Реле давления воды: что это, как работает + как производится его регулировка. Реле установка
Трехфазное реле напряжения: схема подключения и настройка
Содержание:
- Применение трехфазных реле контроля
- Принцип работы
- Схема подключения и монтаж
- Общие настройки трехфазного реле
- Прочие настройки
- Видео
Задачей автоматических выключателей является защита от перегрузок и коротких замыканий, а УЗО, устанавливаемые вместе с ними, защищают от токовых утечек. Однако эти приборы эффективны лишь в однофазных сетях, но ведь существуют еще и трехфазные сети со своими особенностями эксплуатации. Чтобы предотвратить возможные негативные последствия, в таких сетях широко используется трехфазное реле напряжения, срабатывающее при обрыве любого фазного кабеля или нулевого провода, при импульсных скачках напряжения и прочих неисправностях.
Применение трехфазных реле контроля
Основной функцией реле напряжения является контроль над разностью потенциалов или напряжением в трехфазных электрических сетях, рассчитанных на 380 В. Обычные колебания напряжения, происходящие в небольших пределах, не наносят вреда проводке, подключенным приборам и оборудованию. Однако в случае скачков в сторону увеличения или уменьшения, могут возникнуть большие проблемы.
Под действием слишком высокого напряжения изоляция проводов и кабелей перегревается и в конце концов расплавляется. Наступает и перегорание бытовой техники, включенной в трехфазную цепь. Если же напряжение слишком маленькое, это приводит к снижению мощности и последующим сбоям в работе электронной аппаратуры. В некоторых случаях приборы перестают работать и самостоятельно выключаются.
Особенно тяжелые последствия наступают для электродвигателей, которые в результате падения напряжения очень часто сгорают. В связи с этим, необходим постоянный контроль над состоянием фаз, осуществляемый с помощью трехфазного реле контроля напряжения, установленного в сети.
Принцип работы
Схема реле оборудована специальным микроконтроллером, непосредственно выполняющим функцию слежения и дающим возможность контролировать разность потенциалов на каждой фазе. В случае каких-либо изменений на одном из проводников этот микроконтроллер включает в работу реле электромагнитного действия. Данная операция выполняется в автоматическом режиме. В результате происходит размыкание контактов прибора и течение электрического тока прекращается. Когда показатели напряжения вновь станут нормальными, контакты замыкаются и питание начинает поступать в цепь.
Работоспособность прибора проверяется с помощью тестера. Щупами нужно коснуться контактов 1 и 3, после чего на дисплее мультиметра появится цифра 1, свидетельствующая об исправности прибора. Для контроля нужно замкнуть контакты 2 и 3. Экран покажет цифру 0, что также указывает на нормальное рабочее состояние реле напряжения.
Схема подключения и монтаж реле напряжения
Большинство реле монтируются в распределительном щитке на DIN-рейку. Они могут устанавливаться в любом положении, сохраняя при этом свою работоспособность. Однако схема подключения у разных моделей будет отличаться, поэтому она наносится на корпус каждого прибора.
Это позволяет легко соединить реле контроля трехфазного напряжения с электрической цепью, соблюдая правила, одинаковые для всех типов этих устройств.
Подключение вводных контактов к сети осуществляется через контактор или специальный пускатель. Проводники всех трех фаз подключаются к соответствующим клеммам, расположенным сверху прибора. Фазы маркируются буквами А, В и С, а клемма для нулевого провода – буквой N.
Нижние клеммы нумеруются 1, 2, 3 и подключаются в следующей последовательности:
- Из клеммы № 1 проводник подсоединяется к одному из выходов катушки, находящейся в контакторе.
- Клемма № 3 подключается к любой фазе, проходящей в обход реле напряжения.
- Второй выход катушки контактора подключается к нулевому проводнику трехфазной сети.
Соединение силовых элементов осуществляется следующим образом. Каждая фаза, подающая напряжение, подключается к соответствующей входной клемме контактора. Проводники, отходящие к нагрузке, соединяются с выходными клеммами контактора. Для подключения нулевых проводников в распределительном щитке устанавливается общая нулевая шина.
Контакты всех соединений должны быть максимально плотными, поэтому желательно не пользоваться скрутками, особенно при соединении проводников с клеммами контактора. Существуют специальные наконечники, обеспечивающие надежный контакт. Все подключения выполняются с помощью медных проводов, сечением от 1,5 до 2,5 мм2.
Общие настройки трехфазного реле
Большое значение для дальнейшей работы реле напряжения имеют первоначальные настройки. Порядок их выполнения можно рассмотреть на примере типовой модели VP-380V, представленной на рисунке.
После того как реле подключено к электрической цепи, к нему подается питание. На дисплее будет отражаться вся необходимая информация:
- Мигающие цифры указывают на отсутствие напряжения в сети.
- Если на дисплее появились черточки, это означает изменение чередования фаз или отсутствие какой-то из них.
- Когда параметры электрической сети соответствуют норме, а подключение устройства выполнено правильно, то примерно через 15 секунд контакты №№ 1 и 3 замыкаются, начинается подача питания на катушку контактора и далее – в сеть. То есть прибор уже контролирует состояние всех трех фаз.
- Экран дисплея может мигать очень долго. Это означает, что контактор не включается. Такая ситуация чаще всего возникает из-за ошибки подключения.
Само трехфазное реле напряжения настраивается с помощью двух настроечных кнопок с нанесенными треугольниками, которые расположены справа от экрана. На верхней кнопке треугольник направлен вершиной вверх, а на нижней – вершиной вниз. Чтобы выставить максимальный предел отключения, нажимается верхняя кнопка. В этом положении она удерживается в течение 2-3 секунд. После этого в центральном ряду экрана появится цифра, отображающая заводской уровень. Далее верхнюю кнопку следует нажимать до того момента, пока не установится нужное значение верхнего предела отключения.
Установка нижнего предела осуществляется таким же образом, только в этом случае используется нижняя кнопка. По окончании настройки прибор автоматически перепрограммируется примерно через 10 секунд.
