Сегодня под словом «реле» понимают не только электромагнитные реле, какими они были изначально, реле теперь может быть и электронным и электромагнитным.

Так или иначе, реле — это ключ, предназначенный для размыкания или замыкания электрической цепи с той или иной целью, когда определенные параметры цепи принимают заданные значения, или когда часть технического устройства оказывается в заданном состоянии, например в результате внешних воздействий на него.

В каноническом виде электромагнитное реле является электромеханическим устройством, в котором механически замыкаются или размыкаются электрические контакты, если через обмотку реле пропускается электрический ток.

Электрический ток создает в сердечнике реле магнитное поле, и ферромагнитный якорь реле притягивается к сердечнику, приводя в движение электрические контакты, и таким образом размыкая или замыкая цепь, которую коммутирует реле.

Пример такого реле — реле поворота в старых отечественных автомобилях, обеспечивающее мигание лампочки в сигнальном поворотном фонаре на кузове.

Модульные реле

Для возможности построения высокофункциональных панелей, обладающих исключительной гибкостью при проектировании систем автоматического управления и защиты, применяются модульные реле различного назначения. Они дают возможность создавать надежные и функциональные решения практически для любых объектов. Соответствие стандарту (модульность) по типоразмерам компонентов, позволяет дополнять функции, по-новому комбинировать, и совершенствовать уже установленную систему, добавляя, например, на DIN-рейку новые модули. Рассмотрим, какие модульные реле бывают, и для чего они применяются.

1. Импульсное реле

При подаче кратковременного управляющего импульса, реле срабатывает, переключая силовой контакт. Это бистабильное реле, которое служит для управления включением и выключением электрических цепей из разных мест.

Типичный пример применения такого реле – включение и выключение освещения лестницы или коридора, когда включить освещение нужно нажатием кнопки, находясь в одном месте, а выключить – нажатием другой кнопки, находясь уже в другом месте, поднявшись, например, на другой этаж по лестнице, или преодолев длинный коридор. Выключателями в таком случае служат кнопки без фиксации, которые могут выглядеть как обычные одноклавишные выключатели или несколько отличаться.

Читайте также: Что лучше использовать: проходные выключатели или бистабильные реле

2. Промежуточное реле

Обеспечивает гальваническую развязку цепей управления и силовых цепей. Служит для дистанционного включения нагрузок. При подаче на обмотку реле управляющего напряжения, происходит замыкание силовых контактов, и несколько независимых цепей одновременно коммутируются. Так можно сопроводить включение станка переходом освещения в другой режим, или включением сигнальной лампы оповестить о питании какого-нибудь опасного устройства, требующего внимательности от окружающих.

Промежуточное реле может выступать как вспомогательное, то есть управлять питанием более мощного реле или нескольких мощных реле.

Подробнее про промежуточные реле смотрите здесь: Промежуточные реле: назначение, где применяются и как их выбирают

3. Реле времени

Это модульные таймеры для различных применений с возможностями настройки промежутков времени, когда цепь должна быть замкнута, а когда должна быть разомкнута. Реле времени зачастую универсальны, однако встречаются и специализированные реле, например, для отключения освещения на лестничных площадках через заданный промежуток времени после его включения.

Модульные реле времени бывают суточными и недельными, их применение создает обширные возможности автоматизации промышленного оборудования самого разного назначения. Здесь и управление освещением, и включение насосного оборудования, с возможностью отключения на выходные или по иному алгоритму; включение и выключение вентиляции, и многое другое.

Такие таймеры легко настраиваются, и с их программированием справится даже новичок. Безусловно, эти таймеры идеально совмещаются и с остальными модульными элементами.

Подробнее про применение таких реле: Реле времени в домашней автоматизации

4. Температурное реле

Главное назначение температурного реле – это поддержание заданного температурного режима. Включение и выключение нагревателей, холодильников, систем водяного отопления помещений, овощехранилищ, управление мощными нагревательными приборами.

Температура окружающей среды, или температура различного рода веществ измеряется посредством выносного датчика температуры, который связан с электронной схемой, либо применяется биметаллическая пластина, которая при изменении температуры изгибается.

Встречаются и многофункциональные программируемые контроллеры, предназначенные для более точного контроля технологических процессов, и обладающие расширенным спектром как настроек, так и индикации.

Пример использования таких устройств: Терморегуляторы для электрических котлов отопления

5. Реле термисторной защиты двигателей

Реле осуществляет контроль температуры обмотки электродвигателя посредством получения сигнала с вмонтированного в обмотку двигателя PTC-термистора. Когда обмотка нагревается до критической температуры, сопротивление PTC-термистора возрастает, контакты реле размыкаются, и остаются разомкнутыми, пока обмотка не остынет до заданной температуры.

Это необходимо тогда, когда невозможно по току точно определить температуру электродвигателя, особенно актуален такой тип защиты для двигателей с продолжительным запуском и при работе с частотным преобразователем. Что касается двигателей без встроенного датчика, то его может дополнительно установить квалифицированный специалист.

6. Фотореле

Применяется, как правило, для автоматического включения освещения с наступлением сумерек, и выключения с рассветом. Особенно подходит для управления освещением улиц, автостоянок, рекламных щитов, витрин магазинов, различных стоек, и т.д. Является важным элементом не только домашней, но и промышленной автоматизации.

