Схема подключения реле: устройство, применение, тонкости выбора и правила подключения

Основные виды реле и их назначение

Производители настраивают современные коммутационные устройства таким образом, чтобы срабатывание происходило только при определенных условиях, например, при увеличении силы тока, поступающего на входные клеммы КУ. Ниже мы вкратце рассмотрим основные виды соленоидов и их назначение.

Электромагнитные реле

Электромагнитное реле – это электромеханическое коммутационное устройство, принцип действия которого основан на воздействии магнитного поля, созданного током в статичной обмотке, на якорь. Этот вид КУ разделяется собственно на электромагнитные (нейтральные) устройства, которые реагируют лишь на значение тока, подаваемого на обмотку, и поляризованные, работа которых зависит как от токовой величины, так и от полярности.

Принцип работы электромагнитного соленоида

Используемые в промышленном оборудовании электромагнитные реле находятся на промежуточной позиции между сильноточными устройствами (магнитными пускателями, контакторами и т.д.) и слаботочным оборудованием. Наиболее часто данный вид реле применяется в цепях управления.

Реле переменного тока

Срабатывание этого вида реле, как видно из названия, происходит при подаче на обмотку переменного тока определенной частоты. Данное коммутирующее устройство для переменного тока с контролем перехода фазы через ноль или без такового, представляет собой блок из тиристоров, выпрямительных диодов и управляющих схем. Реле переменного тока могут быть выполнены в виде модулей на основе трансформаторной или оптической развязки. Данные КУ применяются в сетях переменного тока с максимальным напряжением 1,6 кВ и средним током нагрузки до 320 A.

Промежуточное реле 220 В

Иногда работа электросети и приборов не возможна без использования промежуточного реле на 220 В. Обычно КУ данного типа применяется, если необходимо разомкнуть или разомкнуть разнонаправленные контакты цепи. К примеру, если используется осветительный прибор с датчиком движения, то один проводник присоединяется к сенсору, а другой подводит электроэнергию к светильнику.

Реле переменного тока широко применяются в промышленном оборудовании и бытовой технике

Работает это таким образом:

  1. подача тока на первое коммутационное устройство;
  2. от контактов первого КУ ток поступает на следующее реле, которое имеет более высокие характеристики, чем у предыдущего и способно выдерживать токи с высокими значениями.

С каждым годом реле становятся эффективней и компактней

Функции малогабаритного реле переменного тока с напряжением 220 В весьма разнообразны и широко используются в качестве вспомогательного устройства в самых различных областях. Данный вид КУ применяется в тех случаях, когда основное реле не справляется со своей задачей или же при большом количестве управляемых сетей которые уже не в состоянии обслужить головное устройство.

Промежуточное коммутационное устройство применяется в промышленном и медицинском оборудовании, транспорте, холодильном оборудовании, телевизорах и прочей бытовой технике.

Реле постоянного тока

Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Отличие между ними состоит в том, что поляризованные КУ постоянного тока чувствительны к полярности подаваемого напряжения. Якорь коммутационного устройства меняет направление движения в зависимости от полюсов питания. Нейтральные электромагнитные реле постоянного тока не зависят от полярности напряжения.

Электромагнитные КУ постоянного тока в основном используют, когда нет возможности подключения к электрической сети переменного тока.

Четырехконтактное автомобильное реле

К недостаткам соленоидов постоянного тока относят необходимость использования блока питания и более высокую стоимость в сравнении с КУ переменного тока.

Данное видео демонстрирует схему подключения и объясняет принцип работы 4 контактного реле:

Watch this video on YouTube

Электронное реле

Электронное реле управления в схеме прибора

Разобравшись с тем, что такое токовое реле, рассмотрим электронный тип этого устройства. Конструкция и принцип действия электронных реле практически те же, что и в электромеханических КУ. Однако, для выполнения необходимых функций в электронном устройстве используется полупроводниковый диод. В современных транспортных средствах большинство функций реле и переключателей выполняют электронные релейные блоки управления и на данный момент невозможно полностью от них отказаться. Так, например, блок электронных реле позволяет контролировать расход энергии, величину напряжения на клеммах аккумуляторных батарей, управлять системой освещения и т.д.