Прочие настройки
В трехфазном реле напряжения имеется много регулировок и настроек. В обеспечении нормальной работы прибора важную роль играет правильная настройка времени повторного отключения.
Справа от дисплея, между кнопками с треугольниками, расположена еще одна кнопка управления и регулировки, с нанесенным значком в виде часов. Ее необходимо нажать и удерживать, после чего на экране появится значение, выставленное заводом-изготовителем. Обычно выставляется временной интервал в 15 секунд.
Важность этой функции проявляется следующим образом. При перепадах напряжения, превышающих предельно допустимые значения, реле выполняет отключение сети. После нормализации напряжения контрольное устройство вновь включает подачу электроэнергии через период времени, указанный в заводских настройках. Это уже известные 15 секунд. Это значение можно изменить, например, в сторону уменьшения. Эта операция производится путем прокручивания контрольной заводской цифры с помощью верхней или нижней кнопки. Цифра на экране будет соответственно увеличиваться или уменьшаться.
Так же просто настраивается перекос фаз – интервал между значениями напряжения на разных фазах. Для настройки нужно одновременно нажать две кнопки с треугольниками. На экране появится цифра 50 В, означающая, что подача питания в сеть прекратится при этом значении перекоса фаз. Нужный параметр выставляется верхней или нижней кнопкой в сторону уменьшения или увеличения.
electric-220.ru
принцип работы + настройка и регулировка
Автоматизация работы независимого водопровода невозможна без использования датчика давления. Чуткое устройство практически моментально отреагирует на падение или повышения давления в сети, запустит и остановит насосное оборудование без участия хозяев. Пользоваться автономным водопроводом, оснащенным устройствами автоматики, можно как городской системой. Это же невероятно удобно, не правда ли?
Мы предлагаем вам полноценную информацию о том, как действует датчик давления воды, какой вид прибора лучше выбрать для установки в независимую систему. У нас вы найдете подробный разбор технологических нюансов и технической специфики реле всех эксплуатируемых сейчас типов.
Представленная к рассмотрению статья располагает ценными сведениями об особенностях установки устройств и об изменении настроек при необходимости. Для оптимизации восприятия текст дополнен фото, схемами и видео-обзорами.
Содержание статьи:
Принцип действия и виды реле давления
Электромеханические модели реле давления используются очень давно. Они устроены несложно, поэтому надежны и удобны в эксплуатации. Внутри прибора имеется гибкая пластина, положение которой изменяется под воздействием потока воды. Чем активнее поток, тем большим будет ее изгиб.
Этот элемент соединен с двумя пружинами, которые реагируют на изменение позиции пластины. В результате замыкаются и размыкаются контакты пары электрических цепей, срабатывающих на заданные пользователем пределы давления.
Одна пружина настроена на максимальное значение давления в автономной сети, вторая — на разницу между верхним и нижним пределами давления. Устройство подключают к гидроаккумулятору.
Когда давление достигает минимального показателя, установленного для реле, мембрана внутри гидробака ослабевает, контакт под второй пружиной срабатывает, и насос включается. Постепенно давление нарастает, доходит до верхнего предела, после этого размыкается контакт под первой пружиной, что выключает насос.
Устройство электромеханического реле не слишком сложное, разобравшись в расположении его основных частей, даже не слишком опытный мастер сможет выполнить подключение и настройку
Пружины, которые управляют контактами, снабжены регулировочными гайками. С их помощью можно изменять степень сжатия этих пружин. Чтобы обеспечить срабатывание устройства при более высоком давлении, их затягивают туже, если же нужно уменьшить показатели — наоборот, элемент следует ослабить. Это принцип работы электромеханического варианта реле давления, существуют также более новые электронные модели.
С помощью реле давления можно заметно уменьшить количество пусков насоса и поддерживать оптимальный напор в системе, что положительно отразится на состоянии других ее элементов
Электромеханические модели датчиков
Работа реле давления тесно связана с гидроаккумулятором, без которого включение прибора в сеть водоснабжения становится бессмысленным. Вместо уже привычного электромеханического устройства сейчас нередко применяют электронные варианты и блоки автоматики с функцией защиты от «сухого хода». Если есть риск осушения источника в процессе откачки воды, реле давления просто дополняют блоком автоматики.
Однако в ряду электромеханических приборов, есть есть стрелочные устройства, которые можно использовать только с насосом. Они также сокращают количество включений оборудования и защищают от работы при отсутствии внутри насосного оборудования потока воды. Выключение поможет предохранить мотор от серьезной поломки. Кроме того, с помощью такого реле можно поддерживать в водопроводной сети комфортный напор.
Основная характеристика устройства — номинальное рабочее давление. Оно может варьироваться в пределах от 1,5 — 6,0 бар. Выбирая подходящее реле, следует обратить также внимание на такие показатели как:
- размеры присоединительной резьбы;
- уровень защиты от пыли и влаги;
- масса и размеры прибора;
- напряжение контактов;
- номинальные параметры тока;
- тип датчика и т.п.
Датчик давления может устанавливаться непосредственно на гидробак или монтироваться отдельно от него. Следует также учесть, что реле производятся для работы в различной среде. Для домашнего хозяйства подойдет прибор, предназначенный для воды. Не стоит приобретать реле, рассчитанное на работу с хладагентом или другими жидкостями. Обратить внимание нужно и на температуру рабочей среды для конкретной модели.
Перед установкой или регулировкой устройства следует тщательно изучить инструкцию с описанием его конструкции, технических характеристик, порядка монтажа, эксплуатации и т.п.
Чаще всего для нужд домашнего водопровода используют стандартную модель РДМ-5. Такое устройство нужно подключить сначала к гидроаккумулятору водопроводной системы, затем — к контактам, соединенным с механизмом включения/отключения насоса. После этого нужно обеспечить прибор электропитанием.
Выбирая подходящее реле давления, следует учесть такие характеристики как размеры патрубков, напряжение, температура рабочей среды и т.п.
