Реле

Лада 2114 ★❼❶★ ›
Бортжурнал ›
Правильная аварийка v.2 своими руками / Еврокнопка 996.3710-07.10 и с чем её едят.

Начнем с того, что Сказать спасибо = мигнуть аварийкой не слишком и удобно!
Умные ребята придумали её.

996.3710-07.10 Кнопка аварийной сигнализации нового образца

Все это конечно хорошо, НО одного включаемого контакта маловато будет!

Тут нужно как минимум подключаемых 2 контакта

Были мои попытки сгородить схемы на 2 диодах, на 2 реле… Но везде есть недочеты: с диодами — они обжигают руку, так как не плохой ток проходит через них. С 2 реле вместо диодов все не плохо но есть один минус аварийку не включить без зажигания! (Решается замыканием контактов 8 и 4 в ущерб потреблению авто при стоянке, все время включена обмотка реле аварийки).

Нужно ставить либо 3 реле (как минимум два 4контактных и одно 5контактное).
Смысл в следующем нужно организовать подключение поворотников и подключить обмотку реле поворотов.

Можно сделать так

Типичная схема правильной аварийной сигнализации

— Есть один косяк!
— Какой?!

Кто задумывался что коммутирует штатная кнопка? И какие там контакты… Думаю мало кто и они об этом сразу забывали.
Открою секрет все ставят 5А реле на 4 переключаемых группы. Но мощность борта поворотников 21вт+5вт+21=47вт на одну сторону. Но есть и другой борт а это +47вт = 94вт
Считаем 94вт/12в=7,83А… А реле то у ВАС товарищи 5 амперное — Вывод очевиден!
для справки Если отсохнет контактная группа с контактами 1 5 9 — Поворотники работать не будут!
+ к тому подключают индикатор включения аварийной сигнализации на приборке, против ничего не имею! Но для чего подключать его в такт мигания поворотников?! Наверно не понятно что левый + правый поворотник = аварийка, так нет нужно еще и значек зажечь — наверно чтобы не забыть…

Я решил исправить косяки той схемы.

Схема включения Аварийной сигнализации кнопкой нового образца (996.3710-07.10) / Правильная (Евро) аварийка v.2

1. Увеличен запас по надежности конструкции. (10А против 5А) Максимальное потребление 7,83А при 12В по 8 и 4 контактам.
При включении аварийной сигнализации :
а) Индикатор в новой кнопке будет гореть постоянно гореть. (мигал в такт поворотникам)
б) Индикатор на приборной панели будет светиться пока не выключите аварийку. (мигал в такт)

Переходим к практике.
Имеем:
-Реле Tianbo HJQ-22F4Z Coil DC-12v (напряжение включения обмотки) 5А 240 VАC (переменка) и 5А 28VDC (постоянка) — 120р
— Еврокнопка 996.3710-07.10 — 99р
— Фишка / разьем (ответная часть новой кнопки) < 45р
— Провода, папы 6 штук, термоусадка и тд.
Берем в руки паяльник и припаиваем провода согласно схеме.

Установочный пакет Евроаварийки v2 + кнопка обогрева зеркал

PS Я решил убить 2 зайцев, прикрутил еще и кнопку обогрева зеркал, чтобы не тянуть дополнительные провода.

Всем спасибо за внимание!
Задумывайтесь о том что делаете…

Геркон нормально замкнутый маркировка. Геркон (герметизированный контакт), нормально открытый. Принцип работы геркона

Приобретались эти датчики по наводке из комментариев к одному из моих прошлых обзоров.
По большому счёту обозревать тут нечего, поскольку принцип их действия простой, но одному моему товарищу стало интересно, что это вообще такое и как оно работает — об этом и решил написать этот небольшой наглядный обзор.

Принцип работы

По сравнению с другими технологиями реле, герконовые реле имеют преимущества герметично закрытых контактов, низкую мощность катушки, быструю работу и небольшие размеры. Однако, как и в случае любой технологии, необходимо рассмотреть различные аспекты.

Герконовые реле обычно устанавливаются на печатные платы. Герконовые терминалы не должны быть согнуты, например, для их самозахвата. Избегайте изгиба клемм, чтобы они соответствовали смещенным отверстиям. Неэкранированные реле, расположенные слишком близко друг к другу, могут влиять друг на друга. Экранированные реле являются опцией в этом случае и для сред с высокими магнитными полями от двигателей, магнитов и т.д.

Геркон (гер метизированный кон такт) представляет собой стеклянную колбочку, внутри которой находятся две упругие контактные ферромагнитные пластины, которые при погружении в магнитное поле смыкаются и образуется контакт, по которому затем течёт ток.
Колбочка при этом обычно заполнена инертным газом или в ней содержится вакуум. Пример работы схематично отображён на анимации ниже, где подносится обычный магнит.

Сегодня технология эффекта Холла позволяет создавать сложные датчики, используемые в широком спектре автомобильных, электронных и промышленных продуктов. Устройство эффекта Холла представляет собой интегральную схему на основе полупроводников с пластинами Холла, которые реагируют на магнитные поля. В отличие от герконного переключателя, устройство эффекта Холла содержит активную схему, поэтому оно потребляет небольшое количество тока в любое время. Устройства эффекта Холла выпускаются в двух — или трехпроводных версиях.

Температура, напряжение и мощность

Некоторые устройства программируются. Как и все полупроводниковые полупроводниковые приборы, датчики Холла имеют максимальную температуру рабочего перехода. Температура рабочего спая определяется мощностью, которую рассеивает датчик, тепловым сопротивлением упаковки, любыми последствиями теплоотдачи, возникающими в результате монтажа, любого движения воздуха и температуры окружающей среды. Из-за внутреннего рассеивания мощности и самонагрева максимальная рабочая температура может потребоваться уменьшить при более высоких напряжениях питания, чтобы ограничить температуру перехода до приемлемого значения.

