Втягивающего реле: основные неисправности и особенности выбора — VPM

Содержание

Втягивающее реле стартера: устройство, неисправности, ремонт

Сломался авто?
Мы все починим!
+7 (961) 014-5673
+7 (915) 732-0659
Звоните!

Втягивающее (правильно: тяговое) реле в автомобиле принимает ток от аккумулятора и передаёт его на стартер, выталкивая одновременно бендикс для сцепления с маховиком. В основе принципа его работы лежит обыкновенный электромагнетизм. В этой статье вы узнаете как работает втягивающее реле, почему оно ломается и что делать, если это произошло.

Устройство втягивающего реле

Составные части тягового реле:

корпус;
магнит с обмотками;
якорь;
контакты;
возвращающая пружина.

Электромагнит реле имеет две катушки возбуждения: одна вытягивает бендикс, а другая удерживает его до полной раскрутки коленчатого вала, после чего соединение бендикса с маховиком мотора размыкается.

Неисправности тягового реле

Причины, приводящие к поломке втягивающего реле просты: постепенный физический износ, иногда приводящий к частичному разрушению этого узла или выгоранию обмотки.

Как правило, неисправности тягового реле легко определяются по следующим признакам:

После запуска двигателя стартер не прекращает вращаться;
Стартер не может запустить мотор;
Втягивающее реле стартера щелкает, но стартер не крутит.

Проверка втягивающего реле стартера

Наиболее точно говорит о том, что реле неисправно отсутствие сцепления бендикса стартера с маховиком двигателя. Признаками выхода из строя втягивающего реле является невозможность отключения стартера после запуска двигателя, при этом слышно характерное жужжание, то есть стартер вращается в холостую.

Для проверки стартера не обязательно снимать его. Достаточно просто любым металлическим предметом замкнуть контактные болты, расположенные в задней части тягового реле. Если стартер будет крутиться, значит действительно неисправно реле.

Ремонт втягивающего реле стартера

Вернуть неисправное реле в прежнее состояние не всегда оказывается возможным, поэтому скорее всего его придётся заменить. Но и в этом случае могут быть проблемы, так как многие подобные устройства делаются неразборными. К тому же трудно найти какие-либо детали реле в продаже. Единственное, что можно сделать — очистить контакты прерывателя от загрязнений. Если это не поможет, придётся пойти на замену.

Если при включении стартера щелкает втягивающее и гаснут приборы необходимо в первую очередь проверить состояние всех соединений и проводов системы запуска двигателя, так как причина неисправности может быть как в самом реле, так и в питающем его кабеле. Установить причину можно подав ток на управляющую клемму стартера. Если после этого отчётливо слышно, как работает стартер, надо проверять реле, проводку и замок зажигания.

В случае когда стартер не крутит, а втягивающее щелкает, это значит, что оно исправно и на него поступает ток. Искать причину того, что не заводится мотор нужно в другом. Возможно следующее:

“посажен” аккумулятор;
плохие контакты, повреждена проводка;
замок зажигания сломался;
нет контакта на щётках стартера.

То что вы слышите щелчки может означать, что втягивающее в порядке, просто АКБ находится на пределе своего заряда и чтобы крутануть стартер ему не хватает энергии. Ну и как видите, поводов к тому, что не всегда срабатывает втягивающее реле стартера может быть ещё много. Так что втягивающее может оказаться ни при чём.

Контакт, чистота и целостность изоляции, — вот три оплота исправности автомобильного электрооборудования. Вполне возможно, что неприятности со стартером возникли из-за неполадок щёточного узла, через который обычно подключен один из контуров возбуждения втягивающего реле. Если щётки нормальные, проверяйте всю систему зажигания по схеме, где-то недосмотрели. Если узел нуждается в замене, придётся купить втягивающее на стартер.

Втягивающее реле стартера: устройство, неисправности, проверка

Знакомая многим автолюбителям ситуация, когда после 2-3-х неудачных попыток запустить мотор, под капотом раздается треск втягивающего реле и стартер отказывается прокручивать двигатель. Особенно это актуально в зимний период, когда емкость аккумулятора падает и он быстро разряжается.

