Применение промежуточных реле в быту и на производстве
Промежуточное реле в электрике выполняет примерно ту же задачу, что и транзистор. То есть усиливает, размножает и распределяет электрические сигналы. На реле возможно построение логических схем, систем защиты, щитов управления производственными процессами. Не реже они встречаются в бытовой технике.
В данном случае устройство на 12 В выступает посредником между низковольтной цепью управления (электронная плата) и высоковольтным двигателем на 220 В.
Промежуточные реле часто применяют в роли умножителя контактов. По аналогии со стиральной машиной нажатие кнопки «пуск» приводит к включению и двигателя, и нагревательного элемента. Таким образом, реле позволяет одновременно включить десятки электрических цепей.
Из вышесказанного выделяются 2 основных назначения:
- Согласование между силовыми и слаботочными цепями. Повышает электробезопасность.
- Увеличение числа выходных контактов. Подав сигнал в 1 провод, возможно передать его по множеству других линий.
Реле времени: принцип работы, виды, схемы подключения
- Номинальное напряжение управляющей катушки. Бывает постоянного тока или переменного.
- Мощность устройства. Указывают редко.
- Диапазон рабочих напряжений управляемых контактов. Может отличаться для разных цепей.
- Производственная информация. Тип прибора (РП), год выпуска, производитель.
- Схема включения контактов. У некоторых моделей устройств по 20-30 выводов. Их назначение указано на корпусе. Нет нужды бегать искать обозначение на схеме в технической документации.
Конструкция
Это интересно. В конструкции реле часто используются драгоценные металлы. Например, в некоторых моделях контакты покрыты золотом или платиной. В других они полностью выполнены из электротехнического серебра высокой пробы. Драгоценные металлы применяются с целью повышения проводимости контактов и устойчивости к коррозии.
На заре развития электротехники производились «примитивные» электромагнитные реле. Затем люди поняли, что если поместить контакты в вакуум, то устройство прослужит дольше. Так появилось герконовое реле. Далее прогресс пришел к тому, что если исключить из устройства подвижные части, то срок работы увеличится еще сильнее. В результате миру явились твердотельные реле.
Это лишь малая часть разновидностей этих приборов. Реле существует сотни видов, каждый из которых создан под определенные цели.
Как включить реле
В классическом электромагнитном устройстве есть пара контактов. Они подвижны. Если на них подается ток, то электромагнит прижимает контакты друг к другу и управляемая цепь замыкается. Такие релейные приборы включаются, если подать на них управляющее напряжение. Обычно именно они и выполняют функцию промежуточных.
Существуют и герконовые реле (геркон, герметичный). Конструкция представляет 2 контакта, помещенных в герметично запаянную стеклянную колбу. Они включаются, если попадают под действие магнитного поля. Проверка такого прибора производится с помощью постоянного магнита. Его необходимо поднести на расстояние 5-15 мм.
- Твердотельные реле успешно применяются в роли промежуточных. Для включения на прибор необходимо подать управляющее напряжение. В отличие от электромагнитных, в твердотельных устройствах нет подвижных частей.
- Тепловые реле встречаются в чайниках, утюгах, термопотах и автоматических выключателях (тепловой расцепитель). Тепловые устройства замыкают контакты при определенной температуре.
- Реле времени. Для включения необходимо, чтобы прошел определенный промежуток времени. Устройство предназначено для отложенного запуска электрических агрегатов. Классический пример — «крутилка» в советских стиральных машинах. Заводится механизм, и реле отсчитывает время до выключения двигателя. При этом слышен характерный треск.
Существуют другие устройства, срабатывающие на иные типы внешнего воздействия. Они выступают чем-то вроде органов чувств в мире электроники. Такие приборы реагируют на:
- изменение давления (высоты над уровнем моря);
- снижение (увеличение) температуры, влажности;
- появление магнитного поля;
- изменение положения в пространстве;
- наличие света, звука, вибрации.
Подключение таймера к цепи
Осталось собрать нарисованную схему в реальности. Потом уже подключите его к электрощитку на DIN-рейку
Перед тем как подключить систему к источнику питания проверьте, коричневый провод на самом ли деле является фазой. Отсоедините все провода кроме тех, которые подключены к вилке, и вставьте вилку в розетку. Сначала вставьте шнур в розетку, затем подключитесь к электросети, а не наоборот!