Обычно вместе с насосной станцией поставляется и реле давления. Если предполагается одновременно использовать электронную модель, то с помощью электромеханического варианта будет устанавливаться давление отключения. Для подключения к водопроводу следует использовать тройной фитинг с подходящими размерами резьбы.
Обычно берут элемент на четверть дюйма. Если имеется хотя бы небольшой опыт сантехнических работ, то эта операция пройдет без затруднений. Разумеется, все резьбовые соединения следует уплотнить с помощью ленты ФУМ, льняной нити или другого подходящего материала.
Завершают механическую часть установки реле давления монтажом манометра, чтобы получать актуальную информацию о текущем состоянии водопровода.
Для подключения реле к контактам насоса нужно убрать защитную крышку прибора. Под ней находятся четыре контакта. Два из них нужны для входа, через них обеспечивают поступление электропитания. Еще два контакта — это выход, их подключают к насосу
В процессе монтажа прибора следует правильно выбрать сечение кабеля, а также обеспечить его заземление, используя розетку с тремя контактами. Если же необходимо сделать защиту от сухого хода, то нужно обеспечить правильное положение насоса. Он должен быть установлен выше обратного клапана.
После установки нужно выполнить регулировку реле давления воды. Для этого, как упоминалось выше, имеется два винта с пружинами. Они находятся под крышкой, которую нужно снять. На производстве обычно устройство настраивают. Стандартными считаются показатели от 1,4 атмосфер (минимум) до 2,8 атмосфер.
Реле следует грамотно подключить к электросети и к контактам насоса. Обязательное требование безопасности — наличие заземления прибора
Даже если эти данные соответствуют тем, которые необходимы для конкретного насоса, их следует проверить. В процессе хранения и установки настройки могли немного сбиться. Вот порядок настройки реле, подключенного к системе с гидроаккумулятором.
Сначала следует измерить давление в баке, используя для этого автомобильный манометр, который подключают к ниппельному соединению. Ниппель расположен сверху на вертикальных моделях гидробаков, сбоку — на горизонтальных, но всегда со стороны, противоположной расположению фланца.
Лучше брать устройства с достаточно высокой градацией измерительной шкалы. Дешевые китайские модели не всегда соответствуют этому требованию. Бак нужно оставить пустым, насос или станцию не нужно подключать к электропитанию.
Перед началом настройки нужно замерить показания давления воздуха в пустом гидроаккумуляторе и отрегулировать его до значений, рекомендованных производителем
Нормальное давление в опустошенном баке устанавливается в зависимости от его объема. Небольшие емкости (менее 25 литров) должны быть накачаны до 1,4-1,7 бар. Баки на 50-100 литров нужно подкачать до 1,7-1,9 бар. При несоответствии давления в новом баке этим параметрам, нужно исправить ситуацию, т.е. подкачать недостающий воздух или стравить его избыток.
Ежемесячно рекомендуется проверять состояние гидроаккумулятора, контролируя и по необходимости корректируя при этом давление воздуха. Эти простые меры помогут не только сохранить необходимый уровень давления в баке, но и предотвратят быстрый износ резиновой мембраны.
Перед настройкой нужно внимательно изучить документацию, которая прилагается к насосу. Нужно учесть такие показатели как:
- предельное давление;
- рабочее давление;
- норма расхода воды.
Эти данные нужно использовать при настройке реле, установленные значения давления должны находиться в пределах этих показателей. Учитываются также и данные гидробака. Мощности бытового насоса обычно недостаточно, чтобы перекачать обычный гидроаккумулятор, однако не стоит рисковать и заведомо устанавливать некорректные настройки.
Регулировочные винты реле обозначены как P и ΔР, чтобы добраться до них, нужно снять защитную крышку с прибора
С установленного в подходящем месте реле нужно снять крышку. Для этого следует открутить крепеж. Там находятся две пружины. Рядом с той, что больше, находится обозначение P, та, что меньше, обозначена как ΔР. Теперь можно подключить насос или насосную станцию к электросети, и начать процесс заполнения бака водой.
Когда давление в емкости достигнет верхнего значения, реле выключит насос. Следует определить показания манометра в этот момент. Если полученные данные отличаются от рекомендованных, нужно отрегулировать их значение с помощью большой пружины. Чтобы увеличить предел, вращать гайку необходимо по часовой стрелке, если нужно сделать уменьшить настройки — против.
Теперь следует открыть воду и освободить гидробак. Со временем реле сработает и включит насос. Нужно снова зафиксировать показания манометра и отрегулировать настройки реле, если это необходимо. Для корректировки нижнего предела давления нужно повернуть малую пружину.
Все манипуляции с регулировочными пружинами нужно выполнять крайне аккуратно. Это очень чувствительные элементы, поворачивать винт нужно постепенно, на малую часть окружность, не стоит делать несколько полных оборотов сразу, так можно полностью испортить прибор.
Реле давления можно использовать для управления работой поверхностной насосной станции или системы с погружным насосом. Порядок настройки практически не отличается
При этом нужно учесть следующий важный момент: поскольку малая гайка регулирует разницу между пределами, то при корректировке нижнего значения произойдет изменение данных для давления отключения. Поэтому после корректировки положения большой гайки следует дождаться заполнения бака и снова проверить данные для верхнего предела и изменить их, если необходимо.
Устанавливая настройки верхнего предела для реле нужно помнить, что этот показатель должен быть хотя бы на 10% ниже, чем давление в опустошенном гидробаке, которое было зафиксировано и отрегулировано в самом начале. Иначе резиновая мембрана гидроаккумулятора окажется под неоправданно высоким давлением и быстро износится.
В процессе эксплуатации может оказаться, что рекомендованные настройки не подходят для этого конкретного водопровода. Тогда нужно повторно выполнить настройку по описанной выше схеме. Следует помнить, что рекомендованная производителями разница между пределами варьирует в интервале 1,2 — 1,6 бар.
