Промежуточные реле входят в состав категории электромагнитных реле управления и относятся к логическим или вспомогательным реле.
Их непосредственная функция заключается в связи между различными составляющими элементами релейной защиты. Они используются для передачи и усиления сигналов от других видов реле к устройствам постоянного или переменного тока. Промежуточные реле передают действие от измерительных реле к коммутирующему выключателю для отключения, действующего электропривода в момент опасного режима работы или производства планового выключения.
Особенности конструкции промежуточных реле
Конструкция промежуточного реле включает в свой состав электромагнит и приставку времени на полупроводниках. Управление выдержки времени достигается ха счет поворота резистора против часовой стрелки – оно снижается. Поворот резистора по часовой стрелке служит для повышения величины времени.
Рис. № 1.Общий внешний вид и схема промежуточных реле РП-23, Рп-232, РП-233
- Сердечник (1) реле изготовлен из шихтованного металла, этим достигается замедление и снятие эффекта вихревых токов.
- Для предотвращения залипания якоря (2) во время остаточного намагничивания в специальном вырезе полюса электромагнита прессуется немагнитная пластина (9).
- Для увеличения вибростойкости реле, используется противодействующая пластина. В наличии должен быть обязательно уравновешивающий груз, который устанавливается на окончании якоря.
- Бронзовые пружины (12) с серебряными контактами для повышения надежности на свободных концах разрезаются по вдоль оси. Кроме этого, наличие бронзовых пружин снижает вибрацию при замыкании контактной группы.
- Зазор, который есть между сердечником и якорем обуславливает напряжение срабатывания устройства.
-
Натяжение возврата зависит от высоты немагнитной пластины и ее расположением над плоскостью переднего полюса шихтованного сердечника.
Рис. №2. Общий вид промежуточного реле РП-25.
1- шихтованный магнитопровод; 2 — катушка; 3 — якорь, 4 – контакты неподвижные; 5 – подвижные контакты; 6 – возвратная пружина; 7 – скоба направляющая; 8 – пластина; 9 – цоколь; 10 – хвостовик скобы якоря; 11 – короткозамкнутый виток, служит для снижения вибрации; 12 – бронзовая, фиксирующая положение, пластина; 13 – упорная колодка для подвижной контактной группы; 14 – верхняя колодка для неподвижной контактной группы.
Недостатки промежуточных реле
Пробивное напряжение ее превышает 220В, переходное сопротивление выше 1 кОм. Со временем, например, через полгода, воздействие воздуха повышает сопротивление почти в 100 раз. Повысить устойчивость контактов может чистое золото или сплав золота и никеля.
Платиновые контакты устойчивы при вредном воздействии в атмосфере сернистых газов, но отличаются неустойчивостью в парах органических веществ.
Серебро неустойчиво при воздействии сернистых газов. Избежать отказов возможно при меньшем значении коммутирующего тока.
Повышается надежность контактов при помощи регулярного обслуживания реле, протиранием контактов, также надежность увеличивается при сильном нажатии на контактную группу.
Главной причиной, вследствие, которой происходит разрушение контактной системы, служит явление электрических разрядов, появляющихся в процессе размыкания и замыкания цепей. При ослабленном контакте появляется нагрев, при которой происходит снижение механической надежности и снижение прочностных характеристик материала контактных групп и самих контактов. Относительно стабильное действие контактов обуславливается большим давлением на группу контактов.
Для увеличения степени надежности используют параллельное и последовательное срабатывание контактных групп. При последовательном срабатывании контакты может разорвать, возникший большой ток. Параллельное подключение контактов увеличивает степень надежности замыкания цепи
Область применения
Промежуточные реле применяются в схемах управления для коммутации силовых цепей от источника с малым током. Также они нужны для сборки схемы удержания контактов, повторения сигнала и вывода на индикаторы, дублирование на выносные пульты управления, и т. д.
Очень часто данные аппараты используют в противоаварийных системах, промышленном оборудовании, устройстве релейной защиты и на электроэнергетических объектах.
