Чим відрізняється теплове реле захисту від автоматичного вимикача?

Чим за функціоналом відрізняється теплове реле захисту (наприклад, Schneider Electric LRE07) від звичайного автоматичного вимикача? Я так розумію, обидва вони розривають ланцюг при перевантаженні будь-якої фази по струму.

І чому він ставиться після контактора до електродвигуна невеликої потужності?

теплове реле самостійно не вміє відключати надструм.
воно лише дає команду на заборону роботи контактора (пускача), чия котушка включена до ланцюга блок-контактів реле.
біметал у реле охолонув - дозвіл на включення контактора повернувся.

якщо ж автомат відключається, то як він увімкнеться назад?
автоматично?
Для такої процедури потрібно вішати на нього електропривод.

ось і роби висновок про рівноцінність заміни.

теплове реле захищає лише від перевантаження.
автомат - від перевантаження та короткого замикання
тепловуха ставиться після контактора та перед двигуном для того, щоб контролювати струм останнього. і своїм блок-контактом розірвати оперативний ланцюг контактора під час перевантаження

тому що через контактор включено.. включайте через пускач і не потрібно воно буде бо в пускачі

Автомат (автоматичний вимикач) крім достатньо інерційного теплового реле, що спрацьовує при тривалому, нехай і незначному (5-10%), перевищенні допустимого середнього струму, містить низькоінерційне електромагнітне реле, що спрацьовує при короткочасному, але значному перевищенні допустимого струму (12-20 разів) ). Теплове реле захищає живлення від виходу з ладу через перевантаження, а електромагнітне захищає мережу живлення від виходу з ладу в результаті короткого замикання в навантаженні або її кабелях живлення.

В автоматі крім теплового реле є електромагнітне (захист від КЗ). В принципі можна обійтися одним автоматом, особливо якщо за номіналом підберете і ЕД недорогий. А для дорогих ЕД рекомендую обов'язково теплове реле, яке можна точно налаштувати на перевантаження (у дешевих автоматах немає точного регулювання та розкид великої, повної гарантії захисту немає)

Пристрій та приклади застосування реле, як вибрати та правильно підключити реле

Комутація – це увімкнення або вимкнення електроприладу в мережу. Для цього використовують роз'єднувачі, вимикачі, автоматичні вимикачі, реле, контактори, пускачі. Останні три (реле, контактор і магнітний пускач) подібні до своєї будови, але призначені для різних потужностей навантаження. Це електромеханічні комутаційні пристрої. У новачків часто виникають питання на кшталт:

• «Для чого у реле стільки контактів?»;
• «Як замінити реле, якщо немає подібного щодо розташування висновків?»;
• "Як підібрати реле?".

Я намагатимусь відповісти на всі ці запитання у статті.

Зміст статті

Для чого потрібне реле

Реле - це пристрої, що автоматично здійснюють стрибкоподібні зміни (перемикання) в ланцюгах управління або безпосередньо впливають на механізми під впливом будь-яких факторів, що досягли заданого значення.

Щоб включити навантаження потрібно подати її висновки напруга, може бути постійним і змінним, з різною кількістю фаз і полюсів.

Напругу можна подати декількома способами:

• Роз'ємне з'єднання (вставити вилку в розетку або штекер у гніздо);
• Роз'єднувачем (як ви включаєте світло в кімнаті, наприклад);
• Через реле, контактор, пускач або напівпровідниковий комутаційний прилад.

Перші два способи обмежені як максимальної комутаційної потужності, так і розташування точки підключення. Це зручно, якщо світло або прилад ви вмикаєте вимикачем або автоматом при цьому вони розташовані поруч один з одним.

Наприклад, наведу ситуацію, наприклад водонагрівальний бак (бойлер) – це досить потужне навантаження (1 – 3 і більше кВт). Введення електроенергії в коридорі, і там на електрощиті у вас розташований автомат включення бойлера, тоді вам потрібно протягнути кабель перетином 2.5 кв. мм. На 3-5 метрів. А якщо вам потрібно включити таке навантаження на великій відстані?

Для віддаленого керування можна використовувати такий самий роз'єднувач, але чим більша відстань – тим більшим вийде опір кабелю, отже, потрібно буде використовувати кабеля з великим перетином, а це дорого. Та й якщо кабель обірветься – безпосередньо на місці увімкнути прилад уже не вийде.

