Схема обозначений, используемых в реле

Схема обозначений, используемых в реле.

Схема обозначений, используемых в реле.

1. Обозначение контактов реле.

COM – общий контакт реле, который является подвижным. Зачастую обозначается, как BASE или COMMON. Общий контакт еще называется полюс, а те, с которыми он соединяется – направлениями.

NC (Normal Close) – контакт с которым общий нормально замкнут (нормально закрытый). Это значит, что контакты замкнуты, когда реле обесточено и размыкаются, когда подается ток на управляющую катушку.

NO (Normal open) – контакт с которым общий нормально разомкнут (нормально открытый). Т.е. когда реле обесточено контакты разомкнуты, а когда на катушку подается напряжение, то контакты замыкаются.

В схеме с NC мы видим, что ток протекает через реле при обесточенной катушке и, чтобы разомкнуть цепь нам нужно подать напряжение на катушку, а во втором случае в с обесточенной катушкой и через контакты реле ток не протекает.

Нормальное состояние — это изначальное состояние реле. Но стоить отметить, что есть типы реле, например, поляризованные для которых понятия нормального состояния нет, поскольку оно может меняться, а соответственно контакт NO может стать NC и наоборот.

2. Типы переключателей.

По типу переключения все реле можно поделить на 2 основных типа:

— реле размыкает или замыкает контакт (SPST). Такое реле имеет один вход и один выход, и работает как ключ. При этом одно такое реле может содержать несколько пар независимых контактов, т.е. иметь несколько баз со своими контактами (DPST).

— реле переключается между двумя и более контактами (SPDT. Здесь имеется одна база, но может быть несколько выходов. Такие реле так же могут иметь в себе несколько пар контактов (DPDT).

SPDT (Single Pole, Double Throw). Один полюс, два направления. Т.е. Есть один общий контакт, который может переключаться с двумя направлениями.

DPDT (Double Pole, Double Throw). Два полюса на два направления, т.е. 2 группы переключателей. По сути это два реле SPDT в одном, но имеющие общую катушку. Иногда реле типа DPDT так и обозначается -2SPDT. Таким образом может быть реализовано и реле с гораздо большим количеством переключателей.

SPST (Single Pole, Single Throw). Один полюс на одно направление. Формально это управляемый ключ, который может быть либо нормально замкнутым, либо нормально разомкнутым.

DPST (Double Pole, Single Throw). Два полюса на одно направление. Реле DPST с двойным полюсом эквивалентно двум переключателям SPST (NO нормально разомкнутый и NC нормально замкнутый) и может использоваться для переключения двух разных нагрузок.

У нас есть 2 сценария в зависимости от типа реле

Без напряжения на катушке:

С NO, нагрузки будут ОТКЛЮЧЕНЫ, поскольку ток не может протекать.

С NC нагрузки будут ВКЛЮЧЕНЫ, поскольку ток может протекать

С напряжением на катушке:

С NO, нагрузки будут ВКЛЮЧЕНЫ, поскольку ток может протекать.

С NC нагрузки будут ОТКЛЮЧЕНЫ, поскольку ток не может протекать.

4. Варианты обозначений.

На сложных комбинациях реле можно встретить детализированные обозначения типов переключателей. Как уже писалось выше, реле DPDT может обозначаться, как 2SPDT, хотя здесь все и так понятно, но в случае с DPST NC-NO мы можем не какое из направлений нормально замкнутое, а какое нормально разомкнутое, поэтому вводится обозначение типа 2SPST-1NC-1NO.

Мы должны понимать, что в данной ситуации DPST NC-NO = 2SPST-1NC-1NO.

Описание внешних выводов

Скачать PDF

Устройство выпускается с текстовой или цветной маркировкой проводов.

Провод IGN — вход подключения к зажиганию автомобиля. На проводе IGN должен быть потенциал +12 В во время включения зажигания и работы двигателя.

Провода NO, NC, COM подключаются к блокируемой цепи. Для осуществления блокировок можно использовать как нормально замкнутые (COM и NC), так и нормально разомкнутые (COM и NO) контакты.

При монтаже этой цепи необходимо следить за длиной и сечением проводов, используемых при коммутации, поскольку коммутируемый ток может быть значительным. Если ток в блокируемой цепи превышает 10 А, необходимо использовать дополнительное внешнее реле.

Провода UNLOCK, LOCK — силовые выходы управления электроприводом замка капота. Выходы построены по силовой схеме (максимальный выходной ток 12 А), поэтому для управления замками не требуются дополнительные силовые модули. При отпирании замка капота на проводе UNLOCK появляется импульс +12 В на 0,8 с. При запирании замка капота на проводе LOCK появлется импульс +12 В на 0,8 с.
Провод EXT — вход концевого выключателя капота. Подключается непосредственно к концевому выключателю капота автомобиля. Данное подключение необходимо для исключения запирания замка при открытом капоте.

Обязательно подключите концевой выключатель капота к охранному комплексу StarLine. Если при постановке на охрану капот будет открыт (сопровождается четырьмя сигналами сирены и световыми сигналами), то в течение 1-й минуты закройте капот, чтобы кодовое реле закрыло замок капота.
Если Вы закроете капот позднее 1-й минуты, то кодовое реле не закроет замок капота. В этом случае выключите охрану, закройте капот и снова поставьте на охрану, чтобы кодовое реле закрыло замок капота.

Провод INPUT — вход управления (однопроводный интерфейс). Подключается к выходу дополнительного канала охранного комплекса StarLine. Для выбора дополнительного канала запрограммируйте необходимую функцию на вариант 3 согласно таблице программирования охранных и сервисных функций охранного комплекса.

