Сравнение схемы на проходных выключателях и импульсных реле
Самое главное преимущество всех этих реле заключается в том, что кнопки между собой подключаются параллельно и для этого достаточно двухжильного провода.
В независимости от того, какое количество кнопок вы задействуете – две, три, четыре и т.д.
Это существенно экономит затраты на кабель и упрощает подключение освещения.
Сравните наглядно схему и количество проводов одного и того же помещения, при монтаже проходных выключателей и импульсных реле.
Схема на проходных выключателях
Схема на импульсном реле Как видите, во втором случае присутствует минимум двойная экономия (двухжильный кабель вместо четырехжильного, меньшее количество соединений, больше свободного места в распредкоробках). Функционал освещения в комнате от этого нисколько не пострадал.
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:
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
Импульсное реле для установки в распредкоробку
Помимо щитовых вариантов, есть еще и навесные, для установки за подвесной потолок или непосредственно в распредкоробку.
С их помощью можно организовать перевод освещения в своей квартире с одноклавишников на импульсники. Меняете в монтажных коробках выключатели на кнопки и делаете переключения проводов в распаечной коробке.
Вот так выглядит данная схема при подключении импульсного реле, непосредственно в распределительной коробке под потолком.
Схема №3 При этом у вас мало что меняется в электрощитке, а вы получаете отличный вариант управления освещением, аналогичный проходным выключателям.
При подключении в щитовой от стандартного импульсника сразу нескольких светильников, а не одной лампочки, обязательно монтируйте кросс-модуль или клеммники.
Заводить по два, три кабеля на одно реле навряд ли получится (не даст ограничение по толщине провода). Придется их раскидывать по разным колодкам.
Основные виды реле и их назначение
Производители настраивают современные коммутационные устройства таким образом, чтобы срабатывание происходило только при определенных условиях, например, при увеличении силы тока, поступающего на входные клеммы КУ. Ниже мы вкратце рассмотрим основные виды соленоидов и их назначение.
Электромагнитные реле
Электромагнитное реле – это электромеханическое коммутационное устройство, принцип действия которого основан на воздействии магнитного поля, созданного током в статичной обмотке, на якорь. Этот вид КУ разделяется собственно на электромагнитные (нейтральные) устройства, которые реагируют лишь на значение тока, подаваемого на обмотку, и поляризованные, работа которых зависит как от токовой величины, так и от полярности.
Принцип работы электромагнитного соленоида
Используемые в промышленном оборудовании электромагнитные реле находятся на промежуточной позиции между сильноточными устройствами (магнитными пускателями, контакторами и т.д.) и слаботочным оборудованием. Наиболее часто данный вид реле применяется в цепях управления.
Реле переменного тока
Срабатывание этого вида реле, как видно из названия, происходит при подаче на обмотку переменного тока определенной частоты. Данное коммутирующее устройство для переменного тока с контролем перехода фазы через ноль или без такового, представляет собой блок из тиристоров, выпрямительных диодов и управляющих схем. Реле переменного тока могут быть выполнены в виде модулей на основе трансформаторной или оптической развязки. Данные КУ применяются в сетях переменного тока с максимальным напряжением 1,6 кВ и средним током нагрузки до 320 A.
Промежуточное реле 220 В
Иногда работа электросети и приборов не возможна без использования промежуточного реле на 220 В. Обычно КУ данного типа применяется, если необходимо разомкнуть или разомкнуть разнонаправленные контакты цепи. К примеру, если используется осветительный прибор с датчиком движения, то один проводник присоединяется к сенсору, а другой подводит электроэнергию к светильнику.
Реле переменного тока широко применяются в промышленном оборудовании и бытовой технике
Работает это таким образом:
- подача тока на первое коммутационное устройство;
- от контактов первого КУ ток поступает на следующее реле, которое имеет более высокие характеристики, чем у предыдущего и способно выдерживать токи с высокими значениями.
С каждым годом реле становятся эффективней и компактней
Функции малогабаритного реле переменного тока с напряжением 220 В весьма разнообразны и широко используются в качестве вспомогательного устройства в самых различных областях. Данный вид КУ применяется в тех случаях, когда основное реле не справляется со своей задачей или же при большом количестве управляемых сетей которые уже не в состоянии обслужить головное устройство.
Промежуточное коммутационное устройство применяется в промышленном и медицинском оборудовании, транспорте, холодильном оборудовании, телевизорах и прочей бытовой технике.
