Реле контроля напряжения. Защита от скачков напряжения
Здравствуйте, уважаемые подписчики и гости сайта elektrik-sam.info!
В этой статье мы подробно разберем, как защититься от скачков и перепадов напряжения в бытовой электрической сети.
Скачки напряжения особенно актуальны для старого жилого фонда, где электропроводка уже старая, местами совсем ветхая, соединения ослаблены, часто происходит отгорание нулевого провода. А это в свою очередь приводит к тому, что в одних квартирах напряжение снижается ниже допустимого уровня, а в других наоборот скачкообразно повышается и может достигать почти 380В.
Резкое повышение напряжение приводит к тому, что бытовая техника просто сгорает и выходит из строя. А снижение напряжения ниже допустимого уровня особенно опасно для бытовой техники, в состав которой входят электродвигатели: холодильники, кондиционеры, стиральные машины и др. Пониженное напряжение приводит к увеличению пусковых токов в электродвигателях, что в итоге может привести к повреждению и выходу из строя их обмоток.
Для того, чтобы защитить электропроводку и подключаемые к ней приборы применяются специальные устройства — реле контроля напряжения. Их еще называют реле перенапряжения, а также реле максимального и минимального напряжения либо просто «барьерами».
Давайте подробно рассмотрим принцип работы и схемы подключения этих устройств на примере реле напряжения DigiTOP.
Подробно останавливаться на технических характеристиках я не буду, при необходимости вы сможете найти ее в интернете. Отмечу вкратце самое главное.
Схемотехника реле измеряет действующее значение напряжения и при превышении верхней уставки, либо когда напряжение становится меньше нижней уставки, реле размыкает свой силовой контакт, отключая фазу, тем самым размыкая внешнюю питающую сеть от внутренней электропроводки.
Левая кнопка со стрелкой вниз регулирует нижний порог напряжения (по умолчанию 170В). Правая кнопка со стрелкой вверх регулирует верхний порог напряжения (по умолчанию 250В).
При нажатии на обе кнопки одновременно можно регулировать время задержки при повторном включении реле, когда напряжение возвращается в рабочий диапазон.
В однофазных сетях 220В применяются две основных схемы подключения реле напряжения:
— в первой схеме контакты реле непосредственно управляют нагрузкой, т.е. через них протекает весь ток, потребляемый подключенными в домашней сети электроприборами;
— во второй схеме контакты реле управляют обмоткой контактора, а нагрузка уже подключается к сети через силовые контакты, тем самым разгружая контакты и повышая надежность его работы.
Схема с контактором подробно рассмотрена в видео внизу этой статьи!!!
Мы же рассмотрим первую схему.
Реле напряжения устанавливается после прибора учета, обычно в квартирном электрическом щите. Фазный провод от внешней электросети (после счетчика) подключается к клемме 2 силового контакта реле напряжения. Далее через силовой контакт от клеммы 3 фаза подается в сеть домашней электропроводки. Ноль подается к клемме 1 для того, чтобы запитать схемотехнику самого реле. Т.е. ноль не разрывается, контакты реле управляют только фазным проводом.
При включении вводного автомата, питание подается на реле напряжения. Если величина напряжения находится в рабочем диапазоне, то спустя время задержки (устанавливается с помощью кнопок на передней панели), контакты реле замыкаются и фаза подается во внутреннюю электрическую сеть и она готова к работе и подключению потребителей.
Предположим, что произошел скачок напряжения и его величина превысила верхний порог 250В. Реле отслеживает это изменение и при превышении верхней границы размыкает свой силовой контакт, разрывая тем самым фазный провод, и прекращая подачу питания от внешней электрической сети во внутреннюю сеть квартиры или дома.
Это позволяет защитить подключенную бытовую технику и другие электроприборы от выхода из строя.
Когда питающее напряжение снова вернется в рабочий диапазон, т.е. станет меньше 250В, реле контроля напряжения, выдержав установленную задержку времени, опять замкнет свой силовой контакт и схема вернется в рабочее состояние.
Аналогичным образом происходит защита от недопустимого понижения напряжения.
Поскольку в этой схеме подключения реле напряжения нагрузка подключается непосредственно через его силовой контакт, при выборе реле необходимо выбирать модель, рассчитанную на ток, больший чем ток вводного автомата. Это даст необходимый запас и защитит схемотехнику реле в случае коммутации максимальной нагрузки. Аналогично мы поступаем при выборе номинала УЗО.
