Главная » Разное » Моностабильное реле что это такое

Моностабильное реле что это такое


Импульсные реле (Бистабильные). Виды и работа. Применение

Бистабильные реле это реле, управляющееся импульсами, из-за чего приборы также принято называть импульсные реле. Эти устройства связывают своими контактами цепи и сети различной мощности при индуктивных, активных и прочих нагрузках.

Устройство и назначение
Назначение бистабильных реле заключается в регулировании цепями освещения либо другими потребителями. Их устройство базируется на таких элементах:
  • Постоянный магнит.
  • Катушка.
  • Якорь.
  • Система контактов.
  • Полюсные наконечники магнитопровода.
  • Винты для регулировки.
  • Корпус.

Якорь прикрепляется к металлическому основанию в середине катушки вместе с контактами. В бистабильных реле подвижные контакты, за исключением штепсельного типа реле, в котором группа контактов содержит подвижные и неподвижные контакты. Корпус выполняется в виде прозрачного колпачка с ручкой.

В некоторых моделях внутри колпачка монтируют переключатели для ручного управления переключением реле и блинкеры для индикации контактов. Блинкеры представляют собой механические элементы.

Принцип действия

Бистабильное реле контролируется импульсами, это значит, чтобы включить устройство требуется подать управляющий импульс для замыкания контактов и такой же импульс для размыкания контактов, чтобы выключить прибор.

Размыкание и замыкание контактной группы обеспечивает катушка, установленная в реле. С её помощью реле при подаче напряжения втягивает сердечник. После чего контактная система замыкается либо размыкается, в зависимости от её исходного положения.

Для подачи питания на катушку реле необходимо кратковременно нажать на кнопочный выключатель. Тогда питание на катушку замкнёт свой силовой контакт и при этом подаст питание к нагрузке. После следующего нажатия на кнопку силовые контакты импульсного реле размыкаются, а цепь нагрузки разрывается.

Разновидности бистабильных реле

На рынке можно обнаружить различные модификации импульсных реле. Они могут отличаться своим корпусом, принципом работы или иметь другие различия. Объединяются бистабильные реле в одну группу по своему назначению, но по принципу действия их делят на два вида:

  1. Электромеханические.
  2. Электронные.

Конструктивное исполнение электромеханических бистабильных реле имеет сходство с устройством модульных контакторов. Катушка модульного контактора, находящегося в рабочем режиме, всегда под напряжением, а катушка импульсного реле получает только кратковременные импульсы. Реле, основанное на импульсах, потребляет электроэнергию исключительно в момент коммутации.

Главными составляющими являются следующие элементы:
  • Катушка.
  • Контактная группа.
  • Пружинная система.
  • Рычажная система.

Работа электромеханических бистабильных реле практически не отличается от простых электромеханических реле. Они способны поочерёдно включать и отключать устройства, когда поступают импульсы на катушку.

Электронные реле отличаются своей конструкцией от электромеханических. Так как у них нет сердечника и собраны эти реле на основе микроконтроллера. Приборы имеют полупроводниковый элемент (ключ) с микропроцессором или релейный вход. Контроллеры предназначены для управления коммутацией нагрузки и слежения за сигнальным входом. В некоторых моделях микроконтроллёры соединены с таймерами, благодаря этому можно собирать своеобразные схемы на базе одного реле.

Импульсные реле выпускаются разных мощностей и могут иметь следующие отличия:
  • Количество контактов.
  • Тип контактов.
  • Число полюсов.
  • Тип поляризации.
  • Номинальный ток силовых контактов (16 А, 32А).
  • Способ установки:- навесной;- на DIN рейку в распределительный щит.

Реле навесного типа часто устанавливают под навесным потолком, а также в распределительной коробке.

Основное применение

Импульсные реле имеют разное назначение. Некоторыми моделями пользуются на тепловых и атомных станциях, другими в быту для управления разными светильниками из нескольких точек в доме. Широко распространено реле этого типа в железнодорожной сфере, его применяют для улавливания импульсов рельсовых цепей, контролирующих рельсовые линии на станциях. Также приборы эксплуатируются для автоматизации разных процессов в сфере телемеханики и производстве.

С помощью бистабильных реле организовывают регулирование освещением, как и с помощью проходных выключателей. Но в реле, управляющихся импульсами, намного больший функционал, поэтому их можно применять в конструкциях систем автоматического управления. Они позволяют управлять не одной группой освещения из разных мест при помощи кнопочных выключателей соединённых параллельно. Благодаря чему можно создать централизованное управление всеми осветительными приборами в доме, чтобы уходя из дому, гасить полностью освещение в здании, путём нажатия на один выключатель.

Импульсные электронные реле с таймером удобно использовать на лестничных пролётах либо проходных коридорах.