Для того, чтобы лучше понять причину неисправности втягивающего реле (ВР), давайте вкратце вспомним устройство самого стартера и по какой схеме он работает на автомобиле.

Напомним

Стартер автомобиля является электрическим двигателем кратковременного действия. Если силовой агрегат не запускается с трех-пяти попыток, то нужно искать причину и не крутить его зря, так как это в большинстве случаев отражается на его дальнейшем существовании. Говоря простым языком — не стоит его «насиловать».

Устройство автомобильного стартера

Стартер состоит из корпуса (внутри которого расположена обмотка статора) и ротора, вращающегося на двух подшипниках, а также втягивающего реле.

На конце вала ротора находится обгонная муфта (бендекс) снабженная зубчатой шестерней, которая при пуске входит в зацепление с маховиком коленчатого вала.

Схема стартера

В задачу реле входит запуск стартера и обеспечение соединения с маховиком для пуска двигателя.

Устройство реле

Реле состоит из корпуса, в котором размещены обмотки, сердечника, возвратной пружины, центрального контакта, крышки с двумя силовыми контактами, выполненных в виде болтов, резьба которых выступает из крышки. В крышке также имеется разъем, куда приходит питание от замка зажигания в момент пуска двигателя.

На один из болтов приходит постоянный «плюс» с аккумуляторной батареи, а второй контакт соединен со статорной обмоткой.

Схема втягивающего реле

Сердечник реле соединен посредством вилки с бендексом. Вилка в свою очередь работает по принципу коромысла. При втягивании сердечника, он выталкивает обгонную муфту на встречу с маховиком двигателя, а при отпускании сердечника бендекс отводится назад.

Схема работы

При повороте ключа зажигания в положение «пуск» на обмотку реле подается питание, в втягивающей обмотке создается магнитное поле, которое втягивает сердечник катушки, замыкающий силовые контакты. Одновременно сердечник через вилку выталкивает обгонную муфту к маховику коленвала, заставляя последний прокручиваться.

Конструктивно ВР имеет две обмотки: втягивающую и удерживающую.

Втягивающая обмотка втягивает сердечник, который через центральный контакт, соединяет силовые разъемы реле, перебрасывая питание с аккумулятора на электродвигатель стартера, заставляя последний работать.

Все это время удерживающая обмотка удерживает сердечник, обеспечивая подачу питания на электродвигатель стартера.

В случае, когда аккумуляторная батарея разряжена, то ее силы хватает, чтобы сработала втягивающая обмотка, но не хватает напряжения для удерживающей. Сердечник под усилием возвратной пружины отходит назад, и втягивающая обмотка опять пытается втянуть его в катушку, но удерживающая не может его удержать, и он вновь отходит назад.

Вот именно эти попытки реле заставить перебросить питание с батареи на статорную обмотку и слышит водитель в виде частых щелчков (треска), когда сердечник реле многократно втягивается и отпускается при подаче питание на реле.

Неисправности втягивающего реле:

• Подгорание силовых и центрального контактов

Здесь один провод короче другого.

Его нужно зачистити и нарастить путем пайки.

• Поломка возвратной пружины

Отвалились болты втягивающего

• Межвитковое замыкание

• Короткое замыкание в одной из обмоток

• Обрыв

• Ослабление креплений

Причины неисправностей:

• Подгорание разъемов вызвано в большинстве случаев плохим контактом в соединениях или долгой работой стартера, когда двигатель продолжительное время «отказывается» запускаться;

• Поломка пружины может быть вызвана как механическим повреждением, так и от длительной подачи напряжения, когда витки пружины просто выгорают;

• Межвитковое замыкание в обмотках также происходит от длительного воздействия напряжения при плохом запуске двигателя. Бакелит, которым покрыты провода для защиты, нагревается, начинает плавится и витки соединяются друг с другом;

• При выплавлении защитного покрытия один из витков может начать контактировать с «массой» корпуса, что вызовет короткое замыкание;

• Обрыв может быть вызван перегоранием одного из витков обмотки;

• При ослаблении крепления ВР наступает перекос и сердечник не может полностью втянуться внутрь корпуса, чтобы замкнуть силовые контакты.

