
- •Ю. Н. Кривов, ю. В. Семенова, в. В. Юдин
- •Контактные элементы
- •Учебное пособие
- •Рыбинск 2012
- •Оглавление
- •Введение
- •1. Электрические контакты в технических устройствах
- •1.1. Элементы коммутации
- •1.2. Резисторы
- •1 ‑ Керамический цилиндр, 2 – резистивный слой, 3 - наконечники, 4 – выводы, 5 – защитное покрытие
- •1.3. Конденсаторы
- •1.4. Намоточные элементы
- •1.4.1. Катушки индуктивности
- •1.4.2. Дроссели
- •2. Физика контакта
- •2.1. Модель контакта
- •2.2. Физические свойства материалов для изготовления контактов
- •2.3. Контактная поверхность
- •2.4. Усилие контактирования
- •2.5. Прилипание электрических контактов
- •2.6. Износ контактов
- •2.7. Образование электрической дуги
- •2.8. Контактные помехи
- •3. Контактные элементы
- •3.1. Рубильники
- •3.2. Контакторы
- •3.3. Электромагнитные реле
- •3.4. Герконы
- •3.5. Выключатели
- •3.5.1. Автоматические выключатели
- •3.5.2. Пакетные выключатели и переключатели
- •3.6. Разъемы
- •3.7. Кабельная продукция
- •3.8. Контактные сети
- •4. Особенности эксплуатации
- •4.1. Надежность контактов
- •4.2. Внешние факторы и защита от них
- •Литература
3.3. Электромагнитные реле
Реле ‑ электромеханическое устройство (выключатель), предназначенное для коммутации электрических цепей при заданных изменениях электрических или неэлектрических входных величин. Различают электромагнитные, пневматические и температурные реле.
Существует класс электронных полупроводниковых приборов именуемых оптореле (твердотельное реле), но он в данном пособии не рассматривается.
На рисунке 32 представлена конструкция реле.
Рис. 32. Конструкция реле
Основные части электромагнитного реле: электромагнит, якорь и переключатель. Электромагнит представляет собой электрический провод, намотанный на катушку с сердечником из магнитного материала. Якорь ‑ пластина из магнитного материала, через толкатель управляющая контактами. При пропускании электрического тока через обмотку электромагнита возникающеемагнитное полепритягивает к сердечнику якорь, который через толкатель смещает, и тем самым переключает контакты. Переключатели могут быть замыкающими, размыкающими, переключающими.
В электронной схемотехнике иногда электронные блоки с функцией переключения цепи по изменению какого-либо физического параметра также называют реле. Например, фотореле, реле контроля фаз или реле-прерыватель указателей поворота автомобиля.
Классификация реле.
1) По начальному состоянию контактов выделяются реле с:
- нормально замкнутыми контактами;
- нормально разомкнутыми контактами;
- переключающимися контактами.
2) По типу управляющего сигнала выделяются реле:
- постоянного тока.
Нейтральные реле: полярность управляющего сигнала не имеет значения, регистрируется только факт его присутствия/отсутствия.
Поляризованные реле: чувствительны к полярности управляющего сигнала, переключаются при её смене (рис. 33).
Рис. 33. Поляризованное реле
Комбинированные реле: реагируют как на наличие/отсутствие управляющего сигнала, так и на его полярность.
На схемах реле обозначается следующим образом (рис. 34):
Рис. 34. Схематическое изображение реле: 1 ‑ обмотка реле, 2 ‑ контакт замыкающий, 3 ‑ контакт размыкающий, 4 ‑ контакт замыкающий с замедлителем при срабатывании, 5 ‑ контакт замыкающий с замедлителем при возврате, 6 ‑ контакт импульсный замыкающий, 7 ‑ контакт замыкающий без самовозврата, 8 ‑ контакт размыкающий без самовозврата, 9 ‑ контакт размыкающий с замедлителем при срабатывании, 10 ‑ контакт размыкающий с замедлителем при возврате, 11 ‑ общий контакт: 11-12 ‑ нормально замкнутые контакты, 11-14 ‑ нормально разомкнутые контакты.
В исходном положении якорь удерживается пружиной. При подаче управляющего сигнала электромагнит притягивает якорь, преодолевая её усилие, и замыкает или размыкает контакты в зависимости от конструкции реле. После отключения управляющего напряжения пружина возвращает якорь в исходное положение. В некоторые модели, могут быть встроены электронные элементы. Это резистор, подключенный к обмотке катушки для более чёткого срабатывания реле, или (и) конденсатор, параллельный контактам для снижения искрения и помех. Электромагнитные реле представлены на рисунке 35.
Рис. 35. Образцы электромагнитных реле
Схема реле, содержащая диод и подключение его обмотки, представлена на рисунке 36.
Рис. 36. Схема реле с диодом: 85 – положительный потенциал, 86 – отрицательный потенциал