Что такое реле: виды, применение, устройство

Реле – это электрический выключатель, который разъединяет или соединяет цепь при создании определенных условий. Различаются реле по конструкционным особенностям и по типу поступающего сигнала. Электрические устройства наиболее востребованы и широко применяются во всех отраслях промышленности и обслуживающей сферы.

Применение и принцип действия

Реле — это электромагнитное переключающее устройство, регулирующее работу управляемых объектов при поступлении необходимого значения сигнала. Электрическая цепь, которую регулируют при помощи реле, называют управляемой, а цепь, по которой идет сигнал к устройству называется управляющей.

Реле выступает, своего рода, усилителем сигнала, т.е. при помощи небольшой подачи электричества на это устройство, замыкается более мощная цепь. Различают реле, работающие от постоянного тока и переменного. Устройство переменного тока срабатывает при прохождении входного сигнала определенной частоты. Реле постоянного тока могут приходить в рабочее состояние при одностороннем протекании тока (поляризованные), и при движении электричества в двух направлениях (нейтральные).

Устройство реле

Наиболее простая схема устройства реле состоит из якоря, магнитов и соединяющих элементов. При подачи тока на электромагнит, он замыкает якорь с контактом, в результате чего цепь замыкается. Когда ток становится меньше определенной величины, якорь под действием давящей силы пружины возвращается в первоначальное положение и цепь размыкается. На ряду с основными элементами, в состав реле могут входить резисторы для более точной работы устройства и конденсаторы, обеспечивающие защиту от искрения и скачков напряжения.

Устройство электромагнитных реле

Электромагнитное реле включается под действием электрического тока, поступающего на обмотку. На рисунке изображен принцип работы клапанного реле. Когда достигается нужная величина силы тока, в системе возникает электромагнитная сила, которая притягивает якорь (3) к поверхности ярма(1), при чем пружина (2) под действием электромагнитного поля прогибается. Вместе с якорем движется контакт (4) и давит на контакт внешней цепи (5), который при достижении определенной силы соприкасается с другим проводником (6).

После замыкания цепи срабатывает управляемый элемент (7), который производит определенное действие. Исходное положение может быть разомкнутым, как в данном примере, так и замкнутым. В последнем случае управляемый элемент выключается, при достижении определенного значения поступающего тока.

Когда силы тока становится недостаточно, чтобы удерживать якорь в нижнем положении, когда контакты 5 и 6 соприкасаются, пружина отводит якорь и размыкает цепь. Управляющее устройство перестает снабжаться электричеством и прекращает свою работу.

Большинство электромагнитных реле снабжаются не одной парой контактов, как в приведенном примере, а несколькими. В этом случае можно управлять одновременно многочисленными электрическими цепями.

Назначение

Реле широко применяются во многих областях и сферах. Эти устройства имеют сложную классификацию, попробуем для наглядности их поделить на несколько групп:

1. Подразделяются по области применения на:
   • Управления электрических систем
   • Защита систем
   • Автоматизация систем
2. В зависимости от принципа действия подразделяются:
   • Электромагнитные
   • Магнитолектические
   • Тепловые
   • Индукционные
   • Полупроводниковые
3. От вида поступающего параметра, реле делятся на:
   • Тока
   • Мощности
   • Частоты
   • Напряжения
4. По принципу воздействия на управляющую часть:
   • Контактные
   • Безконтактные

Требования к реле

К различным видам реле предъявляются различные требования. Например, электромагнитные устройства должны обладать высокой надежностью, чувствительностью, быстродействием и селективностью.

Селективность – это способность реле реагировать на изменения параметров в выборочном порядке. Например, при возникновении аварийных ситуаций, отключать только поврежденные участки системы, оставляя в полной рабочей способности действующие элементы.

определение, виды, устройство, назначение и принцип действия простыми словами

Как работает реле и что это такое? Реле – это электрический выключатель, который управляется не вручную, а обеспечивает соединение и разъединение цепи при определенных условиях.

Подобные приборы могут иметь разное устройство и тип сигнала, но их объединяет то, что они позволяют автоматизировать процесс отключении и включения устройств. Самое большое распространение имеют переключатели электрического типа.

Суть понятия

Реле представляет собой переключающий прибор, которое регулирует работу систем и установок при помощи поступления определенных сигналов. Электрические цепи, которые управляются при помощи реле, называются управляемыми, а цепи, которые подают сигнал на коммутатор – управляющими.