Для примера возьмем схему управления асинхронным двигателем, с контролем наличия фазы. Данная схема собрана на промежуточных реле типа 1РН, 2РН, 3РН, 1РП, 2РП, а также с повторением на световые индикаторы о состоянии фаз
Кстати, сразу же обратите внимание на условное обозначение данного элемента на схеме
Вот и все, что хотелось рассказать вам об устройстве, принципе действия и назначении промежуточного реле. Как вы видите, в схемах управления данный аппарат выполняет важную функцию, поэтому часто применяется на производстве.
Будет полезно прочитать:
- Принцип действия и назначение магнитного пускателя
- Что такое релейная защита
- Как работает счетчик электроэнергии
Часто в сетях электрического снабжения требуется сразу замкнуть или разомкнуть цепи либо управлять какими-то мощными устройства. С такими целями используется промежуточное реле П-21, ПРГ, РЭК и т. д., принцип действия которого позволяет коммутировать высокие нагрузки в сети питания.
Промежуточное или вспомогательное реле – это устройство, которое используется для контроля работы различных станков, комплексов и т. д., и позволяет обеспечить контроль сразу нескольких электрических цепей. К примеру, при помощи одного контакта осуществляется запуск станка, а другим производится выключение иного электрического устройства.
Фото – модульный ELF
Назначение реле промежуточного типа:
- Для замыкания или размыкания отдельных и независимых друг от друга цепей;
- Для замедления защитной реакции при необходимых высоких нагрузках;
- С целью контроля основного устройства в условиях высокого напряжения.
Фото – схема
Конструкция устройства может варьироваться в зависимости от его назначения и производителя (Omron, VDC, CAD, РЭП15). Рассмотрим самый простой вариант. Стандартное двухпозиционное вспомогательное реле состоит из электромагнитной катушки, оснащенной сердечником. К ней подключается постоянный или переменный ток нагрузки в зависимости от рабочей сети. Когда в катушке появляется напряжение, происходит замыкание рабочих подвижных контактов с неподвижными. Они установлены на корпусе над колодкой. Катушка управляет ими – они могут изменять свое положение и от этого может изменяться принцип питания.
Фото – конструкция OMRON
Главное назначение промежуточного реле – расцеплять и размножать отдельные контакты цепей. К примеру, если к нему подключить стандартный трехфазный электродвигатель, то произойдет следующее замыкание контактов:
- Пуск. Включится сигнализация;
- Сработает пускатель;
- Замкнется последняя пара контактов и заведется двигатель.
В большинстве случаев, также промежуточное реле времени и контроля разрывает реверс двигателя, чем препятствует резкое выключение мотора
Важно понимать, что промежуточное электромагнитное реле может быть оснащенным несколькими группами контактов управления. Их количество зависит от назначения конкретного устройства. Чтобы было легче распознавать различные типы устройства, используется специальное буквенно-циферное обозначение, рассмотрим его на примере популярного ПЭ:
Чтобы было легче распознавать различные типы устройства, используется специальное буквенно-циферное обозначение, рассмотрим его на примере популярного ПЭ:
ПЭ46-1
- П – промежуточное;
- Э – Электромагнитного типа;
- 46 – номер серии;
- 1 – импульсный;
Если после этого продолжается маркировка, то она означает: количество рабочих замыкающих контактов и климатическое исполнение отдельно взятого устройства. Очень часто производитель опускает в описании эти моменты, но они обязательно должны значиться в сертификате качества и паспорте.
Фото – рп-21
Видео: реле серии TR20
Когда используют реле контроля фаз
Защитное устройство в большинстве случаев защищает автоматические сети управления.
Реле контроля фаз применяется как в бытовых условиях, так и в промышленности. Применение реле защитит и спасет асинхронные двигатели от перегорания. Если в домашней электролинии качество подаваемой электрической энергии оставляет желать лучшего, то просто необходимо устанавливать такое защитное устройство. Эти установки используются в отопительных системах, а также для корректной работы холодильников, кондиционеров, стиральных машин и другой бытовой техники.