Реле постоянного тока
Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Отличие между ними состоит в том, что поляризованные КУ постоянного тока чувствительны к полярности подаваемого напряжения. Якорь коммутационного устройства меняет направление движения в зависимости от полюсов питания. Нейтральные электромагнитные реле постоянного тока не зависят от полярности напряжения.
Электромагнитные КУ постоянного тока в основном используют, когда нет возможности подключения к электрической сети переменного тока.
Четырехконтактное автомобильное реле
К недостаткам соленоидов постоянного тока относят необходимость использования блока питания и более высокую стоимость в сравнении с КУ переменного тока.
Данное видео демонстрирует схему подключения и объясняет принцип работы 4 контактного реле:
Watch this video on YouTube
Электронное реле
Электронное реле управления в схеме прибора
Разобравшись с тем, что такое токовое реле, рассмотрим электронный тип этого устройства. Конструкция и принцип действия электронных реле практически те же, что и в электромеханических КУ. Однако, для выполнения необходимых функций в электронном устройстве используется полупроводниковый диод. В современных транспортных средствах большинство функций реле и переключателей выполняют электронные релейные блоки управления и на данный момент невозможно полностью от них отказаться. Так, например, блок электронных реле позволяет контролировать расход энергии, величину напряжения на клеммах аккумуляторных батарей, управлять системой освещения и т.д.
Простая инструкция: как установить и подключить РН
На фото реле напряжения мы видим коробку с визуально видимыми контактами, которые нужно подключить так, чтобы РН размыкало цепь при недопустимых параметрах тока. Местонахождение подходящих клемм для фазы и нулевого провода обозначены на корпусе устройства. Там же обычно имеется и мини-чертеж правильного подключения.
Для работы нам понадобится:
- Инструкция от производителя с принципиальной схемой;
- Автоматический выключатель;
- Реле напряжения;
- Монтажный провод сечением минимум 2,5 мм (лучше всего – медный одножильный);
- Отвертки (крестовые и плоские);
- Плоскогубцы (пассатижи) с кусачками;
- Индикатор или мультиметр;
- Острый нож;
- Дрель для сверления отверстий под крепление;
- Саморезы.
В процессе монтажа, соблюдаем простые рекомендации, чтобы продлить срок службы и не испортить дорогостоящий прибор:
Отключаем главный АВ, отвечающий за подачу тока. Проверяем полное его отсутствие с помощью специальных индикаторов. Точно соблюдаем инструкцию, входящую в комплект устройства.
У однофазного прибора три разъема с контактами, которые нужно правильно подключить.
Первоначально в схеме перед РН подключаем автоматический выключатель (АВ) для защиты прибора от тока короткого замыкания. Подключаем фазу и ноль к клеммам выключателя. На выходе – сам прибор. Ноль идет без нагрузки. Фаза – с автомата на РН после которого идет разводка проводки на электроприборы.
Размещаем устройство так, чтобы к нему был доступ для обслуживания и регулировки.
О чем расскажет маркировка?
В маркировке контакторов указан полный набор данных о назначении и особенностях конструкции, в том числе информация о климатическом исполнении.
Расшифровка модели ТКЕ520ДГ: устройство с выдержкой обмотки до 30 В, а контактов – до 5 А, есть два замыкающих контакта, конструкцией прибора предусмотрен долгосрочный режим работы, выполнен герметично
Рассмотрим подробно структуру условного обозначения на примере ПЭ41(Н) (*)(*)(*)(*)(*)/(*)(*)(*)(*)5:
- РЭП — реле электромагнитное промежуточное.
- 37 (Н) – номер разработки.
- (*) — обозначение рода тока в цепи включающей обмотки: 1 — постоянного тока; 2 — переменного тока.
- (*) — вид замедления: 1 — замедленные при включении; 2 — замедленные при отключении.
- (*) — значение исходя из численности обмоток;
- (*)(*) — числовое значение замыкающих и размыкающих контактов;
- (*)(*) — напряжение или ток силовой намотки: постоянный (D) и переменный (А);
- (*)(*) — обозначение электросилы удерживающих обмоток;
- (*) — вид и технология подсоединения тыловых проводниковых линий: 1 – с ламелями под пайку; 2 – монтаж с винтовой фиксацией; 3 — крепление клеммами к разъемной колодке.
