Главный выключатель вов принцип действия

Электроника для чайников: что такое реле и зачем оно нужно. Устройство, типы, описание

• 12 Январь 2021
• 8 минут
• 95 722

Реле – это переключатель. Причем не совсем обычный. Когда в подъезде лампочка загорается от звука шагов, это не волшебство, это работает реле. В этой статье расскажем о назначении реле и принципе его работы.

Существует очень много типов и классификаций реле. Но мы поговорим не только о них, но и о том, что такое реле и как оно работает. Поехали!

Что такое электрический контактор

Контактор – это электромеханическое устройство управления, которое используется для создания или разрыва соединения между нагрузкой и источником питания. Использование контактора аналогично реле. Но устройство, используемое для применения с более высоким током, известно как контактор, а устройство, используемое для приложений с более низким током, известно как реле.

Контактор имеет несколько контактов в зависимости от приложения и нагрузки. Как правило, эти контакты являются нормально разомкнутыми контактами. И, следовательно, нагрузка отключается, когда обмотка контактора обесточена. Но контактор может проектироваться как для нормально разомкнутых, так и нормально замкнутых применений. Наиболее распространенное применение контактора в пускателе, который используется для включения и выключения электрооборудования, такого как двигатель, трансформатор и т. д.

Контактор – это электрически управляемый переключатель, используемый для переключения силовой цепи, аналогичный реле, за исключением случаев с более высоким номинальным током. Контактор управляется цепью, уровень мощности которой намного ниже, чем у коммутируемой цепи. Контакторы часто используются для двигателей мощностью от 150 л.с.

Принцип действия

Действие радиоволновых излучателей основано на эффекте Доплера. Волна, излучаемая устройством, отражается от движущегося объекта и меняет частоту и длину. Отраженная волна фиксируется приемником, полученная информация сравнивается с пороговым значением в соответствии с заложенными алгоритмами обработки сигнала. Затем сигнал либо игнорируется (если полученные изменения не соответствуют заданным параметрам объекта нарушителя), либо происходит срабатывание сигнализации.

У современных моделей имеется сложный алгоритм обработки сигнала, который защищает устройство от подачи ложного сигнала тревоги. К примеру, защита от нахождения в зоне контроля домашних животных.

Недостатки

При частом переключении, выходят из строя силовые реле

Одним из самых значимых недостатков релейных стабилизаторов, на мой взгляд, является возможность выхода из строя силовых реле, если переключения режимов происходят достаточно часто и интенсивно. Контакты со временем окисляются или могут подгорать на высоких токах, что сильно сокращает срок службы реле.

Щелкают при переключении реле

Еще особенность одна особенность, которая может стать серьезным недостатком, если релейный стабилизатор установлен где-то рядом с вами, является звук переключения реле, которые достаточно звонко щелкают.

Относительно высокая погрешность стабилизации, в среднем порядка 5-8%

В зависимости от количества отводов от автотрансформатора – вторичных обмоток и соответственно количества реле в схеме, релейный стабилизатор имеет степень погрешности стабилизации, в среднем 5-8%, а это достаточно много. Как вы могли видеть из представленных выше расчетов, ступени, при которых происходит стабилизация находятся в пределах 15 Вольт, что равняется 6,8% от 220В, особо чувствительные электроприборы могут реагировать и на такие показатели.

Если вам требуется нормализация с большей точностью, обязательно рассмотретие электромеханические стабилизаторы напряжения.

Кратковременный обрыв подачи тока в момент переключения реле

При переключении реле, во время смены режимов, на некоторое очень короткое время, происходит обрыв подачи тока, когда контакты одного реле уже разорваны, а второго только-только замыкаются. При это нередко также происходит всплеск, скачок напряжения. Это может негативно влиять на особо чувствительные электронные компоненты, а также выражаться, например, в кратковременном изменении яркости ламп.

Падение мощности при низком напряжении

Полную, заявленную производителем мощность, релейные стабилизаторы выдают лишь в достаточно узком диапазоне входящих напряжений, нередко лишь до 190 Вольт, затем производительность стремительно падает и в какой-то момент достигает лишь 40-50% от номинальной.

Вот так, кстати, выглядело телефонное оборудование

Телефонный аппарат ТАБИП-1

ТАБИП-1 – телефонный аппарат образца 1941 года, который работал без источников питания. Передача речи происходила за счет электродвижущей силы, создаваемой в линии обратимым электромагнитным капсюлем телефонной трубки. Дальность сигнала 5 км по земле и 15 км по воздушным линиям.