Провод OUTPUT – выход для подключения внешнего реле блокировки. При включении зажигании в режиме «В охране» на этом выходе появляется масса (корпус). Выход реализован по схеме открытого коллектора, максимально допустимый ток нагрузки 300 мА.

Реле модуль подключение к Arduino

Рано или поздно вам захочется управлять большими нагрузками, которые нельзя подключить к Ардуино напрямую. В таком случае следует использовать реле.

Реле — это электрически управляемый, механический переключатель. Внутри этого простенького на первый взгляд, пластмассового корпуса, находится мощный электромагнит, и когда он получает заряд энергии, происходит срабатывание, в результате чего якорь притягивается к электро магниту, контактная группа замыкает или размыкает цепь питания нагрузки.

В данном уроке рассмотрим не просто реле, а именно модуль, т.е уже собранную схему на печатной плате. Нужно лишь правильно подключить модуль к плате Arduino.

Устройство и принцип работы реле

Рассмотрим устройство реле на широко распространенном в области Arduino реле фирмы SONGLE SRD-05VDC.

Данное реле управляется напряжением 5V и способно коммутироватьдо 10А 30V DC и 10A 250V AC.

Реле имеет две раздельных цепи: цепь управления, представленная контактами(А1, А2) и управляемая цепь, контакты(1, 2, 3). Цепи никак не связаны между собой.

Между контактами А1 и А2 установлен металлический сердечник, при протекании тока по которому к нему притягивается подвижный якорь(2). Контакты же 1 и 3 неподвижны. Стоит отметить что якорь подпружинен и пока мы не пропустим ток через сердечник, якорь будет удерживается прижатым к контакту 3. При подаче тока, как уже говорилось, сердечник превращается в электромагнит и притягивается к контакту 1. При обесточивании пружина снова возвращает якорь к контакту 3.

Переходим к подключению к контроллеру.

Как подключать модуль реле в цепь

Рассмотрим как работает схема. При включении контроллера выводы находятся в высокоомном состоянии, транзистор не открыт. Так как у нас транзистор p-n-p типа, то для его открытия нужно подать на базу минус. Для этого используем функцию digitalWrite (pin, LOW); .Теперь транзистор открыт и через управляющую цепь течет ток и реле срабатывает. Для отключения реле следует закрыть транзистор, подав на базу плюс, вызвав функцию digitalWrite (pin, HIGH)

Модуль имеет 3 вывода для подключения к Ардуино:

• VCC: «+» питания
• IN или S: Вывод входного сигнала
• GND: «-» питания

VCC на + 5 вольт на Ардуино.

INили S на любой из цифровых входов/выходов ардуино (в примерах подсоединено к 4).

GND на любой из GND пинов­­­ ардуино.

Подключение устройств к модулю реле

У модуля есть еще 3 контакта для подключения устройств:

• NO — нормально разомкнутый (Normally Open)
• NC — нормально замкнутый (Normally Closed)
• COM — обший (Common)

К контактам NC и NO подключаются устройства, общий COM подключается к + питания. Когда реле выключено, общий контакт «COM» (common) будет подключен к нормально замкнутому контакту «NC» (Normally Closed). Когда же реле сработает «общий» контакт COM соединится с «нормально разомкнутым» контактом «NO» (Normally Open).

Схема подключения реле:

Пример программного кода:

Приведем пример программного кода, который позволяет управлять работой реле.

Реле электромеханические

Электромеханические, механические или электромагнитные реле – это одни из самых популярных электротехнических устройств для управляемой коммутации и переключения электрических цепей нагрузки. Используются для включения/выключения/переключения питающих и сигнальных линий в широчайшем спектре электронных устройств, промышленном и бытовом оборудовании, системах релейной автоматики.

Устройство реле включает в себя управляющую катушку (электромагнит) и одну или несколько контактных групп, механически связанных с якорем управляющей катушки. Все элементы конструкции собраны в определенный, стандартизированный типоразмер корпуса. При подаче управляющего напряжения, электромагнит приводит в движение якорь, что вызывает соответствующее изменение состояния группы контактов. Контактные группы бывают трех основных конфигураций: нормально разомкнутые (Normally Open — NO) или нормально открытые; нормально замкнутые (Normally Closed — NC) или нормально закрытые; переключающие (Change Over — CO) или перекидные.

Схема	Варианты обозначений			Описание
	SPST-NO	1 Form A, 1A	1 N/O, 1 NO	одна контактная группа с одним нормально разомкнутым контактом
	SPST-NC	1 Form B, 1B	1 N/C, 1 NC	одна контактная группа с одним нормально замкнутым контактом
	SPDT	1 Form C, 1C	1 C/O, 1 CO	одна контактная группа с двумя переключающимися контактами/перекидной контакт
	DPST-NO	2 Form A, 2A	2 N/O, 2 NO	две контактных группы с нормально разомкнутыми контактами
	DPST-NC	2 Form B, 2B	2 N/C, 2 NC	две контактных группы с нормально замкнутыми контактами
	DPDT	2 Form C, 2C	2 C/O, 2 CO	две контактных группы с двумя переключающимися контактами/два перекидных контакта

Начальное (нормальное) и конечное состояние каждого типа контактов следует из названия: нормально открытый (НО) при переключении замыкает цепь, нормально закрытый (НЗ) – размыкает, перекидной совершает оба этих действия, размыкая одну цепь и замыкая другую.

