Классификация реле

1) по назначению (управления, защиты и сигнализации):

Реле управления - это первичные реле, включаются непосредственно в электрическую цепь и предназначены для частных включений. Они являются одними из самых распространенных электротехнических изделий, которые широко используются в качестве комплектующих в низковольтных комплектных устройствах (ящиках, шкафах, панелях и т.п.) и в качестве отдельных элементов управления.

Защитные реле могут применяться для включения, выключения и защиты устройств - электродвигателей, вентиляторов и т.д., имеющих термоконтакты. Защитное реле автоматически отключит вентилятор, если термоконтакты двигателя разомкнутся. Повторное включение возможно после того, как двигатель остынет до рабочей температуры. Виды защитных реле можно посмотреть здесь.

Реле сигнализации часто применяется при монтаже охранного оборудования, например, в автомобилях, для охраны частных территорий, предприятий и т.п..

2) по принципу действия:

а) электромеханические, электромагнитные нейтральные, электромагнитные поляризованные, магнитоэлектрические, электродинамические, индукционные, электротермические.

Аппараты управления, обеспечивающие скачкообразное, дискретное изменение управляемого показания при заданном изменении управляющего процесса. Реле применяют в качестве аппаратов косвенной защиты, датчиков в системах управления и для выполнения других операций управления. С помощью реле реализуются следующие основные виды защиты:

• максимальная, при которой реле срабатывает, если значение контролируемого показателя превышает его заданное значение ;
• минимальная, когда где - наименьшее заданное значение;
• дифференциальная, когда где - наибольшая заданная разница сравниваемых показателей однородных контролируемых процессов.

Реле используют и как распорядительные аппараты при оперативной коммутации. Так, они выполняют функции задатчиков и элементов сравнения в простейших системах автоматического пуска или торможения (реле ускорения, реле автоматического пуска и др.). Применяют реле и для порядково-временного связывания отдельных элементов оборудования, например для синхронизации групповых контроллеров совместно работающих локомотивов или их секций. В ряде случаев реле осуществляют функциональное связывание, при котором работа какого-то элемента оборудования становится в зависимость от заданного количественного показателя другого, функционально связанного с ним элемента.

б) магнитные бесконтактные.

Являются частным видом усилителей, в которых усиление сделано столь большим, что получается скачкообразное изменение выходной величины при достижении управляющим сигналом некоторого порогового значения, то есть имеют в отличие от усилителей скачкообразную зависимость выходного сигнала от управляющего. Принцип действия основан на усилительных свойствах спецприборов и устройств. Они нужны для тех же целей, что и обычные электромагнитные реле. В бесконтактных реле включение нагрузки происходит за счет значи­тельного и очень быстрого изменения сопротивления. Включение и отключение происходят без разрыва цепи и соот­ветственно без связанных с таким разрывом последствий: искрения, дугообразования, окисления и износа контактов.

Основным достоинством бесконтактных реле является высокая надежность, которая обусловлена именно:

- отсутствием контактов и подвижных частей;

- возможностью эксплуа­тации во взрывоопасных и запыленных помещениях;

- стабиль­ностью параметров срабатывания и отпускания при наличии вибрации, ударных нагрузок, невесомости, при изменении про­странственного положения;

-простотой эксплуатации;

-высокой чувст­вительностью;

-большим (почти неограниченным) сроком службы, мало зависящим от частоты включения;

- отсутствием надобности в уходе и подрегулировке;

-пожаро-взрывобезопасностью;

-меньшей инерционностью.

Недостатки:

- переключение происходит лишь в одной цепи (заменяется как бы только одна пара контактов);

- наличие тока в цепи нагрузки в положении «выключено».

в) электронные.

