В статье рассмотрим контакты реле, их функции и применение в электрических схемах. Узнаете, как включать и отключать реле, а также их использование в быту и промышленности. Обсудим работу реле переменного тока, тепловых переключателей и предоставим советы по подключению реле с наглядными фото и видео. Информация будет полезна как профессиональным электрикам, так и любителям электротехники.

Где используется реле?

Данный прибор получил широкое применение в промышленности. Он используется для автоматизации различных процессов и для предотвращения неисправностей в электрических системах. На сегодняшний день существуют как электронные устройства, работающие на основе специализированных схем, так и аналогичные приборы, функционирующие на основе резисторов.

Таблица №1. Классификация переключателей по принципу работы.

Тип	Описание
Электромагнитные	Эти устройства позволяют включать и выключать различные электрические приборы. Они также могут использоваться для отключения подачи электроэнергии и увеличения числа контактов. Управление такими устройствами зависит от ряда факторов: напряжения в сети, мощности, нагрузки и количества соединений. Чаще всего электромагнитные переключатели применяются в энергоемких производственных установках, где они работают с ручными настройками. Поэтому для автоматизации их использование нецелесообразно.
Электротепловые	Эти устройства состоят из металлических пластин, которые одновременно выполняют функцию контактов. Их работа основана на принципе расширения металлического сплава под воздействием тепла. В зависимости от типа сплава, приборы могут различаться по степени расширения. Чаще всего их используют в качестве защитных систем, так как при нагреве происходит размыкание контактов.
Временные	Эти устройства предназначены для управления производственным оборудованием. В них встроены специальные схемы, которые обеспечивают задержку, различающуюся по временным интервалам, что позволяет пользователю самостоятельно настраивать работу оборудования.

Эксперты в области электротехники подчеркивают, что включение и отключение контактов реле должно осуществляться с соблюдением определенных правил. В первую очередь, важно учитывать номинальные характеристики реле, такие как максимальное напряжение и ток, которые оно может выдерживать. При превышении этих значений возможно повреждение устройства и возникновение опасных ситуаций.

Кроме того, специалисты рекомендуют избегать частого включения и отключения реле в условиях высокой нагрузки, так как это может привести к быстрому износу контактов. Для повышения надежности работы реле рекомендуется использовать дополнительные устройства, такие как предохранители и автоматические выключатели, которые защитят систему от перегрузок. В целом, правильное использование реле и соблюдение рекомендаций производителей обеспечит долговечность и безопасность электрических систем.

https://youtube.com/watch?v=vFKtVs1cQz4

Видео – Как работает реле?

https://youtube.com/watch?v=kDppeVyXo2c

Тип нагрузки	Разрешено включать	Разрешено отключать
Активная (резистивная)	Да	Да
Индуктивная (двигатели, соленоиды)	Да (с учетом пусковых токов)	Да (с учетом индуктивных выбросов)
Емкостная (конденсаторы)	Да (с учетом зарядных токов)	Да
Лампы накаливания	Да	Да
Светодиодные лампы	Да	Да
Трансформаторы	Да (с учетом пусковых токов)	Да
Нагревательные элементы	Да	Да
Электромагнитные клапаны	Да (с учетом индуктивных выбросов)	Да (с учетом индуктивных выбросов)
Источники питания	Да	Да
Слаботочные сигналы	Да	Да

Интересные факты

Вот несколько интересных фактов о контактах реле и их использовании:

1. Типы контактов: Реле могут иметь разные типы контактов, такие как нормально открытые (NO) и нормально закрытые (NC). Это позволяет использовать их для различных задач, включая включение и отключение цепей. Например, нормально открытые контакты замыкаются при активации реле, что позволяет включать устройства, тогда как нормально закрытые контакты размыкаются, отключая устройство.

2. Максимальные параметры: Каждый реле имеет свои максимальные параметры по току и напряжению, которые не следует превышать. Включение или отключение нагрузки, превышающей эти параметры, может привести к повреждению реле или даже к короткому замыканию. Поэтому важно всегда проверять спецификации реле перед его использованием.