Признаки неисправности:

• Одиночные или частые щелчки, стартер не крутит

• Сильный нагрев корпуса

• Стартер не выключается

Как проверить исправность реле

В случае, когда слышны частые щелчки и стартер не крутит, то причиной могут являться разряженная аккумуляторная батарея или слабое соединение «массы».

Когда же раздается один четкий щелчок, но стартер не крутит, то это «говорит» либо о подгорании силовых разъемов, либо о проблемах в самом стартере.

Для того, чтобы убедиться в том, что неисправность находится в самом реле, нужно перемкнуть отверткой (двигатель на нейтрале) его силовые контакты и если стартер заработает, то «виновато» само реле. Его необходимо снять и прозвонить тестером.

Проверка мультиметром

Если же стартер не отзывается, то проблемы могут быть как в нем самом, так и в реле. Нужен его демонтаж, разборка и дефектовка всех элементов.

Когда реле вообще не отзывается на поворот ключа зажигания в положение «пуск», нужно проверить приходит ли в это время питание на управляющий разъем (вывод расположен на его крышке).

Если питание не приходит, то необходимо проверить исправность замка зажигания и цепь питания от него до управляющего контакта.

Когда на управляющем контакте есть питание, то нужно проверить тестером сколько вольт приходит на силовой контакт от аккумулятора, а затем (нужен помощник) при пуске стартера проверить тестером сколько вольт приходит на второй контакт.

Если, например, на контакт от батареи приходит 12.8В, а перебрасывается 6-7В, то силовые контакты подгорели и их необходимо либо зачистить, либо заменить.

В случае, когда реле разборное, то нужно отдать крепление крышки и зачистить силовые и центральный контакты, если же реле неразборное, то его необходимо заменить.

Как поступить в случае поломки

При отказе реле, нужно, как было сказано выше, поставить нейтральное положение КПП, включить зажигание и перемкнуть между собой силовой контакт от аккумуляторной батареи и управляющий разъем. Двигатель запустится и можно будет добраться до гаража или ближайшего СТО.

В заключение

Периодически проверяйте зарядку аккумулятора и работу генератора, чтобы батарея всегда находилась в заряженном состоянии, способной выдать необходимое напряжение для срабатывания стартера.

Стартер со свтягивающим для ВАЗ 2107

Как выбрать между реле, соленоидом и контактором

Реле, соленоиды и контакторы — это все переключатели — будь то электромеханические или полупроводниковые, — но есть важные различия, которые делают их подходящими для разных приложений. В этой статье мы объясним, как работает каждое из этих устройств, и обсудим некоторые ключевые моменты выбора.

Реле

Один из наиболее распространенных электромеханических переключателей в автомобиле. Основная задача реле — обеспечить сигнал малой мощности (обычно 40–100 ампер) для управления более мощной цепью. Он также может позволить управлять несколькими цепями одним сигналом – например, в полицейской машине, где один переключатель может активировать сирену и несколько сигнальных ламп одновременно.

Реле бывают самых разных конструкций: от электромагнитных реле, в которых магниты используются для физического размыкания и замыкания переключателя для регулирования сигналов, тока или напряжения, до полупроводниковых реле, в которых для управления потоком энергии используются полупроводники. Поскольку твердотельные реле не имеют движущихся частей, они, как правило, более надежны и имеют более длительный срок службы. В отличие от электромагнитных реле твердотельные реле не подвержены воздействию электрической дуги, которая может вызвать внутренний износ или выход из строя.

Шесть распространенных типоразмеров реле: 9№ 0003

Мини-реле ISO, реле общего назначения, имеющие стандартную габаритную площадь и соответствующие потребностям многих электрических приложений транспортных средств, таких как освещение, запуск, звуковой сигнал, обогрев и охлаждение.

Микрореле, которые имеют вставную конструкцию микроразмера для использования в автомобильной промышленности и имеют стандартный образец для своих электрических клемм. Микрореле используются в самых разных транспортных средствах для выполнения коммутационных операций и допускают номинальные коммутационные токи до 35 ампер.
Maxi, иногда также называемые силовыми мини-реле, обычно рассчитаны на ток до 80 А и имеют прочную конструкцию контактов для длительного использования. Они идеально подходят для таких приложений, как вентиляторы, автомобильные сигнализации, охлаждающие вентиляторы, управление энергопотреблением, управление двигателем и топливные насосы.
ISO 280 Mini, Micro и Ultra, меньшая и более компактная версия стандартных реле, упомянутых выше, но обеспечивающая примерно эквивалентный уровень производительности и имеющая размер и расположение контактов ISO 280. Они предназначены для установки в стандартные блоки предохранителей банкоматов, блоки распределения питания и держатели.