Чтобы правильно настроить механический вариант реле давления, нужно вращать его регулировочные винты. Периодически следует проверять состояние прибора, поскольку со временем пружины могут ослабнуть
Но чрезмерно усердствовать не стоит, поскольку чем больше эта разница, тем больше будут колебания напора в водопроводе. Давление отключения следует установить ниже, чем максимальное давление насоса. Если этот момент не учтен, оборудование будет работать постоянно, поскольку не сможет обеспечить уровень давления, необходимый для отключения прибора. Эта ситуация делает использование реле бессмысленным.
Проверять настройки рекомендуется каждые три месяца. Эти же операции нужно выполнять после ремонта и замены насоса, гидробака, и т.п. Корректировать настройки не рекомендуется изготовителями систем для откачки воды, но при необходимости проводить корректировку лучше после каждой новой заливки системы водой, например, на даче после расконсервации систем весной.
Электронные варианты реле
Электронные модели реле давления на порядок дороже электромеханических аналогов, но эти затраты вполне окупаются. Такие устройства настраивать проще, а значения пределов можно выставить гораздо точнее. Каждая такая модель снабжена контроллером потока, который моментально отключает насос, когда нет воды. Это надежно защищает насос от работы в опасном режиме “сухого хода”.
Электронные модели реле давления более точны, надежны и проще в эксплуатации, чем механические устройства, но они значительно дороже
Обычно электронное реле давление снабжено небольшим гидробаком, объем которого составляет всего 400 мл. Это немного, но таким образом система надежно защищена от возможных гидроударов. Если для скважины используется дорогой насос высокого качества, имеет смысл потратиться и на хорошее электронное реле давления.
Выглядят такие модели достаточно привлекательно, отличаются высокой надежностью и длительным сроком эксплуатации. Но они могут быть чувствительны к качеству воды, поступающей в водопроводную систему. Чтобы предохранить реле от поломки, нужно позаботиться об установке необходимых фильтров.
Если скважину обслуживает дорогой и мощный насос, имеет смысл купить электронное реле, чтобы защитить прибор от перегрузок
Регулировочных пружин такие устройства не имеют, поэтому не придется периодически перенастраивать прибор из-за того, что они ослабли. Да и саму настройку выполнить значительно проще. Сначала нужно изучить инструкцию. После первого подключения к сети некоторые модели включаются с задержкой на 15 секунд. Это не поломка, просто прибор настраивается.
В дальнейшем отключение насоса может выполняться также с задержкой около 7-15 секунд. Это нужно, чтобы насос отключался реже, если за этот короткий период давление опять возрастет. Электронную модель такого контроллера можно использовать в комплекте с насосной станцией, уже имеющей реле давления.
Здесь верхний предел выставляют на этом встроенном приборе. А давление включения устанавливается регулировкой электронного реле. Питание подключают сначала к электронному устройству, затем контакты переводят на реле станции, после чего запитывают насос.
Если электронное реле подключают к гидроаккумулятору, настройку выполнить проще. На реле задается нижний предел, который должен быть немного выше аналогичных данных, указанных на корпусе насоса. Отключается поток воды после того, как в системе будет достигнут максимальный напор, который зависит от мощности насоса.
Место установки электронного реле выбирают между насосом и перед первой точкой забора воды из системы. Следует учесть направление движения воды, обозначенное стрелкой. Если устройство используется с насосом мощностью более 10 атм, рекомендуется перед электронным реле поставить редуктор давления, чтобы избавить прибор от ненужных нагрузок.
При подключении электронного реле к станции нужно сначала запитать прибор, потом — механическое реле, после этого включить в цепь насос
Если существующие настройки не подходят, их можно изменить. Для этого нужно отверткой подкрутить соответствующий винт или использовать другие элементы настройки, описанные в инструкции. Между максимальным давлением, которое может обеспечить насос, и минимальным показателем электронного реле должна быть разница не менее 0,6 атмосфер.
Для уплотнения резьбового соединения такого прибора лучше всего использовать тефлоновую ленту. В электронных реле давления обычно имеется встроенный клапан. Этот момент следует учесть, когда опустошают водопровод. Перед первым пуском реле нужно сначала заполнить подающую магистраль водой, затем подать на устройство электропитание, после этого нужно открыть кран.
О срабатывании режима защиты от “сухого хода” обычно сигнализирует включение красного светодиода на корпусе. Для перезагрузки системы следует нажать кнопку “reset”, конечно, предварительно устранив причины возникновения опасной ситуации.
Выводы и полезное видео по теме
Настройка стандартной механической модели представлена здесь:
В этом ролике подробно описан порядок настройки и особенности эксплуатации электронного реле давления на примере модели BRIO 2000:
Реле давления — прибор исключительно полезный. Однажды разобравшись с его настройкой, можно будет регулярно корректировать состояние напора в водопроводной системе и надежно защитить насос и прочее оборудование от возможных поломок.
sovet-ingenera.com
устройство, виды, маркировка, подключение и регулировка
Преобразование электрических сигналов в соответствующую физическую величину — движение, сила, звук и т. д., осуществляется с помощью приводов. Классифицировать привод следует как преобразователь, поскольку это устройство изменяет один тип физической величины в другой.
Привод обычно активируется или управляется командным сигналом низкого напряжения. Классифицируется дополнительно как двоичное или непрерывное устройство исходя из числа стабильных состояний. Так, электромагнитное реле является двоичным приводом, учитывая два имеющихся стабильных состояния: включено — отключено.
Содержание статьи:
Основы исполнения привода
Термин «реле» является характерным для устройств, которыми обеспечивается электрическое соединение между двумя и более точками посредством управляющего сигнала.
Наиболее распространенным и широко используемым типом электромагнитного реле (ЭМР) является электромеханическая конструкция.
Так выглядит одна конструкция из многочисленного ряда изделий, именуемых как электромагнитные реле. Здесь показан закрытый вариант механизма с использованием крышки из прозрачного оргстекла
Схема фундаментального контроля над любым оборудованием всегда предусматривает возможность включения и отключения. Самый простой способ выполнить эти действия — использовать переключатели блокировки подачи питания.