Какой тип предпочтительней

Однофазное реле напряжения РН-111М 1Ф НОВАТЕК

Если пользователь обеспокоен сохранностью дорогой модели холодильника, например, а все другие приборы уже защищены стабилизатором, удобнее приобрети образец типа «розетка-вилка».

В этом случае установка общего автоматического устройства будет излишней, так как приведет к неоправданным издержкам. Этот вариант больше подходит для жителей городских квартир, не желающих тратиться на установку РКН в распределительном щитке (для этого придется приглашать электрика).

Независимо от условий эксплуатации реле контроля следует понимать, что установка нескольких приборов в розетку обойдется дороже, чем одного – в щиток.

Когда стабилизатора в доме нет, а его владелец желает надежно защитить кухонное и комнатное оборудование, разумнее выбрать монтируемый на DIN-рейку прибор. При установке нескольких реле – по одному на каждую защищаемую линию – возможность поломки дорогостоящего оборудования полностью исключается. Они оптимально подойдут для частного дома, где смогут контролировать и трехфазную сеть.

3 Схема для котельной

Схема состоит из двух частей – силовой части и схемы управления.

Силовая часть схемы

Силовая часть состоит из цепей питания двух двигателей – двигателя подачи воздуха (продувки) и двигателя насоса подачи воды.

Схема для подачи воздуха и воды в котельную

Рассмотрим силовую часть двигателя подачи воздуха, которая состоит из следующих элементов:

  • QF1 – защитный автоматический выключатель двигателя М1,
  • КМ1 – контактор,
  • КК1 – силовая часть теплового реле,
  • М1 – двигатель воздуха.

Трехфазное напряжение поступает на защитный автоматический выключатель QF1, и через его контакты на контактор КМ1. По команде со схемы управления (её мы рассмотрим ниже) контактор приводится в действие, его контакты замыкаются, и напряжение поступает через тепловое реле КК1 на двигатель М1.

Тепловое реле КК1 защищает двигатель от перегрузки, которая может быть вызвана заклиниванием, механической неисправностью, межвитковым замыканием в двигателе, пропаданием питающей фазы. Ток уставки теплового реле выставляется таким образом, чтобы остановить двигатель в случае отклонения номинального тока по любой из фаз на заданное значение (обычно, 15-20%). В случае перегрузки двигателя тепловое реле срабатывает, и приводит в действие исполнительные контакты (входят в схему управления), которые размыкают цепь питания катушки контактора. Контактор выключается, и двигатель полностью обесточивается.

Защитный автомат QF1 дополнительно защищает цепь питания двигателя от перегрузки и сам двигатель от короткого замыкания. Другая его функция – оперативное выключение двигателя для ремонтных и профилактических работ.

Силовая часть насоса подачи воды состоит из следующих элементов:

  • QF2 – защитный автоматический выключатель двигателя М2,
  • КМ2 – контактор,
  • КК2 – силовая часть теплового реле,
  • М2 – двигатель насоса.

Работа силовой части насоса воды аналогична работе первой части.

Схема управления

Напряжение для питания схемы управления поступает через защитный автоматический выключатель SF1.

Кнопкой SB2 оператор запускает подачу воздуха. При этом контактор КМ1 своим дополнительным контактом становится на самоподхват. Выключение производится кнопкой SB1.

Для включения подачи воды нужно нажать кнопку SB4. Выключение – SB3. Также используется для работы контактора КМ2 контакт самоподхвата.

Подав воздух посредством двигателя М1, оператор подает воду насосом М2. После этого производится розжиг топлива.

Качество сгорания топлива регулируется оператором посредством задвижки воздуха и регулировкой подачи топлива.