Почему пластины собственно смыкаются и размыкаются от наличия магнитного поля. Как уже было выше сказано, пластины сами по себе — ферромагнитные, т.е. они активно притягивают к себе магнит и в тоже время сами активно притягиваются магнитом. Аналогичные свойства есть у обычного железа. Магнит имеет две полярности — северную и южную, причём магнитные линии всегда идут от северного полюса к южному. При поднесении магнита к геркону, магнитные линии также будут проходить через эти упругие пластины. В данном случае на рисунке, северный полюс магнита расположен слева, южный — справа. Соответственно край верхней пластины становится южной полярности, а край нижней пластины — северной полярности — в итоге пластины замыкаются. При отдалении магнита — пластины за счёт своей упругости размыкаются. Если магнит по отношению к этим пластинам расположить неправильно, то магнитные линии будут проходить через них неравномерно, и контакты не смогут сомкнуться.

Полупроводниковые продукты чувствительны к событиям электростатического разряда. Состоит из двух очень маленьких ферромагнитных лопастей или «тростника», вставленных с обоих концов крошечной стеклянной трубки. Стеклянная трубка герметично закрывается во время производства.

Ферромагнитные лопасти, помещенные в магнитное поле, побуждаются двигаться друг к другу, пока контакты не закрываются на обоих «свободных» концах в центральной части трубки. Это закрывает ранее прерванную схему и включает функцию переключения. Как только магнитное поле будет удалено, твердые лопасти снова отключится, снова сломав цепь.

В продаже можно найти три основных типа герконовых датчиков:
1) Нормально открытые (обозреваемые), которые в обычном состоянии разомкнуты, а при погружении в магнитное поле — цепь замыкается.
2) Нормально закрытые, — уже обратный принцип: в обычном состоянии контакты замкнуты, но при погружении в магнитное поле контакты размыкаются.
3) Герконы-переключатели, — в отличии от двух первых, имеют уже 3 вывода и 3 пластины внутри соответственно. В спокойном состоянии замкнута одна пара контактов, при погружении в магнитное поле — уже другая пара.

Существует два основных типа герконовых переключателей: тип переключателя с двумя ферромагнитными лопастями, которые обычно открыты в отсутствие магнитного поля, как описано выше, и один с тремя лопастями. В последнем, один весло вставлен на один конец и два весла на другом конце в трубку. Это создает две контактные поверхности посередине. В отсутствие магнитного поля одиночная лопасть контактирует с «нормально замкнутым» контактом, но как только поле появляется, изменяется положение на «нормально открытый» контакт.

По технологии изготовления и конструкции герконы разделяются на группы

Микроскопический слой драгоценного металла наносится на герконовые контакты для обеспечения оптимального электрического контакта. Предпочтительным металлом для этого является серебро с низким сопротивлением. Однако некоторые герконы используют ртуть. Поскольку контакты «смачиваются» ртутью, переключатели должны удерживаться в определенных направлениях во время сборки, чтобы предотвратить попадание жидкого металла и замыкание контактов в покое.

Герконы также бывают рассчитанными на коммутацию большого тока или ртутными, где места соприкосновения пластин смочены каплей ртути для подавления дребезга контактов. Основное применение герконов — системы безопасности и автоматики, как наиболее простой пример — автоматический запуск какого-либо действия при открывании двери или окна, например посыл сигнала тревоги. На основе герконов делают герконовые реле — в высоковольтных установках такие используются для защиты от перегрузок по току, в этом случае геркон помещается в катушку.

К году спрос на герконовые переключатели неуклонно увеличивался. Даже сегодня они по-прежнему используются во многих различных устройствах связи, а также датчиках приближения на дверных и оконных сигнализационных системах, чтобы перечислять только два из множества различных приложений.

Что это такое?

Поскольку международный спрос на герконовые переключатели настолько велик, они должны быть массовыми. Однако они требуют точной и надежной сложной микротехнологии. Это требует чрезвычайно чистой окружающей среды, которая даже не содержит микроскопических частиц грязи. В противном случае загрязняющие вещества будут оседать в герметично закрытых стеклянных трубах и мешать работе переключателя.

Внешний вид. Размеры
Взял нормально открытые (разомкнутые) в количестве 10 штук.
Стеклянная капсула со слегка зеленоватым оттенком.

Размеры соответствуют 2×14мм

Контакты ферромагнитных тростников состоят из никель-железного сплава с содержанием никеля 52%. К контактам наносят микроскопически тонкий слой иридия, родия или рутения. Нижний слой выполнен из вольфрама, меди или золота. Стеклянная трубка, коэффициент теплового расширения которой соответствует тепловому расширению никель-железного сплава, плотно закрывается вокруг тростника на каждом конце путем нагрева инфракрасным излучением в виде лазеров до тех пор, пока отверстие не будет закрыто. Во время процесса герметизации стеклянную полость заполняют инертным газом, таким как азот.

Собрал на макетке простую цепь со светодиодом, в разрыв которой поместил геркон, дабы проверить его работу, поднеся к нему плоский неодимовый магнит, и поскольку магнитные поля имеют разные полюса, то контакты в герконе стабильно замыкаются только если направить магнит на него торцом и поперёк.

Области применения микропереключателей в производстве. Рид-переключатели по-прежнему широко используются для управления силовыми цепями в отрасли связи, но также широко используются в качестве датчиков приближения в системах сигнализации, обычно устанавливаемых на окнах или дверях.

Они также позволяют ноутбукам спать, когда крышка закрыта, и используются в компьютерных клавиатурах: каждый контакт имеет встроенный магнит, который активирует переключатель, как только нажата клавиша. Между тем, последнее использование в значительной степени уступило место менее дорогостоящим альтернативам.

В других положениях магнита, контакты в герконе не будут замкнуты:

Пример с магнитами из мотора: повернув одной стороной — контакты замыкаются, другой стороной — никакой реакции. Поэтому этот момент стоит учитывать.

В автомобилях и велосипедах магниты, прикрепленные к шинам, активируют тростниковые переключатели каждый раз, когда они проходят датчик переключателя, что позволяет им действовать как точные датчики скорости. Даже устройства, используемые в средах высокого давления, таких как водолазные камеры и фонари, обычно оснащены герконовыми ключами, поэтому дается водонепроницаемая печать.

Различия между герконовыми переключателями и другими переключателями. В отличие от других электрических переключателей, герконовые переключатели специально разработаны для чувствительности к наличию и отсутствию магнитных полей. Из-за этого свойства эти коммутаторы используются в различных приложениях.

Как происходит изменение состояния пластин — в увеличенном виде под цифровым микроскопом

Вдобавок ко всему неплохо было бы показать простейший наглядный тест работы этого датчика с выполнением какого-нибудь действия при открывании-закрывании двери комнаты, например включении настольной лампы посредством .