Переключатели ручного действия могут использоваться для управления, но имеют недостатки. Явный их недостаток – установка состояний «включено» или «отключено» физическим путем, то есть вручную.
Устройства ручного переключения, как правило, крупногабаритные, замедленного действия, способные коммутировать небольшие токи.
Ручной механизм переключения – дальний родственник электромагнитных контакторов. Обеспечивает тем же функционалом – коммутацией рабочих линий, но управляется исключительно вручную
Между тем электромагнитные реле представлены в основном переключателями с электрическим управлением. Приборы имеют разные формы, габариты и разделяются по уровню номинальных мощностей. Возможности их применения обширны.
Такие приборы, оснащенные одной или несколькими парами контактов, могут входить в единую конструкцию более крупных силовых исполнительных механизмов — контакторов, что используются для коммутации сетевого напряжения или высоковольтных устройств.
Основополагающие принципы работы ЭМР
Традиционно реле электромагнитного типа используются в составе электрических (электронных) схем управления коммутацией. При этом устанавливаются они либо непосредственно на печатных платах, либо в свободном положении.
Общее строение прибора
Токи нагрузки используемых изделий обычно измеряются от долей ампера до 20 А и более. Релейные цепи широко распространены в электронной практике.
Приборы самой разной конфигурации, рассчитанные под инсталляцию на монтажных электронных платах либо непосредственно в виде отдельно устанавливаемого устройства
Конструкция электромагнитного реле преобразует магнитный поток, создаваемый приложенным напряжением переменного/постоянного тока, в механическое усилие. Благодаря полученному механическому усилию, выполняется управление контактной группой.
Наиболее распространенной конструкцией является форма изделия, включающая следующие компоненты:
- возбуждающую катушку;
- стальной сердечник;
- опорное шасси;
- контактную группу.
Стальной сердечник имеет фиксированную часть, называемую коромысло, и подвижную подпружиненную деталь, именуемую якорем.
По сути, якорь дополняет цепь магнитного поля, закрывая воздушный зазор между неподвижной электрической катушкой и подвижной арматурой.
Детальный расклад конструкции: 1 – пружина отжимающая; 2 – сердечник металлический; 3 – якорь; 4 – контакт нормально закрытый; 5 – контакт нормально открытый; 6 – общий контакт; 7 – катушка медного провода; 8 — коромысло
Арматура движется на шарнирах или поворачивается свободно под действием генерируемого магнитного поля. При этом замыкаются электрические контакты, прикрепленные к арматуре.
Как правило, расположенная между коромыслом и якорем пружина (пружины) обратного хода возвращает контакты в исходное положение, когда катушка реле находится в обесточенном состоянии.
Действие релейной электромагнитной системы
Простая классическая конструкция ЭМР имеет две совокупности электропроводящих контактов. Исходя из этого, реализуются два состояния контактной группы:
- Нормально разомкнутый контакт.
- Нормально замкнутый контакт.
Соответственно пара контактов классифицируется нормально открытыми (NO) или, будучи в ином состоянии, нормально закрытыми (NC).
Для реле с нормально разомкнутым положением контактов, состояние «замкнуто» достигается, только когда ток возбуждения проходит через индуктивную катушку.
Один из двух возможных вариантов установки контактной группы по умолчанию. Здесь в обесточенном состоянии катушки по умолчанию установлено нормально закрытое (замкнутое) положение
В другом варианте — нормально закрытое положение контактов остается постоянным, когда ток возбуждения отсутствует в контуре катушки. То есть контакты переключателя возвращаются в их нормальное замкнутое положение.
Поэтому термины «нормально открытый» и «нормально закрытый» следует относить к состоянию электрических контактов, когда катушка реле обесточена, то есть напряжение питания реле отключено.
Электрические контактные группы реле
Релейные контакты представлены обычно электропроводящими металлическими элементами, которые соприкасаются друг с другом, замыкают цепь, действуя аналогично простому выключателю.
Когда контакты разомкнуты, сопротивление между нормально открытыми контактами измеряется высоким значением в мегаомах. Так создается условие разомкнутой цепи, когда прохождение тока в контуре катушки исключается.
Контактная группа любого электромеханического коммутатора в разомкнутом режиме имеет сопротивление в несколько сотен мегаом. Величина этого сопротивления может несколько отличаться у разных моделей
Если же контакты замкнуты, контактное сопротивление теоретически должно равняться нулю — результат короткого замыкания.
Однако подобное состояние отмечается не всегда. Контактная группа каждого отдельного реле обладает определенным контактным сопротивлением в состоянии «замкнуто». Такое сопротивление называется устойчивым.
Особенности прохождения токов нагрузки
Для практики установки нового электромагнитного реле, контактное сопротивление включения отмечается малой величиной, обычно менее 0,2 Ом.
Объясняется это просто: новые наконечники остаются пока что чистыми, но со временем сопротивление наконечника неизбежно будет увеличиваться.
Например, для контактов под током 10 А, падение напряжения составит 0,2х10 = 2 вольта (закон Ома). Отсюда получается — если подводимое на контактную группу напряжение питания составляет 12 вольт, тогда напряжение для нагрузки составит 10 вольт (12-2).
Когда контактные металлические наконечники изнашиваются, будучи не защищенными должным образом от высоких индуктивных или емкостных нагрузок, становится неизбежным появление повреждений от эффекта электрической дуги.
Электрическая дуга на одном из контактов электромеханического прибора коммутации. Это одна из причин повреждения контактной группы при отсутствии надлежащих мер
Электрическая дуга — искрообразование на контактах — приводит к возрастанию контактного сопротивления наконечников и как следствие к физическим повреждениям.
Если продолжать использовать реле в таком состоянии, контактные наконечники могут полностью утратить физическое свойство контакта.
Но есть более серьезный фактор, когда в результате повреждения дугой контакты в конечном итоге свариваются, создавая условия короткого замыкания.
В таких ситуациях не исключается риск повреждения цепи, которую контролирует ЭМР.
