Электроника для чайников
Электроника для чайников: что такое реле и зачем оно нужно.
Когда в подъезде лампочка загорается от звука шагов, это не волшебство, это работает реле. В этой статье расскажем о назначении реле и принципе его работы. Существует очень много типов и классификаций реле. Но мы поговорим не только о них, но и о том, что такое реле и как оно работает.
Поехали! Что такое реле Определение реле таково: Реле – это электромагнитное коммутационное устройство, предназначенное для установки и разрыва соединений в электрических цепях. Скупку реле можно найти в интернете. Реле срабатывает при скачкообразном изменении входной величины. Говоря проще, когда входная величина меняется (ток, напряжение), реле замыкает или размыкает цепь. При этом в зависимости от типа реле входная величина не обязательно имеет электрическую природу. Слово «реле» происходит от французского relay. Это понятие обозначало смену почтовых лошадей или передачу эстафеты. Как работает реле?
Во-первых, вспомним Джозефа Генри, с именем которого связано понятие индуктивности. Провод, по которому течет ток, является магнитом. Если мы намотаем провод витками на сердечник, то получится катушка индуктивности. Как катушка индуктивности ведет себя в цепи переменного тока? Если катушку включить в цепь, то фаза тока в цепи будет отставать от напряжения. Другими словами, при максимальном значении напряжения ток будет минимален и наоборот. Это связано с тем, что когда катушка включена в цепь, в ней возникает ЭДС самоиндукции, которая препятствует росту основного тока через катушку. Теперь вернемся к реле. Простейшее электромагнитное реле состоит из электромагнита (катушки), якоря и соединяющих элементов.
При подаче электрического тока на катушку она притягивает якорь с контактом, который замыкает цепь. Чтобы представить все это, посмотрим на рисунок: Здесь 1 - катушка, 2 - якорь, 3 - коммутационные контакты. Реле имеет две цепи: управляющую и управляемую. Управляющая цепь – это цепь, через которую ток подается на катушку. Управляемая – цепь, которую и замыкает якорь при срабатывании реле. Таким образом, реле позволяет контролировать большие токи в управляемой цепи при помощи слаботочной управляющей цепи. На каждом реле есть обозначения контактов управляемой и управляющей цепи. Также на корпусе изделия указаны значения тока и напряжения, на которые рассчитано реле. Электромагнитное реле, рассмотренное выше, не работает мгновенно. После подачи тока на катушку должно пройти какое-то время, и лишь потом реле сработает.
Это связано с таким явлением, как гистерезис. Гистерезис переводится с латинского как отставание или запаздывание. Мы уже говорили про ЭДС самоиндукции, возникающую в катушке. Когда реле включается в цепь, в катушке начинает течь ток, но сила тока нарастает постепенно. Нарастание тока в катушке можно представить в виде петли гистерезиса. Когда нужное значение силы тока достигнуто, реле срабатывает. По этой причине реле не используются в самой быстродействующей аппаратуре, где время срабатывания должно быть сведено практически к нулю. Кстати!
Для наших читателей сейчас действует скидка 10% на любой вид работы Типы реле В зависимости от входной величины, на которую реагирует реле, бывают: реле тока; реле напряжения; реле частоты; реле мощности. Также в зависимости от принципа действия различают: электромагнитные реле; магнитоэлектрические реле; тепловые реле; индукционные реле; полупроводниковые реле. Применение реле В основном реле применяются для защиты силовой аппаратуры от перенапряжений, в электронике автомобилей. Реле также присутствуют во многих бытовых приборах.
В чайнике используется тепловое реле. В каждом холодильнике есть пусковое реле. Джозеф Генри изобрел реле в 1835 году. Первые реле нашли свое предназначение в телеграфии. Например, логично предположить, что реле тока служит для контроля силы тока в цепи. Так, при перегрузках на электродвигателе включается реле тока, которое своими контактами включает реле времени. По прошествии допустимого времени работы двигателя в режиме перегрузки реле времени разрывает цепь.