Выносной датчик служит источником данных об уровне освещенности, и должен быть размещен там, где необходимо осуществлять контроль. Управление электрическими установками в зависимости от освещенности не сводится лишь к включению и выключением света, это может быть заблаговременный запуск оборудования, которому требуется разогрев перед началом рабочего дня.

Подробнее про фотореле читайте здесь: Как выбрать, настроить и подключить фотореле

7. Реле контроля фаз

Применяется для контроля симметрии напряжений, и, соответственно, качества питания от сети в целом. Предназначено защитить электрооборудование при возникновении аварийных ситуаций, и осуществить аварийное отключение. После проверки параметров сети на соответствие норме, реле вновь подключает нагрузку.

В процессе работы, реле непрерывно отслеживает величину напряжения, и в случае выхода его значения за допустимые пределы (в меньшую или в большую сторону), отключает нагрузку. К нештатным ситуациям относится и нарушение порядка чередования напряжений, и отсутствие хотя бы одной из фаз, что также приводит к отключению оборудования, предохраняющему его от отказов.

8. Реле контроля нагрузки

Прибор следит за состоянием индуктивных нагрузок, и главным образом применяется в цепях питания однофазных и трехфазных электродвигателей, где часто меняется нагрузка. Анализ фазового сдвига между напряжением и током в одной фазе дает информацию о нагрузке. При косинусе фи близком к 0 нагрузка крайне мала, при близком к 1 – слишком велика. Пороги срабатывания могут быть установлены независимо.

При перегрузке начинает светиться индикатор реле, и отключается соответствующий контакт, а при возвращении нагрузки в допустимые пределы, питание восстанавливается. Для моментов пуска двигателя или кратковременных перегрузок предусмотрена установка допустимой задержки на срабатывание.

9. Реле контроля напряжения

Непрерывно контролирует уровень напряжения однофазной или трехфазной сети. Защищает подключенное электрооборудование как от пониженного, так и от повышенного напряжения, отключая питание в случае когда напряжение принимает недопустимое значение. Верхнее и нижнее значение задаются пользователем, обычно это делается с помощью потенциометров на лицевой панели модуля.

Когда уровень напряжения в сети восстановлен к допустимому, реле вновь включается. Это особенно помогает сберечь бытовую технику от преждевременного выхода из строя.

10. Реле тока

Применяется для защиты электрических приборов в случае отклонения силы переменного тока в защищаемой цепи от установленных пределов (чаще всего имеется ввиду превышение допустимого тока). Защищает от короткого замыкания.

Это один из наиболее важных элементов автоматики. В некоторых моделях имеется возможность отключения неприоритетных цепей. Встречаются модули с внешним трансформатором тока, подключенным к измерительным входам реле.

11. Реле контроля частоты

Осуществляет контроль частоты переменного напряжения в сети 50 или 60 Гц. Настраиваются два порога срабатывания – верхний и нижний. Верхний порог обычно может быть установлен от +1 Гц, и доходить до +10 Гц, а нижний, соответственно, от -1Гц до -10Гц. Режим 50Гц или 60Гц выбирается пользователем. Бывают модули и для частоты 400Гц.

Реле контроля частоты применяются, в числе их возможных применений, на солнечных электростанциях и вместе с генераторами переменного тока.

12. Реле указательное

Сигнализирует о срабатывании автоматического средства защиты. При аварийной ситуации подает звуковой сигнал тревоги, когда на сигнальный вход модуля подано питание. Также включается световой индикатор. На таком реле есть кнопка для выключения сигнализации, а также исполнительное реле, служащее для передачи сигнала об аварии.

13. Реле контроля уровня

Отслеживает уровень проводящих жидкостей. Это может быть наполнение резервуаров водой (водопроводная, дождевая, морская, родниковая, сточные воды) или жидкостями с небольшим содержанием алкоголя (вино, пиво), могут быть и другие проводящие жидкости, такие как кофе, молоко или жидкие удобрения.

Сопротивление жидкости в пределах от 5 до 150 кОм обычно измеряют два электрода, один из которых верхний, а другой – нижний. Недопустимо применение подобных реле с легко воспламеняемыми жидкостями такими как: бензин, спирт, водка, сжиженный газ, краска, керосин, этиленгликоль.

Реле контроля уровня уровня для автоматизации насосных установок

14. Реле контроля скорости

Служит средством контроля скорости вращения или линейного перемещения упаковочного оборудования, конвейерных (транспортерных) лент, и машин механизированной подачи. Данные о текущей скорости поступают с внешнего датчика, и в зависимости от выбранного режима, реле осуществляет защиту от пониженной скорости, защиту от повышенной скорости, либо ведет контроль скорости, предотвращая ее изменение.

Датчик имеет либо нормально замкнутые, либо нормально разомкнутые контакты, а периодичность импульсов с датчика регулируется в диапазоне от 0,05 секунд до 10 минут. Выдержка времени при включении оборудования, в свою очередь, регулируется в пределах от 0,6 секунд до 1 минуты. Реле блокируется посредством замыкания внешнего контакта.

Смотрите также по этой теме: Модульные контакторы