Электромагнитное реле характеризуется следующим набором параметров:

• управляющее напряжение катушки, её мощность и чувствительность;
• номинальное рабочее напряжение, максимальное коммутируемое напряжение, напряжение изоляции;
• номинальный рабочий ток, предельный (максимальный) коммутируемый ток;
• число, конфигурация и материал контактных групп;
• сопротивление контактов в замкнутом состоянии;
• частота срабатываний (переключений);
• время срабатывания;
• механический ресурс (износостойкость), т.е., максимальное количество циклов срабатываний;
• габаритные размеры;
• рабочая температура.

Для питания управляющих катушек применяется постоянное и переменное напряжение следующих основных номиналов: 3, 5, 9, 12, 24, 36, 48, 60, 110, 230 В постоянного тока (VDC) и 12, 24, 48, 110, 250 В переменного тока (VAC). По логике включения катушки делятся на моностабильные (сохраняющие свое состояние только под действием управляющего напряжения) и бистабильные (сохраняющие свое состояние до каждого следующего управляющего воздействия).

Электромеханические реле способны коммутировать напряжения до 400 VAC / 250 VDC и токи до 80 A. Для более удобного и безопасного применения электромагнитных реле существует ряд аксессуаров: установочные колодки для монтажа реле на печатную плату, DIN-рейку, панель. Разнообразные защелки, шинки, защитные и индикаторные модули, маркировочные площадки и т.д.

По области применения и электромагнитные реле делятся на защитные реле, интерфейсные, сигнальные, силовые. Важной и наиболее востребованной особенностью электромеханического реле является интерфейсная функция, т.е., управление коммутацией высоких напряжений и больших токов нагрузок при помощи слаботочных управляющих сигналов. Источником управляющего сигнала могут быть: слаботочные электрические схемы (например, дистанционного управления), различные датчики (света, давления, температуры и т.п.), логические контроллеры и другие приборы. Это дает возможность реализовывать самые разнообразные системы прямого и автоматического управления в промышленности и бытовых приборах. Невысокая цена, надежность, компактность и доступность – залог успешности и непроходящей популярности электромеханических реле на российском и мировом рынках.

Складская программа КОМПЭЛ представлена электромеханическими реле ведущих мировых производителей, таких как: TE CONNECTIVITY/Shrack/Axicom (серии SNR, RM, RT1, RT2, RT3, PT, PE, ORWH, IM, FTR, NRP, BRS, IF, HF3, HF6, RY, RZ, RM, RP), OMRON (серии G5NB, G5SB, G6M, G6D, G6B, G2RG, G6RN, G5LA, G5LE, G6RL, G5Q, G2R, G2RL, G6C, G5CA, G5RL, G4W, G4A, G8P, G6J, G6K, G6L, G5V, G6S, G6A, G6E), NCR (серии NRP02, NRP04, NRP05, NRP10, NRP13, NRP14, NRP16), BESTAR (серии BRS, BS-102, BS-102, BS-901, BT), TAI-SHING/TTI (серии TRIH, TRIL, TRJ, TRR, TRU, TRV, TRY, TRG5, TRC), WANJIA и др.

Подключение нормально замкнутого реле

Коммутация – это включение или выключение электроприбора в сеть. Для этого используют разъединители, выключатели, автоматические выключатели, реле, контакторы, пускатели. Последние три (реле, контактор и магнитный пускатель) подобны по своему строению, но предназначены для разных мощностей нагрузки. Это электромеханические коммутационные устройства. У новичков часто возникают вопросы типа:

• «Для чего у реле столько контактов?»;
• «Как заменить реле, если нет подобного по расположению выводов?»;
• «Как подобрать реле?».

Я постараюсь ответить на все эти вопросы в статье.

Для чего нужно реле?

Чтобы включить нагрузку нужно подать на её выводы напряжение, оно может быть постоянным и переменны, с разным количеством фаз и полюсов.

Напряжение можно подать несколькими способами:

• Разъёмное соединение (вставить вилку в розетку или штекер в гнездо);
• Разъединителем (как вы включаете свет в комнате, например);
• Через реле, контактор, пускатель или полупроводниковый коммутационный прибор.

Первые два способа ограничены как по максимальной коммутационной мощности, так и по расположению точки подключения. Это удобно, если свет или прибор вы включаете выключателем или автоматом при этом и они расположены рядом друг с другом.

Для примера, приведу ситуацию, например водонагревательный бак (бойлер) – это достаточно мощная нагрузка (1 – 3 и более кВт). Ввод электроэнергии в коридоре, и там же на электрощите у вас расположен автомат включения бойлера, тогда вам нужно протянуть кабель сечением 2.5 кв. мм. На 3-5 метров. А если вам нужно включить такую нагрузку на большом расстоянии?

Для удаленного управления можно использовать такой же разъединитель, но чем больше расстояние – тем большим получится сопротивление кабеля, значит, нужно будет использовать кабеля с большим сечением, а это дорого. Да и если кабель оборвется – непосредственно на месте включить прибор уже не получится.

Для этого можно использовать реле, которое установлено непосредственно возле нагрузки, а включать его удаленно. Для этого не нужен толстый кабель, ведь сигнал управления обычно от единиц до десятков ватт, при этом может включаться нагрузка в несколько киловатт.

Выключатели и разъединители – нужны для ручного включения нагрузки, для того, чтобы управлять ею автоматически, нужно использовать реле или полупроводниковые приборы.

Сферы применения реле:

• Схемы защиты электроустановок. Для автоматического ввода энергии защиты от низких и высоких напряжений, Реле тока – для срабатывания токовых защит, разрешения пуска электрических машин и пр.;
• Автоматика;
• КИПиА;
• Системы охраны;
• Для удаленного включения.

Как работает реле?

Электромагнитное реле состоит из катушки, якоря и набора контактов. Набор контактов может быть разным, например:

• Реле с одной парой контактов;
• С двумя парами контактов (нормально-замкнутые – NC, и нормально-разомкнутые – NO);
• С несколькими группами (для управления нагрузкой в независимых друг от друга цепях).