Для цього можна використовувати реле, яке встановлено безпосередньо біля навантаження, а вмикати його віддалено.Для цього не потрібен товстий кабель, адже сигнал керування зазвичай від одиниць до десятків ват, при цьому може включатись навантаження в кілька кіловат.

Вимикачі та роз'єднувачі – потрібні для ручного увімкнення навантаження, для того, щоб керувати нею автоматично, потрібно використовувати реле або напівпровідникові прилади.

Сфери застосування реле:

• Схеми захисту електроустановок. Для автоматичного введення енергії захисту від низьких та високих напруг, Реле струму – для спрацьовування струмових захистів, дозволу пуску електричних машин тощо;
• Автоматика;
• КВП;
• Системи охорони;
• Для віддаленого увімкнення.

Як працює реле

Електромагнітне реле складається з котушки, якоря та набору контактів. Набір контактів може бути різним, наприклад:

• Реле з однією парою контактів;
• З двома парами контактів (нормально-замкнуті – NC, та нормально-розімкнуті – NO);
• З кількома групами (керування навантаженням у незалежних друг від друга ланцюгах).

Котушка може бути розрахована на різну величину постійного та змінного струму, ви можете підібрати під свою схему, щоб не використовувати додаткове джерело для керування котушки. Контакти можуть комутувати як постійний, і змінний струм, величина струму і напруги зазвичай вказано на кришці реле.

Потужність навантаження залежить від комутаційної здатності апарату обумовленого його конструкцією, на потужних електромагнітних комутаційних пристроях присутня дугогасна камера, для управління потужним резистивним та індуктивним навантаженням, наприклад електродвигуном.

Для підтримки магнітного поля у вільному просторі витрачається більше енергії, ніж для підтримки в магнітній речовині.Внаслідок цього між тілами, що складаються з магнітного матеріалу, завжди існує сила тяжіння, якщо вони знаходяться у зовнішньому полі, що намагнічує.

Зазор між феромагнітними пружинними пластинками закривається, коли сила, що намагнічує, перевищує силу пружини, і, навпаки, відкривається, коли сила пружини переважає. Таке закривання та відкривання зазору можна використовувати відповідно для замикання та розмикання деякого електричного ланцюга.

Коли на котушку реле подається струм, то силові лінії магнітного поля пронизують її осердя. Якір виготовлений з матеріалу, який магнітиться і він притягується до осердя котушки. На якорі може бути розміщена контактна мідна пластика та гнучка підводка (провід), тоді якір знаходиться під напругою і по мідних шинах подається напруга на нерухомий контакт.

Напруга підключається до котушки, магнітне поле притягує якір, він замикає чи розмикає контакти. Коли напруга зникає – якір повертається у нормальний стан поворотною пружиною.

Можуть бути інші конструкції, наприклад, коли якір штовхає рухливий контакт, і він перемикається від нормального стану до активного, це зображено на малюнку нижче.

Перемикаючі контакти реле:

Підсумок: Реле дозволяє малим струмом через котушку керувати великим струмом через контакти. Величина керуючого та комутованого (через контакти) напруги може бути різна і не залежить одна від одної.

Таким чином ми отримуємо гальванічно розв'язане керування навантаженням. Це дає істотну перевагу перед напівпровідниками. Справа в тому, що сам по собі транзистор або тиристор він не розв'язаний гальванічно, навіть навіть безпосередньо пов'язаний.

Струм бази це частина струму комутованого через емітер-колектор ланцюга, в тиристорі, в принципі, ситуація подібна. Якщо PN-перехід пошкоджується - напруга ланцюга, що вмикається, може потрапити на ланцюг управління, якщо це кнопка - нічого страшного, а якщо це мікросхема або мікроконтролер - вони, швидше за все, теж вийдуть з ладу, тому реалізується додаткова гальванічна розв'язка через оптопару або трансформатор. А чим більше деталей – тим менша надійність.