Этими рекомендациями можно пренебречь, если для коммутации нагрузки совместно с реле контроля напряжения применять контактор. Как это сделать смотрите подробное видео:
Схемы подключения и принцип работы реле контроля напряжения.
youtube.com/embed/eLhbMwn0E7Y?list=PLRqR1WxpylT1YmHC4Qv8eW7ECBS_Uz2qk» frameborder=»0″ allowfullscreen=»allowfullscreen»/>
Реле контроля напряжения в трехфазной сети 380В.
Схема подключения нескольких реле напряжения.
Стабилизатор или реле напряжения — что выбрать?
Автоматические выключатели УЗО дифавтоматы — руководство.
Как выбирать автоматические выключатели, УЗО, дифавтоматы?
УЗО — стратегия выбора.
Автоматические выключатели — стратегия выбора.
Автоматические выключатели — конструкция и принцип работы.
Расчет сечения кабеля.
Расчет сечения кабеля. Ошибки.
Как рассчитать номинальный ток автоматического выключателя?
Устройство УЗО и принцип действия.
Реле контроля напряжения — назначение, выбор и подключение своими руками
Пример HTML-страницыЛучший способ защитить вашу домашнюю сеть от скачков напряжения — это установить регулятор напряжения подходящего размера. Однако эти устройства довольно дороги, и если напряжение в линии в целом стабильное и разность потенциалов возникает нечасто, проблемы можно решить с помощью реле напряжения. Он имеет невысокую стоимость и, если перенапряжения в линии случаются редко, хорошо выполняет функцию защиты. Кроме того, при обрыве нейтрального провода или ослаблении проводов реле сетевого напряжения сработает даже быстрее, чем стабилизатор. В этом материале мы поговорим о том, что такое реле контроля напряжения (РВН), разберемся с принципом его действия и объясним, как выбрать и подключить реле к сети.
Содержание
- Преимущества реле перед стабилизаторами
- Как работает устройство управления
- Релейное подключение в однофазных сетях
- Комбинированная установка реле и контактора
- Как подключается реле напряжения в трехфазных сетях?
- Нюансы выбора устройства
- Заключение
Преимущества реле перед стабилизаторами
Использование реле напряжения для квартиры или дома, если позволяет стабильность линии, во многом предпочтительнее установки стабилизаторов. Перечислим основные преимущества РКН:
- Компактность. Это устройство занимает гораздо меньше места, чем любой стабилизатор.
- Легкость установки. Элемент контроля сетевого напряжения может быть установлен внутри распределительного шкафа на DIN-рейке, и вам даже не придется долго беспокоиться о подключении кабелей. А для установки стабилизатора потребуется разрезать леску (при установке устройства внутри) или поместить устройство в специально изготовленный защитный бокс, рядом со щитком.
- Скорость реакции. Это главное преимущество реле контроля напряжения. При внезапном скачке разности потенциалов элемент активируется через несколько миллисекунд. В этом вопросе с РКН могут конкурировать только симисторные стабилизаторы, цена которых на порядок выше.
- Тишина. Реле работают бесшумно, при этом работающий стабилизатор слышно даже на довольно большом расстоянии.
- Рентабельность. По сравнению со стабилизирующими устройствами элементы управления разностью потенциалов потребляют незначительное количество электроэнергии.
- Низкая цена. Как уже было сказано, реле контроля напряжения в несколько раз дешевле стабилизаторов.
Учитывая вышеперечисленные достоинства РКН, становится понятно, почему по возможности их стоит выбирать. И все же, ознакомившись с достоинствами этих элементов, не стоит увлекаться и ставить их везде вместо стабилизаторов.
Если использовать реле в качестве предохранителя напряжения для холодильника и разность потенциалов в сети регулярно скачет, постоянное включение и выключение блока питания закончится тем, что дорогой агрегат выйдет из строя через несколько месяцев.
Как работает устройство управления
Реле контроля напряжения работает по следующему принципу. Схема этого устройства устроена так, что к нему постоянно подводится электричество от сети. Элемент измеряет разность потенциалов, и, если полученное значение находится в допустимых пределах, ключи, встроенные в РКН, остаются открытыми, и поток электронов беспрепятственно течет к потребителям.