По своей сути прибор является неким усилителем, которым при помощи слабого электрического сигнала замыкает  цепь, мощность которой существенно выше.

Это важно: реле может взаимодействовать как с постоянным током, так и с переменным.

При работе с постоянным током устройство может срабатывать при одностороннем или двустороннем протекании тока, а для срабатывания в системах с переменным током необходима подача сигнала, имеющего установленную частоту.

Применение

Реле отличаются высокой надежностью, поэтому очень широко используются в самых разных областях человеческой деятельности.

В промышленности они позволяет автоматизировать множество действий и процессов. В электроустановках они служат незаменимыми элементами для обеспечения безопасности электросетей.

На многих промышленных предприятиях используются  переключатели, которые срабатывают через определенные промежутки времени.

Обратите внимание: реле выдерживает силовые скачки и отличается высокой степенью надежности, поэтому может использоваться в сетях с разным напряжением и током.

Это позволяет задать интервал, через который оборудование будет включаться и отключаться.  Использование коммутатора в этом случае способствует автоматизации и повышению производительности труда.

Виды

Реле можно классифицировать по разным признакам. Основными являются принцип действия, тип поступающего сигнала, область применения, тип воздействия и пр.

По области использования устройства бывают:

• Для автоматизации рабочих процессов.
• Для защиты электросетей и систем.
• Для управления электрическими системами.

По принципу действия выделяют:

• Работающие на основе электромагнитной индукции.
• Имеющие температурный или тепловой принцип действия.
• Основанные на работе электромагниных сил.
• Использующие полупроводники для действия системы.
• Магнитолектические приборы.

По типу поступающего сигнала выделяют приборы, которые работают в зависимости от:

• Мощности сигнала.
• Тока.
• Частоты сигнала.
• Уровня напряжения.

Возьмите на заметку: также некоторые виды реле имеют собственную классификацию.

Так, реле времени, которое действует через определенные интервалы, может быть следующего типа:

• Пневматическое.
• Электромагнитное.
• Моторное.
• Электронное.
• С часовых механизмом.

Устройство

Реле имеют разное устройство, но самая простая схема включает в себя магниты, якорь и соединяющие элементы. Все детали закреплены на основании. Якорь прижимается пружиной и обладает  возможностью поворота.

При подаче напряжения катушка электромагнита пропускает по своей обмотке ток. Это активизирует силы электромагнита, воздействующие на якорь. Он притягивается и замыкает между собой подвижные и неподвижные контакты.

Иную конструкцию имеют герконовые реле. У них в одной паре электродов совмещают пружину, якорь, сердечник и контакты.

Принцип действия

Когда на электромагнит поступает ток, он замыкает якорь и контакт, из-за чего происходит замыкание цепи. Когда величина тока падает, якорь возвращается в исходное положение под давлением пружины и цепь размыкается.

Совет специалиста: чтобы система работала с высокой степенью точности в состав прибора могут быть включены такие элементы, как конденсаторы и резисторы. Они защищают устройство от перепадов напряжения и  искрообразования.

Развитие электроники вытесняет из ряда областей реле, однако это устройство все еще остается актуальным и востребованным.

Его высокая надежность и устойчивость к перепадам напряжения делает реле оптимальным вариантом для таких систем, параметры которых не отличаются стабильностью.

Как работает реле, смотрите в следующем видео:

Реле — это… Что такое Реле?