Приспособление рекомендуется устанавливать в электролиниях, где происходит учащенное переподключение. Одновременно с этим реле монтируется там, где электрооборудование многократно переставляется из одного места в другое, где возникает риск перепутывания фаз. В случае если при подключении электроприбора все же фазы перепутались, оборудование, возможно, будет работать, но неправильно и быстро выйдет из строя.
Реле способно защитить любое промышленное оборудование, которое является частью трехфазной электрической сети. В надежной защите особенно остро нуждаются импортные электроприборы, которые очень чувствительны к качеству существующего напряжения.
Реле используются в сельском хозяйстве, в пищевой промышленности, в машиностроении.
Схемы подключения
После того как промежуточное реле было установлено в электрический шкаф, следует осуществить его подключение в электрическую схему. Для этого применяются контакты самой катушки и непосредственные контактные элементы. Реле имеет, как правило, несколько пар контактов NO нормально открытые и NC нормально закрытые. Нормальным положением считается отсутствие подачи сигнала на катушку. Так как катушка не обладает полярностью, то подключение контактов осуществляется произвольно.
Устанавливается такой аппарат в схемах управления и автоматики. Располагается между исполнительным устройством (например, контактор) и источником задания. На рисунке изображена электрическая схема приспособления:
На картинке изображено промежуточное реле без подачи напряжения. Если его подать, то контакты переключатся. Напряжение в катушке может быть различное: 220, 24 и 12 вольт.
Как подключить приспособление указано на рисунке ниже:
В некоторых случаях реле промежуточного типа используется как контактор, тогда схема установки будет выглядеть следующим образом:
Как видно, промежуточное реле обладает тремя группами контактов, которые управляют нагрузкой и одной группой для удержания тока в катушке. Можно установить дополнительно контактор, тогда устройство подключается сначала к контактору.
Также данный аппарат можно подключать к датчику движения. Благодаря ему, к системе датчика движения есть возможность подключать несколько мощных ламп. Монтаж происходит следующим образом: обмотка приспособления подключается к датчику, а силовой контакт переключает нагрузку в системе светильников. Как установить такой датчик, показано ниже:
Еще один вариант установки электронного пускателя — к терморегулятору. Схема изображена на картинке (нажмите, чтобы увеличить):
В этом случае подключение терморегулятора и пускателя производится в последовательном порядке к первой фазе и нулевому проводу (на схеме они обозначаются как Т1 и К1 соответственно). Монтаж остальных контактов пускателя осуществляется равномерно между другими фазами.
Напоследок рекомендуем просмотреть полезное видео по теме:
Вот и все, что хотелось рассказать вам о том, как правильно подключить данный аппарат. Надеемся, предоставленная видео инструкция и схемы подключения промежуточного реле были для вас полезными!
Устройство
Данные аппараты бывают всевозможных типов и размеров. От миниатюрных реле на два контакта, до нескольких десятков в реле-повторителе. Во всех их конструктивный принцип одинаков. Устройство промежуточного реле представлено электромагнитной катушкой управления, магнитопроводом, пружинным механизмом и группой контактов. Подробно узнать о конструкции аппарата вы можете, просмотрев картинку ниже:
Промышленность выпускает широкий спектр устройств на разнообразное управляющее напряжение от 5 вольт и до 220. Они могут быть рассчитаны на переменное «АС» напряжение и постоянное «DC».
Внешне они ни чем, практически, не отличаются. Разница только в конструкции магнитопровода. Для переменного тока он набран из группы пластин, а постоянного тока цельный. Это сделано для уменьшения потерь на нагрев в магнитопроводе при прохождении переменного тока.
Что касается технических характеристик устройств, для каждого типа они разные. К примеру, для серии RE они будут иметь вид:
Для промышленных целей, изготавливаются колодки для промежуточных реле с установкой на DIN рейку. Реле и колодки для них также выпускаются с широким спектром видов разъемов. Это сделано для удобства эксплуатации в пределах одного устройства, когда присутствуют модели разного напряжения, и по невнимательности не произошла замена одного типа на другой.