Визуально по реле на видео:
При нарушении баланса фаз в цепи или наличии мощного импульса, вызванного молнией, или происходит переключение, клавиши мгновенно замыкаются, устройство активируется и подача питания в сеть прекращается. Это предотвращает повреждение подключенной техники. Процесс розжига занимает несколько миллисекунд.
После нормализации параметров электронного потока запускается таймер задержки. Это предусмотрено схемой таких приборов, как кондиционеры, холодильники и морозильники, и необходимо соблюдать их для правильной работы.
Контроллеры регулируют время задержки, чтобы поддерживать желаемый период. По истечении запрограммированного времени подача питания возобновится в обычном режиме.
Релейное подключение в однофазных сетях
Разберемся, как подключить однофазное реле в домашнюю сеть 220 В. Коммутация происходит по фазному кабелю. Нейтральный провод должен быть подключен для подачи питания на внутреннюю цепь. Схема подключения реле напряжения может быть выполнена двумя способами:
- Сквозное подключение устройств (прямое.
- Совместное соединение устройства с контактором, осуществляющим переключение.
Рекомендуется установить и подключить однофазный РКН перед счетчиком электроэнергии для обеспечения его защиты от перенапряжения, но после автоматического ввода. Когда на счетчике уже есть пломба, за ней подключают управляющий элемент. Если переключатель установлен сразу за пломбированным счетчиком, то реле нужно будет установить после него, отделив провод от выхода AB и подключив его ко входу регулятора разности потенциалов.
Выход РКН подключается к клемме, к которой ранее был подключен электросчетчик или ВА кабель. Ноль на элементе управления подключается от нулевой шины отдельным проводом.
Следует помнить, что защита от короткого замыкания и перегрузки по току не является задачей реле контроля напряжения, поэтому оно не может заменить машину. Эти устройства подключаются к линии вместе, и номинальное значение RKN должно превышать номинальный ток выключателя на одну величину.
Наглядно про установку реле напряжения на видео:
Комбинированная установка реле и контактора
Дополнительный контактор устанавливается при слишком высоком значении коммутируемых токов. Часто установка реле вместе с контактором обходится дешевле, чем покупка РКН, которая будет соответствовать параметрам электронного потока.
В этом случае существует требование к номинальному току управляющего элемента: он должен превышать значение, при котором срабатывает контактор. Последний полностью возьмет на себя текущую нагрузку.
У такого варианта подключения есть один, но довольно существенный недостаток: низкая производительность. Это связано с тем, что время, необходимое для реакции контактора, добавляется к миллисекундам, необходимым для работы устройства управления. Исходя из этого, при выборе обоих устройств следует обращать внимание на максимально возможную скорость каждого из них.
При подключении этого жгута фазный провод от ВА подключается к нормально разомкнутому контакту.
Это вход цепи контактора. Фазовый ввод РКН необходимо подключить отдельным кабелем. Его можно подключить к входной клемме контактора или выходной клемме BA.
Поскольку фазовый ввод управляющего элемента соединен с проводом меньшего сечения, необходимо обратить внимание на надежность подключения. Чтобы он не выпал из розетки, где находится более толстый кабель, оба провода необходимо скрутить и закрепить пайкой или обжать специальной гильзой.
При установке убедитесь, что соответствующий провод для реле надежно закреплен. Для подключения выхода RKN к клемме соленоида контактора используйте кабель диаметром 1–1,5 мм2. Ноль управляющего элемента и второй вывод катушки подключены к нулевой шине.
Выход контактора подключается к распределительной шине посредством фазного провода питания.
Как подключается реле напряжения в трехфазных сетях?
Трехфазный РКН при наличии перенапряжения хотя бы на одной из фаз отключает питание всех трех. От вводной машины на входной контакт реле идут три фазы, на выход — такое же количество фазных проводов. Соленоид контактора подключается к любому выходу устройства управления.
Подключаемый контактор также должен иметь три фазы, к которым подключены кабели фаз питания. При подключении трехфазного оборудования соблюдайте осторожность, чтобы не поменять местами фазы. Нет необходимости подключать к каждому из них отдельную РКН — отключение одной жилы может повредить оборудование.
Подключение реле напряжения в трехфазной сети на видео:
Нюансы выбора устройства
При выборе реле напряжения нужно обращать внимание на следующие параметры:
- Производительность элемента.
- Возможности регулировки (установка желаемого времени задержки, а также пределов отклика).
- Номинальное значение тока.