Данный прибор является, по сути, электромагнитом, способным управлять соединениями контактов при помощи подаваемого в обмотку электрического тока, оказывающего влияние на возникновение магнитного поля, которое, в свою очередь, способствует перемещению ферромагнитного якоря, связанного механическим путем с контактами. Работает все это таким же способом, как если бы замыкание (размыкание) происходило от механического нажатия кнопки, только в этом случае, усилие для выполнения действия берется от магнитного поля реле. Электронное реле имеет в своей конструкции те же самые основные элементы, что и электромеханическое устройство, но для выполнения поставленных задач, электронный механизм, использует полупроводниковый диод, который практически идеально справляется с функциями реле обратного тока. Это, также, единственные элементы импульсного электронного регулятора напряжения, которые способны выделять заметное количество тепла. Данное устройство предназначается для мгновенного изменения параметров электрической цепи при поступлении больших токов нагрузки. Иными словами, оно является своеобразным переключателем, помогающим с помощью малого тока (к примеру, сигнал кнопки), включить цепи с большим током. Реле применяют в тех случаях, когда устройство-исполнитель (автомобильный генератор, стартер, вентилятор печки, обогревающее устройство зеркал, клаксон и т.д.) для своей работы потребляют большую силу тока (до 30-40 ампер).

г) фотоэлектронные.

В современной технике и в производстве широкое применение нашел фотоэлемент. Фотоэлемент был впервые изобретен в России в 1888 году русским ученым Столетовым. Он представляет собой разновидность электронной лампы, в которой электроны выделяются не от действия проходящего тока (по нити накала), а от действия света. Ток фотоэлемента очень мал, и его необходимо усилить с помощью радиолампы. Сочетание фотоэлемента с ламповым усилителем тока и электромагнитным реле получило название фотореле. Фотореле может производить различную работу: включать и выключать моторы, приводить в действие станки, счетные машины или сирены. Существует много типов фотоэлектрических реле.

д) другие.

3) по замеряемой величине:

а) электрические: тока, напряжения, мощности, сопротивления, частоты, коэффициента мощности.

Электрическим реле называется аппарат, приводящий в дей­ствие одну или несколько управляемых электрических цепей при воздействии на него электрических сигналов, поступающих из уп­равляющей цепи. Каждое реле характеризуется мощностью сраба­тывания и током срабатывания, необходимыми для его надёжного срабатывания, а также мощностью управления, то есть минимальной величиной электрической мощности, при которой реле ещё работает. По этим параметрам выбирается требуемый тип реле.

б) механические: силы, давления, скорости, перемещения, уровня, объема.

Механическое реле – это реле, приводимое в действие механической энергией, получаемой им извне. Применяется для контроля изменения давления на тело, изменения давления или уровня жидкости, скорости вращения и т. д.

в) тепловые: температуры, количества тепла.

Тепловые реле - это электрические устройства, основным назначением которых является защита двигателя от избыточной нагрузки и, как следствие, перегрузки системы в целом. На сегодняшний день наиболее распространенными являются следующие типы тепловых реле: ТРН, РТИ, РТТ и РТЛ. Необходимость применения тепловых реле обусловлена тем, что долговечность любого оборудования напрямую зависит от того, как часто оно бывает перегружено. Так, при регулярном превышении номинального напряжения происходит нагрев оборудования, что приводит к старению изоляции и, как следствие снижает эксплуатационный срок установок.

г) времени и др.

Реле времени служит для искусственного замедления действия устройств защиты и автоматики. Время, проходящее с момента подачи напряжения на обмотку реле времени до замыкания его контактов, называется выдержкой времени реле.

4) по мощности управления:

а) маломощные с мощностью управления, Рупр≤1Вт ;

б) средней мощности, Рупр = (1-10Вт);

в) мощные, Рупр≥10Вт.

5) по времени срабатывания:

а) безинерционные, tср≤0,001 сек;

б) быстродействующие, tср = (0,001…..0,05) сек;

в) замедленныеж, tср = (0,15¼1) cек, tср = (0,15…..1) сек;

г) реле времени, tср ˃ 1 сек.

Наиболее распространенными реле являются электромеханические, в которых изменение входной электрической  величины вызывает механическое перемещение подвижной части реле (якоря), приводящее к замыканию или размыканию контактов реле. Наиболее широкое применение в устройствах автоматики, телемеханики и в вычислительной технике нашли электромагнитные реле.