Как уже отмечалось в первой статье этого цикла, реле используются для гальванической развязки, усиления и увеличения количества контактов, для инвертирования сигналов автоматики. В зависимости от задачи реле можно выделить несколько схем включения, поэтому сначала напомним общую схему, а затем приведём несколько примеров практического применения.
Основная схема включения реле
Чтобы включить реле, нужно подать на катушку управляющий сигнал. В зависимости от типа реле это может быть ток или напряжение определённой величины, постоянное или переменное. Реле, управляемые напряжением, применяются чаще управляемых током, поэтому будем рассматривать схемы на их примере.
В качестве управляющего сигнала выберем напряжение 230 В, значит, и катушка должна быть с номинальным напряжением 230 В. В качестве нагрузки изобразим лампочку, подключённую к нормально разомкнутой части переключающего контакта.
Схема работает очень просто — при нажатии кнопки SB1 на катушку подаётся напряжение, контакт реле переключается в нижнее по схеме положение и включается нагрузка.
Напомним, что род тока и напряжения в цепи управления и нагрузки могут быть разными!
В этой схеме цепь управления и цепь нагрузки гальванически связаны, так как питаются от одной сети. Поэтому рассмотрим ситуацию, когда гальваническая развязка просто необходима!
Допустим, у нас есть резервное освещение, которое работает от аккумулятора на 12 вольт. Нужно сделать так, чтобы при пропадании напряжения в электросети 230 В включалось аварийное освещение.
Для этого используем реле с катушкой с номинальным напряжением 230 В и подключим её непосредственно к электросети. Нагрузку подключаем через нормально замкнутую пару контактов.
Когда в сети есть напряжение 230 В, реле включено, а его контакт находится в верхнем по схеме положении. При исчезновении напряжения в электросети реле отключается. Его контакт переходит в нормальное состояние, то есть в нижнее по схеме положение, и включает цепь освещения, на схеме обозначенную в виде лампы EL и аккумулятора G1.
Конечно, такая схема на практике вряд ли будет использоваться, как минимум, в неё добавится зарядное устройство для аккумулятора, выключатель для освещения или датчики движения и ещё много чего… Но она наглядно демонстрирует возможности применения реле для цепей с разным напряжением.
Подключение нагрузки к контроллеру через реле
Контакты реле могут включать нагрузку с током до 10-16 ампер или подать сигнал в другую цепь, на контроллеры или другое оборудование. Это можно использовать, когда мощности выхода контроллера или выходного напряжения недостаточно для поставленной задачи.
Если условный контроллер на выходе выдаёт 5 вольт, то очевидно, что для реализации схемы понадобится реле с катушкой с номинальным напряжением 5 вольт.
Однако при подключении реле нужно помнить, что на один вывод катушки подаётся сигнал непосредственно с выхода управляющего устройства, а второй вывод катушки подключается к его же минусу. Он может обозначаться как «-», «com» или «gnd», но не путайте с зажимом для подключения заземления.
Выход датчика или контроллера, на котором в активном положении выдаётся какое-то напряжение, неважно 5, 12 или 220 вольт, называется выходом или контактом с потенциалом.
Другой вариант выхода — «сухой контакт», когда в выходной цепи установлены контакты, не связанные с внутренними логическими цепями. В этом случае могут использоваться любые виды контактов — NO (1з), NC (1р) или NO/NC (1п), то есть такие же, как на реле.
Тогда благодаря гальванической развязке выхода с внутренней схемой контроллера, контакты могут коммутировать цепь с любым напряжением. А исполнительное реле будет подключаться, как показано ниже.
Такие схемы будут особенно полезны, если нужно согласовать напряжения в разных цепях. Допустим, вам нужно на вход какого-нибудь контроллера подать сигнал о наличии напряжения в сети 230 В, а вход рассчитан на сигналы напряжением 5 или 12 вольт и наоборот.
Схема с самоподхватом
Когда речь идёт о самоподхвате, обычно вспоминаются схемы подключения контакторов. Но с помощью реле тоже можно реализовать схему с самоподхватом. Для этого понадобится один свободный нормально разомкнутый или переключающий контакт. То есть нужно реле с двумя и более группами контактов или на одну больше, чем отходящих выходных цепей.
Для самоподхвата катушка электромагнитного коммутационного аппарата запитывается от основного или дополнительного контакта этого же аппарата. В нашем случае катушка питается через верхний по схеме нормально разомкнутый контакт, а цепь самоподхвата изображена желтым цветом.
Принцип работы схемы:
- При нажатии на нормально разомкнутую кнопку SB1 напряжение через нормально замкнутую кнопку SB2 подаётся на катушку.
- Реле включается, и оба контакта переходят в нижнее по схеме положение.
- Через нижний контакт включается нагрузка, а через верхний контакт подаётся напряжение на катушку.
- Чтобы отключить реле, нужно разорвать цепь питания катушки. Для этого можно нажать на кнопку SB2 или обесточить всю схему.
Таким образом можно не только управлять нагрузкой с помощью двух кнопок без фиксации, но и реле может работать как своего рода триггер, который срабатывает при каком-то событии, например, при поступлении сигнала с датчика. И остаётся включённым даже после исчезновения сигнала, пока не нажмут кнопку SB2 либо не отключат напряжение питания. Для этого нужно отделить цепь питания от сигнальной цепи диодом.
Подведём итоги
Схемы в статье приведены исключительно для иллюстрации принципа действия и объяснения логики работы с электромагнитными реле. На практике схемы их подключения могут значительно отличаться, но общая логика остаётся неизменной. В следующих статьях мы поговорим о том, как выбрать реле и на какие параметры обращать внимание.
Статья была полезной? Тогда ставьте лайк – нам будет приятно) И не забудьте подписаться на наш канал, у нас много интересной и нужной информации!
Наши статьи про реле:
#iek #iekgroup #электрика #электротехника #реле