Параметры изделий
РП разного типа имеют свой набор параметров в отношении технических характеристик. Необходимость в тех или иных данных возникает исходя из задач, предъявляемых прибору. Основные характеристики, ответственные за нормальную работу реле:
- чувствительность;
- ток (напряжение) срабатывания, отпускания, удержания;
- коэффициент запаса;
- рабочий ток;
- сопротивление обмотки;
- коммутационная способность;
- габариты;
- электрическая изоляция.
РП – важная и неотъемлемая составляющая большинства цепей в энергетике. Разнообразие моделей свидетельствует о том, что такой коммутационный прибор способен в полном объеме выполнять множество функций в любой схеме.
https://youtube.com/watch?v=qfw2b95KabI
Управление светом при помощи импульсных реле
Импульсные (бистабильные) реле – устройства, которые меняют состояние выхода при подаче очередного сигнала на управляющий вход.
По принципу действия подразделяются на электромеханические и электронные.
- Электромеханические реле не чувствительны к скачкам напряжения и помехам в сети. Как правило, имеют индикатор срабатывания и возможность ручного перевода в противоположное состояние. Недостатки – ограниченный ресурс срабатываний и лёгкий щелчок при переключении.
- Электронные импульсные реле имеют, фактически, неограниченный ресурс, но чувствительны к скачкам напряжения и импульсным помехам в сети.
Управляются выключателями без фиксации (“кнопочными”). Реле, в зависимости от типа корпуса, могут устанавливаться устанавливаются в щитке, распредкоробке или монтажной коробочке выключателя. Туда же подводятся провода от светильников и выключателей. Количество выключателей не лимитировано, они могут быть как одноклавишными, так и двухклавишными без фиксации).
Преимущество данной схемы – возможность управлять сразу несколькими группами света (по количеству установленных реле) из любого числа мест.
Импульсное реле позволяет реализовать функцию “Выключить всё” – установленным при входе в комнату кнопочным выключателем можно отключить все группы света, скоммутированные в щите через импульсное реле. Но, в отличие от “Умного дома”, для включения света вновь придётся нажать на клавишу центрального выключателя – при этом все светильники вернутся в состояние, которое было до выключения. В системе “Умный дом” алгоритм работы центрального выключателя принципиально другой – там нажатие на клавишу формирует команду-телеграмму на все выключатели и диммеры и они переходят в отключённое состояние. Для включения вновь нажимать центральный выключатель не нужно – каждая световая группа включается индивидуально или по сценарию.
При подключении импульсного реле обязательно учитывайте нагрузочную способность контактов с учётом пусковых токов нагрузок. Особенно, это касается импульсных блоков питания для светодиодной ленты – пусковой ток при включении таких блоков может в десятки раз превышать номинальный рабочий ток.
Назначение устройства
Высокая нагрузка, которую испытывают электродвигатели, обусловливает рост потребления электроэнергии в процессе функционирования. Это часто приводит к превышению нормативных параметров работы оборудования. Перегрузка в электрической цепи является причиной быстрого роста температуры. А она, в свою очередь, вызывает появление неисправностей и аварий.
Назначение теплового реле состоит в создании предпосылок для поддержания нормальных условий эксплуатации посредством возможности отключения электроэнергии при перегрузках и риске аварии.
Это устройство замыкает или размыкает цепь по сигналу, поступающему от агрегата в зависимости от текущей рабочей температуры. В результате электродвигатель защищается от токовых перегрузок.
Среди преимуществ данного устройства можно отметить:
Но при этом потребуется периодическая проверка работоспособности и настройка.
Реле времени
Реле времени (ЭВ) применяют для создания независимых от тока требуемых выдержек времени, обеспечивая, таким образом, селективную работу отдельных защит. Реле времени конструктивно имеют много разновидностей. Разберем работу реле времени на примере электромагнитных реле с часовым механизмом серий ЭВ – 100 и ЭВ – 200.
Реле серии ЭВ – 100 применяют в цепях оперативного постоянного тока на напряжения в 24, 48, 110 и 220 В, а ЭВ – 200 для работы в оперативных цепях переменного тока на напряжения 127, 220 и 380 В.