Рассмотрим систему контроля наличия воды, которая основана на реле KV1. Это реле работает от контактов датчика низкого уровня воды SQ1. Этот датчик замыкает контакты и подает питание на реле KV1, когда уровень воды в норме, и размыкает контакты, когда уровень воды аварийно низкий.

При включении реле KV1, что говорит о том, что вода в норме, включается клапан подачи газа К1, через который гад поступает в горелку. Если же уровень воды падает ниже критического, реле KV1 выключается, клапан подачи газа выключается, и газ перестает поступать в горелку.

Тем самым предотвращается закипание остатков воды и повреждение котла.

Кроме того, в данной ситуации загорается красный индикатор HL3, который сигнализирует о проблеме с уровнем воды. Питание на него подается через нормально закрытый контакт реле KV1.

В схеме присутствуют индикаторы включения подачи воздуха HL1 и подачи воды HL2.

Почему стоит использовать реле контроля напряжения?

Можно выделить несколько основных причин установки данного устройства:

  • обрыв на воздушной линии с попаданием линейного провода (L) на нейтральный (N), вследствие чего в здание поступает ток с напряжением 380 В;
  • обрыв нейтрального провода (N). Достаточно частое явление, особенно в многоквартирных домах со старой проводкой. Также приводит к повышению напряжения в электросети до 380 В;
  • в случае значительного расстояния между зданием и электроподстанцией, вследствие чего напряжение просаживается до слишком низкого значения;
  • высокая нагрузка на одной из фаз при подключении высокомощного потребителя. Если в сети недостаточно мощности, может произойти выход из строя электродвигателя.

Подключение реле давления воды

Реле давления воды для насоса подключается сразу к двум системам: к электричеству и водопроводу. Устанавливается оно стационарно, так как перемещать прибор нет необходимости.

Электрическая часть

Для подключения реле давления выделенная линия не обязательна, но желательна — больше шансов на то, что работать устройство будет дольше. От щитка должен идти кабель с цельной медной жилой сечением не менее 2,5 кв. мм. Желательна установка связки автомат+УЗО или дифавтомата. Параметры подбираются по току и зависят больше от характеристик насоса, так как реле давления воды потребляет тока очень мало. В схеме обязательно наличие заземления — сочетание воды и электричества создают зону повышенной опасности.

Схема подключения реле давления воды к электрощитку

Кабели заводятся в специальные вводы на тыльной стороне корпуса. Под крышкой находится клеммная колодка. На ней есть три пары контактов:

  • заземление — подключаются соответствующие проводники, идущие от щитка и от насоса;
  • клеммы line или «линия» — для подключения фазного и нулевого провода от щитка;
  • клеммы для аналогичных проводов от насоса (обычно на колодке, расположенной выше).

Расположение клемм на корпусе реле давления воды

Подключение стандартное — проводники зачищаются от изоляции, вставляются в разъем, затягиваются прижимным болтом. Подергав за проводник, проверяют, надежно ли он зажат. Через 30-60 минут болты можно подтянуть, так как медь — мягкий материал и контакт может ослабнуть.

Подключение к трубопроводу

Есть разные способы подключения реле давления воды к водопроводной системе. Самый удобный вариант — установка специального переходника со всеми требуемыми выходами — пятивыводного штуцера. Ту же систему можно собрать из других фитингов, просто готовый вариант всегда использовать площе.

Он накручивается на патрубок на задней части корпуса, к остальным выходам подключают гидроаккумулятор, подающий шланг от насоса и магистраль, которая идет в дом. Можно установить еще грязевик и манометр.

Пример обвязки реле давления для насоса

Манометр — дело нужное — контролировать давление в системе, следить за настройками реле. Грязевик — тоже нужное устройство, но его можно установить отдельно на трубопроводе от насоса. Там вообще желательна целая система фильтров для очистки воды.

При такой схеме при большом расходе вода подается напрямую в систему — минуя гидроаккумулятор. Он начинает заполняться после того, как все краны будут в доме закрыты.