Плюсы и минусыБистабильные реле электромеханического типа имеют такие плюсы:
  • Надёжность.
  • Устойчивость к перенапряжениям сети.
Недостатки электромеханических реле:
  • Низкая функциональность (выполняют одну функцию).
  • Отсутствует индикации положения контактов.
Плюсы электронных импульсных реле:
  • Эффективное управление осветительными приборами в помещении.
  • Безопасность.
  • Возможность монтажа вспомогательных приспособлений.
  • Широкие возможности регулирования электроцепями.
  • Высокая функциональность.
  • Наличие индикаторных светодиодов.
Недостатки электронных импульсных реле:
  • Высокая чувствительность к уровню напряжения сети.
  • Восприимчивость к импульсным перенапряжениям.
  • Вероятность ложного срабатывания, обусловленная реакцией на помехи в сети.

Электромеханические импульсные реле зарекомендовали себя как более удобные и надёжные приборы по сравнению с электронными. Так как электронные реле нуждаются в полноценном и стабильном питании, при этом фаза и ноль должны непрерывно подаваться на них. Также у них низкая защита от помех, но высокая безопасность в отличии от электромеханических реле.

Похожие темы:

electrosam.ru

Миниатюрность и низкое потребление: телекоммуникационные реле серий IM и HF

13 ноября 2012

Телекоммуникационное оборудование предъявляет высокие требования к качеству сигнала связи для обеспечения бесперебойной передачи данных. Чтобы осуществить поставленные задачи, необходимы надежные и качественные комплектующие, в том числе телекоммуникационное реле.

По принципу действия телекоммуникационные реле практически не отличаются от других электромагнитных. В них используется электромагнит и связанная с ним электромеханическая система контактов. Реле данного класса применяются для коммутации активных нагрузок с рабочими токами до 5 А. Приборы этой группы имеют миниатюрные размеры и минимальное энергопотребление, являясь при этом «кирпичиками» более крупных систем.

Концерн TE Connectivity является одним из крупнейших мировых производителей телекоммуникационных реле, чему способствовало поглощение в октябре 2000 года компании Axicom, которая занимала лидирующие позиции в этом секторе мирового рынка. Самыми популярными устройствами в этом классе являются реле серий IM и HF [1].

Телекоммуникационные реле серии IM

Реле серии IM применяются в системах связи и телекоммуникации, офисном, медицинском оборудовании, сфере автоматизации и сигнализации, контрольно-измерительной технике и маломощной интерфейсной схемотехнике, бытовой электронике и др. Данный вид используется в аппаратуре с минимальным потреблением энергии в режиме StandBy.

Серия IM четвертого поколения — наиболее миниатюрные реле для коммутации сигналов. Малогабаритный корпус позволяет экономить место на печатной плате и производить более плотный монтаж элементов.

Основные технические характеристики этой серии реле:

  • высота 5,65мм;
  • занимаемая на плате площадь 60мм2;
  • коммутируемый ток до 2А (5 А для варианта контактов D);
  • мощность управления 140мВт для стандартного исполнения по чувствительности, 100мВт для исполнения c чувствительной катушкой и 50мВт с высокочувствительной катушкой;
  • коммутируемая мощность до 60Вт;
  • температурный диапазон -40…85°С;
  • прочность изоляции не менее 1000В;
  • работоспособность при ударах и вибрации до 300g.

Выпускаются моностабильные и бистабильные варианты реле. Моностабильное реле при снятии питания всегда принимает исходное положение, оно не имеет фиксации контактов. Реле с бистабильной магнитной системой сохраняет свое текущее положение после снятия управляющего напряжения, что позволяет существенно снизить необходимую для его управления энергию. Следует учесть, что для переключения бистабильного реле необходимо реверсировать полярность управляющего напряжения, как показано на рис. 1.

Рис. 1. Схема управления реле серии IM

Серия IM довольно широка. Чтобы подобрать необходимое реле, нужно знать правила кодирования его типономинала. В общем случае типономинал реле серии IM записывается в виде IMКЧНИМУ, где:

  • IM- серия реле;
  • К- организация контактов:
  • по умолчанию 2 переключаемых контакта,
  • А- один нормально замкнутый контакт,
  • В- один нормально разомкнутый контакт,
  • С- один переключающий контакт,
  • D- два нормально замкнутых контакта,
  • Е- два нормально разомкнутых контакта;
  • Ч- чувствительность и число управляющих обмоток :
  • 0- одна стандартная моностабильная обмотка,
  • 1- одна чувствительная моностабильная обмотка,
  • 2- одна высокочувствительная моностабильная обмотка,
  • 4- одна стандартная бистабильная обмотка;
  • Н- код напряжения питания
  • 0…1,5 В,
  • 1…3 В,
  • 2…4,5 В,
  • 3…5 В,
  • 4…6 В,
  • 5…9В,
  • 6…12 В,
  • 7…24 В;
  • И — исполнение контактов реле:
  • по умолчанию — стандартное,
  • С — с высокой диэлектрической прочностью,
  • D- с большим током,
  • Р- с высокой стабильностью контакта;
  • М- способ монтажа на печатную плату (рис.2):
  • Т- в отверстия на плате с расстоянием между рядами 5,08мм,
  • N- в отверстия на плате с расстоянием между рядами 3,2 мм,
  • J- SMТ-монтаж, ножки загнуты внутрь,
  • G- SMT-монтаж, ножки загнуты наружу;

Рис. 2. Способы монтажа на печатную плату реле серии IM

  • У- коммерческая упаковка:
  • S- в трубке,
  • R- в катушке.