Катушка может быть рассчитана на разную величину постоянного и переменного тока, вы можете подобрать под свою схему, чтобы не использовать дополнительный источник для управления катушки. Контакты могут коммутировать как постоянный, так и переменный ток, величина тока и напряжения обычно указана на крышке реле.

Мощность нагрузки зависит от коммутационной способности аппарата обусловленного его конструкцией, на мощных электромагнитных коммутационных устройствах присутствует дугогасительная камера, для управления мощной резистивной и индуктивной нагрузкой, например электродвигателем.

Работа реле основана на работе магнитного поля. Когда на катушку подаётся ток, то силовые линии магнитного поля пронизывают её сердечник. Якорь изготовлен из материала, который магнитится и он притягивается к сердечнику катушки. На якоре может быть размещена контактная медная пластика и гибкая подводка (провод), тогда якорь находится под напряжением и по медным шинам подаётся напряжение на неподвижный контакт.

Напряжение подключается к катушке, магнитное поле притягивает якорь, он замыкает или размыкает контакты. Когда напряжение пропадает – якорь возвращается в нормальное состояние возвратной пружиной.

Могут быть и другие конструкции, например, когда якорь толкает подвижный контакт, и он переключается от нормального состояния к активному, это изображено на картинке ниже.

Итог: Реле позволяет малым током через катушку управлять большим током через контакты. Величина управляющего и коммутируемого (через контакты) напряжения может быть разная и не зависит друг от друга. Таким образом мы получаем гальванически развязанное управление нагрузкой. Это даёт существенное преимущество перед полупроводниками. Дело в том, что сам по себе транзистор или тиристор он не развязан гальванически, даже более того непосредственно связан.

Токи базы это часть тока коммутируемой через эмиттер-коллектор цепи, в тиристоре, в принципе, ситуация подобна. Если PN-переход повреждается – напряжение включаемой цепи может попасть на цепь управления, если это кнопка – ничего страшного, а если это микросхема или микроконтроллер – они, скорее всего, тоже выйдут из строя, поэтому реализуется дополнительная гальваническая развязка через оптопару или трансформатор. А чем больше деталей – тем меньше надежность.

• простота конструкции;
• ремонтопригодность. вы можете провести ревизию большинства реле, например, подчистить контакты от нагара и оно заново заработает, а при определенной сноровке можно заменить катушку или подпаять её выводы если они оторвались от выходящих контактов;
• полная гальваническая развязка силовой цепи и цепи управления;
• низкое переходное сопротивление контактов.

Чем ниже сопротивление контактов, тем меньше теряется напряжения на них и меньше нагрев. Электронные реле выделяют тепло, чуть ниже я бегло расскажу о них.

• из-за того, что конструкция по сути механическая – ограниченное число срабатываний. Хотя для современных реле оно доходит до миллионов срабатываний. Так что сомнительный момент недостаток.
• скорость срабатывания. Электромагнитное реле срабатывает за доли секунды, в то время как полупроводниковые ключи могут переключаться миллионы раз в секунду. Поэтому нужно подходить с умом к выбору коммутационной аппаратуры.
• при отклонениях от управляющего напряжения может быть дребезжание реле, т.е. состояние, когда ток через катушку мал, для нормального удержания якоря, и оно «жужжит» открываясь и закрываясь с большой скоростью. Это чревато скорым выходом его из строя. Отсюда вытекает следующее правило – для управления реле аналоговый сигнал должен подаваться через пороговые устройства, типа триггера Шмидта, компаратора, микроконтроллера и т.д.;
• Щелкает при срабатывании.

Характеристики реле

Чтобы правильно подобрать реле нужно учесть ряд параметров, который описывает его особенности:

1. Напряжение срабатывания катушки. 12 В реле не будет устойчиво работать или не включится совсем если вы на его катушку подадите 5 В.

2. Ток через катушку.

3. Количество контактных групп. Реле может быть 1-канальным, т.е. содержать 1 коммутационную пару. А может и 3-канальным, что позволит подключать 4 полюса к нагрузке (например, три фазы 380В)

4. Максимальный ток через контакты;

5. Максимальное коммутируемое напряжение. У одного и того же реле оно различное для постоянного и переменного токов, например 220 В переменного и 30 В постоянного. Это связано с особенностями дугообразования при коммутации разных электроцепей.

6. Способ монтажа – клеммные колодки, вывод для клемм, пайка в плату или установка на DIN-рейку.

Электронные реле

Обычное электромагнитное реле при срабатывании щелкает, что может мешать вам при использовании таких приборов в бытовых помещениях. Электронное реле, или как его еще называют твердотельное реле, лишено этого недостатка, но оно выделяет тепло, т.к. в качестве ключа используется транзистор (для реле постоянного тока) или симистор (для реле переменного тока). Кроме полупроводникового ключа в электронном реле установлена обвязка для обеспечения возможности управления ключом нужным управляющим напряжением.

Такое реле для управления использует постоянное напряжение от 3 до 32, а коммутирует переменное от 24 до 380 В с током до 10 А.

• малое потребление управляющего тока;
• отсутствия шума при переключении;
• больший ресурс (миллиард и больше срабатываний, а это в тысячу раз больше чем у электромагнитного).

• греется;
• может сгореть от перегрева;
• дороже стоит;
• если сгорит – отремонтировать не получится.

Как подключить реле?

На картинке ниже хорошо изображена схема подключения реле к сети и нагрузке. На один из силовых контактов подключают фазу, на второй нагрузку, а ноль на второй вывод нагрузки.

