Relé | toto. Co je relé?

Relé (fr. relé ) – elektrické zařízení (vypínač) určené k uzavírání a otevírání různých úseků elektrických obvodů pro dané změny elektrických nebo neelektrických vstupních veličin. Existují elektrická, mechanická a tepelná relé.

Existuje třída elektronických polovodičových zařízení tzv optorelay (polovodičové relé), ale v tomto článku to není zohledněno.

Přerušovač relé pro směrová světla a výstražná světla vozidla (VAZ-2109)

V elektronických obvodech se někdy elektronické jednotky s funkcí spínání obvodu změnou jakéhokoli fyzického parametru nazývají také relé. Například fotografické relé, relé fázového řízení nebo relé vypínače směrových světel automobilu.

Zařízení

Princip činnosti relé

Hlavní části elektromagnetického relé jsou: elektromagnet, kotva a spínač. Elektromagnet je elektrický drát navinutý kolem cívky s jádrem z magnetického materiálu. Kotva je deska vyrobená z magnetického materiálu, která ovládá kontakty pomocí tlačného prvku.

Historické informace

Telegrafní polarizované relé

První relé vynalezl Američan Joseph Henry v roce 1831 a bylo založeno na elektromagnetickém principu činnosti, nutno podotknout, že relé J. Henryho nebylo spínací; Slovo štafeta pochází z anglického relay, což znamenalo výměnu unavených poštovních koní na stanicích nebo absolvování štafetového závodu unaveným sportovcem. Jako nezávislé zařízení bylo relé poprvé zmíněno v telegrafním patentu Samuela Morse.

Klasifikace relé

• Na základě počátečního stavu kontaktů relé s:
  • Normálně uzavřené kontakty;
  • Normálně otevřené kontakty;
  • Přepínání kontaktů.
  • Relé jsou klasifikována podle typu řídicího signálu:
    • DC;
      • Neutrální relé: na polaritě řídicího signálu nezáleží, zaznamenává se pouze skutečnost jeho přítomnosti/nepřítomnosti. Příklad: relé typu NMSh;
      • Polarizační relé: citlivé na polaritu řídicího signálu, spínají při jeho změně. Příklad: relé typu KSh;
      • Kombinovaná relé: reagují jak na přítomnost/nepřítomnost řídícího signálu, tak na jeho polaritu. Příklad: relé typu KMSh;
      • Podle dovoleného zatížení kontaktů.
      • Podle doby odezvy.
      • Podle typu provedení
        • Elektromechanická relé;
          • Elektromagnetická relé (vinutí elektromagnetu je stacionární vzhledem k jádru);
            • Jazýčková relé;
            • Ferodynamická relé
            • Feromagnetická relé
            • Iontová relé
            • Polovodičová relé
            • Podle kontrolované hodnoty
              • Napěťové relé;
              • proudové relé;
              • Výkonové relé;
              • Pneumatický tlakový spínač;
              • relé pro monitorování izolace;
              • Speciální typy elektromagnetických zařízení:
                • Vyhledávač kroků.
                • Zařízení na zbytkový proud.
                • Automatický spínač.
                • „Časové relé“.
                • Elektromechanický měřič.

                Na obrázcích je relé označeno následovně:

                

                1 – vinutí relé (A1, A2 – řídicí obvod), 2 – spínací kontakt, 3 – rozpínací kontakt, 4 – spínací kontakt s retardérem při aktivaci, 5 – spínací kontakt s retardérem při návratu, 6 – pulzní zapínací kontakt, 7 – kontakt sepnutí kontaktu bez samonávratu, 8 – rozpojení kontaktu bez samonávratu, 9 – kontakt rozpínací kontakt s retardérem při aktivaci, 10 – rozpínací kontakt s retardérem při návratu, 11 – společný kontakt, 11-12 – spínací kontakty, 11-14 – spínací kontakty.