Приведем пример расшифровки типономинала реле IMB06CGR:

  • реле серии IM;
  • один нормально замкнутый контакт;
  • одна стандартная моностабильная обмотка;
  • напряжение 12В;
  • контакты с высокой прочностью диэлектрика;
  • корпус для SMT-монтажа, ножки загнуты наружу;
  • поставляется в катушке.

Телекоммуникационные реле серии HF

Среди сигнальных реле особую нишу занимают высокочастотные, так как к ним предъявляются особые требования. Одним из принципиальных моментов при создании высокочастотного оборудования является необходимость обеспечения определенного волнового сопротивления всех участков тракта, включая такие его элементы, как разъемы и реле. Поэтому и были разработаны электромагнитные реле с импедансом 50 и 75 Ом, специально предназначенные для переключения сигналов высокой частоты.

Особенностью данного типа реле является использование не только покрытия самой контактной группы редкоземельными и благородными металлами (золото, серебро, рутений), но и серебрение проводников, соединяющих выводы и группу контактов. Выводы должны иметь минимальное сопротивление сигналу и как можно меньше влиять на его затухание на высоких частотах. Кроме того, реле должно иметь надежную внутреннюю экранировку контактов для подавления паразитного проникновения высокочастотных сигналов. Поэтому в данный вид реле добавлены дополнительные выводы, предназначенные для подключения внутреннего экрана к «земле».

Последней по времени разработкой являются реле серий HF (рис. 3).

Рис. 3. Типовое обозначение реле серии IM

Все реле этой серии имеют герметичный корпус с полосковыми выводами, один переключаемый контакт, диапазон рабочих температур -55…85°С. Мощность управления составляет 140 мВт для моностабильных реле, 70 мВт для бистабильных реле с одной управляющей обмоткой, 140 мВт для бистабильных реле с двумя управляющими обмотками.

Технические особенности реле серии HF3:

  • рабочая частота до 3ГГц;
  • импеданс 50 или 75Ом;
  • коммутируемая мощность до 150Вт;
  • размеры 15×7,6×10,6мм.

Технические особенности реле серии HF6:

  • рабочая частота до 6ГГц;
  • импеданс 50Ом;
  • коммутируемая мощность до 50Вт;
  • размеры: 14,6×7,3×10мм;

Чтобы подобрать необходимое реле, нужно знать правила кодирования его типономинала. В общем случае типономинал реле серии HF записывается в виде HFЧИНМ, где:

  • HF- серия реле;
  • Ч- рабочая частота:
  • 3- до 3 ГГц
  • 6- до 6 ГГц;
  • И- код исполнения реле:
  • 0 — импеданс 75 Ом, моностабильное с 1 катушкой
  • 2 — импеданс 75 Ом, бистабильное с 1 катушкой
  • 4 — импеданс 75 Ом, бистабильное с 2 катушками
  • 5 — импеданс 50 Ом, моностабильное с 1 катушкой
  • 7 — импеданс 50 Ом, бистабильное с 1 катушкой
  • 9 — импеданс 50 Ом, бистабильное с 2 катушками
  • Н — код напряжения питания:
  • 1 — 3В
  • 2 — 4,5В
  • 3 — 5В
  • 4 — 6 В
  • 5 — 9В
  • 6 — 12 В
  • 7 — 24 В
  • М- код коммутируемой мощности сигнала:
  • по умолчанию до 50Вт
  • S- до 150Вт.

Приведем пример расшифровки типономинала реле HF341S:

  • реле серии HF;
  • рабочая частота до 3ГГц;
  • импеданс 75Ом;
  • напряжение 3В;
  • коммутируемая мощность до 150Вт.

Заключение

Телекоммуникационные реле являются незаменимыми элементами в средствах связи: в привычных нам АТС, голосовой IP-телефонии РАВХ. Также они используются в цепях передачи радио и ТВ сигналов, современном офисном оборудовании, приборах измерения, в сенсорных контроллерах, самолетных симуляторах, и др.

Концерн TE Connectivity выпускает широчайшую линейку изготовленных по последним техническим требованиям телекоммуникационных реле, что позволяет выбирать оптимальный вариант при разработке и комплектации оборудования. Эти высококачественные реле имеют отличные шансы на завоевание доверия российских разработчиков электронной техники [2].

Литература

1. http://relays.te.com/axicom/

2. http://www.compel.ru/catalog/.

Получение технической информации, заказ образцов, поставка — e-mail: [email protected]

•••

www.compel.ru

Бистабильные реле.

Как следует из названия, эти реле имеют два стабильных положения якоря. Такое поведение реле достигается:

• подмагничиванием сердечника до уровня, обеспечивающего удержание якоря при отключенном питании катушки реле;

• наличием в механизме реле деталей, обладающих свойствами механических защелок, например, храповиков или «качалок» с двумя устойчивыми положениями.