• простота конструкції;
• ремонтопридатність. ви можете провести ревізію більшості реле, наприклад, підчистити контакти від нагару і воно заново запрацює, а за певної вправності можна замінити котушку або підпаяти її висновки якщо вони відірвалися від контактів, що виходять;
• повна гальванічна розв'язка силового ланцюга та ланцюга управління;
• низький перехідний опір контактів.

Чим нижче опір контактів, тим менше втрачається напруги на них і менше нагрівання. Електронні реле виділяють тепло, трохи нижче я швидко розповім про них.

• через те, що конструкція по суті механічна – обмежена кількість спрацьовувань. Хоча для сучасних реле воно сягає мільйонів спрацьовувань. Отже, сумнівний момент недолік.
• швидкість спрацьовування. Електромагнітне реле спрацьовує за частки секунди, тоді як напівпровідникові ключі можуть перемикатися мільйони разів на секунду. Тому потрібно розуміти до вибору комутаційної апаратури.
• при відхиленнях від керуючого напруги можливо деренчання реле, тобто. стан, коли струм через котушку малий, для нормального утримання якоря, і воно «дзижчить», відкриваючись і закриваючись з великою швидкістю. Це загрожує швидким виходом його з ладу.Звідси випливає таке правило – керувати реле аналоговий сигнал повинен подаватися через порогові пристрої, типу тригера Шмідта, компаратора, мікроконтролера тощо.;
• Клацає при спрацьовуванні.

Характеристики реле

Щоб правильно підібрати реле, потрібно врахувати ряд параметрів, який описує його особливості:

1. Напруга спрацьовування котушки. 12 У реле не буде стійко працювати або не включиться зовсім, якщо ви на його котушку подасте 5 В.

2. Струм через котушку.

3. Кількість контактних груп. Реле то, можливо 1-канальным, тобто. утримувати 1 комутаційну пару. А може і 3-канальним, що дозволить підключати 4 полюси до навантаження (наприклад, три фази 380В)

4. Максимальний струм через контакти;

5. Максимальна напруга, що комутується. У одного і того ж реле воно різне для постійного та змінного струмів, наприклад 220 змінного і 30 постійного. Це з особливостями дугообразования при комутації різних електроцепей.

6. Спосіб монтажу – клемні колодки, виведення для клем, паяння в плату або встановлення на DIN-рейку.

Електронні реле

Звичайне електромагнітне реле під час спрацьовування клацає, що може заважати вам при використанні таких приладів у побутових приміщеннях. Електронне реле, або як ще називають твердотільне реле , позбавлено цього недоліку, але воно виділяє тепло, т.к. як ключ використовується транзистор (для реле постійного струму) або симистор (для реле змінного струму). Крім напівпровідникового ключа в електронному реле встановлена ​​обв'язка для забезпечення можливості керування ключем потрібною напругою, що управляє.

Таке реле для управління використовує постійну напругу від 3 до 32, а комутує змінну від 24 до 380 зі струмом до 10 А.

• мале споживання керуючого струму;
• відсутності шуму при перемиканні;
• більший ресурс (мільярд і більше спрацьовувань, а це в тисячу разів більше, ніж у електромагнітного).

• гріється;
• може згоріти від перегріву;
• дорожче коштує;
• якщо згорить – відремонтувати не вдасться.

Як підключити реле

На малюнку нижче добре зображено схему підключення реле до мережі та навантаження. На один із силових контактів підключають фазу, на другий навантаження, а нуль на другий виведення навантаження.

Так збирається силова частина. Ланцюг керування збирається так: джерело живлення, наприклад, акумулятор або блок живлення, якщо реле кероване постійним струмом, через кнопку підключається до котушки. Для керування реле змінного струму схема аналогічна, на котушку подається змінна напруга потрібної величини.

Тут очевидно, що напруга керування ніяк не залежить від напруги в навантаженні, теж із струмами. Нижче ви бачите схему керування активаторами центрального замку автомобіля з двополярним керуванням.

Завдання наступне, щоб активатор здійснив рух уперед, потрібно підключити плюс і мінус до його соленоїда, щоб зрушити його назад - полярність потрібно змінити. Це зроблено за допомогою двох реле з 5 контактами (нормально-замкнений і нормально-розімкнутий).

Коли напруга подається на ліве реле плюс подається на нижній провід (за схемою) активатора, через нормально-замкнуті контакти правого реле верхній провід активатора підключений до негативного висновку (до маси).