        устройство, содержащее Релейный элемент и предназначенное для осуществления скачкообразных изменений состояния какой-либо электрической цепи в результате заданных входных воздействий. Обычно число рабочих состояний управляемой цепи ограничено двумя или (реже) тремя. Часто название «Р.» применяют также по отношению к устройствам релейного действия, производящим изменение состояния пневматических, гидравлических или др. цепей, а иногда — к одному релейному элементу. Исторически название «Р.» было впервые применено к электромагнитным Р., которые использовались с целью усиления электрических телеграфных сигналов, ослабленных в длинных линиях передачи, до значений, достаточных для работы телеграфных аппаратов.          Соответственно области техники, в которой Р. находят применение, различают телеграфные, телефонные, авиационные и др. типы Р. В соответствии с физической природой внешних явлений, вызывающих действие Р., их делят на электрические (с дальнейшим подразделением на Р. тока, напряжения, мощности, сопротивления, частоты и т. д.), механические (Р. перемещения, скорости, ускорения, давления, уровня и др.), тепловые, оптические, акустические, химические, магнитные и т.д. В зависимости от выполняемых ими функций различают Р. защиты, контроля, управления, сигнализации и др. В названии Р. часто указываются особенности его основных органов (электромагнитное, магнитоэлектрическое, электротермическое, контактное, бесконтактное, биметаллическое, соленоидное и т. п.) или конструкции Р. в целом (герметичное, негерметичное). Р. может управлять одновременно несколькими независимыми электрическими цепями. Исполнительными органами Р. долгое время были исключительно контакты. С 50-х гг. 20 в. в конструкциях Р. применяют магнитонасыщенные элементы (магнитные усилители (См. Магнитный усилитель)) и полупроводниковые приборы (Транзисторы, Тиристоры), не требующие для управления электрическими цепями механических перемещений.

         В середине 70-х гг. самыми распространёнными остаются электромагнитные Р. Схема простейшего электромагнитного Р. показана на рис. Оно срабатывает в результате взаимодействия ферромагнитного якоря с магнитным полем обмотки, по которой идёт ток. При определённой величине тока в обмотке Р. якорь притягивается к сердечнику, производя переключение контактов в управляемой цепи.

         Особую группу Р. составляют Реле времени, которые в релейных устройствах выполняют функции задержки времени при передаче внешних воздействий вне или внутри релейного устройства.

         Лит.: Сотеков Б. С., Основы расчёта. и проектирования электромеханических элементов автоматических и телемеханических устройств, М. — Л., 1965.

         И. Е. Декабрун, Б. И. Филипович.

        

        Электромагнитное реле: 1 — сердечник; 2 — обмотка; 3 — ярмо; 4 — якорь; 5 — контакты; 6 — возвратная пружина.

Твердотельное реле — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 октября 2018; проверки требуют 2 правки. Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 24 октября 2018; проверки требуют 2 правки. Твердотельное реле

Твердоте́льное реле́ (ТТР) — электронное устройство, являющееся типом реле без механических движущихся частей, служащее для включения и выключения высокомощностной цепи с помощью низких напряжений, подаваемых на клеммы управления. ТТР содержит датчик, который реагирует на вход (управляющий сигнал) и твердотельную электронику, включающую высокомощностную цепь. Этот тип реле может использоваться в сетях постоянного и переменного тока. Устройство применяется для тех же функций, что и обычное реле, но не содержит движущихся частей.

Серийные твердотельные реле используют технологии полупроводниковых устройств, таких как тиристоры и транзисторы, чтобы переключать токи до сотен ампер. ТТР имеют более высокую скорость переключения, чем электромеханические реле и имеют полную гальваническую развязку. Твердотельные реле менее приспособлены к выдерживанию кратковременных перегрузок (превышению предельно допустимых токов и напряжений), чем их электромеханические аналоги, и имеют чуть большее сопротивление в замкнутом состоянии.

Управляющий сигнал взаимодействует с управляемым путём создания гальванической развязки, в большинстве моделей ТТР — с помощью оптрона. Управляющее напряжение питает светодиод, который освещает фотодиод, ток на котором включает тиристор или МОП, чтобы управлять нагрузкой. Возможно также применение специализированных оптоэлектронных приборов: фототиристоров и оптотиристоров.

ТТР классифицируются по нескольким параметрам, таким как входное напряжение, ток, выходное напряжение, тип тока, падение напряжения, условия эксплуатации.

Преимущества перед электромеханическими реле[править | править код]

• Меньшие размеры
• Полная бесшумность работы
• Большая скорость переключения
• Более длительный срок службы из-за отсутствия механического и электрического износа
• Выходное сопротивление не меняется во время всего срока службы (контакты не окисляются)
• Отсутствие скачка напряжения при переключении^{[прояснить]}
• Отсутствие искры, что позволяет использовать устройство на взрыво- и пожаро- опасных объектах
• Меньшая чувствительность к внешним условиям, например, вибраций, магнитных полей, влажности и запылённости воздуха