Справа: пример реле Mini ISO.

Соленоиды

Solen oids — это тип реле, спроектированный для дистанционного переключения более сильного тока (обычно в диапазоне от 85 до 200 ампер). В отличие от небольших электромеханических кубических реле, катушка используется для создания магнитного поля при прохождении через нее электричества, которое эффективно размыкает или замыкает цепь.

Термины «соленоид» и «реле» часто могут использоваться как синонимы; однако на автомобильном рынке термин «соленоид» обычно относится к типу «металлической банки», тогда как реле обычно относится к стандартному реле «кубического» типа.

Некоторые распространенные области применения соленоидов включают стартеры автомобилей, лебедки, снегоуборочные машины и электродвигатели. Основным преимуществом соленоидов является их способность использовать низкий входной сигнал для создания большего выходного сигнала через катушку, что снижает нагрузку на батарею.

Контакторы

90 002 Контактор — это реле, которое используется, когда цепь должна выдерживать еще большую токовую нагрузку (обычно 100–600 ампер).

Контакторы с номинальным напряжением от 12 В до 1200 В постоянного тока представляют собой экономичное, безопасное и легкое решение для высоковольтных систем постоянного тока.

Общие области применения включают промышленные электродвигатели, используемые в тяжелых грузовиках и оборудовании, автобусах, машинах скорой помощи, электрических/гибридных транспортных средствах, лодках, легкорельсовом транспорте, горнодобывающей промышленности и других системах, которые просто требуют слишком большой мощности для стандартного реле или соленоида.

Контакторы обычно имеют встроенный экономайзер катушки для снижения мощности, необходимой для удержания контактов замкнутыми, что помогает повысить гибкость и надежность системы. Они часто доступны с дополнительными вспомогательными контактами.

СООБРАЖЕНИЯ ПО ВЫБОРУ

Ток и форм-фактор

С точки зрения пропускной способности реле находятся в нижней части, за ними следуют соленоиды, а затем контакторы в верхней точке.

Хотя контакторы могут выдерживать ток, достаточный для питания тяжелого оборудования, они также имеют самую высокую цену и требуют больше всего места, тогда как реле требуют мало места и могут быть приобретены очень недорого. При 85-200 ампер многие соленоиды, как правило, занимают среднее положение между этими двумя параметрами как по грузоподъемности, так и по цене.

При выборе одного из этих трех переключателей, подходящего для вашей конструкции, учитывайте форм-фактор. Как правило, большая грузоподъемность соответствует большему размеру, поэтому внимательно следите за объемом доступного пространства, чтобы гарантировать, что нужное вам устройство поместится. Если есть конфликт, пришло время либо переосмыслить ваш дизайн-макет, либо уменьшить электрическую систему.

Окружающая среда

При выборе любого коммутационного устройства также учитывайте требования среды, в которой будет находиться устройство.

Если требуется защита от таких факторов, как влажность, погружение в воду, пыль и вибрация, необходимо использовать герметичный продукт. Посмотрите рейтинг защиты от проникновения (IP), чтобы определить конкретную предлагаемую защиту.

Рабочая температура — еще одна критическая точка. Двигатель и окружающие компоненты могут создавать экстремальные температуры до 175 ° F, поэтому все соседние устройства должны иметь соответствующие характеристики.

Непрерывные и прерывистые рейтинги

Важно отметить, что соленоиды и контакторы рассчитаны либо на постоянное, либо на периодическое использование. Прерывистый относится к приложениям, у которых короткий период активации чередуется с более длительным временем простоя, например, пусковой переключатель. С другой стороны, переключение продуктов с непрерывным рейтингом может поддерживать приложения, требующие непрерывного времени работы, такие как лебедки.