Коли напруга подана на котушку правого реле, а ліве знеструмлено, полярність виходить зворотною: плюс через нормально розімкнутий контакт правого реле подається на верхній провід. А через нормально-замкнуті контактні правого реле – нижній провід активатора з'єднаний з масою.

Цей окремий випадок я навів приклад того, що за допомогою реле можна не тільки включати напругу на навантаження, але й здійснювати різноманітні схеми підключення і переполюсування.

Вибір статей для електромагнітні пускачі:

Навчальне відео про пристрій реле та пускачів:

Як підключити реле до мікроконтролера

Щоб керувати навантаженням змінного струму через мікроконтролер, зручно використовувати реле. Але виникає невелика проблема: струм споживання реле часто перевищує максимальний струм через пін мікроконтролера. Щоб її вирішити, потрібно посилити струм.

На схемі зображено підключення реле з котушкою на 12В. Тут транзистор VT4 зворотної провідності, він грає роль підсилювача струму, резистор R потрібен для обмеження струму через базу (встановлюється так, щоб струм був не більш ніж максимальний струм через пін мікроконтролера).

Резистор в колі колектора потрібен для того, щоб задати струм котушки, підбирається за величиною струму спрацьовування реле, в принципі, його можна виключити. Паралельно котушці встановлено зворотний діод VD2 – він потрібен, щоб сплески самоіндукції не вбили транзистор та вихід мікроконтролера. З діодом сплески вирушать у бік джерела живлення, і енергія магнітного поля припинить свою роботу.

Ардуїно та реле

Для любителів Arduino є готові релейні шилди та окремі модулі.Щоб убезпечити виходи мікроконтролера залежно від конкретного модуля може бути реалізована опторозв'язка сигналу, що управляє, що значно збільшить надійність схеми.

Схема подібного модуля ось:

Ми говорили про характеристики реле, так вони часто вказані в маркування на передній кришці. Зверніть увагу на фото релейного модуля:

• 10A 250VAC - означає, що здатне керувати навантаженням змінної напруги до 250В і зі струмом до 10 А;
• 10A 30VDC – для постійного струму напруга в навантаженні не повинна перевищувати 30В.
• SRD-05VDC-SL-C – маркування залежить від кожного виробника. В ній ми бачимо 05VDC - це означає, що реле спрацює від напруги 5В на котушці.

При цьому реле має нормально відкритий контакти, всього 1 рухомий контакт. Схему підключення до ардуїни зображено нижче.

Детальніше про Ардуїно для початківців:

Висновок

Реле це класичний комутаційний прилад, який використовується скрізь: пультах управління в щитових промислових цехах, в автоматиці, для захисту обладнання та людини, для вибіркового підключення конкретного ланцюга, в ліфтовому устаткуванні.

Початківцю електрику, електроннику або радіоаматору дуже важливо навчитися використовувати реле і складати схеми з ними, так ви можете застосовувати їх у роботі та господарстві, реалізуючи релейні алгоритми без застосування мікроконтролерів. Це хоч і збільшить габарити, але значно покращить надійність схеми. Адже надійність це не лише довговічність, а й безвідмовність та ремонтопридатність!

Інформація, опублікована на даному веб-сайті, представлена ​​виключно з метою ознайомлення, за застосування цієї інформації адміністрація сайту відповідальності не несе.

Різниця між реле та автоматичним вимикачем

Основна відмінність між реле та автоматичним вимикачем полягає в тому, що реле – це пристрій, який подає сигнал на автоматичний вимикач у разі будь-якої несправності в енергосистемі, а автоматичний вимикач – це пристрій, який перериває сигнал після отримання повідомлення від реле.

Реле проти автоматичного вимикача

Реле – це пристрій або перемикач, який використовується для визначення будь-якої несправності в енергосистемі та надсилання сигналу на автоматичний вимикач. У той час як автоматичний вимикач – це пристрій або перемикач, який перериває сигнал після виявлення будь-якої несправності у системі.