На рисунке ниже показано устройство реле времени ЭВ – 100:
Работа реле осуществляется следующим образом. Когда обмотка электромагнита 1 обесточена, рычаг часового механизма 17 отведен вверх до упора и удерживается на месте якорем 23 действием пружины якоря 22, при этом ведущая пружина 8 растянута (заведена). При замыкании контакта основного (пускового) реле по обмотке электромагнита ЭВ, включенной в оперативную цепь последовательно, потечет ток. Под действием электромагнитных сил якорь 23 втянется, и рычаг часового механизма опустится вместе с якорем, при этом зубчатый сегмент 13 под действием пружины 8 начнет вращаться по часовой стрелке, а ведущая шестерня 12 вместе с подвижным контактом 11 – против часовой стрелки. С помощью фрикционного сцепления на одном валу посажен часовой механизм (детали 2, 3, 4, 5, 6, 7, 14, 15, 16), который обеспечивает постоянную частоту вращения подвижного контакта 11. Когда подвижной контакт доходит до неподвижных контактов 10 и замыкает их, оперативная цепь тоже замкнется и реле даст импульс на отключение выключателя.
Изменение уставок реле (выдержки времени) осуществляют путем изменения расстояния между подвижными и неподвижными контактами (увеличением или уменьшением расстояния). Время срабатывания реле устанавливается на шкале 9, отградуированной в секундах. Контакты 18, 20, 21и поводок 19 используются тогда, когда требуется мгновенное срабатывание реле (без выдержки времени).
При исчезновении тока в катушке (линия отключена) якорь под действием пружины 22 поднимается вверх, а с ним и рычаг часового механизма и реле будут готовы для работы.
Электронные
Чтобы понять, как подключить реле времени, необходимо знать, что возможны два вида решений относительно схемы:
Реле аналоговой группы – задержка производится путем переключающего действия относительно конденсатора. Когда контакты замыкаются, то напряжение на конденсаторном участке растет.
Имеющееся приспособление отслеживает изменение напряжения и производит сравнение с заданным параметром. Как только напряжение сходится, пороговый элемент дает команду о переключении реле. Меняя емкость конденсатора, можно регулировать задержку. Она по максимуму равна 10 сек.
Цифровые реле – предполагается подача напряжения на специальный блок питания. В результате активизируется генератор задающего действия. Он подает импульсные сигналы на счетчик. Последний производит контроль импульсов и отслеживает момент совпадения с заданным изначально параметром.
Электронные устройства компактны, надежны, отличаются повышенными значениями точности. Если аналоговые модели просты в эксплуатации и не требуют программирования, то цифровые имеют малую погрешность, но стоят довольно дорого. Электронные реле широко используются в системах управления подачей воды, электричества, теплоносителя.
Почему только кнопочные?
При использовании импульсных реле, применяются уже другие виды выключателей – кнопочные, звонковые или нажимного типа.
Обратите внимание, простые одноклавишники или двухклавишники здесь не подойдут. За редким исключением, например для реле Меандр РИО-2
Но об этом чуть позже
За редким исключением, например для реле Меандр РИО-2. Но об этом чуть позже.
Исходя из этого факта, на импульсные реле нельзя подавать сигнал слишком длительное время, иначе у него сгорит катушка. Некоторые производители предупреждают, что время непрерывной подачи сигнала на их моделях должно составлять не более 1 минуты.
А некоторые детки очень любят поиграться с такими кнопочками, после чего они и выходят из строя.
Кнопочные выключатели внешне напоминают обычные, только
внутри их конструкции имеется возвратная пружинка, которая после каждого
нажатия возвращает клавишу и контакт в исходное положение.
Есть и двухклавишные кнопки в одном корпусе.
Они пригодятся, когда вы захотите подключить от одного реле общее освещение на кухне и одновременно подсветку рабочей зоны столешницы.
Либо в зале – люстру и подсветку по периметру, плюс
отдельно бра.