Если на вашем устройстве есть цифровой индикатор, его будет проще настроить, но в целом наличие такого компонента не обязательно. Перед покупкой или заказом устройства в Интернете рекомендуется посетить специализированные форумы и прочитать отзывы.
Будьте осторожны, если сотрудники производственных компаний общаются с пользователями. Открытость указывает на то, что компания доверяет своей продукции.
Заключение
В этой статье мы подробно рассказали о том, что такое реле контроля напряжения, в чем его преимущества и недостатки, а также объяснили, как правильно подключить это устройство и на что обращать внимание при выборе. Эта информация будет полезна нашим читателям, которые установят сетевой фильтр в своей домашней сети.
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Как собрать твердотельное реле своими руками с помощью TRIAC
Вы можете купить как механические, так и твердотельные релейные модули. Однако твердотельные реле новее и стоят немного дороже, чем традиционные модули релейных переключателей, которые вы, возможно, уже используете в своих интеллектуальных переключателях DIY или проектах домашней автоматизации.
В этом руководстве мы создадим твердотельное реле всего из нескольких доступных компонентов. Вы можете использовать эти самодельные твердотельные реле в производственной среде, а также в проектах домашней автоматизации или интеллектуальных переключателей.
В отличие от переключателей механических реле твердотельные реле не имеют движущихся частей. Это похоже на сравнение механического жесткого диска и твердотельного накопителя, который намного быстрее и энергоэффективнее.
Точно так же твердотельное реле (ТТР) работает быстрее и не потребляет энергии, когда оно не используется или выключено. Он работает или включается, когда триггерное напряжение обеспечивается подключенным MCU. Самое главное, твердотельное реле занимает меньшую площадь и не издает щелчков при срабатывании.
Твердотельное реле также можно использовать для индуктивного переключения нагрузки. Тем не менее, вы должны добавить снабберную цепь к твердотельному реле, чтобы предотвратить повреждение симистора (триода для переменного тока). Это может не требоваться в некоторых TRIACS, таких как BTA16.
Кроме того, изготовление твердотельного реле дешевле, чем его покупка или изготовление модуля механического реле. Мы создали несколько и использовали их в производственной среде в течение последних нескольких месяцев. На сегодняшний день они работают более плавно и без проблем.
Вы можете выбрать одноканальное, двухканальное или многоканальное твердотельное реле в зависимости от ваших требований. Для сборки одноканального твердотельного реле потребуются следующие компоненты:
- Резистор 220 Ом ¼ Вт
- Резистор 1K ¼ Вт
- BT136 или аналогичный TRIAC
- Оптопара MOC3021
- Винтовые клеммы
- Два- штыревой разъем berg strip
- Универсальная печатная плата
- 6-контактная база ИС (дополнительно)
- Радиатор (дополнительно, но рекомендуется для управления более тяжелыми нагрузками)
- Светодиод (дополнительно)
- Паяльник и припой
Вам также потребуется научиться паять, если вы никогда этого раньше не делали, для сборки этого Модуль твердотельного реле своими руками.
Шаг 1: Припаяйте компоненты к печатной плате
Возьмите печатную плату общего назначения и соедините все компоненты, как показано на следующей схеме.
Вот так должно выглядеть после сборки и пайки необходимых компонентов на плате.
Для проверки самодельного твердотельного реле вам понадобится несколько проводов и блок питания на 3,3 В или 5 В. Вы можете использовать любую батарею на 3,3 В или микроконтроллер, например NodeMCU, D1 Mini, Arduino Uno и т. д., для подачи триггерного напряжения, необходимого для тестирования переключателя твердотельного реле.
Проверка твердотельного реле и его установка предполагают работу с источником питания переменного тока 110–240 В. Пожалуйста, продолжайте, только если вы знаете, что делаете. Это может быть смертельным, если не сделать это осторожно.
- Получите плату расширения и убедитесь, что она не подключена к розетке переменного тока.
- Приобретите устройство переменного тока, например вентилятор или лампочку.
- Возьмите два провода и подключите их к нагрузке переменного тока, например. вентилятор или лампочка.
- Подсоедините один из проводов, подключенных к нагрузке переменного тока, к винтовой клемме твердотельного реле (T1).
- Возьмите еще один провод и подключите один конец к винтовой клемме твердотельного реле (T2), а другой — к разъему платы расширения. Это должно выглядеть так, как показано на следующей диаграмме. Убедитесь, что соединения надежны, чтобы избежать короткого замыкания.