Сначала надо упаковать сам геркон.

После плавления контактные язычки перекрываются внутри стеклянного корпуса и образуют «воздушный зазор» в зоне контакта. При приближении к достаточно сильному магнитному полю оба контактных языка принимают противоположную магнитную полярность и тем самым закрывают контакт.

  • Как работает язычковый переключатель?
  • Оба языка покрыты контактным материалом в зоне контакта.

Какие существуют различные типы геркон?

В принципе, один дифференцирует. Кроме того, многие герконовые переключатели предназначены для специальных применений, например. Высоковольтная вставка, ультраминиатюрные типы для имплантатов и т.д. Прикладывая напряжение к катушке, ток течет и создается магнитное поле. Если вы увеличиваете ток до тех пор, пока не нажмете геркон, вы получите значение притяжения. Величина отходов определяется путем уменьшения тока до тех пор, пока переключатель не упадет.

Надевается кусочек термоусадки, обжимается горячим воздухом

Необходимо загнуть один вывод. Но тут меня поджидал первый блин комом — отогнув вывод практически у самого основания колбочки — стекло раскололось и геркон пришёл в негодность:

Например, геркон переключается на расстояние 10 мм при приближении к магниту. Тем не менее, язычковый выключатель отключается только тогда, когда магнит находится на расстоянии 12 мм. Существуют специальные герконы с очень плотным гистерезисом. Какова жизнь язычковых переключателей?

При простой передаче сигнала несколько 100 миллионов циклов переключения. Срок службы геркона обычно намного превышает срок службы устройства, в котором он используется. В общем, следует соблюдать те же меры защиты контактов, что и для обычных контактов переключателей, чтобы не уменьшать срок службы язычкового выключателя.

Чтобы этого не произошло, надо вывод, отступив от основания капсулы на 1-2мм, зажать пинцетом и только потом уже загибать его:

Второй вывод чуть укоротил, вместе с термоусадкой

Как достичь максимального расстояния между герконом и магнитом? Как достичь максимально возможной точности коммутации? Идеал представляет собой резко очерченное «точечное» магнитное поле, которое действует непосредственно вблизи зоны перекрытия контактов, если мы примем однополюсное управление. Разница между расстоянием переключения между включением и выключением здесь особенно низка.

  • Кроме того, геркон должен иметь наименьший возможный гистерезис.
  • Чем ближе магнит и геркон выбраны, тем лучше.

В чем разница между током переключения и постоянным током для герконовых переключателей?

Припаиваю провод к обоим выводам провод

Теперь всё это дело надо как-то закрепить. Поэтому мелкими ломтиками нашинковал стержень от клеевого пистолета:

Что такое герконовый датчик?

Только когда контакты лежат друг на друге с достаточным контактным давлением и максимальной площадью контакта, может протекать непрерывный ток. Поэтому указанный ток переключения обычно меньше, чем постоянный ток. Какова паяемость герконовых переключателей?

Герконовые переключатели могут быть спаяны всеми распространенными способами. Вы поставляете осевые ремни? Являются ли ваши продукты бессвинцовыми или. Более подробную информацию по этой теме можно найти в разделе «Экология». Правильный выбор материала для корпуса имеет решающее значение для долговечности изделия. Выбранный материал должен постоянно защищать компоненты внутри датчика.

Надел на геркон сверху ещё термоусадки, у основания немного набил внутрь обрезков термоклея:

Обдул горячим воздухом

Излишки клея убрал

В среде, в которой используется датчик, максимальное давление в механическом напряжении среды. Минимальная и максимальная температура окружающей среды. . Мы рады помочь вам выбрать подходящий материал для вашего приложения. Технология трости позволяет бесконтактное переключение электрического сигнала или напряжения. В этом случае определенное внешнее магнитное поле действует на специальный контакт ферромагнитного переключателя, также называемый герконовым переключателем. Это магнитное поле обычно генерируется постоянным магнитом или катушкой.

Дело осталось за малым. Прикрепить магнит на дверь, а геркон на стену, напротив магнита. Для показательного теста здесь сгодился и обыкновенный скотч, благо и обратно можно быстро всё снять.

Бесконтактная, низкая износостойкость Длительный срок службы высокая частота переключения экономичная альтернатива электронным переключателям. Расстояние срабатывания Расстояние срабатывания — это расстояние, на которое срабатывает магнитный выключатель, приближаясь к магниту. Длина расстояния переключения зависит от напряженности поля магнита и чувствительности герконного контакта. Гистерезис переключения Гистерезис переключения — это разница между точкой включения и выключения. Это зависит главным образом от типа геркон.

Точность точки переключения Магнитные переключатели имеют очень высокую повторяемость точки переключения. Для переключателей с элементом Холла до 100 кГц, в зависимости от версии. Коммутационная способность — пример Макс. Коммутационная способность является продуктом тока переключения и напряжения переключения. Однако индивидуальные предельные значения не должны превышаться.

Магнит и геркон расположены поперёк друг другу

Электронно-программная часть проста: плата Pro Mini настроена на внешнее прерывание, где вывод прерывания через этот самый геркон соединён с питанием платы и пока дверь закрыта и возле геркона есть магнит, цепь замкнута, контроллер спит, а реле, управляющие светильником — выключено. Как только дверь открывается, а магнит отводится в сторону, геркон размыкается, возникает внешнее прерывание, которое подаёт импульс на реле и светильник включается.

Применений в самоделках может найтись много, особенно с простыми и дешёвыми контроллерами Attiny13 или, если проект совсем простой — с транзисторами. Ввиду своего мелкого размера, геркон можно хитро спрятать от посторонних глаз. Я буду использовать их в новой версии энергоэффективной GSM-сигнализации, правда для её полноценной сборки необходимо дождаться ещё нескольких компонентов. Из минусов отмечу хрупкость капсулы и уязвимость перед другими магнитными полями. Касаемо надёжности пишут, что у них довольно большой цикл замыкания-размыкания за счёт герметичности внутри капсулы. В общем, посмотрим.