Тестер напряжения указывает, что коричневый провод является фазовым, поэтому можно начать испытывать. Выключите вилку из розетки, соедините все провода с разъемами и вставьте вилку обратно.
После включения напряжения лампочка сразу включается. Светодиод сигнализирующий включение реле выключен (расположен рядом с дисплеем – красная точка), поэтому система работает правильно.
Промежуточное реле: назначение, сферы применения и правильное подключение
- Возможность установки 8 наборов вкл / выкл
- Возможность переключения из режима автоматического управления в ручной режим.
- Батарея резервного питания системного времени
- Включение / выключение в определенные дни недели
- Дисплей и несколько кнопок для управления реле
- Крепится на DIN-рейку к которой установлены прерыватели тока в домашнем распределителе
Скачать типовую инструкцию таймера
Мы не собираемся описывать подробно их функционирование, это представлено в руководстве к любому таймеру. Скачать для примера типовую инструкцию можно тут.
В настоящий момент находимся в ручном режиме, который символизируется надписью «OFF» в нижней части дисплея.
Нажимая кнопку MANUAL, можно выбирать между постоянным выключением, автоматическим режимом и постоянным включением.
Теперь переключимся на режим постоянного переключения.
Светодиод реле включился и лампа погасла. Все правильно. Остается проверить режим AUTO.
Установим автоматический режим отключения таким образом, чтобы установить таймер на определенное время (выключить лампочку), а через минуту выключить (снова подключить лампочку к сети). Всё сработало.
Еще один тест. Отсоединяем питание от контакта программатора (клемма № 1) и проверяем, будет ли лампа включена – будет ли нормально замкнутый контакт выполнять свою функцию. Провод отсоединен и лампочка светится. Отлично!
Все приборы, которые используются в электросети, должны своими характеристиками соответствовать ее параметрам, то есть должны выполняться условия при которых их работа будет стабильной.
Независимо от типа и конкретной модели, реле времени характеризуются следующими параметрами:
- напряжение, при котором этот прибор будет работать стабильно;
- коммутирующий ток, определяющий ток управления прибора;
- износостойкость, определяющаяся количеством включений или выключений и подходящий больше для электромагнитных реле;
- тип защиты;
- количество контактов;
- мощность устройства, указывающая, на какую максимальную нагрузку этот прибор может коммутировать без подключения контактора.
Исходя из этих данных, можно подобрать прибор с нужными характеристиками для определенных параметров обслуживающейся электросети.
Реле времени: виды, принцип работы, с регулировкой включения и отключения
Анализ производителей
Реле времени изготавливаются множеством производителей, заводы которых расположены по всему миру. В таблице ниже приведены наиболее популярные в нашей стране модели с указанием производителей и типа крепления устройства.
Для подключения реле времени не используются сложные схемы. При его установке важно знать, какую нагрузку оно будет коммутировать.
Такая схема позволяет выполнять различные операции путем включения/выключения реле в штатном режиме
Представленная выше схема подключения используется в большинстве случаев для домашнего использования. Такая схема обеспечивает стабильную работу прибора. Единственным недостатком является то, что реле времени может подключаться только на одну линию с небольшой нагрузкой. Например, уличное освещение или полив газона.
Схема подключения реле времени к сети с электроприборами со значительной нагрузкой
Схема подключения реле времени марки ERF-09 к трехфазной сети через контактор
Также реле времени можно подключать и в трехфазной сети. Схема, которая представлена выше наглядно это демонстрирует. Она применяется в местах с трехфазным напряжением. Основным выключающим устройством служит контактор работу, которого контролирует реле времени.
Регулировка приборов с цифровой шкалой
Пользование приборами с функциями механической настройки можно продемонстрировать на примере таймера бытового марки REV Ritter, предназначенного для включения в сетевую домашнюю розетку.
Так называемое «розеточное» реле, предназначенное для использования в бытовых условиях. Время действия, как правило, ограничивается суточным диапазоном. Этого времени вполне достаточно для бытового применения
При помощи розетки с таймером можно управлять в заданном диапазоне времени практически любой бытовой техникой. Для применения этого суточного таймера достаточно включить устройство в розетку и настроить.