- Теперь подключите две клеммы батареи 3,3 В или клеммы 3,3 В MCU и GND к входным контактам твердотельного реле, как показано на схеме. Если вы используете MCU, используйте провода DuPont. Также убедитесь, что полярность правильная, как показано на схеме.
- Подключите плату расширения к выключателю переменного тока и включите его.
- Нагрузка должна включиться. Если отключить питание 3,3 В от входных клемм твердотельного реле, нагрузка должна отключиться.
Когда на твердотельное реле подается 3,3 В или триггерное напряжение, внутренний светодиод или ИК-светодиод в оптопаре включается и начинает излучать свет на подключенный оптический датчик к контактам 4 и 6.
В результате сопротивление между контактами 4 и 6 становится низким, что приводит к срабатыванию симистора и включению подключенной нагрузки переменного тока. Оптопара помогает разделить высоковольтные и низковольтные цепи, защищая Arduino или микроконтроллер от любых помех или повреждений.
Теперь вы можете подключить твердотельное реле к Arduino или другому микроконтроллеру. Вместо трех перемычек для механического реле вам нужны только две для твердотельного реле: одна для входного сигнала (3,3 В) и другая для земли (GND).
В зависимости от нагрузки вы можете выбрать симисторы с более высокой нагрузкой, такие как BTA16, с радиатором для создания твердотельных реле для больших нагрузок (2000 Вт и более). Не забудьте использовать снабберную схему, если вы собираетесь использовать твердотельное реле для индуктивного переключения нагрузки, например, для двигателя или насоса.
Вы можете использовать эти твердотельные релейные модули в своих проектах умного дома. Вы можете спроектировать модули интеллектуальных переключателей на базе ESP12 со встроенным твердотельным реле, используя инструмент для создания эскизов электроники Fritzing. После разработки вы можете заказать печать печатной платы у поставщика услуг по прототипированию/производству печатных плат или просто продолжать использовать печатные платы общего назначения.
Вы можете использовать это реле для создания интеллектуального выключателя освещения с датчиком движения или выключателя Wi-Fi и установить их дома или в офисе. Интеллектуальные устройства могут помочь вам в значительной степени сократить потери энергии, помимо того, что они удобны в использовании. Кроме того, вы также можете настроить сервер Home Assistant на Raspberry Pi, чтобы добавить автоматизацию.
Теперь, когда вы научились создавать твердотельные реле, вы можете заменить механические реле твердотельным реле, чтобы обеспечить эффективное переключение и избежать щелчков. Имея меньшую площадь по сравнению с механическими реле, вы можете проектировать и создавать прототипы или интеллектуальные переключатели в гораздо меньших 3D-печатных корпусах для вашего проекта умного дома.
Как работают реле. Инженерное мышление
Изучите основы реле, чтобы понять основные части, различные типы и принципы их работы.
Прокрутите вниз, чтобы посмотреть обучающее видео на YouTube.
Все, что вам нужно для реле, смотрите в разделе «Телеуправление», любезно спонсировавшем это видео. Telecontrols является одним из ведущих производителей в области автоматизации с 1963 года. Они предлагают одни из лучших решений, когда речь идет о надежных переключающих реле, и гарантируют максимальный срок службы вашего оборудования.
Ознакомьтесь с ассортиментом их коммутационных реле, а также с подходящими релейными базами и аксессуарами. Вы можете связаться с ними по электронной почте [email protected] или через linkedin, чтобы получить бесплатную памятку по настройке реле.
Для получения дополнительной информации нажмите ЗДЕСЬ
Что такое реле и почему мы их используем?
Реле представляет собой переключатель с электрическим приводом. Реле традиционно используют электромагнит для механического управления переключателем. Однако в более новых версиях будет использоваться электроника, такая как твердотельные реле.
РелеРеле используются там, где необходимо управлять цепью с помощью маломощного сигнала, или когда несколько цепей должны управляться одним сигналом. Реле обеспечивают полную гальваническую развязку между управляющими и управляемыми цепями.
Реле часто используются в цепях для уменьшения тока, протекающего через первичный переключатель управления. Относительно маломощный выключатель, таймер или датчик можно использовать для включения и выключения нагрузки гораздо большей мощности. Мы увидим примеры этого чуть позже в статье.
Основные части реле
Реле состоит из двух основных цепей. Первичная сторона и вторичная сторона.