                Na některých schématech stále můžete najít označení podle GOST 7624-55 [1].

                pracovní funkce

                Činnost elektromagnetických relé je založena na využití elektromagnetických sil, které vznikají v kovovém jádru při průchodu proudu závity jeho cívky. Díly relé jsou namontovány na základně a zakryty víkem. Nad jádrem elektromagnetu je instalována pohyblivá kotva (deska) s jedním nebo více kontakty. Naproti nim jsou odpovídající párové pevné kontakty.

                Ve výchozí poloze je kotva držena pružinou. Když je aplikován řídicí signál, elektromagnet přitáhne kotvu, překoná její sílu a sepne nebo rozepne kontakty, v závislosti na konstrukci relé. Po vypnutí ovládacího napětí vrátí pružina kotvu do původní polohy. Některé modely mohou mít vestavěné elektronické prvky. Jedná se o rezistor připojený k vinutí cívky pro jasnější činnost relé nebo (a) kondenzátor paralelně s kontakty pro snížení jiskření a rušení.

                Řízený obvod není nijak elektricky spojen s řídícím obvodem (tato situace se v elektrotechnice často označuje jako suchý kontakt). Navíc v řízeném obvodu může být hodnota proudu mnohem větší než v řídícím obvodu. Zdrojem řídicího signálu mohou být: slaboproudé elektrické obvody (například dálkové ovládání), různá čidla (světlo, tlak, teplota atd.) a další zařízení, která mají na výstupu minimální hodnoty proudu a napětí . Relé tedy v podstatě fungují jako diskrétní zesilovač proudu, napětí a výkonu v elektrickém obvodu. Tato vlastnost relé byla mimochodem široce používána u úplně prvních diskrétních (digitálních) počítačů. Následně byla relé v digitálních výpočtech nahrazena nejprve lampami, poté tranzistory a mikroobvody – pracujícími v klíčovém (spínacím) režimu. V současné době existují pokusy oživit reléové počítače pomocí nanotechnologií.

                V současné době se v elektronice a elektrotechnice používají relé především pro řízení velkých proudů. V obvodech s nízkými proudy se k řízení nejčastěji používají tranzistory nebo tyristory.

                Při práci s extrémně vysokými proudy (desítky až stovky ampér; např. při čištění kovu elektrolýzou) jsou kontakty řízeného obvodu vyrobeny s velkou kontaktní plochou a jsou ponořeny do oleje (např. takzvaný „olejový článek“).

                Relé jsou stále velmi široce používána v elektrických zařízeních domácností, zejména pro automatické zapínání a vypínání elektromotorů (spouštěcí relé), jakož i v elektrických obvodech automobilů. Například v domácí chladničce a pračkách je vyžadováno spouštěcí ochranné relé. V těchto zařízeních je relé mnohem spolehlivější než elektronika, protože je odolné vůči proudovým rázům při spouštění elektromotoru a zejména silnému napěťovému rázu při jeho vypnutí.

                Jmenovité napětí používané k napájení cívek relé podle DIN IEC 38

                Střídavý proud (volty)		Stejnosměrný proud (volty)
                Preferovaná hodnota	Platná hodnota	Preferovaná hodnota	Platná hodnota
                –	–	–	2,4
                –	–	–	3
                –	–	–	4
                –	–	–	4,5
                –	5	–	5
                6	–	6	–
                –	–	–	7,5
                –	–	–	9
                12	–	12	–
                –	15	–	15
                24	–	24	–
                –	–	–	30
                –	36	36	–
                –	–	–	40
                –	42	–	–
                48	–	48	–
                –	60	60	–
                –	–	72	–
                –	–	–	80
                –	–	96	–
                –	100	–	–
                110	–	110	–
                –	–	–	125
                220	–	–	–
                –	–	–	250
                380	–	–	–
                440	–	440	–
                –	–	–	600

                См. также

                zdroje

                • Andrejev V. A. Reléová ochrana a automatizace napájecích systémů: Učebnice pro vysoké školy. — 5. vyd., vymazáno. – M.: Vyšší škola, 2007. – 639 s.: nemoc. — ISBN 978-5-06-004826-1
                • Gurevič V. I. Elektrická relé. Zařízení, princip činnosti a použití. Inženýrská příručka. – M.: Solon-press, 2011. – 700 s.: ill. — ISBN 978-5-91359-086-2
                • Gurevich V. Electric Relays: Principles and applications, CRC Press, 2005, 704 pp.

