3. Реле. Характеристика реле.

Реле́ (фр. relais) — 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 данной статье не рассматривается.

Реле-прерыватель указателей поворота и аварийной сигнализации автомобиля (ВАЗ-2109)

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.

Основные характеристики реле. Рассмотрим характе­ристику управления реле, представляющую собой зависи­мость выходного параметра от входного параметра для реле с замы­кающим контактом. У этих реле при отсутствии входного сигнала контакты разомкнуты, и ток в управляемой цепи равен нулю. Для бесконтактных реле сопротивление, введенное в управляемую цепь, достаточно велико, и ток имеет минимальное значение. На рис. 6.1 по оси абсцисс отложено значение входного параметра  , а по оси ординат – ­выходного параметра  .

Значение входного параметра   (напряжения, тока и т.д.), при котором происходит срабатывание реле, называется параметром (напряжением, током и т.д.) срабатывания. До тех пор, пока  < , выходной параметр   равен нулю либо своему       минимальному значению   (для бесконтактных аппаратов). При   выходной параметр скачком меняется от   до  .

Происходит срабатывание реле. Если после срабатывания уменьшать значение входного параметра, то при  <  происходит скачкообразное возвращение вы­ходного параметра от значения   до 0 или до   , называемое отпу­сканием реле. Значение входного параметра, при котором происходит скачкообразное отпускание реле, называетсяпараметром отпускания. Значения параметров срабатывания или отпу­скания, на которые отрегулировано реле, называются уставкой по входному параметру.

Время с момента подачи команды на срабатывание до момента начала возрастания выходного параметра назы­вается временем срабатывания. Это время зависит от кон­струкции реле, схемы его включения и входного параметра. Чем больше значение входного параметра   по сравне­нию с , тем быстрее срабатывание реле. Отношение  /  называется коэффициентом запаса. Следует отме­тить, что с ростом коэффициента запаса возрастает вибра­ция контактов электромагнитного реле.

Для ряда реле очень важно отношение / , назы­ваемое коэффициентом возврата.

Время с момента подачи команды на отключение до достижения минимального значения выходного параметра называется временем отключения. Для контактных реле это время состоит из двух интервалов — времени отпу­скания и времени горения дуги.

На рис.6.2 даны зависи­мости входного   и выходного   параметров электромаг­нитного реле от времени. Входным параметром в данном случае является ток в обмотке реле, выходным — ток в уп­равляемой цепи (цепи нагрузки).

Для рис. 6.2 принято, что включение обмотки реле про­исходит при   .        При    якорь электромагнита реле трогается и начинает движение. В течение времени   якорь перемещается, и в конце хода замыкается контакт в цепи нагрузки. Ток нагрузки   возрастает от нуля до установившегося значения  . Время   называ­ют временем срабатывания реле. После этого ток в обмотке реле продолжает расти до установившегося значения  . При отключении реле из рабочего состояния ^раб цепь его обмотки разрывается, и ток в ней спадает. В момент вре­мени   , когда усилие противодействующей пружины ста­новится больше электромагнитного усилия, происходит отпускание якоря. Контакты реле разомкнутся после выбора провала контактов через время   .

После размыкания контактов загорается дуга, которая по­гаснет через время   и ток в нагрузке  . Время   называется временем отключения.

Важным параметром, характеризующим усилительные свойства реле, является отношение максимальной мощности нагрузки в управляемой цепи   к минимальной мощности входного сигнала  , при котором происходит срабатыва­ние реле.

Для контактных реле максимальная мощность   определяется не длительным током, допустимым для данного контакта, а током нагрузки, который может быть многократно отключен.