Первичная и вторичнаяПервичная цепь обеспечивает управляющий сигнал для работы реле. Это может контролироваться ручным переключателем, термостатом или каким-либо датчиком. Первичная цепь обычно подключается к низковольтному источнику постоянного тока.
Вторичная цепь — это цепь, содержащая нагрузку, которую необходимо переключать и контролировать. Когда мы говорим о нагрузке, мы имеем в виду любое устройство, которое будет потреблять электроэнергию, такое как вентилятор, насос, компрессор или даже лампочка.
Объяснение первичной и вторичнойНа первичной стороне мы находим электромагнитную катушку. Это катушка провода, которая генерирует магнитное поле, когда через нее проходит ток.
Когда электричество проходит по проводу, оно создает электромагнитное поле. Мы можем видеть, что, поместив циркуль вокруг провода, когда мы пропускаем ток через провод, компас меняет направление, чтобы выровняться с электромагнитным полем. Когда мы сворачиваем провод в катушку, магнитное поле каждого провода объединяется вместе, образуя большее и сильное магнитное поле. Мы можем управлять этим магнитным полем, просто контролируя ток.
Кстати, мы рассмотрели, как работают соленоиды и даже как сделать свой собственный соленоид в нашей предыдущей статье. Проверьте это ЗДЕСЬ .
На конце электромагнита находим якорь. Это небольшой компонент, который вращается. Когда электромагнит возбуждается, он притягивает якорь. При обесточивании электромагнита якорь возвращается в исходное положение. Обычно для этого используется небольшая пружина.
Подвижный контактор соединен с якорем. Когда якорь притягивается к электромагниту, он замыкается и замыкает цепь на вторичной стороне.
ЯкорьКак работает электромеханическое реле
У нас есть два основных типа реле: нормально разомкнутое и нормально замкнутое. Существуют и другие типы реле, и мы рассмотрим их позже в этой статье.
При нормально разомкнутом типе ток во вторичной цепи не течет, поэтому нагрузка отключена. Однако, когда ток проходит через первичную цепь, в электромагните индуцируется магнитное поле. Это магнитное поле притягивает якорь и притягивает подвижный контактор до тех пор, пока он не коснется клемм вторичной цепи. Это замыкает цепь и обеспечивает питание нагрузки.
С нормально закрытым типом. Вторичная цепь обычно замкнута, поэтому нагрузка включена. Когда ток проходит через первичную цепь, электромагнитное поле заставляет якорь отталкиваться, что отключает контактор и разрывает цепь, это прерывает подачу электроэнергии на нагрузку.
Работа твердотельных реле или твердотельных реле в принципе аналогична, но, в отличие от электромеханических реле, они не имеют движущихся частей. Твердотельное реле использует электрические и оптические свойства твердотельных полупроводников для выполнения его входной и выходной изоляции, а также функции переключения.
В этом типе устройства мы видим светодиод на первичной стороне вместо электромагнита. Светодиод обеспечивает оптическую связь, направляя луч света через зазор в приемник соседнего фоточувствительного транзистора. Мы управляем работой этого типа, просто включая и выключая светодиод.
SSRФототранзистор действует как изолятор и не пропускает ток, если на него не падает свет. Внутри фототранзистора у нас есть разные слои полупроводниковых материалов. Есть N-тип и P-тип, которые склеены между собой. N-тип и P-тип сделаны из кремния, но каждый из них был смешан с другими материалами для изменения их электрических свойств. N-тип был смешан с материалом, который дает ему много дополнительных и ненужных электронов, которые могут свободно перемещаться к другим атомам. P-тип был смешан с материалом, в котором меньше электронов, поэтому на этой стороне много пустого пространства, куда могут двигаться электроны.
Когда материалы соединяются вместе, возникает электрический барьер, препятствующий движению электронов.
ФототранзисторОднако, когда светодиод включается, он испускает другую частицу, известную как фотон. Фотон попадает в материал P-типа и выбивает электроны, толкая их через барьер в материал N-типа. Электроны на первом барьере теперь также смогут совершить прыжок, и таким образом возникнет ток. Как только светодиод выключается, фотоны перестают выбивать электроны через барьер, и ток во вторичной обмотке прекращается.
Итак, мы можем управлять вторичной цепью, просто используя луч света.
Типы реле
Существует много типов реле, мы рассмотрим несколько основных, а также несколько простых примеров их использования.