Вначале о реле с механическими защелками. Такие реле выпускаются и сегодня и имеют множество эксплуатационных преимуществ, среди которых следует отметить высокую устойчивость к вибрациям и внешним магнитным полям. В этих реле обычно одна или две катушки, каждая со своим якорем и приводом на общий механизм. Катушки выпускаются на переменный и постоянный ток, что дает возможность использовать эти реле в любых узлах автоматики и сигнализации. Иногда внутри прозрачных корпусов таких реле устанавливаются механические элементы индикации положения контактов (так называемые блинкеры) и переключатели, позволяющие вручную управлять переключением реле. Удивительно, но развитие микроэлектроники почти не повлияло на традиционные области применения механических бистабильных реле, которые можно и в XXI веке встретить в самой современной аппаратуре управления энергетическими объектами и на железнодорожном транспорте.

Механика все-таки постепенно сдает позиции и гораздо чаще можно встретить поляризованные бистабильные реле (рис. 61), где намагниченный сердечник катушки дает возможность якорю находиться в двух стабильных положениях.

Рисунок 61

Бистабильное реле может фиксировать контактную группу в двух положениях даже после отключения катушки от источника тока

Рисунок 62

Принцип работы бистабильного реле очень прост и нагляден

Учитывая важность поляризованных реле для систем промышленной автоматики и электроники, познакомимся с этими реле подробнее. У поляризованных моностабильных и бистабильных реле встречается несколько типов магнитных систем, показанных на рис. 62. Основное различие состоит в том, какой элемент является подвижным: сердечник катушки или толкатель. Для инженера, применяющего поляризованное реле, это практически безразлично, но следует помнить, что в обоих случаях подмагничивание позволяет радикально повысить чувствительность катушки реле. С другой стороны, бистабильные поляризованные реле при сильных ударах способны переключаться в противоположное устойчивое положение, что очень ограничивает применение бистабильных поляризованных реле там, где они всего нужнее - на транспорте, железной дороге, автоэлектронике, то есть всюду, где требуется надежность при экономии энергии.

www.atof.ru

Бистабильное реле, схема подключения реле для управления освещением

Автоматика управления электроприборами, разнообразной техникой и освещением создает дополнительный комфорт потребителю на любых объектах недвижимости. Многие из нас, кто интересуется электротехникой наверняка слышали о такой продукции, как маршевые или проходные выключатели.

С помощью этих простых коммутирующих устройств можно реализовать схему управления бытовыми приборами, в том числе и освещением, из нескольких разных мест, используя в качестве элементов управления кнопки вместо выключателей. Такой подход удобен для организации освещения в больших помещения, где существует необходимость включения/выключения осветительных приборов из различных точек месторасположения человека.

Но ознакомившись со схемой электропроводки с использованием проходных выключателей, даже у оптимистически настроенных потребителей опустятся руки. Она довольно сложна и имеет множество соединений на каждую распредкоробку. Есть ли вариант попроще? Конечно, есть. Подключение импульсного реле для управления освещением или электроприборами из разных точек — это простое решение данной задачи. Такой тип реле позволяет управлять освещением по одному проводу.

В этой статье мы расскажем о том, что такое импульсное реле, как оно работает, а также рассмотрим схему подключения импульсного реле и можно ли изготовить его собственными руками.

Импульсное реле — что это такое

Ответ на этот вопрос заложен в самом название изделия. Импульсное реле, которое по-другому называется бистабильным, имеет одно существенное отличие от обычного электромагнитного варианта, которое подключает или отключает нагрузку при постоянном прохождение электрического тока через катушку индуктивности. При отсутствии на ней напряжения контакты устройства возвращаются в исходное состояние. Бистабильный переключатель управляется коротким импульсом, поступающим на электронный или электромеханический модуль включения/выключения изделия. При этом контакты реле удерживаются в постоянном положении за счет специального магнитопровода.

Таким образом, импульсный бистабильный переключатель работает как триггер. Контакты такого реле постоянно находятся в одном стабильном положении. При подаче короткого импульса напряжения в цепь управления они меняют свое состояние, а для возвращения их на исходные позиции необходимо подать еще один импульс. Управляющие сигналы подаются на бистабильное импульсное реле с помощью простой кнопки, но если к этому изделию подключить таймер, то включать и выключать нагрузку можно в автоматическом режиме, по заранее запрограммированному алгоритму. Коротко мы рассказали что такое бистабильный переключатель и как в принципе работает импульсное реле. Далее будут освещены следующие темы: виды импульсных контакторов, их назначение и схемы подключения.

Типы импульсных реле — их достоинства и недостатки

На современном рынке электротехнической продукции присутствуют разнообразные модификации бистабильных коммутирующих устройств, отличающихся друг от друга как принципом работы, так и другими конструктивными особенностями. По своему назначению все импульсные реле объединены в одну группу бистабильных коммутаторов нагрузки, а вот по принципу функционирования делятся на следующие два основных вида.