ТАИ-43 и УНА-ФИ-43

Телефоны ТАИ-43 и УНА-ФИ-43 Применялись для связи между крупными штабами по телеграфным линиям (телеграф при этом работал). Первый весил 4.6 кг, работал на сухих ЗС элементах. Второй мог работать ещё и на водоналивных элементах, весил 7.6 кг и передавал сигнал почти на 200 км.

Полевой коммутатор ПК-10

Таким коммутатором могли соединить четыре пары абонентов. Обслуживался телефонной станций УНА-ФИ. Два коммутатора можно было соединить и скоординировать до 20 пользователей.

Как применять полевой транзистор для чайников

Первыми приборами, которые поступили на рынок для реализации, и в которых были использованы полевые транзисторы с управляющими p-n переходами, были слуховые аппараты. Их изобретение состоялось еще в пятидесятые годы XX века. В более крупным масштабах они применялись, как элементы для телефонных станций.

В наше время, применение подобных устройств можно увидеть во многих видах электротехники. При наличии маленьких размеров и большому перечню характеристик, полевые транзисторы встречаются в кухонных приборах (тостерах, чайниках, микроволновках), в устройстве компьютерной, аудио и видео техники и прочих электроприборах. Они используются для сигнализационных систем охраны пожарной безопасности.

На промышленных предприятиях транзисторное оборудование применяют для регуляции мощности на станках. В сфере транспорта их устанавливают в поезда и локомотивы, в системы впрыскивания топлива на личных авто. В жилищно-коммунальной сфере транзисторы позволяют следить за диспетчеризацией и системами управления уличного освещения.

Также самая востребованная область, в которой применяются транзисторы – изготовление комплектующих, используемых в процессорах. Устройство каждого процессора предусматривает множественные миниатюрные радиодетали, которые при повышении частоты более чем на 1,5 ГГц, нуждаются в усиленном потреблении энергии. В связи с этими разработчики процессорной техники решил создавать многоядерные оборудования, а не увеличивать тактовую частоту.

Преимущества фотореле

В отличие от управляющих компонентов контактного типа, например, электромеханических или индукционных реле, описываемые устройства отличаются своей долговечностью. Кроме того, данные устройства на полевых транзисторах (так называемых MOSFEТ-транзисторах) меньше нагреваются, а потому могут быть применены в длительно эксплуатируемых управляющих схемах, например, в фотореле для уличного освещения.

Применение МДП-транзисторов в качестве устройства для вывода сигнала позволяет использовать их в схемах твердотельных реле, которые функционируют как на переменном, так и на постоянном токе.

Последующее сравнение эффективности изделия с другими типами следящих устройств аналогичного предназначения может быть выполнено по следующим параметрам:

1. Необходимо минимальное монтажное пространство (меньше, чем у реле с подвижными элементами).
2. Надёжность (выше, поскольку при этом отсутствуют подвижные контакты, изнашивающиеся в процессе трения и электрической эрозии).
3. Потребление энергии (меньше из-за отсутствия вспомогательных компонентов; возможна работа от аккумуляторных источников питания).
4. Интенсивность переключения — не зависит от числа включений, ибо нет необходимости в передающих устройствах.

Фотореле выгодно характеризуются также отсутствием шума при работе, высокой скоростью переключения режимов управления, отсутствием звуковых щелчков при работе.

Компактность схемы типового фотореле для уличного освещения иллюстрирует рисунок:

Монтаж и размещение

При монтаже условно разделяют охранную систему на части, от которых и зависит их местоположение. Управляющие, извещающие и питающие устройства размещают отдельно от датчиков в слабо доступных местах. Зачастую для этого используется единый распределительный шкаф, внутри которого и находятся средства управления и аккумуляторы (если они используются в конструкции). Бывает и обратная ситуация, когда пульт контроля размещается в местах более удобного к нему доступа.

Сами датчики распределяют согласно их принципам действия:

• охраняющие периметр лазерные и индукционные на пути предполагаемого нарушителя;
• вибрационные, магнитные и линейные в места доступа в помещение — окна и двери;
• датчики движения устанавливаются так, чтобы зона их действия распространялась на как можно большую площадь, в которую обязательно попадет нарушитель.

Между сенсорами и остальной системой прокладывается замаскированная проводка. Возможно использование вместо нее радио контура. К сожалению, последний не отличается надежностью, он бывает подвержен влиянию помех от остального электрооборудования.