Применение сигнального реле

Указательное реле применяются в электрических сетях, имеющих постоянные и переменные характеристики тока. Коммутация применяется в системах автоматизации, регулирование электроприводами. Указательное реле применяется в электроэнергетических и технологических агрегатах и системах контроля над ними.

Прибор указательное реле

Указательное реле применяется в большинстве отраслях промышленности. Самой популярной является энергетическая область применения. При этом коммутация происходит посредством автоматики, при помощи защиты, а также работниками.

Некоторые виды реле имеются в бытовых приборах, таких как холодильник, стиральная машина, телевизоры, котлы отопления. Эти приборы более чувствительны к перепадам напряжения и реагируют как на низкий его показатель, так и на высокий. При этом такая бытовая техника может выйти из строя.

Помимо этого приборы получили большой спрос в военном деле, самолетостроении, в космических кораблях, автотранспорте и на железных дорогах. Реле для данных сфер производства изготавливаются с учетом ударов, больших вибраций, линейного ускорения, то есть разрушающих факторов длительного и жесткого применения. Одновременно с этим указывается допустимое положение, при котором сохраняется работоспособность реле.

Что такое контакты

Применительно к реле, это вопрос не праздный, как может показаться. Дело в том, что в этом случае имеются в виду не только механические контакты, которые переключаются внутри устройства. Когда говорят о реле, подразумевают все выводы, находящиеся на его корпусе. Разделить их можно на два вида:

  1. Контакты обмотки. Иногда на реле их может быть больше двух.
  2. Коммутируемые.

Чтобы избежать путаницы, эти выводы часто называют контактами подключения реле. Иногда их количество может достигать 10. При этом из-за отсутствия стандартизации не всегда понятно, куда какую цепь подключать. Разобраться поможет распиновка контактов реле, которая почти всегда нанесена на его корпус. Если нет – придется искать описание. Контакты обмотки подключены непосредственно к ее выводам. На них подается напряжение, от которого срабатывает реле. Обмоток может быть несколько и у каждой будет своя пара контактов. Иногда катушки могут быть соединены между собой проводниками, если необходимо обеспечить определенный алгоритм их срабатывания.

Где используется и как выбрать электромагнитное реле

Сложно в это поверить, но самое простое реле стало причиной быстрого развития компьютеров и компьютерной техники и вот почему: в нем бывает два состояния вкл/выкл, а именно эти два состояния схожи с двоичным кодом транзисторов процессора.

Также это простое устройство нашло широкое применение в промышленности, в транспорте, в бытовом оборудовании, энергетики, космонавтике, медицине и.т.д. С ним мы сталкиваемся ежедневно, но не замечаем этого. Например, в ИБП или стабилизаторе напряжения, мгновенно реагирующим на перепады напряжения.

Справочник по слаботочным электрическим реле 3-е издание – скачать

Когда реле не поможет

Перед принятием решения об установке реле, проверьте напряжение в домашней сети. Если ваш дом находится далеко от распределительной подстанции, то напряжение в сети может в постоянном режиме не достигать даже 200 В. В таком случае лучше купить стабилизатор. А вот в случае соседства с небольшим предприятием или мастерской, а также вблизи от трансформаторной подстанции, реле необходимо — скачки напряжения будут значительными и регулярными.

Сложность монтажа РН заключается в необходимости правильного выбора сечения провода, порядке подключения клемм, регулировке, соблюдении правил техники безопасности. Если после прочтения инструкции по монтажу у вас возник хотя бы один вопрос, то вызывайте электромонтера. Это избавит вас от проблем, как с проводкой, так и с компанией — поставщиком электричества.

Схема подключения реле напряжения

Приветствую вас, уважаемые читатели моего сайта !

Качество электроснабжения наших домов оставляет желать лучшего. Резкие скачки и перепады питающего напряжения встречаются довольно часто. В большинстве случаев имеено они являются причиной выхода из строя бытовой техники и оборудования.