3. Электромагнитные помехи: При включении и отключении контактов реле могут возникать электромагнитные помехи, которые могут влиять на работу других электронных устройств. Для снижения этих помех часто используются дроссели или варисторы, которые помогают сгладить резкие изменения тока и напряжения в цепи.

Эти факты подчеркивают важность правильного выбора и использования реле в электрических схемах.

Из истории

Согласно множеству исторических источников, первые устройства, функционирующие по принципу электромагнитных переключателей, были разработаны в 30-х годах 18 века в Америке. Их создали с целью создания нового телеграфного аппарата. Вскоре эти устройства стали доступны для широкой продажи. Однако стоит отметить, что первоначальные модели не обладали теми функциональными возможностями, которые характерны для современных аналогов.

Согласно другим сведениям, первое реле также появилось в России в тот же период, в процессе работы над новым телеграфом. Однако это устройство имело слишком много соединений и проводов, что делало его использование нецелесообразным. К концу 30-х годов 18 века данное устройство было официально запатентовано под названием реле, а его изобретателем стал С. Морзе.

Устройство переключателя и принцип функционирования

Наиболее примитивное устройство состоит из сердечника с обмоткой, пружины возврата и элементов, которые соединяют выключатель – основы, каркаса. При поступлении тока происходит срабатывание электромагнита, что позволяет получить соединение контакта с якорем. Подобные действия замыкают электрическую цепочку.

Если подача тока останавливается или снижается до минимума, то пружина возврата перемещает якорь на место, благодаря чему цепочка размыкается. Только кроме основных компонентов, в состав новых приборов входит резистор для обеспечения слаженной работы и конденсатор, предотвращающий последствия колебаний напряжения.

Так, цепочки, которые подключены с использованием переключателя называют управляемыми, а линию поступления сигнала называют управляющей. Как правило, соединения реле являются дополнительным усилением, потому что они замыкают мощные цепочки за счет подачи минимального напряжения.

Принцип функционирования приборов еще зависит от типа, ведь некоторые из них предназначены для переменного тока, а другие для постоянного тока. Переключатели переменного тока срабатывают от частоты сигнала. Приборы постоянного тока функционируют в следующих ситуациях:

1. Магнитоэлектрические – проявляют восприимчивость к полярности тока, в зависимости от того, подается он на плюсовой или минусовой контакт. Движущийся элемент при этом отклоняется по сторонам.
2. Нейтральные – даже когда ток движется в двух направлениях, происходит колебание якоря в одну сторону.

Характеристики реле

Независимо от принципа работы, устройства имеют ряд отличительных характеристик:

1. Время срабатывания. Это интервал, в течение которого сигнал поступает на вход и затем влияет на цепь.
2. Коммутационная мощность. Это мощность цепи или устройства, управляемого реле.
3. Мощность срабатывания. Это минимальное значение, необходимое для активации устройства.
4. Уставка. Это изменяемое значение тока, при котором происходит срабатывание.
5. Параметры тока и напряжения при втягивании и отпускании. Эти величины определяются минимальными и максимальными значениями электричества, при которых подвижный элемент возвращается в исходное положение и происходит разрыв цепи.

Классификация переключателей и применение

Реле – это надежное устройство коммутации, поэтому оно получило распространение в различных сферах. Часто эти переключатели используют в промышленном оборудовании, бытовых электроприборах.

По областям применения, устройства подразделяют на группы:

• контроль работы электронных и электрических систем;
• защита оборудования;
• автоматизация процессов.

Разновидности и назначения устройств

Современные устройства разрабатываются таким образом, чтобы реагировать на определенные уровни тока, поступающего на их входные клеммы. Чтобы лучше понять это оборудование, мы изучим различные типы приборов.