Так собирается силовая часть. Цепь управления собирается так: источник питания, например аккумулятор или блок питания, если реле управляемое постоянным током, через кнопку подключается к катушке. Для управления реле переменного тока схема аналогична, на катушку подается переменное напряжение нужной величины.

Здесь очевидно, что напряжение управления никак не зависит от напряжения в нагрузке, тоже и с токами. Ниже вы видите схему управления активаторами центрального замка автомобиля с двухполярым управлением.

Задача следующая, чтобы активатор совершил движение вперед нужно подключить плюс и минус к его соленоиду, чтобы сдвинуть его назад – полярность нужно сменить. Это сделано с помощью двух реле с 5-ю контактами (нормально-замкнутый и нормально-разомкнутый).

Когда напряжение подаётся на левое реле, плюс подается на нижний провод (по схеме) активатора, через нормально-замкнутые контакты правого реле верхний провод активатора подключен к отрицательному выводу (к массе).

Когда напряжение подано на катушку правого реле, а левое обесточено, полярность получается обратной: плюс через нормально-разомкнутый контакт правого реле подаётся на верхний провод. А через нормально-замкнутые контактны правого реле – нижний провод активатора соединен с массой.

Этот частный случай я привел для примера того, что с помощью реле можно не только включать напряжение на нагрузку, но и осуществлять разнообразные схемы подключения и переполюсовки.

Как подключить реле к микроконтроллеру

Чтобы управлять нагрузкой переменного тока через микроконтроллер удобно использовать реле. Но возникает небольшая проблема: ток потребления реле зачастую превышает максимальный ток через пин микроконтроллера. Чтобы её решить – нужно усилить ток.

На схеме изображено подключение реле с катушкой на 12В. Здесь транзистор VT4 обратной проводимости, он играет роль усилителя тока, резистор R нужен для ограничения тока через базу (устанавливается так, чтобы ток был не более чем максимальный ток через пин микроконтроллера).

Резистор в цепи коллектора нужен для того, чтобы задать ток катушки, подбирается по величине тока срабатывания реле, в принципе, его можно исключить. Параллельно катушке установлен обратный диод VD2 – он нужен, чтобы всплески самоиндукции не убили транзистор и выход микроконтроллера. С диодом всплески отправятся в сторону источника питания, и энергия магнитного поля прекратит свою работу.

Ардуино и реле

Для любителей Arduino есть готовые релейные шилды и отдельные модули. Чтобы обезопасить выходы микроконтроллера в зависимости от конкретного модуля может быть реализована опторазвязка управляющего сигнала, что значительно увеличит надёжность схемы.

Схема подобного модуля вот:

Мы говорили о характеристиках реле, так вот они часто указаны в маркировке на передней крышке. Обратите внимание на фото релейного модуля:

• 10A 250VAC – значит что способно управлять нагрузкой переменного напряжения до 250В и с током до 10 А;
• 10A 30VDC – для постоянного тока напряжение в нагрузке не должно превышать 30В.
• SRD-05VDC-SL-C – маркировка, зависит от каждого произовдителя. В ней мы видим 05VDC – это значит, что реле сработает от напряжения в 5В на катушке.

При этом у реле есть нормально открытый контакты, всего 1 подвижный контакт. Схема подключения к ардуине изображена ниже.

Заключение

Реле это классический коммутационный прибор который используется везде: пультах управления в щитовых промышленных цехов, в автоматике, для защиты оборудования и человека, для избирательного подключения конкретной цепи, в лифтовом оборудовании.

Начинающему электрику, электронщику или радиолюбителю очень важно научиться использовать реле и составлять схемы с ними, так вы можете применять их в работе и хозяйстве, реализуя релейные алгоритмы без применения микроконтроллеров. Это хоть и увеличит габариты, но значительно улучшит надежность схемы. Ведь надежность это не только долговечность, но и безотказность и ремонтопригодность!

Ранее ЭлектроВести писали, что НАЭК «Энергоатом» присоединился к программе Научно-исследовательского института электроэнергетики (Electric Power Research Institute, EPRI, США) по инжиниринговой поддержке эксплуатации АЭС.

Сухой контакт | Схема подключения

В электрике существует три основные схемы подключения к сухому контакту: каждая из которых имеет свои сильные и слабые стороны:

Условное обозначение сухого контакта на схемах

Чаще всего сигналом типа сухой контакт, является переключение электромеханического реле, именно его упрощенное условное обозначение обычно показывается на схемах:

Такой вид даёт монтажнику всю необходимую для монтажа информацию:

– положение переключаемых контактов – нормально закрытое или нормально открытое

– показывается независимая катушка и отдельные цепи её управления

Это полностью совпадает с определением термина сухой контакт и позволяет избежать множества ошибок при реализации проекта.

Нередко проектировщики показывают безпотенцильный контакт в виде обычного выключателя или переключателя, что неправильно и может ввести в заблуждение неопытного электрика.

Прямое подключение к сухому контакту

Самый простой способ подключения к сухому контакту, который не требует использования дополнительного оборудования, показан на изображении ниже:

Фазный проводник, идущий от защитного автомата к розеточной группе или электроприборам, которые должны отключаться по сигналу от пожарной сигнализации, разрывается сухим контактом.

Ниже вы можете видеть однолинейную схему прямого подключения безпотенциального контакта, которая часто встречается в электропроекте или техническом задании.

К плюсам прямого подключения относятся:

Простота реализации

Достаточно несущественно изменить подключение в электрощите, чтобы нужная группа оборудования работала и управлялась через сухой контакт, это сделать несложно.