Многие вместо специальных выключателей используют подпружиненные
кнопки для дверных звонков.
Особенности работы и устройство реле
В настоящее время на рынке представлен достаточно широкий ассортимент промежуточных реле. Есть возможность подобрать промежуточное реле как по ценовой категории, так и по свойству решаемых задач. Самые распространённые производства фирм:
- Finder;
- Phoenix;
- АВВ;
- Schneider electric.
Из отечественных укажем реле типа РПЛ, РПУ-2М, РП, РЭП, к примеру. В упрощенном виде промежуточное реле представляет собой электромагнитную катушку с сердечником, подключаемую либо на постоянный либо на переменный ток (это основные виды промежуточных реле), при появлении напряжения на которой, возникает электромагнитная сила притягивающая якорь, который, в свою очередь, замыкает подвижные контакты (обычно закреплённые на нём) с неподвижными, закреплёнными на корпусе. Тем самым замыкая или размыкая группы контактов. А уже эти контакты играют свою роль в цепях управления, то есть включают цепи сигнализации или защиты, размыкают (замыкают) цепь питания катушки магнитного пускателя электродвигателя. Одно промежуточное реле может иметь несколько групп замыкающих контактов и несколько групп размыкающих контактов.
Материал по теме: https://electroinfo.net/radiodetali/chto-takoe-impulsnoe-rele.html
Необходимость в определенных технических характеристиках данного реле возникает из задач, стоящих перед проектировщиком. Основная функция промежуточных реле – размножение контактов в цепях управления. Например, в цепи управления электродвигателем водяного насоса это реле имеет следующие функции – после нажатия кнопки «Пуск», одна пара замыкающих контактов замкнёт цепь сигнализации, показывающей оператору работу насоса, другая пара замкнёт цепь питания катушки магнитного пускателя, контактор пускателя сработает и запустит двигатель насоса. При этом пара размыкающих контактов разомкнёт цепь реверсивной работы электродвигателя, что предостережёт силовую схему от замыкания.
Будет интересно Как используется фотореле для уличного освещения?
Кроме этого, промежуточные реле могут применяться в электрических схемах для усиления управляющих сигналов. Так, например, в схеме электрической нагревательной установки вход промежуточного реле подается сигнал с прибора теплового контроля, а уже своими контактами реле коммутирует катушку магнитного пускателя, который управляет подачей напряжения на нагревательные элементы печи. Слабый сигнал с прибора теплового контроля не смог бы включить катушку пускателя. Что бы схема работала сигнал усиливают через промежуточное реле, т.е. реле срабатывает от сравнительно слабого тока, но включает электрические цепи по которым проходит значительно больший ток.
Назначение и где применяется
Этот переключатель предназначен для включения или отключения нагрузки при подаче сигнала на контакты. Реле называется бистабильным, потому что переключение в состояние включено-выключено происходит именно тогда, когда сигнал подается на управляющий вход. И в этом же положении реле остается после окончания входного сигнала.
Примечательно, что даже после отключения от электросети импульсное реле «запоминает» последнее положение контактов, а при включении возобновляет то состояние, которое было до выключения.
В быту данное устройство используется очень часто благодаря своему удобству, так как освещение можно контролировать как минимум из двух точек. Например, включение света произошло в спальне, а выключение – в коридоре перед выходом из квартиры. Такая система придется кстати в случае, когда помещения очень длинные и масштабные по размерам.
Назначение
В системах автоматики и управления широко применяются промежуточные реле (см. фото ниже). Эти аппараты коммутируют управляющие сигналы, управляют мощными устройствами, разделяют управляющие цепи от силовых и выполняют не мене важную роль, чем силовые реле.
Свое название промежуточное реле получили из-за положения в схемах автоматики и управления. Они находятся между источником задания и исполнительным устройством, таким как контактор, поэтому становится понятно, почему так назвали реле.
Получить дополнительную информацию о назначении и разновидностях изделий вы можете, просмотрев данное видео:
Описание ассортимента
https://youtube.com/watch?v=lRIL04H-vUY