- (*)5 — климатическое оформление и категория размещения по ГОСТ: УХ — умеренно-холодный; В — всеклиматический.
При выборе необходимой модели коммутирующего устройства берутся во внимание не только его электротехнические параметры, но и среда, в которой оно будет работать. Подбор контактора производится исходя из требуемых характеристик: питающей силы (В), расходуемой мощности (Вт), коммутируемого тока (А), групп контактов, время сработки (с), размеров. Подбор контактора производится исходя из требуемых характеристик: питающей силы (В), расходуемой мощности (Вт), коммутируемого тока (А), групп контактов, время сработки (с), размеров
Подбор контактора производится исходя из требуемых характеристик: питающей силы (В), расходуемой мощности (Вт), коммутируемого тока (А), групп контактов, время сработки (с), размеров
Несмотря на предусмотренное высокое качество коммутатора, основной недостаток заключен в системе контактов. Предполагается, что чистая связная группа может находиться только в герметичных условиях вакуума. Если же воздействует основной отрицательный фактор – контакт с воздухом – на них начинает образовываться оксидная пленка.
Виды твердотельных реле
Выглядеть ТТР могут по-разному. Ниже на фото слаботочные реле
Такие релe используются в печатных платах и предназначены для коммутации (переключения) малого тока и напряжения.
На ТТР строят также сразу готовые модули входов-выходов, которые используются в промышленной автоматике
А вот так выглядят реле, используемые в силовой электронике, то есть в электронике, которая коммутирует большую силу тока. Такие реле используется в промышленности в блоках управления станков ЧПУ и других промышленных установках
Слева однофазное реле, справа трехфазное.
Если через коммутируемые контакты силовых реле будет проходить приличный ток, то корпус реле будет очень сильно греться. Поэтому, чтобы реле не перегревались и не выходили из строя, их ставят на радиаторы, которые рассеивают тепло в окружающее пространство.
Релейные элементы
Релейный элемент — минимальная совокупность деталей и связей между ними, имеющая релейную характеристику, то есть скачкообразно изменяющаяся при поступлении фиксированных воздействий на вход, воздействие на выходах, переходя от одного фиксированного воздействия к другому. У релейных многопозиционных элементов воспринимающие или исполнительные органы могут находиться более чем в двух состояниях. Примером такого устройства может служить шаговый искатель.
Релейные элементы характеризуются параметрами, относящиеся к входным и выходным воздействиям:
срабатывание — минимальное значение воздействия (на входе) при таком его возрастании, что релейный элемент изменяет свое состояние и одновременно воздействует на выходе в соответствии с релейной характеристикой;
отпускание — минимальное значение воздействия на входе при таком его уменьшении, что релейный элемент возвращается в свое первоначальное состояние.
В связи с не идеальностью релейной характеристики эти величины обычно не совпадают друг с другом (гистерезис). В ряде случаев релейный элемент может обладать свойствами фиксации, то есть оставаться в занятом им состоянии и после снятия воздействия на входе. В этом случае релейный элемент возвращается в первоначальное состояние обычно после подачи воздействия на другой его вход (или воздействие противоположного знака воздействия на тот же вход). Максимальное значение такого воздействия при его возрастании, вызывающее возвращение релейного элемента в первоначальное состояние, называется параметром возврата. Отношение параметра отпускания к параметру срабатывания называется коэффициентом отпускания. Характеристикой релейного элемента служит так же его быстродействие, определяемое временем срабатывания и временем отпускания или возврата. В ряде случаев важными характеристиками релейного элемента являются: потребление энергии, вес, занимаемый объём и т. п.
По виду физических явлений, используемых для действия релейных элементов, они делятся на механические и электрические. Которые в свою очередь могут быть контактные и бесконтактные.
Электрический
Чаще всего под термином «реле» подразумевается электрический релейный элемент — релейный элемент, действие которого основано на явлениях, вызванных протеканием электрического тока, изменением электрического поля или явлениями, связанными с электрической проводимостью. В рамках системы стандартизации термин «электрическое реле» используется исключительно для реле, выполняющего только одну операцию преобразования между его входными и выходными цепями.
Это интересно: Что такое компьютерный блок управления автомобилем?
2 научных методики управления освещением удаленных территорий из любых мест
Начну их объяснение с наиболее старой и отработанной технологии.