Планирую купить +46 Добавить в избранное Обзор понравился +78 +137

Любые механические контакты подвержены износу. Чтобы уменьшить влияние этого деструктивного фактора, в первой половине прошлого века было разработаны магнитоуправляемые коммутационные устройства, контактная группа которых помещалась в вакуумную колбу. В СССР такие элементы получили название «Геркон», по сокращению от «герметизированный контакт», в англоязычной технической документации принято название «reed switch».

Давайте рассмотрим принцип действия этих устройств, конструкцию, основные характеристики, достоинства и недостатки. В завершении статьи будет приведена пара полезных схем, где используются герконы.

Данные устройства представляют собой контактную группу, изготовленную на основе ферримагнитного материала, которая помещается в стеклянную колбу. Из нее откачен воздух (созданы условия максимально приближенные к вакууму), как вариант возможно наполнение инертным газом. Внешний вид устройства и его обозначение на принципиальных схемах представлены ниже.

С конструктивным исполнением, можно ознакомиться на рисунке 2.

Обозначение:

  • А – выводы устройства.
  • В – стеклянная колба.
  • С – контактная группа.
  • D – инертный газ или вакуум.

Разновидности

Коммутационные устройства данного класса принято разделять в зависимости от устройства контактной группы на следующие виды:

  1. Элементы с нормально-разомкнутыми контактами (внешний вид такого устройства показан на рис. 1).
  2. Элементы с нормально-замкнутым контактом.
  3. С переключающимся контактом.

Помимо функциональных признаков, перечисленных выше, имеются и технологические, разделяющие герметичные коммутирующие устройства на две группы: сухие и ртутные. Отличительная особенность последних заключается в том, что внутри колбы содержится капля ртути. Она служит для «смачивания» контактной группы, это позволяет существенно снизить переходное сопротивление и вибрацию (дребезг) контактов при коммутации, что положительно отражается на качестве контакта.

Принцип действия

Срабатывание устройства (замыкание, размыкание или переключение контактов) требуется воздействовать на элемент магнитным полем, напряженность которого будет достаточной для коммутации. В качестве источника такого поля может выступать обычный или электромагнит.

Под воздействием силовых линий происходит намагничивание контактов и по преодолению порога упругости они коммутируют цепь.

Соответственно, как только на контактную группу перестанет действовать магнитное поле, она вернется в исходное состояние. То есть, функционально контакты помимо своего прямого назначения играют роль магнитопровода и упругого элемента.

Устройства с нормально-замкнутыми контактами действуют несколько иначе. Их ферримагнитные упругие элементы, попадая под воздействие магнитного, поля приобретают одинаковый заряд, что заставляет их отталкиваться, разрывая контакт.

Иногда в таких коммутаторах только один упругий элемент выполнен из ферримагнитного сплава, в результате приближения магнита он притягивается к нему, отключая цепь.

Подобный принцип задействован в герконах с переключающей группой контактов, в котором два из них изготавливаются из магнитного материала. Под воздействием магнита они притягиваются друг к другу, а немагнитный контакт остается в исходном положении. В результате происходит перекоммутация цепи.

Основные параметры

Свойства герметичных коммутаторов определяются механическими и электрическими параметрами. К первым относятся:

  • N max – число, указывающее максимально допустимое количество срабатываний без изменения основных характеристик.
  • V cp – величина отображающая интенсивность поля необходимую для реакции устройства. В технической терминологии данную характеристику называют магнитодвижущей силой.
  • V отп – величина соответствующая силе размыкания.
  • t cp — время, необходимое на срабатывание контактной группы.
  • t отп – интервал времени, необходимый на отпускание.
  • Последние два параметра наиболее значимые из механических характеристик, поскольку описывают скорость коммутации.
  • Теперь перечислим основные электрические характеристики:
  • R K – сопротивление между контактами в замкнутом состоянии.
  • R ИЗ – сопротивление разомкнутых контактов.
  • U ПР – напряжения пробоя, данная характеристика зависит как от предыдущего параметра, так и расстояния между группой контактов. Помимо этого на электрическую прочность влияет наполнение колбы.
  • P max – коммутируемая мощность.
  • C K – емкость, образуемая разомкнутыми контактами.

Как осуществляется управление?

Управлять герметичным коммутатором можно двумя способами:

  • используя постоянный магнит;
  • воздействуя катушкой, подключенной к постоянному источнику тока.

В первом варианте управление может осуществляться путем линейного или углового перемещения постоянного магнита. Также встречается способ, при котором поле перекрывается при помощи специальной шторки.

В качестве примера использования способа управления при помощи магнита можно привести датчики уровня, а также положения, охранную сигнализацию и т.д.

Второй вариант позволяет создать реле на основе геркона. В отличие от традиционной конструкции, такое устройство будет более надежным и долговечным, поскольку практически не содержит в себе подвижных механических элементов. Что касается небольшого количества контактных групп, то этот недостаток легко устраняется путем увеличения количества задействованных герконов.

Примером применения данного способа управления может служить токовое реле на основе геркона. Оно представляет собой катушку, намотанную проводом толстого сечения, внутри которой размещается герметичный коммутатор. Данное приспособление может служить в качестве защитной системы от перегрузки в цепях постоянного тока. Чувствительность прибора легко регулировать путем линейного перемещения коммутатора внутри катушки.

Плюсы и минусы

Любая конструкция помимо преимуществ не лишена недостатков. Зная сильные и слабые стороны устройства можно найти оптимальную сферу для его применения. Давайте рассмотрим, в чем заключается преимущества герметичных коммутаторов, к таковым свойствам можно отнести:

  • Высокую надежность коммутации. Она практически на два порядка превышает этот показатель у открытых контактных групп. Это достигается за счет высокого сопротивления между разомкнутыми контактами (R ИЗ), оно может исчисляться десятками МОм. Немаловажную роль играет и показатель электрической прочности (U ПР), напряжение пробоя у некоторых моделей превышает 10 кВ.
  • Быстродействие также является неоспоримым преимуществом. Частота коммутации многих моделей приближается к 1 кГц. Что касается параметров, описывающих скорость коммутации, то они находятся в следующих диапазонах: t cp — от 0,4 до 1,8 мс, t отп – от 0,25 до 0,9 мс, что намного превышает подобные характеристики открытых контактных групп.
  • Долговечность, число срабатываний исчисляется миллиардами, ни одна открытая контактная группа даже близко не может приблизиться к этому рубежу.
  • Данный тип коммутаторов нетребователен к согласованию с нагрузкой.
  • Управление может производиться без использования электроэнергии.