• Вследствие отсутствия механических контактов:
  • В замкнутом состоянии нагревается за счёт сопротивления p-n-перехода, и достаточно мощные реле требуют охлаждения
  • В разомкнутом состоянии имеет большое, но не бесконечное сопротивление, а также обратный ток утечки (микроамперы)
  • Вольт-амперная характеристика контакта весьма нелинейная
  • Некоторые типы требуют соблюдения полярности выходных цепей (рассчитаны на коммутацию только постоянного тока)
  • При выходе из строя имеют тенденцию закорачивать выходные контакты вследствие пробоя силового ключа, тогда как обычные реле чаще всего остаются разомкнутыми
• Требуют принятия мер против ложных срабатываний из-за скачков напряжения (из-за очень высокой скорости срабатывания)
• Не сразу способны пропустить ток в обратном направлении из-за наличия полупроводников в схеме^{[прояснить]}

• 
• 

  Миниатюрное твердотельное реле

• 

  Твердотельный замыкатель

реле — это… Что такое реле?

Реле — (фр. relais)  электрическое устройство (выключатель), предназначенное для замыкания и размыкания различных участков электрических цепей при заданных изменениях электрических или неэлектрических входных величин. Различают электрические,… …   Википедия

реле — [рэ], неизм.; ср. [франц. relais] Автоматический прибор, замыкающий или размыкающий электрические цепи при определённых явлениях, на которые он предназначен реагировать. Переключить реле. Электромагнитное реле. ◁ Релейный, ая, ое. Р ое… …   Энциклопедический словарь

реле — нескл., ср. relais < relayer сменить, заменить. един. Переезд от одной станции до другой на лошадях. Едем мы станцию, другую, садится в дилижанс человек, может, очень почтенный, но без носу, англичанка прострадала два, три реле и стала умолять …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

РЕЛЕ — Чувствительный электромагнитный прибор, употребляемый на телеграфе. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. РЕЛЕ весьма чувствительный электромагнитный прибор, чрез котор. проходит ток телеграфной линии и… …   Словарь иностранных слов русского языка

РЕЛЕ — (франц. relais) устройство для автоматической коммутации электрических цепей по сигналу извне; состоит из релейного элемента (с двумя состояниями устойчивого равновесия) и группы электрических контактов, которые замыкаются (или размыкаются) при… …   Большой Энциклопедический словарь

РЕЛЕ/ — (рэ), нескл., ср. (фр. relais) (физ., тех.). Электромагнитный прибор, управляющий действием какого н. сигнального или иного аппарата, машины или сети путем замыкания или размыкания электрической цепи. Катодное реле (радио) то же, что катодная… …   Толковый словарь Ушакова

реле — [рэ], нескл., ср. (франц. relais) (физ., тех.). Электромагнитный прибор, управляющий действием какого нибудь сигнального или иного аппарата, машины или сети путем замыкания или размыкания электрической цепи. ❖ Катодное реле (радио) то же, что… …   Толковый словарь Ушакова

РЕЛЕ — РЕЛЕ, нескл., ср. (спец.). Устройство для замыкания и размыкания электрической цепи. Электромагнитное р. | прил. релейный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

реле — сущ., кол во синонимов: 11 • барореле (1) • гидрореле (1) • кипп реле (1) • …   Словарь синонимов

реле — для управления электрическими цепями; реле Прибор релейного действия, предназначенный производить изменения в электрических цепях (как правило, в цепях управления, сигнализации и связи) …   Политехнический терминологический толковый словарь

реле — это… Что такое реле?

Реле — (фр. relais)  электрическое устройство (выключатель), предназначенное для замыкания и размыкания различных участков электрических цепей при заданных изменениях электрических или неэлектрических входных величин. Различают электрические,… …   Википедия

реле — нескл., ср. relais < relayer сменить, заменить. един. Переезд от одной станции до другой на лошадях. Едем мы станцию, другую, садится в дилижанс человек, может, очень почтенный, но без носу, англичанка прострадала два, три реле и стала умолять …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

реле — устройство для автоматической коммутации электрических цепей по сигналу извне. Состоит из релейного элемента (обычно с двумя устойчивыми состояниями) и группы электрических контактов, которые замыкаются (или размыкаются) при изменении состояния… …   Энциклопедия техники

РЕЛЕ — Чувствительный электромагнитный прибор, употребляемый на телеграфе. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. РЕЛЕ весьма чувствительный электромагнитный прибор, чрез котор. проходит ток телеграфной линии и… …   Словарь иностранных слов русского языка

