Technary.net

Классификация реле: промежуточные, времени, контроля

1 месяц назад
4 мин.

0

Классификация реле: промежуточные, времени, контроля, импульсные, силовые

Реле в коммутационном оборудовании применяют для коммутации цепей управления и сигнализации, а также для управления маломощными нагрузками. Классификация реле строится по назначению и по принципу действия: какие входные воздействия воспринимает реле, какую выходную функцию формирует и на какой режим коммутации рассчитана контактная система. Основное требование при применении реле — соответствие типу нагрузки, частоте операций и условиям коммутации (AC/DC, индуктивность, броски тока).

Терминология и область применения реле

Реле — коммутационный аппарат, изменяющий состояние выходных контактов (или электронного выхода) при воздействии на управляющий вход. Управляющий вход может быть электромагнитной катушкой, электронным входом, измерительным каналом или логическим сигналом.
Реле рассматривают как:
  • элемент коммутации сигналов и цепей управления;
  • элемент логики управления (разрешения, блокировки, самоподхват);
  • элемент коммутации малой и средней мощности в пределах допустимых режимов.
Для частой коммутации силовых нагрузок, двигателей и нагрузок с выраженными бросками тока при включении базовым аппаратом является контактор или специализированный ключ; реле применяют только при подтверждённой допустимости режима.

Классификация реле по назначению

Промежуточные реле
Назначение: согласование и развязка управляющих сигналов, увеличение числа контактов, коммутация цепей управления, повторение сигналов.
Типовые применения: управление контакторами, межблокировки, сигнализация, развязка выходов ПЛК, интерфейсные модули на DIN-рейку.
Конструктивные признаки:
  • 1–4 (и более) контактных групп (NO/NC/CO);
  • исполнение в колодке, модульное на DIN, реже — печатное (PCB);
  • часто доступны аксессуары: индикация, тест-кнопка, диод/RC-цепь в основании.
Ограничения:
контактная система обычно рассчитана на коммутацию цепей управления; при индуктивной и импульсной нагрузке требуется проверка допустимого режима и ресурсных характеристик.
Ключевые параметры выбора:
  • тип контактов (NO/NC/CO), число групп;
  • номиналы контактов для AC/DC и типовых нагрузок;
  • минимальная коммутируемая нагрузка (для малых сигналов);
  • напряжение катушки и потребление (совместимость с управляющим выходом).

Реле времени
Назначение: формирование выдержек времени и временных последовательностей в схемах управления.
Типовые применения: задержка включения/отключения нагрузок, антидребезг, задержка запуска механизмов, временные блокировки, циклическая работа.
Функциональные режимы (типовые):
  • задержка включения (TON);
  • задержка отключения (TOFF);
  • импульс при включении/отключении;
  • интервальный режим;
  • циклический режим (мигание/повторение).
Исполнение:
  • электромеханические (исторически) и электронные (основной современный класс);
  • модульные на DIN, реже в корпусе для установки в шкаф/панель.
Ограничения:
  • время и устойчивость работы зависят от качества питания;
  • необходимо разделять: выход реле времени (контакт/транзистор) и силовую коммутацию (обычно через контактор).
Ключевые параметры выбора:
  • диапазоны выдержек и точность;
  • тип питания (AC/DC), диапазон напряжений;
  • вид выхода (контактный/транзисторный) и его допустимые режимы;
  • алгоритм запуска/сброса (вход управления).

Реле контроля (контрольные реле)
Назначение: контроль параметров сети или процесса с выдачей дискретного сигнала «норма/авария».
Типовые применения: контроль напряжения (min/max), контроля фаз (перекос, чередование, обрыв), контроль частоты, контроль тока, контроль симметрии, контроль уровня (через датчики), контроль наличия/потери питания.
Структура функций:
  • измерение параметра;
  • сравнение с уставкой;
  • выдержка времени (задержка на срабатывание/возврат);
  • выходной сигнал (контакт/электронный).
Ограничения:
  • корректность зависит от схемы подключения и диапазонов измерения;
  • недопустимо использовать выход реле контроля как силовую коммутацию без проверки допустимого режима контактов.
Ключевые параметры выбора:
  • диапазон измерения и тип сети (1ф/3ф, нейтраль, частота);
  • уставки и гистерезис;
  • выдержки времени на срабатывание/возврат;
  • тип выходного контакта и его нагрузочная способность.