Характерные недостатки:

  • Низкие показатели коммутируемой мощности.
  • Небольшое число контактов.
  • Дребезг при срабатывании (конструкции «мокрого» типа избавлены от этого недостатка).
  • Большие размеры для современной радиотехнической базы.
  • Недостаточная прочность стеклянной колбы.
  • Чувствительность к воздействию внешних магнитных полей.

Несмотря на явное преобладание положительных качеств, данные устройства постепенно вытесняются полупроводниковыми аналогами, такими как датчики Холла. Отсутствие дребезга, небольшие размеры и более высокая прочность сыграли решающую роль.

Примеры практического применения в быту

Как и было обещано в начале статьи, приводим пару полезных схем, в которых используются герконы. Начнем с универсального управления освещением в прихожей. Принцип работы заключается в следующем: при открытии входной двери автоматически включается свет, и спустя несколько минут выключается. При достаточном уровне освещения, свет в прихожей не включается.

Обозначения:

  • Резисторы: R1 – 68 кОм, R2 – 33 кОм, R3 – 470 кОм, R4 – 10 кОм, R5 – 27 кОм.
  • Конденсаторы: С1 – 0,1 мкФ, С2 – 100 мкФ х 25 В, С3 – 470 мкФ х 25 В.
  • Стабилитрон и диоды: VD1 – КС212Ж, VD2 и VD3 – КД522 (1N4148), VD4 – КД209 (1N4004).
  • Транзисторы: VT1 и VT2 – ÌRF840.
  • SG1 – любой обычный герконовый датчик, например, 59145-030.
  • FR1 – фоторезистор, подойдет любого типа с сопротивлением на свету не ниже 8 кОм, в темноте – 120-180 кОм.
  • Триггер D1 – К561ТМ2 (СD4013).

Настройка схемы сводится к подбору сопротивления R1, для выбора оптимального времени задержки отключения освещения.

Теперь рассмотрим схему простой домашней сигнализации, где в также используется типовой герконовый датчик для двери.

Обозначения:

В качестве сирены используется звуковой оповещатель АС-10.

Питание схемы осуществляется от аккумулятора 12 В, емкостью 4 А*ч.

Этот прибор управления электропитанием — одно из наиболее распространенных устройств автоматизации процессов в электротехнике. Фактически, это автоматический выключатель аппаратуры, который соединяет или разъединяет электрические цепи при достижении пороговых значений определенных условий и/или внешнего воздействия. Современные реле имеют существенные конструкционные различия, особенности срабатывания и широкий диапазон разнообразных эксплуатационных характеристик. В рамках сегодняшнего обзора мы более детально рассмотрим что такое реле, каких видов они бывают, где используются и какими характеристиками обладают.

Внешний вид современного электромагнитного реле, 5-контактная модель (12 В / 10 А) производства Jtron

Для чего нужно реле: область применения

Реле получило широкое применение в промышленности. Его используют для автоматизации производственных процессов, а также для защиты электроустановок. На данный момент широко используются как электронные устройства под управлением микропроцессоров, так и аналоговые, рабочая схема которых состоит из резисторов, транзисторов, диодов и др. Область применения зависит от принципа действия реле и типа контролируемой величины:

  • Электрические (электромагнитные) – используется для включения/отключения электроприборов, блокировки подачи электроэнергии, размножения контактов и т.п. Могут управляться множеством внешних факторов, таких как напряжение в электросети, мощность, величина нагрузки, количество обращений (коммутации). Такие устройства чаще всего используются при подключении больших силовых установок, где они функционируют в ручном режиме. Для процессов автоматизации и управления логистическими операциями такие приборы используются редко.
  • Электротепловые – состоят из системы биметаллических пластин, которые выступают в качестве контактов. Принцип действия основан на способности металлов к линейному расширению во время нагрева. Используются металлические сплавы с различными коэффициентами расширения. Применяются в качестве температурных детекторов, защитных устройств (контакты разъединяются при перегреве), датчиков времени.
  • Временные – широко применяются при управлении и производственной аппаратурой. Благодаря применению различных схем замедления в электромагнитных, электродвигательных, герконовых и других типах они имеют широкий диапазон временных интервалов, которые можно настраивать.

Коммутационный шкаф, где находятся выносные реле

Краткая историческая справка создания реле

Большинство исторических документов указывают, что первые действующие экземпляры электрических устройств аналогичных современным реле, которые использовали принцип электромагнитного действия, были получены американским физиком Джозефом Генри в 1835 году. Они стали результатом работы над усовершенствованием телеграфного аппарата, который был изобретён Дж. Генри в 1831 году. Уже в 1837 г. устройство поступило в массовое производство и получило широкое применение в телеграфии. Однако следует отметить, что первые полученные устройства являлись некоммутационными, то есть не выполняли основные функции, возложенные теперь на релейные механизмы управления.

В соответствии с другими источниками первые релейные устройства были созданы в период с 1830 по 1932 гг. русским ученым изобретателем Шиллингом П.Л. Они использовались в вызывном устройстве электромагнитного телеграфного аппарата, разработанного совместно с механиком И. А. Швейкиным, который был продемонстрирован 21 октября 1832 года. Однако большое количество электрокабелей, необходимых для функционирования этого устройства, сделали его дальнейшую эксплуатацию нецелесообразной и релейные элементы в его схеме не получили широкой известности.

Интересно! Название «реле» возникло от английского слова RELAY, которое означало процедуру замены лошадей на почтовых станциях того времени.

В качестве самостоятельного устройства, известного под своим названием, реле упоминаются в патентных заявках на телеграфный аппарат Самюэля Морзе в 1837 году.

Телеграфный аппарат Шиллинга — электромагнитный, шестимультипликаторный вариант. Производился ограниченной серией

Схема устройства электромагнитного реле и принцип работы

Самое простое реле состоит из якоря, электромагнита (сердечник и обмотка), возвратной пружины и соединяющих конструкционных элементов: основания, каркаса, ярма. При поступлении тока срабатывает электромагнит и соединяет якорь с контактом, в результате этого действия электрическая цепь оказывается замкнутой. Если подача тока прекращается или его параметры снижаются ниже определенной величины, пружина возвращает якорь в первоначальное положение, размыкая цепь. В состав современных электромагнитных реле, наряду с обязательными элементами, входят резисторы, обеспечивающие более точную работу и конденсаторы для защиты от скачков напряжения.

