Повний посібник із реле керування

Реле керування – це електромагнітні комутаційні пристрої, які відіграють вирішальну роль в електричних системах, керуючи навантаженнями високої напруги та струму від ланцюгів меншої потужності. Вони дозволяють невеликою потужністю дистанційно вмикати та вимикати набагато більші навантаження. 

• Реле керують великими навантаженнями за допомогою малих сигналів перемикання
• Вони забезпечують захист від перевантаження і посилення сигналу
• Багатополюсні конфігурації підходять для різних застосувань

Розуміння контрольне реле Основи допомагають керівникам підприємств, виробникам і всім, хто працює з електричним обладнанням, краще використовувати ці універсальні компоненти.

Реле керування – огляд

Реле керування може здаватися таємничим чином захованими всередині панелей обладнання. Але їх принцип дії простий – коли невелика схема керування подається під напругу, вона активує внутрішні електромагніти, щоб розмикати або замикати сильнострумові контакти. Ця проста, але безцінна функція робить сучасні електричні застосування можливими.

Ця елегантна ізоляція між тригером і навантаженням забезпечує тонку автоматизацію, одночасно захищаючи чутливі компоненти. Реле перетворюють базові двійкові сигнали вмикання/вимкнення в реальну роботу. Подовження терміну служби обладнання та запобігання простою – його надійність забезпечує безперервність процесів.

Крім того, різноманітні контакти полегшують складну послідовність, інакше вимагаючи складної схеми. У той час як міцні конструкції витримують найсуворіші робочі середовища з непохитною стійкістю. 

Незалежно від того, вимірюється століттями для електромеханічних типів або мільярдами операцій для твердотільних, життєві цикли значно перевищують інші засоби керування. Робоча конячка, яку не помічають за лаштунками, реле надає універсальні сили тонким мізкам систем керування в кожній галузі.

Функції реле керування

Ось кілька основних функцій реле керування:

1. Перемикання важких навантажень

Основна функція реле полягає в тому, щоб увімкнути або вимкнути велике електричне навантаження за допомогою сигналу перемикача малого режиму роботи. Наприклад, ланцюг постійного струму низької напруги з кнопковим перемикачем може проходити через автомобільне реле 12 В або промислове реле 24 В. 

Цей крихітний сигнал живлення може потім розімкнути потужні контакти реле, щоб задіяти важкий двигун змінного струму на 240 В, який споживає тонни струму – набагато більше, ніж невелика схема може впоратися окремо.

2. Захист делікатної схеми

Реле також захищають делікатну електроніку від перевантаження. Комп’ютери, ПЛК та інші мікропроцесори не можуть працювати або перемикати значну напругу та потужність. Але використання реле означає, що їм цього не потрібно – контакти витримують перемикання під великим струмом. Таким чином, невеликі сигнали можуть активувати велику потужність без ризику опіків або пожежі.

3. Підсилення сигналів

Крім того, реле відтворюють і підсилюють слабкі сигнали перемикання для керування кількома виходами з одного входу. Кнопка або датчик, підключений до різних реле, може запускати освітлення, звукові сигнали, клапани, двигуни тощо на великій території. 

Без реле прокладання окремих проводів на великі відстані було б громіздким і дорогим. Їхня гнучкість мінімізує проводку, водночас з’єднуючи великі електричні навантаження.

Типи реле керування – конфігурації полюсів

У той час як котушка є тим, що їх приводить в дію, справжнє призначення реле керування полягає в його контактах – яке навантаження підключається або від’єднується, коли реле спрацьовує. Кілька контактних полюсів з різним розташуванням кидка підходять для всіх видів схем керування. 

1. Однополюсний, однозакидний (SPST)

Найпростіший тип контакту SPST забезпечує один набір клем для відкриття або закриття одного електричного шляху. Клеми включають: загальний (C), нормально відкритий (NO) і контакти котушки. SPST підключає або відключає ланцюг NO лише під час активації. Просте вмикання/вимикання для малих навантажень до 15 А підходить для базових застосувань управління.