Чтобы защитить электроприборы от перепадов и скачков напряжения применяются специальные устройства — реле контроля напряжения. Они измеряют величину питающего напряжения и, если оно выходит за установленные пределы (становится больше или меньше установленных), реле отключает внутреннюю электрическую сеть от внешней.

Подробно назначение и принцип работы реле контроля напряжения я уже рассматривал в предыдущих публикациях. Поэтому, для лучшего понимания излагаемого материала, рекомендую ознакомиться с применением этих устройств в однофазных сетях с поясняющим видео. Применение реле напряжения в трехфазных сетях переменного тока имеет свои особенности, которые подробно рассмотрены в этом материале.

Особенность работы реле контроля напряжения заключается в том, что оно при выходе напряжения за допустимые пределы, отключает сразу всех потребителей, всю домашнюю электропроводку. Так и должно быть, ведь оно предназначено защитить наши электроприборы от выхода из строя. Если такие скачки напряжения происходят редко, то это не вызывает особых проблем.

А если это частое явление, тогда такая «цветомузыка» может порядком действовать на нервы и причинять массу неудобств. Особенно вечером, когда то и дело выключается все освещение в квартире.

Да, существуют стабилизаторы напряжения, но реле напряжения применяются гораздо чаще, к тому же они на порядок дешевле. Стабилизаторы напряжения — тема отдельной обширной статьи. Если тема защиты от скачков и перепадов напряжения вам интересна, подписывайтесь на новостную рассылку внизу этой статьи и будьте в курсе выхода новых материалов.

Ну а мы будем рассматривать, как защитить наши приборы и технику от опасных скачков напряжения в нашей электросети с помощью реле напряжения.

Подключение несколько реле контроля напряжения

Технические условия допускают подключение к частному дому или квартире трех фаз. Если для защиты электрооборудования использовать трехфазные блоки, то при аварийной ситуации на одном ответвлении обесточиваться будет все оборудование, что не очень удобно. Эта проблема решается тремя реле, подключенными отдельно на каждую фазу.

С нижней клеммы автомата производим подсоединение ко входу первого блока. С другой клеммы — на вход следующего блока. Для удобства обслуживания и ремонта делать это нужно разноцветными проводами, при этом помнить, что синий цвет — всегда «ноль». Нулевой провод выводим на нулевую шину.

Можно установить отдельные входные автоматы, чтобы в случае необходимости обесточить нужное реле, если вдруг придется его отключать. Как видим, монтаж ничем не отличается от рассмотренных примеров выше, только вместо одного блока — сразу три, каждый на свою фазу.

Выходы реле подключаем на автоматы, которые идут каждый непосредственно на свою нагрузку: освещение, розетки, бойлер. В соответствии с этим каждое реле можно настроить на разное время задержки.

Напоследок – защита при КЗ

Производители рекомендуют использовать специальные предохранители для твердотельных приборов:

  • gR – предохранители для всего диапазона рабочих токов, для защиты полупроводниковых элементов(более быстродействующие , чем gS)
  • gS – предохранители для всего диапазона рабочих токов, для защиты полупроводниковых элементов, при повышенной загрузке линии.
  • aR – предохранители для всего диапазона рабочих токов, для защиты полупроводниковых элементов от короткого замыкания.

Такие предохранители стоят дорого (сравнимы со стоимостью самого твердотельного реле), поэтому в большинстве случаев можно использовать защитные автоматы класса В. Чем же они хороши и как они спасут наши твердотельные реле от выгорания при КЗ?

Напомню, в 99% везде встречаются автоматы класса С. Класс D ставят в качестве вводных рубильников и при больших пусковых токах (мощные двигатели, трансформаторы). А класс В – самый чувствительный, срабатывает раньше всех.

Кстати, гуру электрики и электропроводки, cs-cs.net, предлагает дома ставить автоматы только В класса. И некоторые производители – рекомендуют ставить В класс на электроплиты, водонагреватели – туда, где нет двигателей и пусковых токов.

Почему – поясню на графике.

Кривые отключения или токо-временные характеристики

Подробно про выбор защитного автомата рассказано в другой статье.