Основные элементы электромагнитного реле

Электрические цепи, контролируемые посредством реле, называют управляемыми, а линию, по которой поступает сигнал — управляющей. В большинстве случаев релейные соединения выступают в качестве усилителя, так как замыкают мощные питающие электроцепи при помощи подачи незначительного напряжения. То, как работает реле, зависит также от его типа: постоянного или переменного тока. Для приборов переменного тока характерно срабатывание в зависимости от частоты входящего сигнала. Устройства постоянного тока переходят в рабочее положение в двух случаях:

  • Поляризованные – проявляют чувствительность к полярности тока, в зависимости от того подается на управляющий контакт + или – якорь отклоняется в разные стороны;
  • Нейтральные – при движении тока в обоих направлениях якорь отклоняется в одну сторону.

Более подробно о том, как работает реле, схема устройства, назначение всех элементов и область применения можно узнать из видео:

Основные технические характеристики реле

Независимо от принципа действия существуют общепринятые параметры, на которые необходимо ориентироваться при выборе устройства:

  • Время срабатывания – величина, определяющая временной промежуток с момента поступления на вход управляющего сигнала и до момента воздействия на электрическую цепь;
  • Коммутируемая мощность – мощность электрической цепи или установки, которой способно управлять реле;
  • Мощность срабатывания – минимальная величина необходимая для срабатывания устройства;
  • Уставка – величина тока срабатывания, как правило, это изменяемый показатель;
  • Величина тока/напряжения втягивание/отпадания – данные параметры характеризуются минимальным и максимальным значением характеристик электричества, при которых осуществляется втягивание якоря или его отпадание от контактов, то есть прерывание электроцепи.

Промежуточное реле РП-25 УХЛ4220 В и его основные характеристики

Основные виды реле и их назначение

В процессе усовершенствование были разработаны множество разновидностей реле. Их номенклатура имеет довольно сложную классификацию:

  • Область применения:
  1. Управление электрическими цепями.
  2. Защита электроустановок.
  3. Автоматизация процессов.
  • Принцип срабатывания:
  1. Электромагнитный.
  2. Тепловой.
  3. Полупроводниковый.
  4. Индукционный.
  • Характеристики управляющих параметров поступающего тока:
  1. Сила тока.
  2. Напряжение.
  3. Частота.
  4. Мощность.
  5. Полярность.
  • Принцип воздействия на электрическую цепь:
  1. Контактный – замыкание/размыкание.
  2. Бесконтактный – изменение параметров тока.

Реле постоянного тока

Реле постоянного тока могут быть электромагнитными, у которых якорь притягивается к сердечнику вследствие возникновения магнитного поля в обмотке катушки, и индукционными, функционирующими под воздействием магнитного поля переменного типа, которые индуцируется непосредственно в подвижном элементе. Реле постоянного тока могут быть: нейтральными, поляризованными или комбинированными.

Преимуществом таких устройств можно считать устойчивость к помехам различного типа, перепадам напряжения и пульсации. Из недостатков следует отметить потребность в специальном блоке питания, и как следствие довольно высокая стоимость и сложность при подключении.

Реле постоянного тока используются для управления автоматикой в различных отраслях производства, транспорта (в частности железнодорожного) и т.п.

Нейтральное электромагнитное реле постоянного тока

Реле переменного тока

Реле переменного тока не нуждаются в специальном блоке питания и могут подключаться непосредственно в контролируемую электросеть переменного напряжения. Однако, они тоже не лишены определенных недостатков, к наиболее значимым относятся:

  • возникновение вибрации при функционировании и необходимость ее предотвращения;
  • чувствительность намного хуже, чем устройство постоянного тока.

В связи с этим данная аппаратура управления используется, чаще всего, для контроля бытовых приборов и небольших промышленных установок и станков.

Реле на 220В переменного тока, малогабаритное, модель Ap-50A, используется в качестве управляющего модуля терморегулятора для теплого электрического пола

Электромагнитные

Наиболее распространенная разновидность релейных устройств. Получила широкую популярность из-за значительных преимуществ перед полупроводниковыми аналогами:

  1. Коммутация электросетей совокупной мощности до 4 кВт при незначительных размерах самого устройства (в среднем до 10 см³).
  2. Устойчивость к внешним помехам и перенапряжению, возникающему внутри коммутируемых сетей из-за работы высоковольтного оборудования.
  3. Высокая надежность и безопасность. Между электромагнитной катушкой и группой коммутируемых контактов существует изоляция выдерживающая, в соответствии с последними требованиями, до 5 кВ.
  4. Низкий уровень тепловыделения.

Пример! При коммутации 10 А тока в электромагнитной катушки рассеивается не более 0,5 Вт. Для сравнения, в симисторных устройствах сопоставимой коммутационной мощности на нагрев уходит до 15 Вт, что требует решать проблему охлаждения коммутационных шкафов.

Принцип работы и подключение 4 контактного реле на видео:

Однако электромагнитные релейные устройства имеют ряд определенных недостатков:

  • низкая скорость работы;
  • ограниченный электромеханический ресурс функционирования;
  • возникновение электромагнитных помех при срабатывании контактов;
  • серьёзные недостатки при коммутации высоковольтных токов с индуктивными нагрузками.

Релейная вычислительная машина РВМ-1 конструкции Н. И. Бессонова созданная в 1956 году

Электронные релейные устройства

В последнее время на замену аналоговым реле приходят электронные релейные устройства. Они имеют значительные преимущества в точности определения исходного напряжения, видов подаваемых нагрузок, мощности и в других рабочих параметрах. Получили широкое применение для подключения установок с большими силовыми нагрузками. Однако их высокая стоимость и низкая надежность не дают им полностью вытеснить аналоговые устройства.

Электронное релейное устройство управление насосным оборудованием

Реле времени

Принцип функционирования основан на механическом замедлении. Реализуется с применением маятников, электродвигателей или электромагнитного эффекта. При этом выдержка замедления для всех трех типов составляет: 1÷15 сек, до 24 часов, до 5 сек соответственно. Используется как для автоматизации процессов производства, так и в бытовых целях для задержки отключения освещения и т.п.