  1. Электромеханические. Этот тип бистабильных контакторов мало чем отличается от электромагнитного реле: такая же пружинная система, контактная группа и катушка индуктивности. Только в состав импульсных изделий входит постоянный магнит, который и удерживает контакты в стабильном положении. Импульсное электромеханическое реле не критично к перепадам напряжения, электромагнитным помехам, а также стоит недорого. Главными недостатками этих устройств являются низкая функциональность (может выполнять только одну функцию включения/выключения нагрузки) и отсутствие визуальной индикации положения контактной группы. Но за счет низкой цены и надежности электромеханические бистабильные реле получили широкое распространение в различных областях электротехники.
  2. Электронные. Такой тип импульсных контакторов значительно отличается от электромеханических как по принципу действия, так и по внутреннему содержанию. Изделие построено на электронных комплектующих. Управляет устройством микроконтроллер, а на выходе расположена контактная группа. Электронные бистабильные реле обладают широкими функциональными возможностями при управлении освещением и другими электроприборами. Они безопасны и на их основе можно создавать эффективные системы управления электроцепями. К главным недостаткам этих изделий можно отнести высокую стоимость, низкую помехоустойчивость и чувствительность к скачкам напряжения.

Внимание! На рынке можно встретить бистабильные контакторы, полностью выполненные на электронных комплектующих. В этих устройствах роль контактной группы выполняют полупроводниковые ключи: тиристоры и симисторы. Правда, называть такой электронный блок импульсным реле будет не совсем корректно, хоть они и имеют одинаковое предназначение – включение и выключение нагрузки.

Оба вида импульсных реле получили широкое распространение в различных промышленных сферах. В бытовых условиях эти устройства в основном используются для создания систем освещения с расширенными функциональными возможностями. Ниже мы рассмотрим стандартные схемы их подключения для управления осветительными приборами.

Схема подключения бистабильного реле для управления освещением

Электромеханические импульсные контакторы делятся на биполярные и поляризованные. Биполярные управляются импульсами одной полярности, а для переключения поляризованного реле в другое состояние потребуется импульс противоположной полярности. Ниже приведена схема подключения импульсного биполярного реле к системе освещения.

Современный рынок электротехнической продукции предлагает потребителю разнообразные модели подобных устройств от ведущих мировых производителей. Конструкция таких изделий отличается большим разнообразием, но для управления освещением чаще всего используются модульные бистабильные реле, которые устанавливаются на DIN-рейки в распределительных щитах. У потребителей часто возникает вопрос: можно ли подключить импульсное реле своими руками! Конечно, можно! Это позволит сэкономить на монтажных работах. Ниже мы рассмотрим этот вопрос подробнее.

Подключение бистабильного реле собственными руками

Монтаж импульсного переключателя можно выполнить как в электрощите, так и в отдельной установочной коробке. Мы рассмотрим частный случай: подключение модульного бистабильного реле в распределительном щите. Но следует сказать, что для этого необходимо иметь отдельную линию в электропроводке для подачи напряжения на приборы освещения. Стандартная монтажная схема управления освещением на базе бистабильного переключателя состоит из самого устройства, выключателей кнопочного типа, кабелей электропроводки и автомата включения/выключения. При наличии необходимой линии с выключателями все монтажные работы выполняются в распределительном щите.

На выше представленной схеме система управления освещением выполнена на базе электромеханического импульсного переключателя РИО-1, одного из самых популярных в настоящее время. Это устройство модульного типа и монтируется на DIN-рейку в распределительном щите. Нулевой провод подключается к реле и осветительным приборам. Фазный провод с автомата заводится на соответствующий контакт переключателя, а также на кнопочные выключатели без фиксации, которых может быть неограниченное количество. При нажатии на один из них свет либо включается, либо выключается. Все достаточно просто и такой монтаж сможет выполнить человек, обладающий элементарными познаниями в электротехнике.

Заключение

В настоящее время импульсные реле набирают популярность с каждым днем. Они позволяют создавать комфортные системы освещения, которые управляются из разных точек помещения. К тому же дополнительное оснащение бистабильных переключателей таймерами времени и датчиками движения позволяет значительно экономить электроэнергию, что при постоянном повышении тарифов на электричество очень важная характеристика. Если вы правильно установите и настроите такое устройство, то получите комфортную и энергосберегающую систему освещения!

Видео по теме

profazu.ru

Для долгой службы: миниатюрные сигнальные реле IM и P2

27 марта 2014

В свете продолжающегося бурного развития телекоммуникационных технологий миниатюрные сигнальные электромеханические реле не теряют своей актуальности. TE Connectivity – один из мировых лидеров в производстве электромеханических реле самого различного назначения,- уделяет пристальное внимание этому направлению. Серии миниатюрных реле IM и P2 отлично зарекомендовали себя в самых разнообразных областях электроники, в частности, телекоммуникационном оборудовании, медицинских, измерительных и бытовых приборах.

Казалось бы, реле – далеко не новое устройство, на рынке огромное количество вариантов и производителей. На первый взгляд, все реле очень близки по исполнению и параметрам. Даже реле последнего, четвертого, поколения уже оформлены как промышленный стандарт (определены размеры, расположение выводов, ресурс, параметры коммутации и т.д.). Почему же так важен выбор производителя? Потому что в бесконечной гонке за миниатюризацией, долей рынка и стоимостью конечной продукции, только сильнейшие могут поддерживать на высоком уровне и качество продукции, и бесперебойность поставок, а также предоставлять полную техническую поддержку, образцы и т.д.