                Přenos na Wikimedia Commons?

                • Vakuové relé NARVA, NDR (v článku o radioelektronkách)

                Poznámky

                1. ↑SYMBOLY V ELEKTRICKÝCH SCHÉMETECH PODLE GOST 7624-55

                

                Každý malý automobilový nadšenec ví, že v autě jsou nějaká relé a pojistky. Ostatně v případě elektrické závady v autě je třeba jako první zkontrolovat reléovou a pojistkovou skříňku! Co je tedy na těchto relé zvláštního, jak fungují a co je jejich podstatou? Jsou opravdu nutné a nenahraditelné? Budu o tom mluvit v článku.
                Protože jsou v autě, to znamená relé, jsou z nějakého důvodu potřeba. A právě za účelem štafety v autě jsem chtěl startovat. Relé má několik úkolů a funkcí.

                Proč potřebujete relé v autě?

                První, a to nejdůležitější, je schopnost řídit výkonové proudy pro výkonové zátěže. To znamená, že když je vstupní signál do relé doslova několik mA, na výstupu již dostáváme několik desítek ampérů. Ne, relé nezesiluje signál, pouze spíná proudy, o tom později, až bude řeč o principu činnosti.
                Za druhé, relé může funkčně přepínat zátěž mezi 2 nebo více různými elektrickými obvody, přičemž to dělá z 1 řídicího signálu. To znamená, že na vstupu máme opět 1 vstupní napětí několik mA a výkonové kontakty se mezi sebou přepínají pro různé obvody. Řekněme, že potkávací světla fungovala a dálková světla se rozsvítila.
                Za třetí, relé díky svému zvukovému signálu odezvy umožňuje s vysokou mírou pravděpodobnosti diagnostikovat jeho správnou činnost a v důsledku toho i činnost napájecího obvodu. To znamená, že pokud existuje signál, pak je s největší pravděpodobností také napětí v napájecím obvodu. Pokud nezacvakne, měli byste zkontrolovat pojistku! Také zvuk relé při zapnutí blinkrů naznačuje, že s největší pravděpodobností fungují, což je důležité při změně jízdního pruhu. A pokud se blinkr často rozsvěcuje, signalizují vypálenou lampu.
                Za čtvrté, toto je důsledek. Řízením výkonových signálů mohou ušetřit na měděných rozvodech v autě, protože reléová jednotka je nejčastěji instalována v motorovém prostoru, blíže k obvodům řízení výkonu. To znamená, že k němu vedou tenké měděné dráty z ovládacích prvků v kabině a silné měděné dráty vedou k výkonovým zátěžím v motorovém prostoru. (světla, relé spínače zapalování, naftové topení. )

                Jak funguje relé automobilu (čtyřkolíkové a pětikolíkové)

                Relé je jedním z prvních radioprvků, které lidé vynalezli! Od té doby, co Faraday v roce 1831 objevil vlastnosti samoindukčního proudu, to znamená, že zjistil, že proud ve vodiči vytváří elektromagnetické pole schopné přitahovat magnetizovatelné materiály, byly od té doby všechny předpoklady k tomu, aby využijte toho a vytvořte relé! Ve skutečnosti to bylo vytvořeno přibližně ve stejnou dobu a bylo to poprvé zmíněno v patentu Morse, téhož, který vynalezl telegraf (1838). A nyní my ve stopách velikánů pochopíme fungování automobilového relé, které se příliš neliší od toho, co bylo vynalezeno v předminulém století.
                Takže na jádru je navinutá cívka. Když proud prochází drátem, vytváří se v něm elektrické pole. Díky velkému počtu vodičů navinutých v jednom směru se elektrické pole sčítá a zesiluje. Toto pole je schopno přitahovat magnetizovatelný materiál, ale jak jste pochopili, pouze když proud teče ve vodičích, tedy v cívce. A nyní teče proud, vytváří se magnetické pole, spouští se skupina kontaktů přitahovaných tímto polem.
                Nyní je čas přejít k ilustraci.