Двухканальное реле времени РЭВ-201

Тепловые/температурные релейные устройства

Принцип действия тепловых релейных приборов основан на воздействии температуры на биметаллическую пару контактных пластин, которые имеют различный коэффициент температурного расширения. Температурное воздействие может осуществляться как от тока нагрузки, так и от специально нагревателя. Тепловые релейные приборы используются, в основном, для защиты электрооборудования от перегрева.

Цифровое температурное реле TР-100

Обозначение реле на схеме

Обозначение релейных устройств различного типа на электрических схемах осуществляется в соответствии с нормативами ГОСТ 21.614-88 и частично ГОСТ 2.755-87.

Наиболее распространённые обозначения релейных устройств на принципиальных электрических схемах

Основные производители реле

Aleph International — более 30 лет на рынке электроники, электротехнических товаров и средств автоматизации. Продукция считается одной из наиболее надежных.

Axicom — подразделение швейцарской фирмы Alcatel Switzerland Ltd. с 1999 года входит в концерн Tyco Electronics. Производит чрезвычайно качественные изделия. Все предлагаемые на российском рынке релейные устройства полностью отвечают требованиям отечественных нормативов по электрической надежности и прочности диэлектриков;

CIT RELAY & SWITCH (Чжэцзян, Китай) — компания специализируется на релейных устройствах, используемых в телекоммуникациях, автоиндустрии и безопасности. Имеет широкую номенклатуру продукции, главным достоинством является доступной цена изделий;

Finder — Европейский производитель специализирующееся на выпуске реле и таймеров. Занимает 3 место в Европе по выпуску электромеханических релейных автоматов промышленного и бытового назначения. Вся продукция сертифицирована по стандартам ISO 9001 и ISO 14001.

NAiS под этой торговой маркой выпускается продукция компании Matsushita Electric Works (Япония). Изделия сертифицированы по стандартам ISO 9001:2000. Номенклатура продукции включает электромеханические и PhotoMOS реле, различные контроллеры и микровыключатели как для промышленного, так и для бытового использования.

Электромагнитное и электронное реле – где купить, цены

Цены на электромагнитные релейные устройства для бытового назначения варьируются в диапазоне 150÷450 руб. для коммутации тока с параметрами в пределах 8÷12 А напряжение 12÷48 В. Стоимость электронных устройств заметно выше и может изменяться в пределах от 1,5 до 5÷6 тыс. руб. в зависимости от их функциональности.

Приобретать рекомендуется либо в специализированных магазинах электроники, либо в интернет-магазинах, где предусмотрен возврат. Покупать устройства на рынках настоятельно не рекомендуется, так как даже для новых приборов там нарушаются условия хранения.

Мы будем рады получить ваши отзывы или вопросы о возможности использования релейной автоматики и опыту применения тех или иных средств.

Маркировка реле ж/д автоматики и телемеханики

Все реле, применяемые в оборудовании ж/д автоматики и телемеханики, имеют условное наименование, состоящее из букв и цифр. Выполняется маркировка реле в соответствии с установленными правилами, согласно которым всё буквенное и цифровое обозначение реле занимает в его наименовании определённое место.

Компанией СЦБ Сервис осуществляется продажа реле систем СЦБ, маркированных в полном соответствии с существующей системой условных обозначений. Вы можете купить реле железнодорожной автоматики и телемеханики любого типа, позвонив: (812) 677-89-76, (495) 666-20-67.

Буквенное обозначение реле в маркировке

Как правило, маркировку начинает буквенное обозначение реле. В этом случае первая буква (или две буквы) условного наименования характеризуют реле по физическому принципу действия:

Н — нейтральное реле;
П — поляризованное;
К — комбинированное реле (нейтрально-поляризованное);
СК — самоудерживающее комбинированное реле;
ДС — двухэлементное секторное (индукционное переменного тока) реле;
И — импульсное.

Если в штепсельном реле условное обозначение на втором месте содержит литеру “М”, это говорит о малогабаритном исполнении данного типа реле. Между тем в маркировке малогабаритных реле автоблокировки литера “М” отсутствует — на малогабаритное исполнение реле автоблокировки указывает буква “А”. Буквенная маркировка реле пускового типа содержит литеру “П”, а обозначение реле с выпрямителями включает букву “В”.

Примеры буквенной маркировки реле:

* Нейтральное штепсельное (большое) реле — НШ
* Реле нейтральное пусковое штепсельное — НПШ
* Нейтральное пусковое с болтовым соединением (не штепсельное) реле — НПР
* Двухэлементное секторное штепсельное — ДСШ
* Нейтральное малогабаритное штепсельное реле — НМШ
* Нейтральное малогабаритное пусковое штепсельное — НМПШ
* Реле импульсное малогабаритное штепсельное с выпрямителем — ИМВШ

Помимо этого, если в наименовании реле условное обозначение содержит дополнительную букву “М”, это говорит о том, что такое реле — медленнодействущее на отпускание. Например, нейтральное малогабаритное штепсельное медленнодействующее реле НМШМ. А литера “Т” укажет на реле с замедлением на срабатывание, достигаемое при помощи термоэлемента: нейтральное с болтовым соединением и термоэлементом — НРТ; нейтральное малогабаритное штепсельное с термоэлементом — НМШТ.

Цифровое обозначение реле в наименовании

В маркировке нейтральных штепсельных реле первая цифра после буквенного обозначения характеризует контактную систему:

1 — реле имеет 8 переключающих контактов (8фт);
2 — 4 переключающих контакта (4фт);
3 — 2 переключающих и 2 замыкающих контакта (2фт, 2ф);
4 — 4 контакта переключающих и 4 контакта замыкающих (4фт, 4ф);
5 — 2 переключающих и 2 размыкающих контакта (2фт, 2т).

У электромагнитных реле нейтрального типа (НР) цифры в маркировке свидетельствуют о наличии:

1 — 6-ти групп контактов;
2 и 3 — 2-х групп контактов.

Но некоторые типы реле, такие как ДСШ, ИМШ и т. д., в своём условном наименовании цифр, характеризующих контактную систему, не имеют.