Рис. 1. История развития сигнальных реле AXICOM

Одним из крупнейших и авторитетнейших производителей сигнальных реле является компания AXICOM, которая входит в состав концерна TE Connectivity (бывший Tyco Electronics). Использование сигнальных реле TE Connectivity дает целый ряд преимуществ:

  • Высочайшее качество продукции, основанное на долгой истории и сложившейся культуре производства (рисунок 1). Компания AXICOM начала производство реле в шестидесятые годы и выпускала реле всех четырех поколений. Интересным является тот факт, что помимо выпуска современных реле четвертого поколения, продолжается выпуск реле второго (MT2, D2n, MT4) и третьего поколения (FX2, P2, FP2, FT2 и FU2). Это говорит о ширине распространения этих компонентов, их надежности и доверии потребителей.
  • Надежность поставок и качество продукции подтверждено множеством именитых потребителей, среди которых – такие знаменитые компании как Alcatel, BOSCH, Canon, Cisco, Fujitsu, Huawei, Hewlett-Packard, Honeywell, IBM, LG, Motorola, NEC, Nokia, Samsung, Thomson и многие другие [3].
  • TE Connectivity предоставляет широчайшую номенклатуру современных реле с различными типами конфигурации контактных групп, различными магнитными системами, параметрами катушек и т.д.
  • Компания обеспечивает полноту предоставляемой информации. Помимо подробного описания технических характеристик, предоставляется и дополнительная информация: чертежи корпусов, рекомендованные посадочные места, рекомендации по пайке и монтажу.
  • Продукция доступна на Российском рынке.

Сигнальные реле производства компании TE Connectivity нашли свое применение в самых разных областях:

  • телекоммуникационное оборудование (IP-телефония, ADSL-модемы, сетевые терминалы, системы доступа и передачи данных);
  • промышленная автоматика (электроавтоматика станков, системы управления приводами и др.);
  • испытательное оборудование (термокамеры, вибростенды, контрольно-проверочная аппаратура и др.);
  • измерительное оборудование (осциллографы, измерители импеданса и др.);
  • системы сигнализации и оповещения, системы «Умный дом»;
  • бытовая электроника;
  • медицинское оборудование;
  • автомобильная электроника.

Анализ параметров сигнальных реле

Область применения накладывает особые требования к характеристикам компонентов. Рассмотрим наиболее важные параметры сигнальных реле.

Выбор сигнального реле не должен быть поверхностным. Часто недостаточно просто ознакомиться с электрическими параметрами контактной группы и катушки управления. Важно также учитывать частотные характеристики, срок службы, условия эксплуатации. Более того, необходимо помнить о ряде особенностей, таких, например, как термоэлектрический потенциал и дребезг контактов. Поверхностное и безответственное отношение к, казалось бы, малозначительным нюансам может обернуться серьезными неприятностями на стадии серийного производства и эксплуатации. Рассмотрим некоторые особенности сигнальных реле.

Конфигурация контактной группы и магнитная система реле. Главной функцией реле является коммутация сигналов. Тип этой коммутации зависит от конфигурации контактной группы и магнитной системы реле. Существует большое количество различных конфигураций [4]. Однако наиболее распространенными являются однополюсные и двухполюсные реле с моностабильной или бистабильной магнитной системой (рисунок 2).

Рис. 2. Распространенные конфигурации контактных групп реле

В моностабильных реле переключение контактов из нормального состояния происходит только при возбуждении катушки током строго заданной полярности. При снятии напряжения с катушки контакты возвращаются в исходное положение.

Иной принцип работы имеют реле с бистабильной магнитной системой. В них переключение происходит не потенциальным, а импульсным сигналом, поданным на катушку. Так, например, при подаче импульса прямой полярности (сигнал SET) контакты нормально открытого бистабильного реле замыкаются. При подаче импульса обратной полярности (сигнал RESET) контакты размыкаются.

Бистабильные реле имеют два важных преимущества: они не потребляют статической мощности, так как управляются импульсными сигналами, и, кроме того, они защищены от переключений при исчезновении питающих напряжений. Впрочем, стоит помнить, что при сильных вибрациях контакты могут произвольно переключиться, именно поэтому производители настоятельно рекомендуют производить принудительный сброс подачей сигнала RESET/SET перед началом эксплуатации.

Большая часть бистабильных реле может управляться и статическими сигналами, но постоянное возбуждение катушки не всегда рекомендуется. Более подробно о допустимости статического управления необходимо узнавать в документации на конкретный компонент.

Частотные характеристики. Сигнальные реле имеют повышенное быстродействие, по сравнению с силовыми реле. Это может быть важным преимуществом в ряде приложений. Однако, чтобы избегать неприятностей, необходимо помнить о ряде особенностей (рисунок 3).

Рис. 3. Процесс включения и выключения реле

Во-первых, катушка реле имеет собственную индуктивность. Это значит, что переключения не происходят мгновенно. Для характеристики переключений приводят такие параметры, как время включения (мс) и время выключения (мс).