- Поднять все сегменты, расположенные по окружности диска настройки.
- Опустить только те сегменты, которые соответствуют времени настройки.
- Поворотом диска настройки выставить указатель диска на текущее время.
Например, если были опущены сегменты между цифрами шкалы 18 и 20, после того, как реле начнёт отсчёт времени, нагрузка будет включена в 18 часов и отключена в 20 часов.
В целом, конструкция механического реле REV Ritter позволяет организовать до 48 включений за полные 24 часа.
Модификация «розеточного» реле времени: 1 – розетка подключения нагрузки; 2 – ручное управление; 3 – шкала, размеченная на 24 часа; 4 – программные сегменты; 5 – указатель текущего времени; 6 – вилка включения в розетку бытовой сети (+)
Вместе с тем, устройство поддерживает функцию внепрограммного включения нагрузки. Для этого имеется отдельная кнопка, расположенная на боковой стороне корпуса. Если пользователь активирует эту кнопку, нагрузка подключается к сети непосредственно, независимо от состояния контактов реле.
Скачать типовую инструкцию таймера
Подключение реле времени в схеме управления
Устройство необходимо подключать с учётом соответствия места установки тем условиям, какие заявлены в техническом паспорте прибора. Как правило, монтаж предполагает вертикальную установку прибора при допусках отклонения от вертикали не более чем на 10º.
Температурные границы помещения, где предполагается монтаж и эксплуатация реле времени, обычно не превышают диапазон -20°С + 50°С.
Уровень влажности воздуха в зоне инсталляции прибора не должен превышать значения 80%. Электрическую схему, куда устанавливается таймер, на время установки следует отключить от сетевого питания.
Классическая схема подключения реле времени, в данном случае, для прибора, коммутирующего два канала с нагрузкой. По такому же принципу подключаются устройства на разное число коммутаций (+)
Прибор любой конструкции традиционно имеет технический паспорт, где обозначена схема подключения. Многие таймеры электронно-механические и цифровые дополняются схемой, нанесённой непосредственно на корпусе и показывающей, как и в какой последовательности подключить реле времени.
- Подключение лини напряжения на клеммы питания прибора.
- Фазная линия через автоматический выключатель соединяется с входным контактом нагрузки реле.
- Выходной контакт нагрузки реле подключается непосредственно к фазной линии нагрузки.
По сути, схема подключения для основной массы приборов выстраивается по идентичному принципу: подключение питания на сам прибор и включение нагрузки через группу коммутируемых контактов.
В зависимости от типа реле (однофазные, трёхфазные), а также от конструктивных особенностей, этих контактных групп может быть несколько.
Простой вариант реле времени можно сделать собственноручно. Схемы различных самоделок описаны в этой статье.
12 Вариантов использования реле дома
Схема подключения РВ на 2 выключателя с задержкой выключения 220в
Реле с задержкой выключения возможно применить для того, чтобы не забывать выключать свет в кладовой или на лестничной площадки. Для этого подключаем светильник через него.
Схема подключения освещения через реле задержки выключения
Чтобы схема работала корректно вместо обычных выключателей нужно использовать переключатели без фиксации в замкнутом положении. Подойдут и обычные кнопки.
- Входя в помещение, вы замыкаете выключатель, включая освещение.
- Выключатель не фиксируется в замкнутом положении то, отпустив клавишу выключателя, вы сразу прерываете подачу электроэнергии.
- Выключения освещения не происходит, лампы подключены через реле с задержкой выключения.
- Освещение отключится только после того как пройдет заданное время.
- Для защиты перед реле установлен автоматический выключатель, он обесточит устройство, если ток повысится выше заданного при коротком замыкании (согласно ПУЭ пункт 7 3.1.14-19).
Эта схема удобна для длинных коридоров. Освещение можно будет включить с двух сторон помещения. Если такая возможность не нужна, то выключатель можно оставить один.