                

                Znovu. Jakmile se vytvoří elektromagnetické pole, přitáhne aktuátor spojený s kontakty. V důsledku toho se zavírají nebo otevírají. Tak dochází k přepínání silových obvodů, o kterých jsem mluvil dříve.
                Zde bude představivost konstruktérů relé nebo pragmatismus zdravého rozumu určovat, kolik kontaktů musíme v daném případě přepnout. Relé se tedy může ukázat jako čtyřkontaktní, kde 2 kontakty jsou napájení cívky a 2 jsou ty, které jsou spínané. 5 kontaktů, kdy 2 kontakty jsou pro napájení cívky a 3 pro přepínání mezi sebou. A podobné variace.

                Označení automobilového relé na schématu, způsob připojení

                Poté, co bylo vše vyjasněno s principem fungování, můžete přejít k formalitám. Také, jak je relé naznačeno na diagramu nebo jak jej načrtnout při vytváření takových diagramů.
                Relé ve schématu je označeno jako cívka, jedná se o obdélník se dvěma vývody a samostatnou skupinou kontaktů. To znamená, že do diagramu nakreslíme tolik kontaktů. Zde schéma popisuje nejen počet kontaktů, ale také jejich polohu. U relé může být normálně sepnuto (NC) nebo normálně otevřeno (NO). Pokud při nepřítomnosti napětí na cívce relé jsou kontakty otevřené, pak je relé normálně otevřené.

                

                Schéma zapojení je často přímo na těle samotného relé. Zároveň existují obecně uznávané normy. 85, 86 – svorky jsou napájení cívky, zatímco 85 je připojeno k „+“.

                

                Ve většině případů není změna spojení mezi kontakty 85 a 86 zásadní, ale pokud je relé chráněno proti indukčnímu proudu a má diodu, pak je 85 pouze kladná, jinak dojde ke zkratu.

                

                30 je kontakt pro příchozí výkonový signál a 87, 87a jsou odchozí spínané výkonové kontakty.

                

                * – typické schéma zapojení relé.

                Charakteristika automobilového relé

                Protože relé je navrženo pro práci s vysokými proudy, jednou z důležitých charakteristik je proud, se kterým může pracovat. To znamená, že existují označení 20A, 30 A, 40 A a další. Při výběru relé pro zátěž známého výkonu je nutné věnovat pozornost tomuto indikátoru. Ostatně tak velké proudy s palubním napětím 12 voltů ve skutečnosti neprodukují tak velký celkový výkon. To znamená, že pokud máme na světlometech 55W žárovky, pak je celkem 110W. Podle vzorce P=U*I je proud 110_12=9,1 A. V důsledku toho se ukazuje, že jedno relé může současně spínat 2 skupiny světlometů, ne více. Pokud se jedná o celý „lustr“, vybereme proud relé na základě výkonu zátěže pomocí výše uvedeného vzorce.

                Jak zkontrolovat činnost relé automobilu

                Zbývá zmínit, jak zkontrolovat relé. Nejjednodušší, jak jsem již zmínil, je slyšet zvuk provozu. Pokud ano, relé s největší pravděpodobností nemá nic společného s vaší poruchou. Nicméně „slova s ​​největší pravděpodobností“ zde s největší pravděpodobností nejsou náhodná. Kontakty relé se mohou zcela spálit a v důsledku toho relé přestane spínat obvody, to znamená, že bude plnit své hlavní úkoly. Absenci odporu můžete zkontrolovat jako nikdy předtím pomocí triviálního multimetru. Odpor nastavíme na spojitost a zkontrolujeme. Na cívce je několik Ohmů a na skupině kontaktů dokonce méně než 0-1 Ohm.
                Vlastně teď víte mnohem víc než předtím, než jste začali číst tento článek, nezbývá než si vše znovu zopakovat ve videu.