Так, если сопротивление контакта увеличилось от влияния электрической дуги на 1 Ом, падение напряжения на контактах для одного и того же тока нагрузки увеличивается до 1×10=10 вольт постоянного тока.
Здесь величина падения напряжения на контактах может быть неприемлема для схемы нагрузки, особенно при работе с напряжениями питания 12-24 В.
Тип материала контактов реле
С целью уменьшения влияния электрической дуги и высоких сопротивлений, контактные наконечники современных электромеханических реле изготавливают или покрывают различными сплавами на основе серебра.
Таким способом удается существенно продлить срок службы контактной группы.
Наконечники контактных пластин электромеханических приборов коммутации. Здесь представлены варианты наконечников, покрытых серебром. Покрытие подобного рода снижает фактор повреждений
На практике отмечается использование следующих материалов, коими обрабатываются наконечники контактных групп электромагнитных (электромеханических) реле:
- Ag — серебро;
- AgCu — серебро-медь;
- AgCdO — серебро-оксид кадмия;
- AgW — серебро-вольфрам;
- AgNi — серебро-никель;
- AgPd — серебро-палладий.
Увеличение срока службы наконечников контактных групп реле за счет уменьшения количества формирований электрической дуги, достигается путем подключения резистивно-конденсаторных фильтров, называемых также RC-демпферы.
Эти электронные цепочки включают параллельно с контактными группами электромеханических реле. Пик напряжения, который отмечается в момент открытия контактов, при таком решении видится безопасно коротким.
Применением RC-демпферов удается подавлять электрическую дугу, что образуется на контактных наконечниках.
Типичное исполнение контактов ЭМР
Помимо классических нормально открытых (NO) и нормально закрытых (NC) контактов, механика релейной коммутации также предполагает классификацию с учетом действия.
Особенности исполнения соединительных элементов
Конструкции реле электромагнитного типа в этом варианте допускают наличие одного или нескольких отдельных контактов переключателя.
Таким выглядит прибор, технологически сконфигурированный под исполнение SPST – однополюсный и однонаправленный. Существуют также другие варианты исполнения
Исполнение контактов характеризуется следующим набором аббревиатуры:
- SPST (Single Pole Single Throw) – однополюсный однонаправленный;
- SPDT (Single Pole Double Throw) – однополюсный двунаправленный;
- DPST (Double Pole Single Throw) – двухполюсный однонаправленный;
- DPDT (Double Pole Double Throw) – двухполюсный двунаправленный.
Каждый такой соединительный элемент обозначается, как «полюс». Любые из них могут подключаться или сбрасываться, одновременно активируя катушку реле.
Тонкости применения приборов
При всей простоте конструкции коммутаторов электромагнитного действия, существуют некоторые тонкости практики использования этих приборов.
Так, специалисты категорически не рекомендуют подключать в параллель все контакты реле, чтобы таким способом коммутировать цепь нагрузки с высоким током.
Например, подключать нагрузку на 10 А путем параллельного соединения двух контактов, каждый из которых рассчитан на ток 5 А.
Эти тонкости монтажа обусловлены тем, что контакты механических реле никогда не замыкаются и не размыкаются в единый момент времени.
В результате один из контактов в любом случае будет перегружен. И даже с учетом кратковременной перегрузки, преждевременный отказ прибора в таком подключении неизбежен.
Неправильная эксплуатация, а также подключение реле вне установленных правил монтажа, обычно заканчивается вот таким исходом. Внутри выгорело практически все содержимое
Электромагнитные изделия допустимо использовать в составе электрических или электронных схем с низким энергопотреблением как переключатели относительно высоких токов и напряжений.
Однако категорически не рекомендуется пропускать разные напряжения нагрузки через соседние контакты одного прибора.
Например, коммутировать напряжение переменного тока 220 В и постоянного тока 24 В. Всегда следует применять отдельные изделия для каждого из вариантов в целях обеспечения безопасности.
Приемы защиты от обратного напряжения
Значимой деталью любого электромеханического реле является катушка. Эта деталь относится к разряду нагрузки с высокой индуктивностью, поскольку имеет проводную намотку.
Любая намотанная проводом катушка обладает некоторым импедансом, состоящим из индуктивности L и сопротивления R, образуя, таким образом, последовательную цепь LR.
По мере протекания тока через катушку, создается внешнее магнитное поле. Когда течение тока в катушке прекращается в режиме «отключено», увеличивается магнитный поток (теория трансформации) и возникает высокое обратное напряжение ЭДС (электродвижущей силы).
Это индуцированное значение обратного напряжения может в несколько раз превосходить по величине коммутационное напряжение.
Соответственно, появляется риск повреждения любых полупроводниковых компонентов, размещенных рядом с реле. Например, биполярный или полевой транзистор, используемый для подачи напряжения на катушку реле.
Схемные варианты, благодаря которым обеспечивается защита полупроводниковых элементов управления – транзисторов биполярных и полевых, микросхем, микроконтроллеров
Одним из способов предотвращения повреждения транзистора или любого переключающего полупроводникового устройства, включая микроконтроллеры, является вариант подключения обратно смещенного диода в цепь катушки реле.
Когда ток, протекающий через катушку сразу после отключения, генерирует индуцированную обратную ЭДС, это обратное напряжение открывает обратно смещенный диод.
Через полупроводник накопленная энергия рассеивается, чем предотвращается повреждение управляющего полупроводника – транзистора, тиристора, микроконтроллера.
Часто включаемый в цепь катушки полупроводник называют также:
- диод-маховик;
- шунтирующий диод;
- обращенный диод.
Однако большой разницы между элементами нет. Все они выполняют одну функцию. Помимо использования диодов с обратным смещением, для защиты полупроводниковых компонентов применяются и другие устройства.
Те же цепочки RC-демпферов, металло-оксидные варисторы (MOV), стабилитроны.
Маркировка электромагнитных релейных приборов
Технические обозначения, несущие частичную информацию о приборах, обычно указываются непосредственно на шасси электромагнитного коммутационного прибора.