Реле постоянного тока

Эти устройства могут быть электромагнитными, где происходит движение якоря к сердечнику из-за образования электромагнитного поля в катушке. Кроме того, они могут быть индукционными, где магнитное поле формируется в движущемся элементе.

Из плюсов такого оборудования следует отметить отличную устойчивость к колебаниям напряжения, прочим помехам. Главным минусом является необходимость установки питающего блока, из-за чего увеличивается цена прибора и его становится сложнее подключить.

Такие переключатели чаще всего требуются для управления автоматикой транспорта (в основном железнодорожного).

Реле переменного тока

В этом случае нет необходимости в установке отдельного блока питания, так как устройство подключается к сети с переменным током, за которой будет осуществляться контроль. Однако у них также есть некоторые недостатки:

• в процессе работы часто возникают вибрации, которые необходимо устранять;
• эти устройства менее чувствительны по сравнению с предыдущими моделями.

Цены на реле напряжения

Реле тока

Из-за вышеперечисленных недостатков, переключатели в основном используют в бытовых электрических приборах и промышленном оборудовании с минимальной мощностью.

Электромагнитные

Это самый востребованный тип устройств на современном рынке. Его популярность объясняется рядом преимуществ:

1. Возможность подключения электрических сетей с мощностью до четырех киловатт при компактных размерах переключателя.
2. Высокая устойчивость к повышенному напряжению и другим помехам, возникающим в процессе работы.
3. Безопасность эксплуатации. Между катушкой с обмоткой и контактами предусмотрен надежный изоляционный слой, который соответствует всем стандартам безопасности.
4. Минимальное выделение тепла в процессе работы.

Однако у таких устройств есть и некоторые недостатки:

• невысокая скорость работы;
• ограниченный срок службы электромагнитной катушки;
• помехи при срабатывании контактов;
• трудности при переключении токов высокой нагрузки.

Электронные устройства

За последние годы взамен стандартным, начали выпускать электронные устройства. Их главным положительным качеством является точность определения напряжения, нагрузки, мощности и прочих параметров. Поэтому устройства часто используют при подключении мощных электроустановок. Тем не менее, они не вытеснили с рынка аналогичные приборы только из-за чрезмерной стоимости и меньшего срока эксплуатации.

Переключатель времени

В данном случае механизм функционирования строится на поэтапном замедлении. Это достигается с использованием маятников, электрических моторов или магнитных полей. Время замедления варьируется, и может составлять от нескольких секунд до целых суток. Такие реле находят применение как в автоматизации домашних устройств, так и в промышленных системах.

Тепловые переключатели

Принцип работы тепловых приборов основан на воздействии тепла на контакты, которые изготавливаются из различных сплавов металлов. В зависимости от типа оборудовании, эти контакты отличаются степенью расширения. Тепло при этом выделяется как от тока, так и от нагревательного элемента. Чаще всего такие устройства используются с целью предотвращения перегрева приборов.

Цены на тепловые реле

Тепловое реле

Как переключатель обозначают на схемах?

Для того, чтобы выполнить ремонтные работы устройства или собрать новое, необходимо знать его точное обозначение на стандартных схемах. В таблице, представленной ниже, имеются основные графические обозначения, с которыми предстоит ознакомиться.

Таблица №2. Обозначение реле на схемах.

Иллюстрация	Описание
	На графических изображениях обмотка представляет собой прямоугольник с двумя выходами для питания. Кроме того, на схемах это оборудование часто отображают буквой – К.
	На схеме, контакты устройства коммутации обозначаются, как и контакты любого другого переключателя.
	Поляризованные устройства коммутации на схемах выглядят как прямоугольники, но только на одном из выходов стоит точка. Внутри самого прямоугольника располагается буква Р, что подтверждает полярность.
	Часто во внутренней части прямоугольника оставляют значения некоторых характеристик. Например, изображения с двумя линиями под наклоном – это обозначение двойной обмотки катушки.