Отже, реле - це різновид чутливого та перемикаючого пристрою. Він використовується лише для виявлення несправності та надсилання повідомлення автоматичному вимикачу. Це не спричиняє розриву контакту. З іншого боку, автоматичний вимикач – це вимикаючий та ізолюючий пристрій. Він полягає у розриві з'єднань ланцюга.

Реле можна використовувати для керування або вибору одного з кількох кіл. З іншого боку, автоматичний вимикач може використовуватися тільки для керування одним контуром або ланцюгом як вимикач. Крім того, реле може працювати як підсилювач. Його можна використовувати для перетворення одного сигналу на кілька сигналів. З іншого боку, автоматичний вимикач не можна використовувати як підсилювач. Він може лише отримувати сигнал від реле та діяти відповідно до нього.

Реле працює при низькій вхідній напрузі, тоді як; автоматичний вимикач – це автомат. Він може працювати як на низькому, так і на високому рівні потужності та напруги.Існують різні типи реле, наприклад, герконове реле, гібридне реле, теплове реле, реле твердотільне, електромагнітне реле і т. д. З іншого боку, різні типи автоматичних вимикачів включають мінімальний масляний автоматичний вимикач, автоматичний вимикач BOCB, SF6. Автоматичний вимикач, автоматичний вимикач із повітряним охолодженням, автоматичний вимикач із осьовим вибухом, вакуумний автоматичний вимикач тощо.

Реле, що використовуються для ізоляції ланцюга низької напруги від ланцюга високої напруги, в мікропроцесорі для управління великим електричним навантаженням, для управління кількома ланцюгами, при автоматичному перемиканні та як реле перевантаження для захисту двигуна і т. д. З іншого боку, автоматичні вимикачі використовуються в кола високої напруги. та слаботочні пристрої, промислове обладнання та додатки, домашня електропроводка, електростанції, електричні машини та системи розподілу електроенергії (GND) тощо.

Порівняльна таблиця

Що таке реле ?

Реле - це пристрій обміну або зчитуючий та контролюючий пристрій, який використовується для створення та замикання контактів електромеханічним або електронним способом. Раніше він виявляв будь-яку несправність в енергосистемі та відправляв сигнали на автоматичний вимикач, щоб замкнути чи розірвати ланцюг. Це перемикаючий пристрій, який використовується для керування доріжкою електрики. Реле контролює напрямок потужності або електрики в ланцюгу. Ми можемо використовувати реле для увімкнення або вимкнення контуру замість того, щоб перемикати його вручну.

Реле використовується для перемикання ланцюга, тобто для активації або деактивації одного ланцюга з безлічі підключених до нього. Він контролює струм через електромеханічний вузол чи напівпровідникову схему. Реле працює при низькій вхідній напрузі і гарантує повну гальванічну розв'язку між керованим і керуючим ланцюгами. Реле також може працювати як підсилювач. Його можна використовувати для перетворення одного сигналу на кілька сигналів. Наприклад, він може перетворити сигнал низької напруги на сигнал високої напруги або навпаки.

При виборі реле для схеми слід враховувати деякі важливі моменти, наприклад, тип і кількість контактів, номінальну напругу контактів, послідовність контактів, струм котушки, складання та монтаж, час перемикання, радіаційну стійкість та навколишнє середовище.

Типи

Реле діляться на різні типи, наприклад, герконове реле, теплове реле, реле твердотільне, електромагнітне реле, реле з фіксацією, реле з ртутним контактом, поляризоване реле, реле з храповим механізмом, реле контактора, реле верстата, реле твердотільного контактора, Реле Бухго реле з примусово керованими контактами, гібридне реле, реле захисту від навантаження тощо.

Використовує

Реле, що використовуються відділення ланцюга низької напруги від ланцюга високої напруги, в мікропроцесорі керувати великим електричним навантаженням, керувати кількома ланцюгами, при автоматичному перемиканні й у ролі реле навантаження захисту двигуна тощо.

Що таке автоматичний вимикач ?

Автоматичний вимикач - це регулюючий або захисний пристрій, який використовується для створення або розриву ланцюга автоматично або вручну в результаті несправних і нормальних обставин, наприклад, перевантаження по струму, короткого замикання і т.д. Він розроблений з використанням електромеханічних методів для запобігання короткому замиканню або пошкодження від навантаження за потужністю.

