Автор: admin Vladimir | Опубликовано 18-02-2016
Сегодняшняя статья будет посвящена в большей степени начинающему радиолюбителю. Мы с Вами рассмотрим устройство и принцип действия электромагнитного реле. Электромагнитные реле получили большое распространение. Они предназначены для коммутации электрических цепей. Очень часто используется в системах автоматики и связи:
По принципу действия реле можно разделить на нейтральные и поляризованные. Главное отличие в том, что в нейтральных реле перемещение якоря не зависит от направления движения тока в обмотке. В поляризованных движение якоря напрямую зависит от полярности напряжения приложенного к обмотке.
Устройство и принцип действия электромагнитного реле
Если конструктивно реле рассмотреть с точки зрения подвижной части, то можно выделить два основных типа. Это так называемый соленоид — реле с втягивающимся якорем (втягивающее стартера автомобиля) и реле с поворотным якорем. Последние разберём поподробнее. Внутреннее устройство и принцип работы рассмотрим на примере автомобильного 5 контактного реле:
Оно состоит из основания, сделанного из диэлектрика. На основании крепятся все части реле. Основной частью является обмотка. Она намотана изолированным медным проводом на каркасе. В центре каркаса расположен металлический сердечник, который в свою очередь крепится к так называемому ярму. Подвижной частью реле является якорь, который при помощи пружины занимает исходное положение. Якорь механически связан с группой контактов, в которую могут входить от одной пары и более нормально замкнутых и разомкнутых.
Принцип работы 5 контактного реле наглядно показан на анимации:
На схеме показаны две электрически несвязанные цепи, состоящие из двух источников тока. Ток, проходящий через обмотку реле создает магнитное поле, под действием которого якорь притягивается к сердечнику и заставляет перемещаться подвижный контакт, переводя его положение из нормально разомкнутого в нормально замкнутое. Происходит замыкание главных контактов и подключение нагрузки, в данном случае лампочки к источнику питания.
Устройство и принцип действия герконовых реле
Отдельно хотелось бы упомянуть о герконовых реле. Хотя они и относятся к классу электромагнитных реле, всё-таки внутренние устройство у них отличается. Герконовое реле состоит из нескольких основных частей. В корпусе расположена катушка, состоящая из одной или нескольких обмоток. Сердечник у такой катушки отсутствует, в место него находится один или несколько герконов. Геркон из себя представляет стеклянную колбу, из которой удалён воздух, вместо него закачан инертный газ азот или водород. Внутри колбы расположены два ферро магнитных контакта:
Под действием магнитного поля, создаваемого обмоткой реле, происходит замыкание этих контактов. Также геркон будет работать, если на него воздействовать магнитным полем постоянного магнита. Благодаря этому герконы получили большое распространение в радиолюбительских самоделках. Герконы также используется в системах сигнализации (датчики открывания дверей или окон). В своё время эти элементы были достаточно дефицитными. Поэтому мне приходилось разбирать герконовые реле и доставать оттуда герконы. Вот так выглядят обмотки:
Из советских самыми распространенными были герконовые реле РЭС-42 и РЭС-4:
У герконовых реле есть несколько достоинств. Прежде всего, это надёжная работа в разных климатических условиях и агрессивных средах. Также стоит отметить быстродействие, и гальваническую развязку между цепями. Срок службы реле — не менее 1 млн. срабатываний. Самый главный недостаток этих реле, это относительно малая коммутируемая мощность.
Электромагнитное реле Songle SRD-12VDC-SL-C
Более детально хотелось бы остановиться на пяти контактном электромагнитном реле Songle SRD-12VDC-SL-C:
Оно имеет одну группу контактов способную выдержать ток до 10 ампер. Обмотка реле рассчитана на напряжение в 12 вольт. Схема выводов 5 контактов показана на обратной стороне:
Полные характеристики рассматриваемого экземпляра можно узнать, посмотрев datasheet:
Как видно ток обмотки, при 12 вольтах, должен быть в пределах 30 миллиампер. Сопротивление обмотки должно быть в пределах 400 ом. Так ли это, давайте проверим:
Как видно всё в пределах нормы. Данные реле можно использовать в различных радиолюбительских самоделках. Благодаря тому, что ток обмотки достаточно мал, всего лишь 30 миллиампер, реле Songle SRD-12VDC-SL-C можно коммутировать слаботочными ключами. Для сравнения ток обмотки, в ранее рассматриваемом пяти контактном автомобильном реле достигает 150 миллиампер. Что в 5 раз больше. Я уже рассказывал о терморегуляторе на регулируемом стабилитроне TL431. В этой самоделке я использовал автомобильное пяти контактное реле. Чтобы стабилитрон TL431 не вышел из строя, пришлось использовать усилитель на более мощном транзисторе.
На Али была заказана партия в количестве 10 штук по цене всего $3.48:
Несколько штук я уже использовал в изготовлении дневных ходовых огней (ДХО) для автомобиля. Но это уже другая история, об этом я расскажу как-нибудь в следующий раз.
Источник