Как работает импульсное реле в схеме освещения
Типовой малогабаритный релейный модуль импульсного типа создается в корпусе с возможностью установки на Din рейку.
Как и в любом реле здесь имеется обмотка, которая при подаче на нее управляющего сигнала, в нашем случае — импульса тока, срабатывает. Это вызывает изменение положения выходного силового контакта: он открывается или закрывается.
Конструкции подобных реле разрабатываются под разные типы напряжения и нагрузки. Для использования в схемах освещения обычно выбирают модули на 220 вольт по мощности коммутируемых лампочек.
Схема управления освещением от импульсного реле выглядит следующим образом.
Само импульсное реле защищается автоматическим выключателем и своим силовым контактом подает или снимает потенциал фазы на светильник. Оно работает от импульса, поступающего с любой кнопки.
Параллельное включение нужного количества кнопочных выключателей, работающих по принципу замыкающего контакта с самовозвратом, обеспечивает подачу управляющего импульса на реле.
Коммутировать сигнал можно с любого участка. Причем цепи создания импульса не передают больших мощностей и могут выполняться тонким проводником.
Однозначными преимуществами этой схемы по сравнению с проходными двухклавишными выключателями являются:
- простота и доступность элементной базы: кнопки надежнее чем проходные и реверсивные модули. В случае поломки их легко поменять;
- подключение реле к светильнику не требует монтажа сложных логических цепочек из толстого провода с запутанным монтажом. Кабель между ними проложить не сложно. Обвязку же кнопок вообще в большинстве случаев допустимо выполнить обычной телефонной «лапшой»;
- значительная экономия материальных средств за счет снижения затрат на кабельную продукцию.
К недостаткам этой конструкции относятся:
- необходимость для каждого светильника приобретать индивидуальное импульсное реле;
- требование разносить эти модули на небольшое расстояние друг от друга, вызванное возможностью их ложного срабатывания от импульса, поступающего на соседний близкорасположенный корпус.
Системы освещения, управляемые импульсными реле, создают серьезную конкуренцию технологиям, использующим проходные и перекрестные выключатели.
Отдельное внимание следует обратить на беспроводные конструкции. Современная схема удаленного управления светом в системе Умный дом
Современная схема удаленного управления светом в системе Умный дом
Благодаря развитию научных разработок в области микропроцессорных технологий, совершенствованию проводных и беспроводных каналов передачи информации появилась возможность управлять бытовым освещением удаленно.
В качестве примера была освоена и оценена самая простая система умного дома для квартиры от компании Sonoff.
Довольно удачно и практично получилось управлять светом со смартфона через каналы информации интернет.
Однако подключение умного выключателя от Сонофф требует наличия трех проводов в подрозетнике, а в старых зданиях везде проложено только два. Мне пришлось менять этот участок. Думал, что это не вызовет сложностей.
Но от старого хозяина остался сюрприз. Пришлось прикладывать значительные усилия и смекалку для монтажа нового участка. В итоге выключатель света Sonoff с дистанционным управлением заработал нормально.
Две последние методики я привел для того, чтобы вы могли сконцентрировать свои усилия на анализе разных способов управления домашним освещением, выбрать наиболее подходящий.
Проходные двухклавишные выключатели, схема подключения которых требует хороших навыков электрика, являются не единственным средством решения подобных задач. Ищите оптимальный вариант под свои конкретные условия.
Я же вам предлагаю дополнительно ознакомиться с материалами полезного видеоролика по нашей теме.
https://youtube.com/watch?v=rg0J-caHDjQ
Автор «Обо всем Это интересно» довольно просто и подробно преподносит полезную для новичков информацию.
Виды ЭМР
ЭМР могут питаться от постоянного и переменного тока. Реле первого типа бывают нейтральными (НЭМР) или поляризованными (ПЭМР).
Конструкция нейтрального электромагнитного реле
В ПЭМР перемещение якоря, а, следовательно, и замыкание групп контактов, зависит от полярности напряжения на обмотке. НЭМР срабатывает при любой полярности сигнала одинаково.
По исполнению ЭМР могут быть герметичными, открытыми и зачехленными (с возможностью снятия крышки).
ЭМР также различаются во типам контактов, которые могут быть нормально разомкнуты, нормально замкнуты или быть переключающимися.
Последние состоят их трех пластин, причем средняя пластина подвижная. При срабатывании один контакт разрывается, а другой замыкается этой подвижной пластиной.
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.