Один из часто задаваемых вопросов заключается в том, можно ли использовать соленоид непрерывного действия вместо соленоида прерывистого режима. Хотя мы всегда рекомендуем использовать компонент, предназначенный для данной работы, технически можно использовать соленоид непрерывного действия, но этого недостаточно. Однако ни при каких обстоятельствах соленоид прерывистого режима не может использоваться, когда требуется соленоид непрерывного режима, поскольку он просто не приспособлен для работы с непрерывным спросом.

Выбор коммутационного устройства

Решение об использовании реле, соленоида или контактора в значительной степени зависит от необходимой пропускной способности по току, а также от того, насколько форм-фактор будет соответствовать размеру вашей конструкции.

После того, как вы определили, какой из этих трех типов переключателей подходит для ваших нужд, принимая во внимание такие важные требования, как рабочая температура и другие требования к окружающей среде, вы сможете еще больше сузить свой выбор. Чтобы найти подходящее коммутационное устройство для ваших нужд, ознакомьтесь с нашим полным ассортиментом реле, соленоидов и контакторов.

Вот несколько лучших вариантов:

Описание соленоидов, контакторов и электромеханических реле

Для некоторых слова соленоид и реле вызывают в воображении образы древнего электромеханического мира, который теперь заменен полностью электронными устройствами, интеллектуальными двигателями и многим другим. Это почти логично, поскольку эти два компонента в различных формах существуют с нами уже более 150 лет. Но не дайте себя обмануть: оба устройства по-прежнему незаменимы… и остаются жизнеспособным выбором для преобразования электрической энергии в механическое движение (в случае соленоидов) или там, где сигнал должен управлять путем включения-выключения одного или нескольких других сигналов. (в случае реле). Давайте сравним эти два электрических компонента — имеющих очень разное применение, но использующих очень схожую физику.

Что такое соленоид?

В общих чертах соленоид представляет собой спирально намотанную катушку с полым центром вдоль ее продольной оси. Внутри этой катушки находится свободно плавающий поршень из магнитного материала, который втягивается или выдвигается вдоль этой оси — с головкой к одному из концов полости.

Используемые в автоматизированных системах на протяжении многих десятилетий, соленоиды и реле по-прежнему являются жизненно важными компонентами, особенно там, где требуется универсальность, надежность, простота использования и гибкость для линейного перемещения или переключения цепей. В соленоиде магнитное поле катушки, находящейся под напряжением, перемещает захваченный металлический плунжер. При отключении питания поршень возвращается в нейтральное положение. Напротив, электромеханическое реле имеет якорь, который перемещается и замыкает (или размыкает) контактную цепь, когда катушка находится под напряжением и создает магнитное поле.

Где используются соленоиды? Соленоиды превосходны в местах, требующих резких и быстрых линейных движений в ограниченном диапазоне. Конечно, соленоиды различаются по размеру и мощности, но типичные размеры варьируются от одного до шести дюймов в длину с линейным движением того же диапазона. В зависимости от витков провода и приложенного тока соленоиды могут создавать очень большие силы удара, способные пробивать отверстия в металле или формировать головки заклепок. Среди множества применений соленоидов — открытие и закрытие замков, движение промышленного оборудования и раздача в торговых автоматах… и везде, где конструкция машины требует сплошного линейного хода или ударного действия.

Как определяется сила соленоида? Выходная сила соленоида выражается уравнениями, основанными на законе Ампера. Они определяют мощность с точки зрения количества витков N, площади поперечного сечения якоря A, размера зазора g, магнитной проницаемости воздуха μ _O и приложенного тока i. Обратите внимание, что мощность выходной силы пропорциональна квадрату тока и числа витков. Более реалистичные уравнения используют эти параметры и учитывают потери на окантовке катушки, дефекты катушки и другие реальные проблемы.

Как электрическая схема управляет соленоидом? Как и большинство магнитных устройств, соленоид управляется током, поэтому его лучше всего питать от настоящего источника тока. Однако, поскольку во многих приложениях используется источник напряжения (рельс), а не источник тока, соленоиды также определяются с точки зрения их сопротивления постоянному току… поэтому можно использовать источник напряжения, если он может обеспечить необходимый ток в соответствии с законом Ома. .