Во-вторых, неизбежным злом при переключении является дребезг – многочисленное замыкание и размыкание контактов. Этот процесс характеризуется временем дребезга (мс), которое приводятся в документации ответственных производителей.

Как видно на рисунке 3, время включения/отпускания не учитывает времени на дребезг.

Определив производителя и требования к сигнальным реле, можно произвести выбор конкретного компонента. Серии сигнальных реле P2 и IM производства TE Connectivity имеют отличные электрические характеристики и предоставляют широкий ассортимент наименований, отличающихся конфигурацией контактных групп, параметрами катушек и типом монтажа.

Сигнальные реле серии P2

Реле серии P2 являются стандартными телекоммуникационными реле и полностью соответствуют установившемуся промышленному стандарту. Эти реле применяются в автомобильных CAN-устройствах, Hi-Fi-оборудовании, медицинской и измерительной технике, отвечают требованиям стандартов для оборудования 3G telecom.

Эти реле выполнены с конфигурацией контактов 2 FORM C и выпускаются в трех версиях (рисунок 4): моностабильной, бистабильной с одной катушкой и бистабильной с двумя катушками. В версии с двумя катушками каждая из них может использоваться независимо.

Рис. 4. Версии исполнения магнитной системы реле серии P2

Реле способны коммутировать нагрузку до 2 А при напряжении до 220 В (DC) и 250 В (AC) (таблица 1). Коммутируемая мощность составляет 60 Вт, что является стандартным значением.

Таблица 1. Параметры сигнальных реле серии P2

Параметр Значение
Тип контактной группы 2 FORM C (переключающее)
Форма контактов сдвоенные
Материал контактов AgNi (по запросу AgPd), покрытие Au
Максимальный постоянный ток, А 2
Максимальный коммутируемый ток, А 2
Максимальное коммутируемое напряжение, В 220 (VDC), 250 (VAC)
Максимальная коммутируемая мощность 60 Вт/62,5 В·А
Сопротивление контактов (10 мА/20 мВ), мОм

www.compel.ru

Делаем бистабильное реле своими руками

Бистабильное реле - это устройство, которое предназначено для управления контактами. Отличие от обычной проводной модели заключается в том, что модификация подходит для параллельных кнопочных выключателей. Управлять устройством можно с разных точек.

Стандартное реле включает в себя блок контактов, модулятор и набор транзисторов. Конденсаторы в реле применяются отрицательной направленности, и они отличаются по емкости. При необходимости можно самостоятельно собрать реле для простого выключателя.

Устройство с катушкой

Сделать бистабильное реле своими руками пользователь способен на базе проводного резистора. При этом модулятор подбирается чаще всего на три конденсатора, а расширитель используется с низкой проводимостью. Управление бистабильным реле с катушкой происходит за счет контроллера.

Также стоит отметить, что сборку стоит начинать с заготовки тиристора. Катушка подбирается на 24 В. Для преодоления импульсных помех в цепи применяются только переменные преобразователи. Отрицательное сопротивление у реле обязано составлять не менее 30 Ом.

Делаем импульсную модификацию

Импульсное бистабильное реле можно собрать на простом проводном резисторе. Модулятор потребуется расширительного типа, и сопротивление у него должно составлять не менее 40 Ом. Специалисты говорят о том, что конденсаторы припаивать следует в последовательном порядке. Особое внимание при сборке реле надо уделить контактам на замыкающей пластине. Довольно часто модулятор подбирается с обкладкой. В таком случае проводимость резистора не должна опускаться ниже 4 мк. Таким образом, номинальное напряжение в устройстве будет поддерживаться на уровне 50 В.

Устройства с микроконтроллерами являются очень распространенными. Они подходят для кнопочных выключателей. Также устройства активно применяются в коммутаторах. Специалисты рекомендуют для сборки использовать только емкостные резисторы. Всего для реле потребуется три конденсатора. Номинальное напряжение составляет в среднем 24 В. При проводимости 2 мк резистор должен выдавать перегрузку 10 А.

Модулятор для реле разрешается использовать строчного типа. Как правило, выпускаются модификации на три выхода. Управление бистабильным реле (микроконтроллером) происходит благодаря переключателю. Также стоит отметить, что существуют устройства с проводными стабилизаторами. Показатель сопротивления у элементов не должен превышать 45 Ом.

Реле на 5 В

Реле на 5 В собирается с открытым модулятором. Стабилизатора для модификации потребуется проводного типа, а перегрузка у него обязана составлять около 4 А. В среднем сопротивление у реле данного типа не превышает 50 Ом. Довольно часто устанавливаются именно контакторные расширители. Для генерации сигналов хорошо подходят дипольные конденсаторы. При сборке важно заготовить четыре фильтра. Катушка применяются низкой проводимости. Специалисты говорят о том, что обкладка должна находиться в начале цепи. Номинальное напряжение у реле должно составлять около 30 В.