Выглядит такое обозначение в виде сокращенной аббревиатуры и числового набора.
Каждое электромеханическое устройство коммутации традиционно маркируется. На корпусе или на шасси наносится примерно такой набор символов и цифр, указывающий определенные параметры
Пример корпусной маркировки электромеханических реле:
РЭС32 РФ4.500.335-01
Эта запись расшифровывается так: реле электромагнитное слаботочное, 32 серии, соответствующее исполнению по паспорту РФ4.500.335-01.
Однако подобные обозначения редкость. Чаще встречаются сокращенные варианты без явного указания ГОСТ:
РЭС32 335-01
Также не шасси (на корпусе) прибора отмечается дата изготовления и номер партии. Подробные сведения содержатся в техническом паспорте на изделие. Паспортом комплектуется каждый прибор или партия.
Выводы и полезное видео по теме
Видеоролик популярно рассказывает о том, как действует электромеханическая электроника коммутации. Наглядно отмечаются тонкости конструкций, особенности подключений и прочие детали:
Электромеханические реле уже довольно долгое время применяются в качестве электронных компонентов. Однако этот тип коммутационных приборов можно считать морально устаревшим. На смену механическим устройствам все чаще приходят более современные приборы – чисто электронные. Один из таких примеров – твердотельные реле.
sovet-ingenera.com
Подключение теплового реле: схема, видео, фото
Что важно знать?
Чтобы не повторятся, и не нагромождать лишний текст, кратко изложу смысл. Токовое реле является обязательным атрибутом системы управления электроприводом. Данное устройство реагирует на ток, который проходит через него на двигатель. Оно не защищает электродвигатель от короткого замыкания, а только оберегает от работы с повышенным током, возникающим при перегрузке или нештатной работе механизма (например, клин, заедание, затирание и прочие непредвиденные моменты).
При выборе теплового реле руководствуются паспортными данными электродвигателя, которые можно взять с таблички на его корпусе, как на фото ниже:
Как видно на бирке, номинальный ток электродвигателя 13.6 / 7.8 Ампера, для напряжений 220 и 380 Вольт. Согласно правилам эксплуатации, тепловое реле необходимо выбирать на 10-20 % больше номинального параметра. От правильного выбора данного критерия зависит способность теплушки вовремя сработать и не допустить порчу электропривода. При расчете тока установки для приведенного на бирке номинала на 7.8 А, у нас получился результат 9.4 Ампера для токовой уставки аппарата.
При выборе в каталоге продукции нужно учесть, что данный номинал не был крайним на шкале регулировки уставки, поэтому желательно подобрать значение ближе к центру регулируемых параметров.К примеру, как на реле РТИ-1314:
Особенности монтажа
Как правило, установку теплового реле производят совместно с магнитным пускателем, который и осуществляет коммутацию и запуск электропривода. Однако существуют также и приборы с возможностью установки как отдельное устройство рядом на монтажной панели или DIN рейке, такие как ТРН и РТТ. Все зависит от наличия нужного номинала в ближайшем магазине, складе или в гараже в «стратегических запасах».
Наличие у теплового реле ТРН только двух входящих подключений не должно вас пугать, поскольку фазы три. Неподключенный провод фазы уходит с пускателя на двигатель, минуя реле. Ток в электродвигателе меняется пропорционально во всех трех фазах, поэтому контролировать достаточно любые две из них. Собранная конструкция, пускатель с теплушкой ТРН будет выгладить так:
Или так с РТТ:
Реле снабжены двумя группами контактов нормально замкнутой и нормально открытой группой, которые подписаны на корпусе 96-95, 97-98. На картинке ниже структурная схема обозначения по ГОСТу:
Давайте разберемся каким образом собрать схему управления которая бы отключала двигатель от сети при возникновении аварийной ситуации перегрузки или обрыва фазы. Из нашей статьи про подключение двигателя через магнитный пускатель, вы уже узнали некоторые нюансы. Если еще не успели ознакомится то просто перейдите по ссылке.
Рассмотрим схему из статьи в которой трехфазный двигатель вращается в одну сторону и управление включением осуществляется с одного места двумя кнопками СТОП И ПУСК.
Автомат включен и на верхние клеммы пускателя поступает напряжение. После нажатия на кнопку ПУСК, катушка пускателя А1 и А2 оказывается подключена к сети L2 и L3. В данной схеме используется пускатель с катушкой на 380 вольт, вариант подключения с однофазной катушкой 220 вольт ищите в нашей отдельной статье (ссылка выше).
Катушка включает пускатель и замыкаются дополнительные контакты No(13) и No(14), теперь можно отпустить ПУСК, контактор останется включенным. Данная схема называется «пуск с самоподхватом». Теперь для того чтобы отключить двигатель от сети необходимо обесточить катушку. Проследив по схеме путь тока, видим что это может произойти при нажатии СТОП или размыкании контактов теплового реле (выделен красным прямоугольником).
То есть, при возникновении внештатной ситуации, когда теплушка сработает, она разорвет цепь схемы и снимет пускатель с самоподхвата, обесточив двигатель от сети. При срабатывании данного устройства контроля тока, перед повторным запуском необходимо осмотреть механизм, для выяснения причины возникновения отключения, и не включать до ее устранения. Часто причиной срабатывания является высокая внешняя температура окружающего воздуха, данный момент необходимо учитывать при эксплуатации механизмов и их настройке.
Сфера применения в домашнем хозяйстве тепловых реле не ограничивается только самодельными станками и прочими механизмами. Правильно было бы использовать их в системе контроля тока насоса системы отопления. Специфика работы циркуляционного насоса в том, что на лопастях и улитке образуется известковый налет, который может стать причиной заклинивания мотора и выхода его из строя. Используя приведенные схемы подключения, можно собрать блок контроля и защиты насоса. Достаточно установить в цепи питания нужный номинал теплушки и подключить контакты.
