Промежуточные реле занимают особое место среди множества электротехнических изделий. Они предназначены для обеспечения выполнения дополнительных функций, применяются, когда основные реле не могут справиться с поставленной задачей. Также, число цепей выхода в основном реле значительно меньше, по сравнению с цепями управления.
Главная задача промежуточного реле – подключение потребителей в электрических цепях. Такие устройства могут функционировать как на переменном, так и на постоянном токе. Они приобрели свою популярность в разных типах релейной защиты, в промышленной аппаратуре, аварийных системах и других объектах энергетики.
Разновидности
Промежуточные реле классифицируются по признакам и характеристикам. Рассмотрим основные разновидности таких реле.
Тип переключения:
- Минимальные – действуют на снижение некоторого параметра до определенного порога.
- Максимальные – работают на возрастание некоторого параметра до определенной границы.
По назначению:
- Комбинированные – группа нескольких реле, соединенных общей логической связью.
- Логические – действуют по единому уровню, чаще всего в дискретных электрических цепях.
- Измерительные – имеют регулировку в определенном диапазоне срабатывания.
По методу работы:
- Косвенные – работают не напрямую, а через цепи других устройств.
- Прямые – сразу выполняют отключение или подключение цепи.
По месту присоединения:
- Первичные – подключены непосредственно в рабочую цепь.
- Вторичные – подключены через емкостную, индуктивную или иную связь.
Также существуют реле защиты, которые имеют аналогичное назначение, и делятся:
- Полупроводниковые – наиболее популярные виды реле на основе полупроводниковых элементов.
- Индукционные – действуют по методу асинхронных моторов. В замкнутой обмотке ток возникает от другой обмотки, подключенной к напряжению.
- Магнитоэлектрические – работают по принципу электромагнита. Магнит является неподвижным, а обмотка с рамкой могут вращаться вместе с контактом.
- Поляризационные – аналогичны электромагнитным, отличие только в том, что работа зависит от полярности подключенного тока.
- Электромагнитные – их работа основана на эффекте поведения проводника с током по отношению к стрелке компаса. Подвижным элементом является сердечник из ферромагнитного материала.
Промежуточные реле бывают с различным принципом работы. Раньше в основном такие реле работали на электромагнитном принципе.
Особенности конструкции
Такие устройства выпускаются разных размеров и видов. Однако структура устройства у них практически одна и та же.
Конструкция промежуточного реле включает в себя электромагнитную управляющую катушку, группу контактов, пружинный механизм, сердечник. Производится широкая гамма моделей для разных напряжений. Они рассчитываются на постоянное и переменное напряжение.
По внешнему виду такие реле мало чем отличаются. Их отличие состоит лишь в магнитопроводе. В реле, предназначенном для переменного тока, сердечник выполнен из пластин электротехнической стали, а для постоянного тока такой сердечник изготовлен в виде цельного куска металла. Такая конструкция позволяет снизить потери энергии на нагревание сердечника при протекании переменного тока.
Технические характеристики
Основными характеристиками реле являются:
- Род тока.
- Габаритные размеры.
- Вид и количество контактов.
- Допустимый длительный ток контактов.
- Ток коммутации.
- Мощность потребления.
- Напряжение питания.
- Интервал эксплуатационных температур.
- Влажность рабочей среды.
- Взрывоопасность среды.
- Концентрация пыли.
- Уровень вибрации.
Промежуточные реле, служащие для выполнения промышленных задач, оснащены колодками для монтажа на дин-рейку. Колодки и реле для такой монтажной рейки изготавливаются с широким интервалом размеров разъемов. Это позволяет удобно эксплуатировать реле внутри одного устройства, когда есть модели для различного напряжения, и по ошибке не заменили один вид на другой.
Важной характеристикой является время перехода контактов в разные положения. По этой информации можно определять уровень защищенности аппаратуры от действия отрицательных факторов. Например, для реле РП-25 время перехода составляет не более 0,06 с. Реле на основе электронных ключей работают с большей скоростью.
При необходимости повышенного быстродействия применяют реле РП-220. Для уменьшения инерции использован шихтованный сердечник, состоящий из тонких металлических пластин, склеенных специальным лаком.
Реле чаще всего может работать в некоторых пределах. Это границы температуры, при которой механизм может выполнять свои задачи. Также к факторам, влияющим на работу реле, можно отнести устойчивость сплавов к условиям погоды, степень защиты корпуса.
Для электромагнитного вида реле габаритные размеры играют важную роль. Для повышенных напряжений механические устройства также популярны. Цепи высокого напряжения всегда нуждаются в использовании мощных контакторов. Полупроводниковые ключи не способны выдержать подобного температурного режима.
Фактор механических нагрузок важен при использовании реле на железной дороге, самолетах, военной технике. Поэтому реле проектируются для различных нагрузок: ударов, вибраций, ускорений.
Принцип действия
При возникновении напряжения на катушке появляется электромагнитная сила, которая притягивает якорь. Вследствие этого под воздействием якоря замыкаются подвижные и неподвижные контакты. Подвижные контакты закреплены на якоре, а неподвижные на корпусе реле.
Эти контакты включены в цепь управления. Они управляют работой защиты или сигнализации, подключают и отключают питание катушки контактора электрического двигателя. Вариантов различных схем подключения может быть много.
Реле могут быть оснащены несколькими группами контактов различного назначения. Это зависит от поставленных задач при проектировании определенной конструкции реле.
Применение
Промежуточные реле играют роль вспомогательных дополнительных устройств коммутации различных цепей, и используются в следующих случаях:
- Создание замедленного функционирования релейной защиты.
- Управление другим более мощным реле, подключающего цепи с мощными нагрузками. Для примера можно рассмотреть подключение привода масляного выключателя, выполненного на мощном соленоиде. Ток его запуска доходит до 60 А. Одним реле его подключить не получится, так как реле не выдержит такой нагрузки. Поэтому промежуточные реле и служат в качестве промежуточного звена. На катушку реле подается напряжение, якорь замыкает контакты, которые включают в работу более мощное коммутирующее устройство, например, пускатель, который и подключает мощный соленоид.
- Подключение и отключение одновременно нескольких отдельных цепей. Например, одна группа контактов отключает какое-либо оборудование, а другие контакты включают аварийную сигнализацию. Пример схемы управления двигателем.
Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/slabotochnye-seti/oborudovanie/promezhutochnye-rele/
🔗 Промежуточные реле. Виды и устройство. Работа и применение