Устройства на 10 В

Реле на 10 В производятся для контакторов замыкающего типа. Резисторы для устройств подходят регулируемого типа с перегрузкой от 2 А. Если говорить про простые модификации, то катушку можно смело использовать с подкладкой. Также надо отметить, что для сборки реле потребуется только два конденсатора.

Проводимость у элементов должна составлять не ниже 5 мк. Если номинальное напряжение сильно возрастает, рекомендуется проверить сопротивление. Расширители у модификаций используются волнового типа. Отрицательное сопротивление элементов максимум доходит до 55 Ом. В некоторых случаях используются именно фазовые резисторы. У них низкий параметр перегрузки, однако они хорошо справляются с импульсными помехами.

Модификации на 12 В

Бистабильное реле (12 вольт, автомобильное) подходит для контакторов проводного типа. Часто оно используются в системах управления светом. Катушки для модификаций подходят разной частотности и диаметра. Если доверять специалистам, то резисторы разрешается подбирать операционного типа с открытой обкладкой. При этом модуляторы применяются только на тиристоре, а проводимость у элемента будет составлять около 3 мк.

Трансиверы под реле подбираются отрицательной направленности. Номинальное напряжение в устройствах может сильно понижаться. Происходит это вследствие возрастания нагрузки на конденсаторах. Для повышения параметра напряжения используются тетроды, которые работают от преобразователей. Фильтры под них устанавливаются с проводимость от 10 мк.

Устройства для детекторов

На рынке часто встречается предназначенное для детекторов бистабильное реле. Управление устройствам происходит за счет контроллера. Модели для детекторов можно сделать самостоятельно. С этой целью заготавливается только один резистор. Проводимость элемента обязана составлять не менее 12 мк при перегрузке 2 А. Рабочая частота реле данного типа равняется примерно 20 Гц. Если рассматривать простую модификацию, то расширитель устанавливается на 13 В. Контакторы припаиваются за резистором. Также надо отметить, что потребуется цепь трансивера с проводимостью около 5 мк.

Если использовать элементы высокой чувствительности, то есть риск повышения напряжения. В данном случае целесообразнее устанавливать коммутируемые тиристоры. Они продаются с изоляторами и без них. Чаще всего допустимый уровень перегрузки у элементов равняется 4 А. Работают они от преобразователей дипольного типа. Контакты размашется устанавливать только перед модулятором.

Модель для датчика движения

Устройства для датчиков движения делаются очень просто. Модули в данном случае разрешается использовать волнового типа с проводимостью от 4 мк. При этом номинальное напряжение должно составлять около 30 В. Трансиверы для устройств подбираются на проводных резисторах. Если рассматривать схему с дипольными проводниками, то понадобится расширитель. Также надо отметить, что специалисты советуют не использовать проводниковые резисторы с низкой чувствительностью. У них малый порог проводимости, они быстро перегреваются. Конденсаторы для реле подбираются на 4 пФ. Данной емкости достаточно для быстрой генерации импульсов.

Устройства для датчиков освещения

Бистабильное реле для датчиков разрешается делать на базе двух модулей высокой проводимости. В первую очередь при сборке заготавливается резистор. Номинальное напряжение у него должно составлять 15 В. Также стоит позаботиться о цепи конденсаторов с высокой емкостью. Тиристор понадобится только один. Специалисты говорят о том, что улучшить стабильность работы элемента можно благодаря использованию переменных блокираторов.

Указанные устройства продаются с обкладками и без них. Рабочая частота у них колеблется в районе 40 Гц. При этом сопротивление в цепи не опускается ниже 55 Ом. Расширители устанавливаются в начале цепи и должны находиться перед контактами. Для проверки проводимости можно использовать тестер.

Модификации с переменным модулятором

Бистабильное реле с переменным модулятором хорошо подходит для детекторов разной направленности. Большинство модификаций выпускается с открытыми резисторами. Чтобы самостоятельно собрать реле, целесообразнее использовать фазовый расширитель. Модулятор в устройстве устанавливается сразу за контактами. Также надо отметить, что существуют модификации на проводных расширителях. У них малый порог проводимости. Однако они могут работать в цепи переменного тока. Стабилизатор для реле можно подбирать на проводниковой основе. Номинальное напряжение у элемента должно составлять не менее 24 В.

Применение контактных модуляторов

Бистабильное реле с контактными модуляторами используются в цепях постоянного и переменного тока. Многие модификации выпускаются с резисторами открытого типа и проводимостью на отметке 5 мк. При этом номинальное напряжение у них составляет только 14 В. Модулятор в устройство устанавливается за резистором. Также надо отметить, что для сборки потребуется только один конденсатор.

Если рассматривать простое реле, то элемент целесообразнее применять емкостного типа на 3 пФ. Проводимость у него не должна составлять 15 мк. Стабилизаторы в устройствах данного типа устанавливаются с фазовым переключателем. При номинальном напряжении 10 В модель в среднем выдает 30 Гц.

Расширители используются разной частотности. Специалисты говорят о том, что можно брать только открытые фильтры с проводимостью 5 мк. Однако надо учитывать тот факт, что у них высокие тепловые потери. На конденсаторы с данными фильтрами будет оказываться большая нагрузка.

fb.ru

Смотрите также