Кроме того будет интересна схема подключения теплового реле через трансформаторы тока, для мощных двигателей, таких как насос системы водополива для дачных поселков или фермерских хозяйств. При установке трансформаторов в цепи питания, учитывается коэффициент трансформации, к примеру 60/5 это при токе через первичную обмотку в 60 ампер, на вторичной обмотке он будет равен 5А. Применение такой схемы позволяет сэкономить на комплектующих, при этом не потеряв в эксплуатационных характеристиках.
Как видно, красным цветом выделены трансформаторы тока, который подключены к реле контроля и амперметру для визуальной наглядности происходящих процессов. Трансформаторы подключены схемой звезда, с одной общей точкой. Такая схема не представляет из себя больших трудностей в реализации, поэтому вы можете самостоятельно ее собрать и подключить к сети.
Напоследок рекомендуем просмотреть видео, в котором наглядно показывается процесс подключения теплового реле к магнитному пускателю для защиты электродвигателя:
Вот и все, что вы должны знать о подключении теплового реле своими руками. Как вы видите, монтаж не представляет особой сложности, главное правильно составить схему подсоединения всех элементов в цепи!
Будет интересно прочитать:
samelectrik.ru
Что такое реле, и как оно работает
Как сделать из «минуса» «плюс» и наоборот? Как подцепиться к электроприводу? Как открыть багажник с брелока сигнализации? Как заблокировать запуск двигателя? На все эти вопросы есть ответ: с помощью реле.
Зная, как работает реле, Вы сможете осуществить различные схемы подключения к электропроводке автомобиля.
Обычно реле имеет 5 контактов (бывают и 4-хконтактные и 7-ми и т.д.). Если Вы посмотрите на реле внимательно, то увидите, что все контакты подписаны. Каждый контакт имеет своё обозначение. 30, 85, 86, 87 и 87А. На рисунке видно где, какой контакт.
Контакты 85 и 86 - это катушка. Контакт 30 - общий контакт, контакт 87А - нормально-замкнутый контакт, контакт 87 - нормально-разомкнутый контакт.
В состоянии покоя, т.е., когда на катушке нет питания, контакт 30 замкнут с контактом 87А. При одновременной подаче питания на контакты 85 и 86 (на один контакт «плюс» на другой - «минус», без разницы куда что) катушка «возбуждается», то есть срабатывает. Тогда контакт 30 отмыкается от контакта 87А и соединяется с контактом 87. Вот и весь принцип действия. Вроде бы ничего сложного.
Реле часто приходит на выручку во время установки дополнительного оборудования. Давайте рассмотрим простейшие примеры применения реле.
Блокировка двигателя
В качестве блокируемой цепи может быть что угодно, лишь бы машина не заводилась при разорванной цепи (стартер, зажигание, бензонасос, питание форсунок и т.д.).
Один контакт питания катушки (пусть 85) соединяем с проводом сигнализации, на котором появляется «минус» при постановке в охрану. На другой контакт катушки (пусть 86) подаём +12 Вольт при включении зажигания. Контакты 30 и 87А подцепляем в разрыв блокируемой цепи. Теперь, если попытаться завести автомобиль при включенной охране, контакт 30 разомкнётся с контактом 87А и не даст завести двигатель.
Эта схема используется, если у вас «минус» с сигнализации на блокировку выходит при постановке в охрану. Если у вас «минус» с сигнализации на блокировку выходит при снятии с охраны, тогда вместо контакта 87А используем контакт 87, т.е. разрыв цепи теперь будет на контактах 87 и 30. При таком подключении реле будет всегда в рабочем состоянии (разомкнутом) при работающем двигателе.
Инвертируем полярность сигнала (с «минуса» делаем «плюс» и наоборот) и подключаемся к слаботочным транзисторным выходам сигнализации
Допустим, нам надо получить «минус», но у нас есть только «плюсовой» сигнал (например, у автомобиля положительные концевики, а у сигнализации нет входа положительных концевиков, а есть только вход отрицательных). На помощь опять приходит реле.
Подаём на один из контактов катушки (86) наш «плюс» (с концевиков автомобиля). На другой контакт катушки (85) и на контакт 87 подаём «минус». В итоге на выходе (контакт 30) получаем нужный нам «минус».
Если нам надо, наоборот, из «минуса» получить «плюс», то маленько меняем подключение. На контакт 86 подаём исходный «минус», а на контакты 85 и 87 подаём «плюс». В итоге на выходе (контакт 30) получаем нужный нам «плюс».
Если нам надо из слаботочного отрицательного выхода сигнализации (в сигнализации такие выходы могут называться по-разному и их назначение тоже различное: выход на 3-е зажигание, выход на открытие багажника, выход на закрытие стёкол и т.д.) сделать хороший мощный «минус» или «плюс», то тоже используем эту схему.
На контакт 85 подаём выход с сигнализации. На контакт 86 подаём «плюс». На контакт 87 подаём сигнал той полярности, который нам надо получить на выходе. В итоге на контакте 30 мы имеем ту полярность, которая на контакте 87.
Открытие багажника с брелока автосигнализации
Если в автомобиле стоит электрический привод багажника, то можно подключиться к нему автосигнализацией для открытия его с брелока сигнализации. Если с сигнализации выходит слаботочный сигнал на открытие багажника (а чаще всего так и есть), то используем эту схему.
Прежде всего, находим провод на привод багажник, где появляется +12 Вольт при открытии багажника. Разрезаем этот провод. Тот конец разрезанного провода, который идёт к приводу, подцепляем к контакту 30. Другой конец провода подцепляем к контакту 87А. Выход с сигнализации подцепляем к контакту 86. Контакты 87 и 85 подцепляем на +12 Вольт.
Теперь, при подаче сигнала с сигнализации на открытие багажника, реле сработает и на провод электропривода багажника пойдёт «плюс». Привод сработает, и багажник откроется.
Это лишь немногие схемы подключения с использованием реле. Ещё немного схем с использованием реле можете найти на сайте в категории схемы хитрушек и в разделе схемы подключения к центральному замку.
autosiga.ru