Экономическая выгода

Отсутствие необходимости покупать и устанавливать дополнительное щитовое модульноее оборудования, позволяет значительно сэкономить при подключении.

Автоматическое восстановление

Каждое изменение положение сухого контакта будет сразу же отражаться на оборудовании, которое через него подключено. При разрыве – оно обесточится, а при восстановлении питание автоматически появится.

Работает при нормально замкнутом контакте

Для правильной работы в ответственных системах, например в аварийном или эвакуационном оповещении, используется только нормально замкнутый контакт.

Сделано это для возможности простого контроля работоспособности системы. Так, если случится обрыв линии, идущей до сухого контакта, автоматически обесточится и оборудование, что поможет вовремя начать искать неполадку и исправить её.

Если бы использовался нормально разомкнутый контакт, который бы соединялся в случае аварии, мы бы не узнали об обрыве линии, до проведения планового тестирования системы или до самого момента аварии.

Недостатки прямого подключения

Ограниченная коммутируемая мощность

Силовые контакты в коммутационных устройствах не способны пропускать большой электрический ток. Обычно разрешено не более чем 5 Ампер, что соответствует чуть более 1му киловатту активной мощности.

Подключить мощное оборудование таким образом не получится, а вот небольшой аудиоплеер, вентилятор или электрозамок, такая схема выдержит.

“Залипание” контактов

При длительном прохождении высокого тока через соединенные контакты реле и происходящих при этом физических и химических процессах, происходит «приваривание», «склеивание» контактов между собой, это явление на профессиональном слэнге называется «залипанием». В результате чего, даже при переключении режима, контакты не всегда размыкаются.

Высокое напряжение

Подводить проводники под напряжением к внешнему оборудованию небезопасно. Существуют риски короткого замыкания при обрыве линии, а также повреждения обслуживающего персонала электрическим током при плановых проверках.

Невозможность использование трехфазного оборудования

Сухой контакт, чаще всего, размыкает или соединяет лишь один проводник, пропустить через него сразу три фазы не получится.

Подключение сухого контакта через независимый расцепитель

Независимый расцепитель – это устройство, которое физически выключает подсоединённый к ней автоматический выключатель, просто переводя его рычаг управления вниз, в положение «выкл».

Схема работы сухого контакта с независимым расцепителем представлена ниже:

В момент, когда на контакты устройства (а1 и а2) подаётся напряжение, срабатывает механизм, который отключает автомат.

Согласно схеме, один из питающих проводников катушки – фазный, идёт через нормально разомкнутый сухой контакт, тем самым обеспечивается управление устройством.

При использовании независимого расцепителя пропадает зависимость от мощности оборудования, ведь отключаемый автомат может быть практически любой, хоть на 100А.

Главной же особенностью данной схемы является необходимость, вручную взводить выключившийся автоматический выключатель после каждой сработки.

На однолинейной схеме независимый расцепитель показывается в виде катушки, соединенной с управляемым им автоматическим выключателем. Важная особенность подключение – питание независимого расцепителя, берётся отключаемой стороны автомата, которым он управляет. Таким образом, при срабатывание, электрический ток пропадает не только на подключенном оборудовании, но и на самом расцепителе.

Преимущества подключения через независимый расцепитель:

Возможность коммутации высокой мощности

Можно отключать одно, двух, трех, четырех-полюсные автоматы различного номинала, соответственно нет зависимости параметров отключаемого оборудования.

Низкая цена

Для реализации данной схемы необходимо приобрести лишь недорогой расцепитель. Из вариантов подключения устройств большой мощности – это самое доступное решение.

Необходимость ручной подачи питания после срабатывания

Данный пункт далеко не всегда является плюсом, но бывают случаи, когда лишь используя независимый расцепитель можно добиться требуемого сценария работы оборудования.

Например, если речь идёт о электроплите в кафе-пекарне, которая должна выключаться при сигнале пожар, очень важно, чтобы при переводе сухого контакта в номинальное положение, питание автоматически не появлялось, а включалось вручную.

Возможность работы с трехфазными потребителями

Расцепители могут управлять работой как одно-, двух-, трех- так и четырехполюсных автоматических выключателей, могут коммутировать как однофазню так и трехфазную нагрузку.

Недостатки подключения через независимый расцепитель

Используется нормально разомкнутый контакт

Не во всех случаях использование нормально разомкнутых контактов возможно. В частности, в системе ПС, лучше применять нормально замкнутые контакты, это поможет в реальном времени отслеживать правильность подключения, ведь при случайном обрыве линии, оборудование перестанет работать, тем самым показав неисправность.

Необходимость ручной подачи питания

Достаточно случаев, когда необходимость вручную запускать не просто приносит неудобство, а может приводить к выходу из строя дорогостоящего оборудования.

Так, например, отключённая зимой вентиляция может замёрзнуть или же, невключившийся вовремя электрозамок, позволит злоумышленникам проникнуть в помещение.

Схема подключения к сухому контакту через контактор 24В (пускатель)

Использование контактора на 24В является наиболее популярным способом подключения оборудования к сухому контакту, особенно в системе пожарной сигнализации.

Это решение наиболее сбалансированное, оно позволяет реализовать различные варианты коммутации в электрике.

Используется контактор и питающий трансформатор на 24В. В коммутационное устройство заводится один из выходящих проводников трансформатора, а затем подключается к клеммам контактора.

На однолинейной схеме наглядно виден принцип работы этой связки:

Условное обозначение контактора, очень похоже на расцепитель, но есть у них и важные различия, просто сравните обе схемы.

У представленного варианта коммутации есть масса достоинств, но и без недостатков не обошлось:

Плюсы использования контактора на 24В

Коммутация высоких токов и мощностей

Использование контактора или пускателя позволяет безопасно подключать мощное оборудование, с большими пусковыми токами, например, электродвигатели.