В автоматичному вимикачі є соленоїд, що підтримує певний рівень напруги підтримки балансу в спусковому механізмі. У разі будь-якої несправності, що спостерігається в ланцюгу, наприклад, короткого замикання або перевантаження, перемикач спрацьовує та припиняє проходження струму. Автоматичний вимикач можна увімкнути після усунення проблеми в електричній системі.

Автоматичні вимикачі доступні у різних корпусах та розмірах відповідно до вимог електричної системи. Механізм вимикача можна занурити в ізолюючий матеріал, наприклад масло, для покращення характеристик при більш високих рівнях напруги.Удосконалені автоматичні вимикачі використовуються в промисловості для регулювання переривань шляхом ємнісної комутації, малих індуктивних струмів та асинхронної комутації.

Автоматичний вимикач – це автоматичний пристрій, який може працювати як на малій, так і на високій потужності та напрузі. Його можна використовувати для керування по одному на кожен ланцюг, як вимикач. Автоматичний вимикач не можна використовувати як підсилювач. Він може лише отримувати сигнал від реле та діяти відповідно до нього.

Типи

Існують також різні типи автоматичних вимикачів, наприклад, автоматичний вимикач з мінімальним вмістом олії, автоматичний вимикач BOCB, автоматичний вимикач SF6, переривач ланцюга з осьовим вибухом, автоматичний вимикач з повітряним охолодженням, вакуумний автоматичний вимикач і т.д.

Використовує

Автоматичні вимикачі, які у сильноточних і слаботочних пристроях, промисловому устаткуванні і додатках, електропроводці у будинках, на електростанціях, електричних машинах і системах розподілу електроенергії (GND) тощо.

Ключові відмінності

1. Перемикач, який використовується як засіб управління та контролю або пристрою для створення та замикання ланцюга електромеханічним або електронним способом, відомий як реле. А захисний або керуючий пристрій, який використовується для створення або розриву контактів автоматично або вручну внаслідок несправних та нормальних умов, наприклад перевантаження струмом, короткого замикання і т. д., називається автоматичним вимикачем.
2. Реле - це тип чутливого та перемикаючого пристрою.З іншого боку, автоматичний вимикач – це різновид вимикаючого та вимикаючого пристрою.
3. Реле виявляє несправність в енергосистемі та, навпаки, відправляє повідомлення вимикачу; Автоматичний вимикач розмикає контакт після отримання сигналу реле.
4. Реле не бере участі у розмиканні контакту ланцюга. З іншого боку, автоматичний вимикач бере участь у розмиканні контактів.
5. Реле можна використовувати для керування або вибору одного з кількох кіл. З іншого боку, автоматичний вимикач може використовуватися для керування одним ланцюгом як вимикач.
6. Реле також може працювати як підсилювач. Його можна використовувати для перетворення одного сигналу на кілька сигналів. Наприклад, він може змінити сигнал низької напруги на сигнал високої напруги або навпаки. З іншого боку, автоматичний вимикач не можна використовувати як підсилювач. Він може лише отримувати сигнал від реле та діяти відповідно до нього.
7. Реле працює при низькій вхідній напрузі, а автоматичний вимикач - це автоматичний пристрій, який може працювати як на низькій, так і на високому рівні потужності та напруги.
8. Існують різні типи реле, наприклад, герконове реле, гібридне реле, теплове реле, твердотільне реле, електромагнітне реле і т.д. З іншого боку, існують також різні типи автоматичних вимикачів, наприклад, автоматичний вимикач з мінімальним вмістом масла, автоматичний вимикач SF6, переривник ланцюга з осьовим вибухом, автоматичний вимикач з повітряним охолодженням, вакуумний автоматичний вимикач тощо.
9. Реле використовуються для відділення ланцюга низької напруги від ланцюга високої напруги, в мікропроцесорі для управління великим електричним навантаженням, для управління кількома ланцюгами, при автоматичному перемиканні і як реле перевантаження для захисту двигуна і т. д. З іншого боку, автоматичні вимикачі використовуються в сильноточних та слаботочних пристроях, промисловому устаткуванні та додатках, домашній електропроводці, електростанціях, електричних машинах та системах розподілу електроенергії (GND) тощо.

Свіжі записи