На рис 66 показана так называемая циклограмма, то есть пороги включения и выключения реле при подаче на катушку реле плавно изменяющегося напряжения.
Рисунок 66
Циклограмма показывает, что реле обладает гистерезисом, повышающим помехоустойчивость реле
На циклограмме отмечены:
• номинальное напряжение (rated coil voltage, nominal voltage), при котором все тестируемые реле включаются с паспортным значением времени включения;
• нерабочее напряжение, при котором ток через катушку еще недостаточен для приведения в движение якоря реле. Это напряжение обычно не указывается в каталогах и составляет для типичного промышленного реле около 20% от номинального напряжения;
• напряжение включения (operate voltage, pick-up voltage), соответствующее включению всех тестируемых реле с негарантируемыми временем включения и дребезга контактов;
• максимальное рабочее напряжение (max. operating voltage), при котором еще не происходит опасного перегрева катушки реле;
• напряжение удержания (holding / поп release voltage), при котором включенное реле еще остается во включенном состоянии при снижении напряжения на катушке ниже уровня напряжения включения;
• напряжение отпускания или выключения (drop-out / release voltage), при котором все реле выключаются.
Все отмеченные на циклограмме пороги напряжения зависят от температуры.
На рис. 67 показана область допустимых напряжений на катушке реле в зависимости от температуры окружающей среды. Эта область ограничена безопасными значениями рабочих напряжений на катушке реле и часто приводится в каталогах.
Рисунок 67
Максимальное напряжение на катушке реле зависит от температуры окружающей среды
Рисунок 68
При разогреве катушки «уходят» пороги включения и выключения реле
На рис. 68 представлены зависимости напряжения включения и выключения от температуры для холодной и нагретой катушек реле:
1) напряжение включения для холодной катушки;
2) напряжение включения для нагретой катушки;
3) напряжение удержания для нагретой катушки;
4) напряжение выключения для холодной катушки;
5) нерабочее напряжение для холодной катушки.
Все значения напряжений синхронно повышаются на 0,4% при повышении температуры на 1 °С.
Каждый разработчик должен проверить, будет ли его реле работать в разрешенной области. При приближении напряжения и температуры катушки к допустимым границам следует принимать меры предосторожности, а именно:
• ограничивать максимальное напряжение на катушке реле (например, стабилитроном);
• устанавливать реле на безопасном расстоянии от других «горячих» элементов устройства (например, радиаторов мощных транзисторов) - это улучшает вентиляцию;
• устанавливать монтажные панели или печатные платы вертикально для лучшего охлаждения реле;
• применять чувствительные реле с минимальной мощностью катушки;
• применять специальные реле с более высокой допустимой рабочей температурой.
Несмотря на новые технологии и конструктивные материалы, проектирование надежного высокотемпературного оборудования по-прежнему остается сложным видом инженерной деятельности.