Контакты устройства

В зависимости от конструкции, контакты могут быть следующими:

1. Разомкнутые. Эти контакты остаются в открытом состоянии до тех пор, пока на сердечник не подается напряжение. После его подачи они замыкаются.
2. Замкнутые. Контакты этого типа работают наоборот: они размыкаются только при получении импульса.
3. Перекидные. В данном случае, когда ток отсутствует, центральный контакт, который фиксируется на сердечнике, считается общим и соединяется с неподвижными контактами. После активации он перемещается вместе с подвижным элементом к этому контакту, где и замыкается.

Важно отметить, что многие переключатели оснащены несколькими группами контактов, что позволяет подключать их к различным цепям для управления.

Схема подключения реле напряжения: пошаговая инструкция

Здесь мы рассмотрим процесс подключения устройства с другими элементами электрощита. Кроме того понадобится подготовить следующее:

• переключатель напряжения;
• проводники с сечением до 6 миллиметров;
• монтажная рейка для установки прочей автоматики;
• саморезы.

Шаг 1: выключаем автоматику и выкручиваем пробки.

Шаг 2: фиксируем переключатель напряжения на планку с помощью креплений, которые располагаются в задней части корпуса.

Шаг 3: с помощью специального тестера необходимо обнаружить на контактах автоматических выключателей фазу.

Цены на различные виды мультиметров

Шаг 4: следующим этапом нужно произвести разрез проводки, идущей от главного автоматического выключателя в квартиру.

Шаг 5: оставшийся конец провода от автоматического выключателя следует подключить к входному контакту реле напряжения.

Шаг 6: другой конец провода, который был обрезан, необходимо присоединить к выходному контакту.

Шаг 7: затем отрезок провода нужно подключить к нейтральному проводнику на автомате. В современных распределительных щитках это подключение осуществляется к нулевой шине.

Узнать, как правильно подключать автоматы в электрическом щитке, можно в нашей специальной статье.

Шаг 8: оставшийся конец провода следует подключить к нейтральному контакту переключателя.

Существует также альтернативный вариант устройства, который подключается к розетке. В этом случае монтаж сможет выполнить любой желающий, так как прибор напоминает обычный тройник.

Другая схема подключения реле

На изображении, которое находится ниже, можно найти схему подключения реле нагрузке и сети. Так, на первый силовой контакт необходимо подключить питание, на второй подключается нагрузка, а нейтраль ставят на другой вывод нагрузки.

Описанным выше способом происходит подключение силовой части. Далее необходимо выполнить сборку управляющей линии: необходимо питающий блок или аккумулятор (для реле постоянного тока) подсоединить к сердечнику. В случае с устройством переменного тока, схема практически не отличается, только придется подать на сердечник переменное напряжение.

Далее мы рассмотрим пример управления релейным устройством центрального замка автомобиля, где имеется управление с двумя полями.

Получается, что для того, чтобы привести в движение активатор, необходимо выполнить подключение плюса и минуса к катушке. Чтобы вернуть якорь на место, потребуется изменить полярность. Делается это с помощью двух реле и пяти контактов.

При подаче напряжения к левому реле, происходит подача плюса по нижнему проводнику. Через замкнутые контакты от правого реле происходит соединение нижнего проводника с отрицательным выводом. Если подать напряжение на сердечник правого реле, то полярность буде в обратном порядке.

Это распространенный случай, когда приходится не только включать реле на нагрузку, но и создавать всевозможные схемы подключения с переплюсовками.

Видео – Как подключить реле?

https://youtube.com/watch?v=U16LI5Aehb0

Возможные ошибки при подключении

Для того, чтобы избежать ошибок при подключении реле, необходимо рассмотреть их подробнее:

1. Распространенной ошибкой является использование того или иного релейного устройства в цепи, которое для него не подходит. Из-за такой халатности наблюдается выход из строя переключателя уже после первого срабатывания.
2. Еще одной проблемой является установка реле, которое не предназначено для погодных условий этой местности. В таком случае не следует рассчитывать на длительную эксплуатацию прибора.