Цифровая маркировка реле может содержать второе число (через дефис), показывающее величину (в Омах) общего сопротивления постоянному току при последовательном включении обмоток, например: НМШ1-1800, НР2-2000. В случае наличия двух обмоток с различным сопротивлением цифры прописываются дробно: нейтральное малогабаритное пусковое штепсельное реле с системой контактов 2фт, 2ф и сопротивлением в обмотках 0.2 Ом и 220 Ом — НМПШ3-0,2/220.

Для отличия групп реле постоянного тока с номинальным напряжением в 12 В, выпускающихся для систем автоблокировки, от реле постоянного тока с напряжением 24 В, использующихся в устройствах электрической централизации, в их условное обозначение включена литера “А”. То есть маркировка типа АНШМ2-310 означает: реле автоблокировочное с питанием 12 В, штепсельное медленнодействующее с 4-мя переключающимися контактами и сопротивлением обмоток в 310 Ом.

Однако выше приведённая система маркировки выдерживается не для всех видов железнодорожных реле.
В условном наименовании аварийных и огневых реле первая буква свидетельствует о назначении реле:

* Аварийное штепсельное 4-х контактное с номинальным напряжением в 110 В и 220 В — АШ2-110/220;
* Огневое малогабаритное штепсельное 4-х контактное, имеющее сопротивление обмоток в 46 Ом — ОМШ2-46.

Маркировка реле типа РЭЛ

Нейтральные электромагнитные реле РЭЛ в буквенном обозначении содержат литеру “Л”, указывающую на разработчика — Ленинградский электротехнический завод.

Маркируются реле типа РЭЛ IV поколения следующим образом:

* Штепсельные нормальнодействующие постоянного тока — РЭЛ1 и РЭЛ2;
* Штепсельные медленнодействующие постоянного тока — РЭЛ1М, РЭЛ2М;
* Нештепсельные нормальнодействующие постоянного тока с ламелями под пайку — БН1, БН2,1БН1, 1БН2;
* Нештепсельные медленнодействующие постоянного тока с ламелями под пайку — БН1М, БН2М,1БН1М, 1БН2М;
* Штепсельные нормальнодействующие постоянного тока — ПЛ3;
* Штепсельные медленнодействующие постоянного тока — ПЛ3М;
* Штепсельные огневые переменного тока — О2, ОЛ2;
* Нештепсельные огневые переменного тока — БО2;
* Штепсельные аварийные переменного тока — А2;
* Нештепсельные аварийные переменного тока — БА2;
* Штепсельные постоянного тока с повышенным уровнем коммутационных возможностей — С2;
* Нештепсельные постоянного тока с увеличенными коммутационными возможностями — БС2;
* Штепсельные нейтральные пусковые постоянного тока для схем управления электроприводом стрелочным — С5;
* Постоянного тока нештепсельные пусковые нейтральные для схем управления стрелочным электроприводом — БС5, 1БС5.

Принцип работы реле. Основные типы, устройство и назначение.

Всем доброго дня!

В этой статье мы обсудим одно замечательное устройство под названием реле. Разберемся с принципом его работы, рассмотрим различные виды, ну и, конечно же, обсудим, зачем вообще эти устройства используются в электрических цепях.

Реле – это электронное устройство, представляющее из себя ключ, замыкающий и размыкающий участки цепей при изменении входного воздействия. То есть, проще говоря, мы можем представить реле в виде устройства, имеющего два входных и два выходных контакта. При подаче определенного сигнала на вход, выходные контакты замыкаются, при отсутствии сигнала на входе – выходные контакты размыкаются. Возможно, сейчас ничего еще не понятно, поэтому давайте не будем забегать вперед и рассмотрим все нюансы постепенно 🙂

И начнем мы с устройства и принципа работы реле. Поскольку наиболее популярным среди радиолюбителей является электромагнитное реле, именно данный тип и изучим более подробно. Электромагнитное реле можно изобразить следующим образом:

Принцип работы реле заключается в следующем…

При подаче напряжения на вход по катушке, по обмотке сердечника потечет ток, который приведет к появлению магнитного поля. В результате действия этого поля якорь станет притягиваться к сердечнику и произойдет механическое замыкание выходного контакта 1 и выходного контакта 2. Таким образом, выходная цепь окажется замкнутой. При отсутствии сигнала на входе якорь вернется в исходное положение и контакты разомкнутся. Как видите принцип работы довольно-таки прост!

Как видно из схемы входная цепь и выходная никак не связаны электрически, и величина тока в выходной цепи может быть намного больше, чем в управляющей. Таким образом, реле позволяет нам небольшим входным сигналом (например, с вывода микроконтроллера) управлять мощной нагрузкой (например, электродвигателем). И именно управление большими токами является главным назначением реле.

Функционально реле представляет из себя устройство, имеющее 4 вывода:

Различают следующие виды реле:

  • с нормально разомкнутыми контактами
  • с нормально замкнутыми контактами
  • с переключающимися контактами

Реле с нормально разомкнутыми контактами оставляет выходные контакты разомкнутыми до тех пор, пока на вход не будет подано управляющее воздействие, которое вызовет протекание тока через обмотку сердечника. То есть при отсутствии сигнала на входе выходная цепь разомкнута, при подаче сигнала на вход – замкнута. Реле с нормально замкнутыми контактами работает в точности наоборот – при отсутствии сигнала на входе выходная цепь замкнута, а при подаче сигнала – цепь размыкается.

В отличие от этих двух видов реле с переключающимися контактами имеет один дополнительный вывод, который называется общим:

Такое реле является комбинацией двух предыдущих видов реле – при отсутствии сигнала на входе вывод 3 и общий вывод замкнуты, а вывод 4 и общий вывод разомкнуты. А при подаче управляющего сигнала цепь – вывод 3 – общий вывод – размыкается, а цепь – вывод 4 – общий вывод замыкается. Таким образом, реле с переключающимися контактами имеет и нормально разомкнутые и нормально-замкнутые контакты.

Кроме того, реле различают еще по множеству признаков – по типу исполнения (электромагнитные, магнитоэлектрические и т. д.), по типу управляющего сигнала (постоянного или переменного тока), по времени срабатывания, по допустимой нагрузке… Таким образом, при выборе конкретного устройства нужно рассмотреть все параметры управляемой и управляющей (выходной и входной) цепей.

Вот вроде бы и все на сегодня – рассмотрели мы и устройство, и назначение, и принцип работы реле, так что до скорых встреч на нашем сайте!

admin

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Наверх