Условное безопасное напряжение

Так как используется контактор на 24В, к коммутационному устройству подводится и соответствующее напряжение переменного тока с трансформатора, что гораздо безопаснее при эксплуатации.

Возможность использование как нормально замкнутого, так и разомкнутого контакта

В зависимости от модели контактора, одинаково успешно может использоваться любой из типов сигнала, выдаваемого сухими контактами :их размыкание, замыкание или оба сразу.

Возможность работы с трехфазными потребителями

Существуют модели контакторов, рассчитанные как питание, как одно-, так и трехфазного оборудования.

Автоматическое восстановление питания

Как только сухой контакт переходит в своё номинальное состояние, контактор сразу же восстанавливает питание подключенного к нему оборудования, именно такой режим работы востребован чаще всего.

Минусы подключения через контактор на 24В

Более высокая стоимость реализации

Использование дорогостоящего дополнительного оборудования (контактора и трансформатора) значительно увеличивает расходы на подключение, относительно остальных схем. Кроме того, увеличиваются требования к квалификации электрика, осуществляющего монтаж и оплата его труда.

Меньшая надежность

Так как применяется большое количество высокотехнологичного оборудования, увеличивается вероятность выхода из строя одного из элементов цепи и снижает надежность всей системы.

Автоматическое восстановление питания после возврата сухого контакта в исходное состояние

В случаях, когда требуется участие оператора, во включении оборудования после срабатывания сигнала сухого контакта, использовать контактор нельзя, ведь он автоматически подаст напряжения к потребителям.

Выбор той или иной схемы подключения должен осуществляться лишь после тщательного анализа всех достоинств и недостатков каждой. Кроме того, вы можете их комбинировать, совмещать, изменять.

Если же вы знаете более удачную схему подключения к сухому контакту – обязательно пишите. Кроме того, оставляйте в комментариях к статье свои вопросы, дополнения или критику представленных вариантов подключения. Буду рад ответить каждому!

Модуль реле 1-канальный 10 А, 250 V

Одноканальный модуль реле для управления нагрузкой до 10 А

Доставка
Санкт-Петербург: самовывоз из офиса (в день заказа); курьером (1 день); ПВЗ Boxberry (2-3 дня)
Москва: курьером (2 дня); ПВЗ Boxberry (3-5 дней)
Регионы: ПВЗ Boxberry (от 2 дней); курьером (от 4 дней); Почтой России; EMS; транспортной компанией

Оплата
наличными; картой; электронными деньгами; квитанция на оплату в банке; безналичный расчет для юр. лиц

Основные сведения

Модуль реле предназначен для управления электрическими устройствами, работающими с большой величиной напряжения и тока с помощью контроллеров. Самая главная и незаменимая деталь при создании проектов «умного дома». Управляя реле с контроллера можно включать и выключать свет в помещении, активировать дверные замки, включать и отключать полив растений и многое другое. А в сочетании с беспроводной связью, например WiFi модулем, управление можно осуществлять удаленно.

Замыкание и размыкание реле происходит за счет сигнала с контроллера. Управляющая и управляемая электроника независимы друг от друга, что позволяет избежать помех. Замыкание и размыкание реле сопровождается индикацией светодиода. Подача напряжения на модуль контролируется постоянно горящим светодиодом.

Реле имеет нормально замкнутый и нормально разомкнутый контакты. Данный модуль позволяет подключить одно устройство.

Внимание! Не рекомендуется использовать модуль реле без четкого понимания того что вы делаете. Любое неправильное действие может привести к пожару, короткому замыканию или травме. Перед использованием модуля в силовых цепях рекомендуем протестировать его в цепи с низкими значениями напряжения и тока.

Технические характеристики

— напряжение питания модуля: 5 В

— сигнальное напряжение: 3-5 В

— максимальный ток нагрузки: 10 А

— рекомендуемое рабочее напряжение (переменный ток): 220 В

— пиковое напряжение (переменный ток): 250 В

— максиамльный потребляемый ток: 85 мА

— рекомендованная частота переключения: 1 Гц (1 раз в секунду)

— габаритные размеры ДхШхВ: 54х34х17 мм

Страна производства: КНР

Гарантия: 12 месяцев

Подключение

Управляемая часть реле подключается к контроллеру посредством трех проводов: VCC — питание, GND — земля, IN — на цифровой пин контроллера. Для подключения удобно использовать трехпроводной шлейф и Sensor Shield.

Управляемая часть подключается к модулю через винтовые клеммы. Положение нормально-замкнутого и нормально-разомкнутого контактов обозначены на плате графически. Центральная клемма является общей.

Troyka-Реле

Для управления электроприборами которые питаются от бытовой электросети, люди пользуются различными клавишными выключателями и тумблерами. Чтобы управлять такими электроприборами с помощью микроконтроллера существует специальный тип выключателей — электромеханические реле. Реле из линейки Troyka-модулей позволяет Arduino управлять электроприборами.

Внимание!

Работа с высоким напряжением опасна для вашего здоровья и жизни. На плате существуют области, прикосновение к которым приведёт к поражению электрическим током. Это винты контактных колодок и места пайки выводов контактных колодок и реле. Не работайте с платой, если она подключена к бытовой сети. Для готового устройства используйте изолированный корпус.

Если вы сомневаетесь как подключить к реле электроприбор, работающий от общей сети 220 В и у вас есть сомнения, вопросы на тему того как это делается, остановитесь: вы можете устроить пожар или убить себя. Убедитесь, что у вас в голове — кристальное понимание принципа работы устройства и опасностей, которые связаны с высоким напряжением.