Важно. Выполнить подключение реле получится, используя готовые схемы. Работать в этом случае рекомендуется внимательно, чтобы не перепутать контакты, иначе устройство не будет функционировать.

Рекомендации по выбору реле для различных приложений

При выборе реле для различных приложений важно учитывать несколько ключевых факторов, которые могут повлиять на эффективность и надежность работы устройства. В первую очередь, необходимо определить тип реле, который будет наиболее подходящим для конкретной задачи. Существуют электромеханические, полупроводниковые и реле на основе других технологий, каждая из которых имеет свои преимущества и недостатки.

Электромеханические реле, например, часто используются в бытовой технике и промышленных системах благодаря своей простоте и доступности. Однако они могут иметь ограничения по скорости переключения и сроку службы, особенно при частом использовании. Полупроводниковые реле, с другой стороны, обеспечивают более высокую скорость переключения и долговечность, но могут быть дороже и требовать более тщательного охлаждения.

Следующим важным аспектом является выбор номинального напряжения и тока. Реле должно соответствовать характеристикам цепи, в которой оно будет использоваться. Неправильный выбор может привести к перегреву, выходу из строя или даже к аварийным ситуациям. Рекомендуется выбирать реле с запасом по току и напряжению, чтобы учесть возможные пиковые нагрузки.

Также стоит обратить внимание на тип контактов реле. Существуют одно- и многоконтактные реле, а также реле с нормально замкнутыми и нормально разомкнутыми контактами. Выбор зависит от того, как именно будет использоваться реле в системе. Например, для управления освещением может потребоваться реле с нормально замкнутыми контактами, тогда как для управления двигателями — с нормально разомкнутыми.

Не менее важным является и вопрос защиты реле от внешних факторов. В зависимости от условий эксплуатации, может потребоваться реле с защитой от влаги, пыли или механических повреждений. В таких случаях стоит рассмотреть варианты с герметичными корпусами или специальными покрытиями.

Наконец, стоит учитывать и дополнительные функции, которые могут быть полезны в конкретных приложениях. Например, наличие встроенной защиты от перегрузки, возможность дистанционного управления или интеграция с системами автоматизации. Эти функции могут значительно повысить удобство и безопасность эксплуатации реле.

Таким образом, выбор реле для различных приложений требует внимательного анализа множества факторов, включая тип реле, номинальные параметры, тип контактов, защитные характеристики и дополнительные функции. Правильный выбор обеспечит надежную и безопасную работу электрических систем.

Вопрос-ответ

Что такое контакт реле?

Контакты реле — это проводящие компоненты внутри реле, которые размыкают или замыкают цепь в ответ на движение якоря, приводимого в действие магнитным полем, создаваемым небольшим током в соленоиде.

За что отвечают контакты реле?

Контакты (замыкающие, размыкающие или переключающие) — обеспечивают передачу сигнала или подключение нагрузки. Корпус — защищает реле от внешних воздействий.

Почему подгорают контакты реле?

Подгорают контакты реле, которое включает и выключает нагрузку. Посмотрите управляющий ток реле. Если его недостаточно, то контакты реле могут вибрировать и подгорать.

Советы

СОВЕТ №1

Перед тем как включать или отключать контакты реле, всегда отключайте питание устройства. Это поможет избежать короткого замыкания и защитит вас от электрического удара.

СОВЕТ №2

Изучите техническую документацию на ваше реле. В ней могут быть указаны максимальные токи и напряжения, которые реле может выдерживать, а также рекомендации по его эксплуатации.

СОВЕТ №3

При работе с реле используйте защитные средства, такие как перчатки и очки. Это обеспечит вашу безопасность в случае непредвиденных ситуаций.

СОВЕТ №4

Регулярно проверяйте состояние контактов реле на наличие износа или повреждений. Это поможет предотвратить возможные сбои в работе устройства и продлит срок его службы.