Понятие релейного элемента. Виды реле

Реле (англ. relay — смена, эстафета) являются одним из наиболее

распространенных элементов в системах автоматики, предназначен-

ных для автоматической коммутации электрических цепей по внеш-

нему сигналу. Любое релейное устройство состоит из релейного

элемента с двумя состояниями устойчивого равновесия и группы

электрических контактов, которые замыкаются или размыкаются при

изменении состояния релейного элемента. Это устройство является

промежуточным элементом, назначение которого — инициировать

управляемую цепь при получении некоторого сигнала от управляю-

щей цепи (рис. 10.1, а).

Релейным элементом или реле называется устройство, в котором

при достижении входной величиной X определенного значения вы-

ходная величина вменяется скачкообразно. Типичная характеристи-

ка релейного элемента показана на рис. 10.1, б. При изменении

входной величины от 0 до Х2 выходная величина остается постоянной

и равной У,. Когда Xстановится равным Х2 (Х= Х2), выходная вели-

чина скачком изменяется от значения У, до Y2 и при дальнейшем

увеличении достается неизменной. При уменьшении входной вели-

чины до значения X, (Х=Х,) выходная величина скачком уменьша-

ется до значения У, и сохраняет это значение при уменьшении Xдо

нуля. Значение Х2 называется величиной срабатывания реле, а X, —

величиной отпускания.

Реле используются в системах автоматики для выполнения сле-

дующих операций: 1) управление большими выходными мощностями

посредством входных электрических сигналов сравнительно малой

мощности; 2) коммутация электрических цепей; 3) фиксация откло-

нения контролируемого параметра от заданного уровня; 4) выполне-

ние функций запоминающего или логического элемента и т.д.

Реле классифицируются по различным признакам. По роду вос-

принимаемой величины все реле делятся на электрические и неэлек-

трические (механические, тепловые, оптические, акустические и др.).

По назначению реле делятся на реле защиты, контроля и управления.

Наиболее распространенной группой являются электрические

реле. По принципу действия они делятся на электромагнитные, маг-

нитоэлектрические, электродинамические и др. По способу комму-

тации управляемой цепи реле делятся на контактные и бесконтакт-

ные. Контактные реле воздействуют на управляемую цепь с помо-

щью контактов, замкнутое или разомкнутое состояние которых

изменяет сопротивление электрической цепи практически от 0 до оо,

при этом имеет место или полное замыкание, или полный физиче-

ский разрыв управляемой цепи. Электрические контактные реле

представляют собой устройства, в которых входная электрическая

величина (ток, напряжение, частота) преобразуется в механическое

перемещение подвижной части, связанной с контактной системой

(поэтому эти реле часто называют электромеханическими). При по-

даче на вход сигнала определенного значения механическое пере-

мещение подвижной части реле обеспечивает замыкание или раз-

мыкание контактов, включенных в управляемую цепь. Электрические

контактные реле могут быть электромагнитными, магнитоэлектри-

ческими, электродинамическими и др. При воздействии на управ-

ляемую цепь бесконтактных реле происходит скачкообразное из-

менение параметров выходных электрических цепей (сопротивления,

например) или изменения уровня напряжения (тока). При этом на-

рушения гальванических связей не происходит, т. е. коммутация

осуществляется без механического разрыва электрической цепи.