Имеет ли значение, использует ли инженер-конструктор источник тока или источник напряжения? Да и нет. Во многих успешных конструкциях соленоидов используются источники напряжения, способные обеспечить необходимый ток. Однако может быть трудно правильно управлять этим током от источника напряжения. Это связано с тем, что относительно высокое потребление соленоидом переходного тока может привести к «падению» источника напряжения, когда он пытается подать этот импульс тока — если только это не жесткий источник с очень низким сопротивлением подводящего провода. именно поэтому в конструкции везде, где это возможно, используется источник тока, а не источник напряжения.

Другие проблемы с электромагнитным приводом? Большинство соленоидов, как правило, используют относительно большое количество энергии, и они рассеивают большую часть этой мощности в виде тепла. Это означает, что они сильно нагреваются и могут демонстрировать как короткий срок службы, так и деградацию окружающей системы. Конечно, при импульсной работе соленоида (как в ситуации с низким рабочим циклом торгового автомата) это не может быть проблемой. Тем не менее, это может быть проблемой в больших объемах высокопроизводительных приложений на промышленных производственных линиях.

Каковы другие недостатки соленоидов? В дополнение к их требованиям к быстрым переходным процессам и сильному току, их трудно использовать для точной работы силы или повторяемости. Тем не менее, интеллектуальные драйверы вместе с обратной связью по положению через устройства на эффекте Холла значительно улучшили возможности соленоидов.

Как улучшить работу соленоида? Существует два основных режима соленоида. В базовом ударном режиме соленоид (при подаче питания) перемещает свой плунжер и с силой ударяет… а затем обесточивается — как при открывании двери. Во втором режиме на соленоид подается питание, и он удерживается в этом режиме в течение относительно длительного периода времени — например, когда дверь должна оставаться незапертой, когда через нее проходят люди. Любое использование, требующее удержания соленоида во включенном положении более чем на короткий ход, приведет к выделению тепла и потреблению значительного количества энергии. В конце концов, величина тока, необходимая для удержания соленоида, намного меньше тока активации. Вот где полезны умные драйверы — активировать соленоиды на полном токе, а затем переключиться на гораздо более низкий ток удержания.

Подробнее об интеллектуальных драйверах соленоидов

Хотя можно управлять соленоидом, просто подключив его к подходящей шине напряжения или источнику тока, интеллектуальный драйвер может делать гораздо больше. С электрической точки зрения соленоид подобен двигателю: оба управляются током и действуют как высокоиндуктивные нагрузки, поэтому требования к драйверам также схожи. Неудивительно, что многие компоненты, используемые для управления катушкой двигателя (обычно полевые транзисторы с металл-оксидом и полупроводником, называемые полевыми МОП-транзисторами), и их драйверы также работают как драйверы соленоидов. Например, некоторые энергосберегающие электромагнитные контроллеры тока работают от шины 24 В постоянного тока. Они могут служить настоящим источником тока для управления током соленоида в пиковом режиме и в режиме удержания, что, в свою очередь, снижает мощность и рассеивание тепла за счет использования ШИМ-управления приводом через внешний полевой МОП-транзистор.

Такие интеллектуальные драйверы также позволяют инженерам регулировать пиковый ток (и время при этом токе), а также удерживать ток. Они также могут включать автоматическое переключение из режима пикового тока в режим удержания в конце хода плунжера. Некоторые умные водители даже принимают внешний датчик Холла для отслеживания положения плунжера. Датчики в некоторых случаях могут позволить интеллектуальному водителю обнаруживать серьезные и мягкие условия неисправности … такие как короткое замыкание или разомкнутые катушки, а также внешне заблокированное или заблокированное движение плунжера. Хотя для таких драйверов на основе ИС требуется больше внешних компонентов пассивной поддержки, чем простая шина питания, включенная последовательно с соленоидом, они обеспечивают гораздо более высокую производительность.

Конечно, существует множество недорогих приложений (таких как робототехника и игрушки потребительского класса), для которых базовый контур источника питания без электроники является адекватным и экономически выгодным.

Герконовые реле для переключения контактов и т. д.

