Электромагнитное реле является электрическим ключом, управляемым с помощью электромагнита. При протекании электрического тока через катушку реле переключаются один или несколько изолированных от катушки электрических контактов, коммутируя нагрузку реле. Электромагнитное реле можно поэтому считать универсальным коммутатором аналоговых и импульсных сигналов.
Электромагнитное реле выполняет следующие функции:
• гальваническая развязка между цепью управления реле и цепью нагрузки реле;
• размножение одного управляющего сигнала на несколько выходных сигналов;
• усиление мощности управляющего сигнала;
• независимое управление несколькими выходными цепями с различными уровнями тока и напряжения (различными мощностями);
• разделение цепей с различными уровнями рабочих токов и напряжений, а также цепей переменного и постоянного тока;
• преобразование и нормирование уровней электрических сигналов.
Главной темой нашей работы является мощное электромагнитное реле, обладающее важной для промышленной электротехники способностью коммутации мощных электрических цепей при помощи маломощного сигнала управления.
Рисунок 3
Вольт-амперная характеристика транзистора: любой
транзистор -- это хороший дискретный ключ
Рисунок 4
Гистерезис и резкая переходная характеристика характерны для любого
электромагнитного реле
Реле является дискретным ключом с двумя устойчивыми положениями, обозначаемыми как «включено-выключено». Мощный транзистор тоже способен выполнять роль дискретного ключа, но реле в отличие от мощного транзистора не способно выполнять роль аналогового усилителя мощности. Переходные характеристики транзистора и реле показаны на рис. 3 и 4, из которых можно видеть, что:
• транзистор может усиливать как импульсный (двухуровневый), так и аналоговый сигнал, а реле - только импульсный, и
• реле обладает гистерезисом передаточной характеристики, а
именно - у реле напряжение включения и напряжение выключения различаются на величину гистерезиса, что необходимо учитывать при расчете и разработке практических схем.
Коэффициент передачи реле Кп («усиление») рассчитывается как отношение мощности катушки реле к мощности, коммутируемой контактами реле. Например, для типичного мощного миниатюрного реле с катушкой мощностью 0,6 Вт и контактной груп пой 16А/220 VAC коэффициент усиления составляет:
Кп = (16 * 220) / 0.6 = 5800
Это очень большая величина, если учесть, что такое миниатюрное реле помещается в корпусе объемом 6 кубических сантиметров.