2. Однополюсний, двосторонній (SPDT)

SPDT додає додатковий набір нормально замкнутих (NC) контактів, що працюють навпроти клем NO. Це забезпечує два варіанти перемикання з одного тригера котушки. Статичні NC-ланцюги підключають навантаження, коли реле вимкнено, динамічні NO-ланцюги вмикаються під напругою. SPDT добре працює для перемикання між надлишковими резервними копіями або сповіщеннями.

3. Двополюсний, однозакидний (DPST)

DPST має два незалежних набори контактів SPST, які працюють паралельно, збільшуючи перемикаються навантаження. Подвійні NO контактні пари активуються разом при спрацьовуванні, дозволяючи одному невеликому керуючому сигналу задіяти два більших навантаження. DPST підходить для застосувань, які потребують підвищених номінальних показників контактного струму, окрім окремих перемикачів.

4. Двополюсний, подвійний кидок (DPDT)

Поєднуючи подвійні пари SPDT, DPDT пропонує чотири варіанти перемикання живлення від одного реле. Два НО та два NC контакти встановлюють усі перемикаючі стани одночасно при спрацьовуванні. Це гнучке розташування вміщує розширені схеми керування, такі як перемикання двигуна H-мостом, які потребують швидкого вмикання/вимкнення між кількома навантаженнями.

Пов'язане читання: Вибір і установка реле управління

Застосування реле керування в різних галузях

Ось кілька секторів, які дають змогу отримати максимальну віддачу від реле керування:

1. Промислове виробництво

Заводська автоматизація значною мірою покладається на керуючі реле для встановлення послідовності машин, керування процесом і моніторингу ланцюгів безпечної зупинки. Вони активують конвеєрні двигуни, компресори, вібраційні живильники та роботизовані зварювальні апарати чи клепальники на основі сенсорних сигналів. Реле також керують попереджувальними стробами, індикаторами на панелі та сигналами тривоги. Міцні конструкції витримують суворі рослинні умови.

2. Енергетика та комунальні послуги

На електростанціях використовуються реле керування для керування генератором, послідовності синхронізації мережі, перемикання відводів трансформатора та усунення несправностей. Надійна стійкість до електричних перешкод і захист від стрибків напруги підходять для мереж з високою напругою. Функції затримки часу також сприяють плавній процедурі ввімкнення. Крім того, реле керують арматурою та розподільними пристроями нафто- та газопроводів.

3. Комерційні будівлі

В офісах, магазинах, лікарнях і багатоквартирних будинках реле активують компоненти HVAC, ескалатори, ворота паркування, освітлювальні схеми та системи безпеки. Вони інтегрують датчики присутності, детектори диму та моніторинг клімату для оптимізації енергоефективності, безпеки та комфорту. Реле підходять для роботи 24/7 на критичних об'єктах.

4. Транспортна інфраструктура

Сигнали світлофора, шлагбауми залізничних переїздів, ангари для літаків, автоматизовані паркувальні конструкції, зарядка електромобілів та інші програми громадського транспорту використовують спеціалізовані транспортні засоби, стійкі до погодних умов. Вони справляються з вібрацією, максимально захищаючи від електричних перешкод. Перекидні контакти підходять для схем резервного живлення.

Висновок

Від крихітних сигнальних реле, встановлених на друкованій платі, до масивних промислових контакторів, ці пристрої, про які часто не звертають уваги, складають основу систем електричної автоматизації та безпеки. Незалежно від того, чи потрібно оператору перемикати невеликі ланцюги датчиків або дистанційно підключати високовольтне обладнання, реле забезпечує це надійно та ефективно. 

Обговоріть, як найкраще реалізувати їх для архітектури живлення та керування вашим об’єктом, з фахівцями в TOSUNlux сьогодні. Правильні реле відкривають світ електричних можливостей.