственными руками.

Импульсное реле — что это такое

Ответ на этот вопрос заложен в самом название изделия. Импульсное реле, которое по-другому называется бистабильным, имеет одно существенное отличие от обычного электромагнитного варианта, которое подключает или отключает нагрузку при постоянном прохождение электрического тока через катушку индуктивности. При отсутствии на ней напряжения контакты устройства возвращаются в исходное состояние. Бистабильный переключатель управляется коротким импульсом, поступающим на электронный или электромеханический модуль включения/выключения изделия. При этом контакты реле удерживаются в постоянном положении за счет специального магнитопровода.

Таким образом, импульсный бистабильный переключатель работает как триггер. Контакты такого реле постоянно находятся в одном стабильном положении. При подаче короткого импульса напряжения в цепь управления они меняют свое состояние, а для возвращения их на исходные позиции необходимо подать еще один импульс. Управляющие сигналы подаются на бистабильное импульсное реле с помощью простой кнопки, но если к этому изделию подключить таймер, то включать и выключать нагрузку можно в автоматическом режиме, по заранее запрограммированному алгоритму. Коротко мы рассказали что такое бистабильный переключатель и как в принципе работает импульсное реле. Далее будут освещены следующие темы: виды импульсных контакторов, их назначение и схемы подключения.

Типы импульсных реле — их достоинства и недостатки

На современном рынке электротехнической продукции присутствуют разнообразные модификации бистабильных коммутирующих устройств, отличающихся друг от друга как принципом работы, так и другими конструктивными особенностями. По своему назначению все импульсные реле объединены в одну группу бистабильных коммутаторов нагрузки, а вот по принципу функционирования делятся на следующие два основных вида.

  1. Электромеханические. Этот тип бистабильных контакторов мало чем отличается от электромагнитного реле: такая же пружинная система, контактная группа и катушка индуктивности. Только в состав импульсных изделий входит постоянный магнит, который и удерживает контакты в стабильном положении. Импульсное электромеханическое реле не критично к перепадам напряжения, электромагнитным помехам, а также стоит недорого. Главными недостатками этих устройств являются низкая функциональность (может выполнять только одну функцию включения/выключения нагрузки) и отсутствие визуальной индикации положения контактной группы. Но за счет низкой цены и надежности электромеханические бистабильные реле получили широкое распространение в различных областях электротехники.
  2. Электронные. Такой тип импульсных контакторов значительно отличается от электромеханических как по принципу действия, так и по внутреннему содержанию. Изделие построено на электронных комплектующих. Управляет устройством микроконтроллер, а на выходе расположена контактная группа. Электронные бистабильные реле обладают широкими функциональными возможностями при управлении освещением и другими электроприборами. Они безопасны и на их основе можно создавать эффективные системы управления электроцепями. К главным недостаткам этих изделий можно отнести высокую стоимость, низкую помехоустойчивость и чувствительность к скачкам напряжения.

Внимание! На рынке можно встретить бистабильные контакторы, полностью выполненные на электронных комплектующих. В этих устройствах роль контактной группы выполняют полупроводниковые ключи: тиристоры и симисторы. Правда, называть такой электронный блок импульсным реле будет не совсем корректно, хоть они и имеют одинаковое предназначение – включение и выключение нагрузки.

Оба вида импульсных реле получили широкое распространение в различных промышленных сферах. В бытовых условиях эти устройства в основном используются для создания систем освещения с расширенными функциональными возможностями. Ниже мы рассмотрим стандартные схемы их подключения для управления осветительными приборами.

Схема подключения бистабильного реле для управления освещением

Электромеханические импульсные контакторы делятся на биполярные и поляризованные. Биполярные управляются импульсами одной полярности, а для переключения поляризованного реле в другое состояние потребуется импульс противоположной полярности. Ниже приведена схема подключения импульсного биполярного реле к системе освещения.

Современный рынок электротехнической продукции предлагает потребителю разнообразные модели подобных устройств от ведущих мировых производителей. Конструкция таких изделий отличается большим разнообразием, но для управления освещением чаще всего используются модульные бистабильные реле, которые устанавливаются на DIN-рейки в распределительных щитах. У потребителей часто возникает вопрос: можно ли подключить импульсное реле своими руками! Конечно, можно! Это позволит сэкономить на монтажных работах. Ниже мы рассмотрим этот вопрос подробнее.

Подключение бистабильного реле собственными руками

Монтаж импульсного переключателя можно выполнить как в электрощите, так и в отдельной установочной коробке. Мы рассмотрим частный случай: подключение модульного бистабильного реле в распределительном щите. Но следует сказать, что для этого необходимо иметь отдельную линию в электропроводке для подачи напряжения на приборы освещения. Стандартная монтажная схема управления освещением на базе бистабильного переключателя состоит из самого устройства, выключателей кнопочного типа, кабелей электропроводки и автомата включения/выключения. При наличии необходимой линии с выключателями все монтажные работы выполняются в распределительном щите.

На выше представленной схеме система управления освещением выполнена на базе электромеханического импульсного переключателя РИО-1, одного из самых популярных в настоящее время. Это устройство модульного типа и монтируется на DIN-рейку в распределительном щите. Нулевой провод подключается к реле и осветительным приборам. Фазный провод с автомата заводится на соответствующий контакт переключателя, а также на кнопочные выключатели без фиксации, которых может быть неограниченное количество. При нажатии на один из них свет либо включается, либо выключается. Все достаточно просто и такой монтаж сможет выполнить человек, обладающий элементарными познаниями в электротехнике.

Заключение

В настоящее время импульсные реле набирают популярность с каждым днем. Они позволяют создавать комфортные системы освещения, которые управляются из разных точек помещения. К тому же дополнительное оснащение бистабильных переключателей таймерами времени и датчиками движения позволяет значительно экономить электроэнергию, что при постоянном повышении тарифов на электричество очень важная характеристика. Если вы правильно установите и настроите такое устройство, то получите комфортную и энергосберегающую систему освещения!

Видео по теме