Герконовые реле представляют собой контактные реле со стеклянным корпусом, которые превосходно работают в пыльных и дымных условиях. В различных источниках герконовые реле перечислены как электромеханические реле (из-за их электромагнитного действия и подвижных элементов), в то время как в других они перечислены как подтип твердотельных реле (из-за их широкого использования в сочетании с твердотельными устройствами). Мы классифицируем герконовые реле как совершенно отдельный класс реле. При работе наиболее распространенной итерации — нормально разомкнутой (НО) схемы — магнитное поле от электромагнита или катушки воздействует на пару близко расположенных гибких язычков. В конечном итоге сила притяжения противоположной полярности трости преодолевает их жесткость и приводит в контакт их кончики (часто позолоченные или изготовленные из материала с высокой проводимостью). После удаления входа язычки возвращаются в исходное положение.

Фактически, герконовые реле могут включать герконы в различном расположении и количестве, хотя последнее ограничено размером катушки реле. Многие катушки могут обрабатывать до дюжины стандартных переключателей; для приложений, требующих большего, катушки реле могут подключаться параллельно. Также доступны миниатюрные герконовые реле: это устройства для поверхностного монтажа (SMD), которые крепятся непосредственно на печатных платах (PCB).

Герконовые реле часто используются для включения стартеров и других промышленных компонентов.

Чем реле отличается от соленоидов

Теперь рассмотрим конструкцию электромеханических реле. У них много общих электромагнитных характеристик с соленоидами… но они имеют совершенно другую конструкцию и функциональность.

В конструкции электромеханического реле используется катушка и привод тока (или источник напряжения), как и в соленоиде. Однако функция реле совсем другая. Несмотря на наличие альтернатив для некоторых приложений, таких как оптическое твердотельное реле (SSR) и реле на основе MEMS, электромеханическое реле по-прежнему является жизненно важным и универсальным компонентом для переключения сигналов переменного и постоянного тока и мощности — при низких и высоких значениях. уровни.

Как уже было сказано, функция реле состоит в том, чтобы позволить одному сигналу управлять переключением другой цепи с полной гальванической развязкой и без какого-либо электрического контакта между двумя цепями.

Здесь слева показано тепловое реле перегрузки Siemens SIRIUS 3RU21160EB0. Используется для обеспечения защиты от перегрузок в зависимости от тока в главной цепи системы и устанавливается в фидеры нагрузки системы. Диапазон настройки от 0,28 до 0,4 А обеспечивает защиту двигателей и систем до 0,09 А. кВт. Вспомогательные контакты включают нормально замкнутый (НЗ) и нормально разомкнутый (НО).

Преимущества электромеханических реле

Существует множество причин для уникальной и долговечной полезности электромеханических реле — даже при наличии твердотельных реле и реле MEMS.

◾️ Цепь катушки и цепь контактов полностью изолированы друг от друга и могут иметь очень разные уровни напряжения и тока.

◾️ Контакт электромеханического реле образует основное замыкание выключателя… и ток через него может быть переменным или постоянным — независимо от привода катушки. Ни одна из сторон замыкания не заземлена и не подключена к общему проводу цепи, поэтому замыкатель может быть размещен в любом месте цепи.

◾️ Электромеханическое реле может замыкать контакт при активации (называется нормально разомкнутым или нормально разомкнутым) или может размыкать контакт (в нормально замкнутом или размыкающем исполнении). Электромеханические реле также могут использовать несколько контактов.

Это универсальное соединительное реле TRZ 24 В пост. тока, 1 перекидной контакт – 1122880000, справа от Weidmüller, имеет подпружиненные вставные контактные клеммы, которые обеспечивают простоту и надежность проводки системы. Соединительное реле принимает входное напряжение 24 В постоянного тока и имеет переключающий контакт для универсального переключения. Напомним, что переключающие контакты (называемые контактами формы C) сочетают в себе функции замыкающих (форма A) и размыкающих (форма B) цепей… и часто дополняются другой электроникой для выполнения конкретных задач.

◾️ Многие реле управляют несколькими замыкающими и размыкающими контактами — с тремя, четырьмя или даже более независимыми замыкающими и размыкающими контактами. Эти несколько контактов не обязательно должны выдерживать нагрузки одного типа и номинала… поэтому одни контакты могут быть предназначены для сигналов низкого уровня, а другие — для питания.