Элементы платы

На Troyka-Реле установлено электромеханическое реле, имеющее нормально замкнутый (normal closed, NC) и нормально разомкнутый (normal open, NO) контакты. Если на управляющей обмотке реле отсутствует напряжение, то между нормально замкнутым и коммутируемым контактами есть электрическая связь, а между нормально разомкнутым и коммутируемым — нет. При подаче напряжения на управляющую обмотку нормально разомкнутый контакт замыкается, а нормально замкнутый — размыкается.

Нагрузка

Нагрузка к реле подключается через колодки под винт. Контакт от источника напряжения подключается к выводу COM, а нагрузка — к контакту NO или NC, в зависимости от задачи которую должно выполнять реле. Чаще всего реле используется для замыкания внешней цепи при подаче напряжения на управляющую обмотку. При таком способе даже если напряжение на Arduino по какой-то причине пропадёт, управляемая нагрузка будет автоматически отключена. Схема подключения нагрузки к колодкам при этом будет следующей:

Контакты подключения 3-проводного шлейфа

Troyka-Реле подключается к управляющей электронике по трём проводам. Назначение контактов 3-проводного шлейфа:

При появлении логической единицы на сигнальном контакте реле срабатывает. При этом напряжение логической единицы может быть как 5 В, так и 3,3 В. При срабатывании реле нормально замкнутый контакт размыкается, а нормально разомкнутый — замыкается. При подаче на сигнальный контакт логического нуля или при исчезновении напряжения реле возвращается в нормальное положение: нормально замкнутый контакт замыкается, а нормально разомкнутый — размыкается.

ТИПЫ И ПОДКЛЮЧЕНИЕ ДАТЧИКОВ

Смысл работы любого датчика заключаются в преобразовании определенного на него воздействия в какой либо сигнал (чаще всего электрический). Устройство его может быть различным по сложности, начиная от магнитоконтактного (проще некуда), до датчиков движения, использующих микропроцессорную обработку сигнала. Однако, структурная схема любого такого устройства может быть представлена рисунком, где

А — приемное устройство,
Б — устройство обработки сигнала,
В — устройство формирования выходного сигнала,

По способу обнаружения воздействия эти устройства можно подразделить на датчики:

• движения (охранные, включения света, автоматического управления открыванием дверей). Физические принципы их работы тоже могут быть различны (инфракрасные, радиоволновые, ультразвуковые),
• температуры (пожарные, контролирующие различные технологические процессы, управляющие климатическими системами),
• давления, уровня жидкости и так далее.

При обнаружении требуемого воздействия все они формируют определенный тип выходного сигнала. Стоит отметить следующие варианты:

• Пороговый — имеет два состояния — «0» или «1». Первое характеризуется, как правило, отсутствием выходного напряжения или разомкнутым контактом реле (для релейного выхода, иначе называемого «сухие контакты»). Во втором случае — все наоборот.
• Аналоговый — здесь мы имеем изменение значения выходного (чаще всего) напряжения или сопротивления в зависимости от интенсивности воздействия на датчик контролируемого им параметра.
• Цифровой — формирует код, характеризующий его состояние. Кроме того, они могут передавать свой уникальный адрес. Отсюда их название — адресные датчики. Код этот может быть последовательным и параллельным. Для подключения цифрового устройства, использующего последовательный код достаточно двухпроводной линии, параллельный код требует количества соединительных проводов в соответствии с его разрядностью.

Кроме того, датчики можно подразделить на требующие для своей работы напряжения питания и, обходящиеся без него. Различные виды, которым для работы нужно питание могут получать его от отдельной линии, так и от сигнальной цепи (питание по шлейфу).

ПОДКЛЮЧЕНИЕ

Подключение датчика производится, как правило, к исполнительному устройству. Для охранно пожарной сигнализации таким устройством является приемно контрольный прибор. Схема подключения зависит от вида формируемого выходного сигнала. Перед тем как привести основные схемы подключения скажу несколько слов про выход типа «сухие контакты». Рассказывая про магнитоконтактные извещатели я уже останавливался на этом вопросе, но повторюсь еще раз.

По своему первоначальному состоянию контакты могут быть нормально замкнутые (дежурный режим или «норма»). При тревожном состоянии они соответственно размыкаются.
Нормально разомкнутые — диаметральная противоположность первых.
Переключающие — комбинация двух вышеперечисленных.

Теперь — несколько схем подключения различных типов датчиков (рисунок слева):

1. имеющих релейный выход («сухие контакты») с питанием по отдельной линии (а — нормально разомкнутые, б — нормально замкнутые).
2. «сухие контакты» без питания (а — нормально разомкнутые, б — нормально замкнутые).
3. с питанием по шлейфу сигнализации, имеющий цифровой выход (адресный). (ВАЖНО! требуется соблюдать полярность шлейфа).

Значение резистора R определяется типом приемно контрольного прибора, предназначен этот резистор для ограничения тока шлейфа сигнализации при формировании сигнала тревоги.

Несколько слов про количество датчиков, подключаемых к одному шлейфу сигнализации. В первых двух случаях — практически без ограничений. Все определяется параметрами соединительных линий и источником питания. Для варианта 3 расчет осуществляется следующим образом: K=Iшл./Iдатчика, где K — максимально допустимое количество датчиков Iшл. — максимально допустимый ток шлейфа сигнализации конкретного типа используемого приемно контрольного прибора Iдатчика — ток потребления датчика.

© 2010-2021 г.г.. Все права защищены.
Материалы, представленные на сайте, имеют ознакомительно-информационный характер и не могут использоваться в качестве руководящих документов