РЕЛЕ — (франц. relais) устройство для автоматической коммутации электрических цепей по сигналу извне; состоит из релейного элемента (с двумя состояниями устойчивого равновесия) и группы электрических контактов, которые замыкаются (или размыкаются) при… …   Большой Энциклопедический словарь

РЕЛЕ/ — (рэ), нескл., ср. (фр. relais) (физ., тех.). Электромагнитный прибор, управляющий действием какого н. сигнального или иного аппарата, машины или сети путем замыкания или размыкания электрической цепи. Катодное реле (радио) то же, что катодная… …   Толковый словарь Ушакова

реле — [рэ], нескл., ср. (франц. relais) (физ., тех.). Электромагнитный прибор, управляющий действием какого нибудь сигнального или иного аппарата, машины или сети путем замыкания или размыкания электрической цепи. ❖ Катодное реле (радио) то же, что… …   Толковый словарь Ушакова

РЕЛЕ — РЕЛЕ, нескл., ср. (спец.). Устройство для замыкания и размыкания электрической цепи. Электромагнитное р. | прил. релейный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

реле — сущ., кол во синонимов: 11 • барореле (1) • гидрореле (1) • кипп реле (1) • …   Словарь синонимов

реле — для управления электрическими цепями; реле Прибор релейного действия, предназначенный производить изменения в электрических цепях (как правило, в цепях управления, сигнализации и связи) …   Политехнический терминологический толковый словарь

РЕЛЕ — это… Что такое РЕЛЕ?

Реле — (фр. relais)  электрическое устройство (выключатель), предназначенное для замыкания и размыкания различных участков электрических цепей при заданных изменениях электрических или неэлектрических входных величин. Различают электрические,… …   Википедия

реле — [рэ], неизм.; ср. [франц. relais] Автоматический прибор, замыкающий или размыкающий электрические цепи при определённых явлениях, на которые он предназначен реагировать. Переключить реле. Электромагнитное реле. ◁ Релейный, ая, ое. Р ое… …   Энциклопедический словарь

реле — нескл., ср. relais < relayer сменить, заменить. един. Переезд от одной станции до другой на лошадях. Едем мы станцию, другую, садится в дилижанс человек, может, очень почтенный, но без носу, англичанка прострадала два, три реле и стала умолять …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

реле — устройство для автоматической коммутации электрических цепей по сигналу извне. Состоит из релейного элемента (обычно с двумя устойчивыми состояниями) и группы электрических контактов, которые замыкаются (или размыкаются) при изменении состояния… …   Энциклопедия техники

РЕЛЕ — Чувствительный электромагнитный прибор, употребляемый на телеграфе. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910. РЕЛЕ весьма чувствительный электромагнитный прибор, чрез котор. проходит ток телеграфной линии и… …   Словарь иностранных слов русского языка

РЕЛЕ — (франц. relais) устройство для автоматической коммутации электрических цепей по сигналу извне; состоит из релейного элемента (с двумя состояниями устойчивого равновесия) и группы электрических контактов, которые замыкаются (или размыкаются) при… …   Большой Энциклопедический словарь

РЕЛЕ/ — (рэ), нескл., ср. (фр. relais) (физ., тех.). Электромагнитный прибор, управляющий действием какого н. сигнального или иного аппарата, машины или сети путем замыкания или размыкания электрической цепи. Катодное реле (радио) то же, что катодная… …   Толковый словарь Ушакова

реле — [рэ], нескл., ср. (франц. relais) (физ., тех.). Электромагнитный прибор, управляющий действием какого нибудь сигнального или иного аппарата, машины или сети путем замыкания или размыкания электрической цепи. ❖ Катодное реле (радио) то же, что… …   Толковый словарь Ушакова

РЕЛЕ — РЕЛЕ, нескл., ср. (спец.). Устройство для замыкания и размыкания электрической цепи. Электромагнитное р. | прил. релейный, ая, ое. Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 …   Толковый словарь Ожегова

реле — сущ., кол во синонимов: 11 • барореле (1) • гидрореле (1) • кипп реле (1) • …   Словарь синонимов

реле — для управления электрическими цепями; реле Прибор релейного действия, предназначенный производить изменения в электрических цепях (как правило, в цепях управления, сигнализации и связи) …   Политехнический терминологический толковый словарь