2 вариант — схема задержка включения лампы накаливания 220в на реле самостоятельно собранном
Эта схема подходит для тех, кто любит мастерить и знаком с радиоэлектроникой. В ней вместо готового устройства, рассчитанное на питание от сети 220 вольт, мы используем реле на 12 как более безопасное. Изготавливаем реле из стандартного электромагнитного с одной контактной группой. Схема переделки и внешний вид прибора показаны на рисунке ниже.
Приведенная схема не рассчитана на работу с мощной нагрузкой из-за ограниченных возможностей контактной группы. Если такая потребность возникает, то нужно ввести промежуточное реле. Нет различия в марках, применимы отечественные РПЛ, РПУ-2М, РП, РЭП или импортные (сегодня их больше на рынке и цена на них ниже, три самых лучших реле с алиэкспресс мы представим ниже).
Габаритные размеры и принципиальная схема
Посмотрите на картинке: стандартное промежуточное реле. Чтобы вписать его в нашу схему подключаем контакты «N» и «А» не к точкам «L» и «N» а в точки «30» и «87» на предыдущей схеме.
Модернизация управления 4 стеклоподъемниками
- В помещении включается освещение.
- Вы пользуетесь ванной.
- Выйдя, вы выключили свет.
- Начинается отработка времени задержки (пока накопится пар).
- После задержки включается вентилятор на время необходимое для удаления пара.
Настройка электронно-механических аналоговых реле
Системы промышленной автоматики, а также различные бытовые модули часто оснащаются электромеханическими устройствами, конструкция которых предусматривает настройку при помощи потенциометров.
Электромеханический тип устройства отсчёта времени с регулировкой параметров потенциометрами. Существуют различные конфигурации подобных приборов, что делает возможным применять их в схемах разной сложности
На передней панели корпуса таких устройств располагается шток потенциометра (или несколько штоков), предназначенный под вращение лезвием отвёртки. По окружности штока (штоков) наносится размеченная шкала значений установки.
Прорезь на штоке под лезвие отвёртки является своеобразным указателем, изменяющим своё положение при вращении штока. Установкой этого указателя напротив определённых значений размеченной шкалы достигается настройка нужного параметра.
Многоканальный прибор электронно-механического типа. Настраивается легко и просто путём вращения потенциометров с помощью отвёртки. На фронтальной панели также имеется светодиодная индикация состояния
Приборы подобного типа (например, NTE8) нашли широкое применение в схемах управления вентиляционными системами, отопительными модулями, приборами искусственного освещения.
12 Вариантов использования реле дома
- Моноблок – представляет собой независимое устройство. Он имеет свое питание и отдельные входы, куда подключается нагрузка.
- Встраиваемое реле времени – представляет собой более простой аналог блочного устройства. Не имеет своего корпуса. Отсутствует и свое питание. С помощью таких приборов можно сконструировать более функциональное устройство, объединив их в единое целое.
- Реле времени модульного типа – некая разновидность моноблока, обычно монтируемая на дин рейку в электрический щиток.
Запуск электродвигателя
Для того, чтобы запустить электрический двигатель используется схема «Звезда-Треугольник», которая включает применение независимой временной выдержки во время запуска с режима «звезда» и перехода двигателя в рабочий режим «треугольник».
Здесь применяется реле времени RT-SD. Прибор регулирует время отключения режима «звезда» от 1 с до 10 минут. Кроме того, предусмотрена регулировка времени от предустановленных настроек и переключение режима «звезда-треугольник».
Однако такое реле можно использовать и в системах бытовой и промышленной автоматики для регулировки работы отопительных и вентиляционных систем и осветительных приборов.
Преимущество использования реле времени RT-SD заключается в следующем. Движки большой мощности при запуске обладают пусковым током, который в 5–6 раз выше рабочего. Как раз поэтому во время запуска электродвигателя по схеме «звезда-треугольник» используется прибор RT-SD.
Он позволяет снижать пусковой ток мощных двигателей во время запуска в режиме «звезда», а также при переключении в режим «треугольник», обеспечивая работу электродвигателя на номинальных значениях.
Реле времени в данном случае представляет собой альтернативу прибору плавного пуска. И в силу дороговизны последнего, реле RT-SD применяется очень часто. Кроме того, при запуске электродвигателя также используется магнитный пускатель, который подключается к реле как показано на схеме выше.