Релейно-контактные конфигурации включают однополюсное однопозиционное (SPST), однополюсное двухпозиционное (SPDT), двухполюсное однопозиционное (DPST) и двухполюсное двухпозиционное (DPDT).

◾️ Цепь контактов не обязательно должна быть под напряжением при срабатывании реле — что на самом деле необходимо в некоторых конструкциях. Это означает, что реле можно переключать, когда цепь нагрузки отключена. это называется сухой контакт замыкание.

◾️ Электромеханические реле электрически и механически прочны, надежны и просты в устранении неполадок. Они также могут выдерживать переходные процессы, которые могут повредить твердотельный эквивалент. https://www.youtube.com/embed/CbUO3LxUzYc

◾️ Электромеханические реле обычно рассчитаны на токи катушек от 10 мА до пары десятков ампер, с контактами, рассчитанными на миллиампер и несколько вольт на несколько порядков больше для обоих параметры.

◾️ После подачи питания на электромеханическое реле и перемещения якоря требуется лишь более слабое поле, чтобы удерживать его на месте; таким образом, ток удержания реле намного меньше тока срабатывания — обычно примерно вдвое. Это то же самое, что и с соленоидом, и такая же или очень похожая схема может использоваться в качестве привода соленоида или привода реле. Кроме того, релейная нагрузка не обязательно должна быть полностью известна или определена, если она находится в проектных пределах; это полезно в тех случаях, когда нагрузка может иметь неопределенные или трудноуправляемые характеристики.

◾️ Правильно спроектированное реле может использовать низкоуровневое напряжение-ток для коммутации гораздо более высокого напряжения-тока. Кроме того, в реле очень легко найти и устранить неисправности: все, что нужно, — это омметр для измерения непрерывности катушки и сопротивления постоянному току… и для измерения сопротивления контакта, когда реле разомкнуто и замкнуто.

◾️ Реле также можно использовать для переключения РЧ-сигналов, хотя они требуют уникальной внутренней конструкции.

Сравнение реле с контакторами

Реле и контакторы — это электрические переключатели с одинаковыми основными функциями, поэтому некоторые инженеры считают контакторы частью реле. Разница между реле и контакторами заключается в том, где они подходят для использования: реле чаще всего воздействуют на небольшие цепи с силой тока 20 А или меньше. Напротив, контакторы воздействуют на цепи большой мощности… напрямую коммутируют цепи, связанные с сильноточными нагрузками, такими как освещение, большие конденсаторы и электродвигатели со встроенной мощностью.

Мы уже объясняли конструкцию электромеханических реле: точно так же, как реле, контакторы используют электромагнитную катушку для размыкания и замыкания электрической цепи. Однако с контакторами эта катушка всегда находится на собственном источнике питания. Однако контакторы имеют одну или несколько пар трехфазных входов и выходов НО… и, в некоторых случаях, вспомогательные контакты, которые взаимодействуют с главными контактами.

Многие контакторы, используемые в электродвигателях (для включения и отключения питания обмоток), также имеют встроенную защиту от тепловой перегрузки на каждой обмотке. Металлические ленты с низким сопротивлением нагреваются, когда обмотки потребляют ток. При обнаружении перегрева они вызывают размыкание размыкающего контакта (последовательно с электромагнитной катушкой контактора)… что, в свою очередь, обесточивает контактор — и двигатель отключается от питания.

Форматы контакторов обычно соответствуют стандартам NEMA или IEC. Последние, как правило, меньше для данного номинала, а также меньше зависят от массы для отвода тепла от дуги благодаря использованию дополнительных контактов (и дугогасительных катушек) для электромагнитного гашения дуги. Также в конструкцию многих контакторов встроены дугогасительные камеры (замкнутые пространства, огражденные параллельными пластинами) для подавления дуги и гашения дуги.

Недостатки электромеханического реле

❌ Электромеханические реле хорошо подходят для одних ситуаций — и не подходят для других. Они могут быть относительно медленными, со скоростью переключения порядка десятков миллисекунд. Это неприемлемо для тех коммутационных приложений, которым требуются микросекундные или более высокие скорости.
❌ Они будут изнашиваться — хотя качественное реле с хорошей конструкцией, используемое в своих расчетных пределах, может выдержать более миллиона циклов, этого может быть недостаточно.