Но мы вернёмся к нашему трехфазному твердотельному реле Fotek TSR-40AA-H на 40А, про которое я писал выше. Чтобы его гарантированно защитить от КЗ, надо обязательно поставить вот такой автомат:

Автомат с характеристикой В6 (обведено красным)

Он мгновенно сработает при токе 20…30 Ампер и спасет твердотелку. А от перегруза надо будет поставить мотор-автомат на ток 4-6,3 А. И это всё будет питать двигатель на 2,2 кВт, лучше меньше. Либо ТЭН, тогда мотор-автомат не нужен.

Полезные файлы, возможно, написано информативнее, чем у меня:

• Твердотельные реле Фотек• Твердотельные реле – устройство и принцип работы

Разновидности сигнального реле

Существуют следующие разновидности указательных реле: разомкнутые; замкнутые; переключающиеся. Они бывают с постоянной или переменной токовой характеристикой. При этом реле постоянного тока могут быть: нейтральные, поляризованные, комбинированные.

Современное указательное реле

Нейтральные реле фиксируют наличие и отсутствие управляющего сигнала. Поляризованные устройства реагируют на полярность регулирующего сигнала. При этом если полярность изменяется, реле переключается. Комбинированные типы сочетают два вышеописанных вида, реагируют на полярность и на сигнал.

По конструктивным особенностям можно разделить указательное реле на две подгруппы: статические и электромеханические. Статическими бывают ионные, микропроцессорные, ферромагнитные, полупроводниковые. Электромеханические реле могут быть магнитоэлектрическими, индукционными, электромагнитными, термореле, электродинамические.

Электромагнитные виды имеют магнитную конструкцию и катушку, которая расположена на ее фиксированной части. Кроме этого конструкция имеет якорь, который имеет связь с замкнутыми и разомкнутыми контактами. При подаче напряжения на катушку, якорь притягивается и активизирует контакты, при этом замыкая и размыкая их.

Электромеханический вид приборов приводит в действие исполнительный двигатель небольшого размера, который посредством редуктора, связан с группами контактов.

Помимо этого реле делятся в зависимости от контролируемого параметра: мощности, напряжения, тока, времени и так далее.

Самые популярные разновидности указательных реле:

  1. РУ-21. Используются в защитных системах для указания сработки реле защиты и автоматики. Конструкция такого реле рассчитана на постоянный ток, который соответствует величине срабатывания в 0,006А.
  2. РУ-11. Применяется для сигнализирования в случае аварии в электросетях постоянного и переменного тока 220В/380В – 50 Герц, 440В – 60 Герц. Используются в механизмах автоматики.
  3. ПРУ – 1. Применяется для контролирования сработок автоматики и систем защиты. Механизм эксплуатируется в электролиниях постоянного тока, при этом показатель срабатывания составляет 0,01А.

Выводы и полезное видео по теме

Этот ролик показывает, как и на базе каких электронных компонентов можно сделать твердотельное реле. Автор доходчиво рассказывает обо всех деталях практики изготовления, с какими он столкнулся лично в процессе производства электронного коммутатора:

Видео о проблеме, с которой можно столкнуться после приобретения однофазного ТТР у продавцов из Китая. Попутно проводит своеобразный обзор устройства прибора коммутации:

Самостоятельное изготовление твердотельных реле – вполне возможное решение, но применительно к изделиям под низковольтную нагрузку, потребляющую относительно малую мощность.

Более мощные и высоковольтные приборы сделать своими руками сложно. Да и обойдётся эта затея по финансам в такую же сумму, какой оценивается заводской экземпляр. Так что в случае надобности проще купить готовый прибор промышленного изготовления.

Если у вас появились вопросы по сборке твердотельного реле, пожалуйста, задайте их в блоке с комментариями, а мы постараемся дать на них предельно понятный ответ. Там же можно поделиться опытом самостоятельного изготовления реле или сообщить ценную информацию по теме статьи.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Коммуникации
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock
detector