Нормально разомкнутые реле
Как мы видели ранее в этой статье, у нас есть простое нормально разомкнутое реле. Это означает, что нагрузка на вторичной стороне отключена до тех пор, пока цепь не замкнется на первичной. Мы можем использовать это, например, для управления вентилятором, используя биметаллическую пластину в качестве переключателя на первичной стороне. Биметаллическая полоса будет изгибаться при повышении температуры, при определенной температуре она замыкает цепь и включает вентилятор, чтобы обеспечить некоторое охлаждение.
Нормально разомкнутое релеНормально замкнутое реле
У нас также есть нормально замкнутое реле. Это означает, что нагрузка на вторичной стороне обычно включена. Например, мы могли бы управлять простой насосной системой для поддержания определенного уровня воды в резервуаре для хранения. При низком уровне воды включается насос. Но как только он достигает требуемого нам предела, он замыкает первичную цепь и отключает контактор, что отключает питание насоса.
Нормально замкнутый Простой примерБлокирующее реле
В стандартном, нормально разомкнутом реле, когда первичная цепь обесточена, электромагнитное поле исчезает, и пружина возвращает контактор в исходное положение. Иногда мы хотим, чтобы вторичная цепь оставалась под напряжением после размыкания первичной цепи. Для этого мы можем использовать фиксирующее реле.
Например, когда мы нажимаем кнопку вызова в лифте, мы хотим, чтобы свет на кнопке оставался включенным, чтобы пользователь знал, что лифт приближается. Итак, мы можем использовать Latching Relays для этого. Существует множество различных конструкций реле этого типа, но в этом упрощенном примере у нас есть 3 отдельных контура и поршень, который находится между ними. Первая схема — это кнопка вызова. Второй — лампа, а третий — схема сброса.
Блокирующее релеПри нажатии кнопки вызова замыкается цепь и подается питание на электромагнит, который тянет поршень и замыкает цепь для включения лампы. На контроллер лифта также посылается сигнал, чтобы отправить лифт вниз. Кнопка отпускается, это отключает питание начальной цепи, но, поскольку поршень не подпружинен, он остается на месте, а лампа остается включенной.
Когда кабина лифта достигает нижнего этажа, она касается выключателя. Это приводит в действие второй электромагнит и оттягивает поршень, отключая питание лампы.
Реле с блокировкой, таким образом, обладают преимуществом позиционной «памяти». После активации они останутся в своем последнем положении без необходимости какого-либо дополнительного ввода или тока.
Двойной или однополюсный
Реле могут быть однополюсными или двухполюсными. Термин «полюс» относится к числу контактов, переключаемых при включении реле. Это позволяет питать более одной вторичной цепи от одной первичной цепи.
Мы могли бы, например, использовать двухполюсное реле для управления охлаждающим вентилятором, а также сигнальной лампой. И вентилятор, и лампа обычно выключены, но когда биметаллическая пластина на первичной цепи становится слишком горячей, она изгибается, замыкая цепь. Это создает электромагнитное поле и замыкает оба контактора на вторичной стороне, обеспечивая питание вентилятора охлаждения и сигнальной лампы.
Двойной полюсРеле двойного или одинарного действия
При работе с реле вы часто будете слышать термин «броски». Имеется в виду количество контактов или точек подключения. Двухпозиционное реле сочетает в себе нормально разомкнутую и нормально замкнутую цепи. Реле двойного действия также называют реле переключения, так как оно переключается или переключается между двумя вторичными цепями.
В этом примере, когда первичная цепь разомкнута, пружина на вторичной стороне подтягивает контактор к клемме B, питая лампу. Вентилятор остается выключенным, потому что цепь не замкнута.
Double ThrowКогда первичная сторона находится под напряжением, электромагнит притягивает контактор к клемме A и отводит электричество, на этот раз включая вентилятор и выключая лампу. Таким образом, мы можем использовать этот тип реле для управления различными цепями в зависимости от события.
Двухполюсное двухпозиционное реле
Двухполюсное двухпозиционное реле или DPDT используется для управления двумя состояниями двух отдельных цепей.
Здесь мы видим реле DPDT. когда первичная цепь не завершена, клеммы T1 и T2 подключаются к клеммам B и D соответственно. Красный светодиод и световой индикатор включены.
Двухполюсный двухходовойКогда первичный контур замкнут, Т1 и Т2 подключаются к клеммам А и С, включается вентилятор и загорается зеленый светодиод.