Импульсные реле
Назначение: переключение состояния контактов по каждому управляющему импульсу с фиксацией состояния.
Типовые применения: управление освещением и группами нагрузок из нескольких мест, простая «память» состояния без постоянного питания катушки.
Принцип:
  • два устойчивых состояния;
  • управление кратким импульсом (иногда — отдельные входы SET/RESET).
Ограничения:
  • требования к форме и длительности управляющего импульса;
  • чувствительность к помехам в длинных линиях управления (нужно корректное подавление/развязка);
  • ограничения по типу нагрузки такие же, как у контактной системы конкретного изделия.
Ключевые параметры выбора:
  • схема управления (однокатушечное/двухкатушечное, SET/RESET);
  • допустимая частота переключений;
  • номиналы контактов для конкретной нагрузки.

Силовые реле
Назначение: коммутация токов выше типичных для интерфейсных реле, включая нагреватели, электромагниты, вспомогательные цепи питания, отдельные виды DC-нагрузок (при нормировании).
Типовые применения: коммутация нагрева, коммутация цепей питания вспомогательного оборудования, коммутация индуктивных нагрузок средней мощности при допустимом режиме.
Отличия от контактора:
  • силовое реле может иметь высокий номинал по току, но обычно рассчитано на меньший ресурс при тяжёлых режимах и часто имеет ограничения по частоте операций и по типам нагрузки;
  • контактор конструктивно ориентирован на частую силовую коммутацию с дугогашением и аксессуарами.
Ограничения:
  • при частых коммутациях, двигательной нагрузке и выраженных бросках тока применение силового реле требует проверенного режима и ресурса;
  • для DC обязательна проверка нормированных DC-параметров.
Ключевые параметры выбора:
  • допустимый ток по типу нагрузки (R/L/DC);
  • электрический ресурс при заданном токе;
  • параметры дугогашения/контактной системы (если нормируются);
  • тепловой режим монтажа.

Дополнительная классификация (применяется в паспортах и подборе)
По принципу действия:
  • электромагнитные (катушка, якорь, контактная группа);
  • герконовые (контакт в герметичной колбе; применяют в измерительных/сигнальных цепях);
  • полупроводниковые (SSR) (ключ на тиристоре/симисторе/транзисторе);
  • гибридные (электронное управление + контактная часть, встречается в специализированных решениях).

По выходу
  • контактные (NO/NC/CO);
  • электронные (транзисторный/тиристорный), включая опторазвязку.

По монтажу
  • PCB (на печатную плату);
  • в колодке (сменные, сервисопригодные);
  • модульные DIN (интерфейсные, времени, контроля);
  • в корпусе/панельные (для щитов и оборудования).

Практическая карта выбора по классу реле
  1. Нужна развязка/повторение сигнала, несколько контактных групп → промежуточное реле.
  2. Нужна выдержка или последовательность → реле времени.
  3. Нужна реакция на параметр сети (U, фазы, частота, ток) → реле контроля.
  4. Нужна фиксация состояния по импульсу → импульсное реле.
  5. Нужна коммутация повышенного тока без контактора при допустимом режиме → силовое реле.

Типовые ошибки применения (класс ошибки → последствие)

  1. Интерфейсное реле применено на импульсной/ёмкостной нагрузке (БП/LED) → ускоренная эрозия контактов, отказ включения.
  2. Силовое реле применено вместо контактора при частых циклах → быстрый выход по электрическому ресурсу.
  3. AC-номинал контактов перенесён на DC → устойчивая дуга, разрушение контактов, отказ отключения.
  4. Реле для силовой коммутации применено в цепях малых сигналов без учёта минимальной нагрузки → нестабильный контакт, рост переходного сопротивления.
  5. Реле контроля используется как силовой отключающий аппарат → перегрев контактов и отказ при несоответствии нагрузке.