Что такое силовое реле?

Что такое силовое реле?

Силовые реле — это релейные компоненты, способные проводить ток более 3 А.

Реле можно грубо разделить на два типа: контактные реле и бесконтактные реле, а силовые реле — это контактные реле. Силовые реле имеют прочную конструкцию, чтобы выдерживать большие токи, поскольку они должны проводить большие токи, чем обычные реле управления.

Из-за своих характеристик силовые реле иногда используются в качестве реле для цепей безопасности, когда в цепи протекает аномально большой ток.

Применение силовых реле

Силовые реле являются одними из наиболее широко используемых компонентов в промышленности.

Ниже приведены примеры применения силовых реле:

• Цепи для солнечных панелей и их питающих устройств
• Управление большими роботами с электроприводом
• Для управления лифтами и тяжелым оборудованием на строительных площадках
• В зарядных устройствах для электромобилей и т. д.
• Главные цепи гибридных автомобилей

Принцип работы силовых реле

Силовые реле состоят из клемм, контактов и электромагнитных катушек. 

1. Клеммы

Клемма — это часть, которая подключается к проводке. Во многих случаях силовые реле крепятся к проводке с помощью припоя. В других случаях силовые реле монтируются на клеммной колодке, а проводка подключается к круглым клеммам или другим обработанным клеммам. 

2. Контакты

Контакты — это движущие компоненты, которые обеспечивают путь для электричества. Существуют более крупные и многочисленные контакты с более высоким током.

Чтобы уменьшить электрическое сопротивление, для контактов используются сплавы серебра и золота. Серебряные сплавы широко используются из-за их низкого электрического сопротивления. Золотые сплавы более устойчивы к окислению, чем серебряные сплавы, но они имеют более низкую температуру плавления и стоят дороже, что делает их подходящими для небольших нагрузок.

В силовых реле есть два типа контактов: подвижные контакты и неподвижные контакты. Неподвижные контакты прочно закреплены на корпусе или других компонентах. Подвижные контакты приводятся в движение вместе с подвижной железной полосой, и когда они соприкасаются с неподвижными контактами, они проводят электричество.

3. Электромагнитная катушка

Электромагнитная катушка — это компонент, который приводит в движение подвижную железную полосу с помощью электромагнитной силы. Подвижная железная полоса имеет подвижную контактную точку, которая приводится в контакт с неподвижной контактной точкой с помощью электромагнитной силы электромагнитной катушки. Когда электромагнитная катушка обесточена, контакты раздвигаются или соприкасаются друг с другом пружиной.

Типы силовых реле

Силовые реле в целом подразделяются на реле с постоянным током и реле с переменным током.

1. Силовое реле с постоянным током

Реле с постоянным током — это силовые реле, в которых катушка приводится в действие источником постоянного тока. Источники постоянного тока устойчивы к индуктивным напряжениям и характеризуются стабильной работой даже при низких напряжениях. Катушка реле часто подключается к диоду для предотвращения обратного тока.

Стандарты включают 5 В постоянного тока, 12 В постоянного тока, 24 В постоянного тока и т. д., которые используются в соответствии с предполагаемым использованием. Источник питания 24 В с более высоким напряжением используется, когда расстояние передачи велико или когда релейная цепь встроена в панель управления. Для искробезопасных взрывозащищенных цепей используются 12 В постоянного тока, 5 В постоянного тока и т. д.

2. Силовое реле с переменным током

Привод переменного тока — это силовое реле, катушка которого приводится в действие источником переменного тока. Коммерческий источник питания — это источник переменного тока, и его можно использовать напрямую, что устраняет необходимость в источнике питания, необходимом для версии постоянного тока.

Используются напряжения катушек 100 В переменного тока или 200 В переменного тока; цепи управления AC400 В используются редко из-за сложности поддержания изоляционных расстояний.

Другая информация о силовых реле

Отказы силовых реле

Силовые реле приводятся в действие механически электромагнитными силами и имеют ограниченный срок службы. Ожидаемый срок службы с точки зрения количества срабатываний составляет около нескольких сотен тысяч раз.

При превышении срока службы или применении чрезмерных ударов могут возникнуть следующие неисправности:

1. Отсоединение катушки
Это неисправность, при которой электромагнитная катушка в силовом реле отключается. Отключение катушки приводит к прекращению работы всех контактов. Эту неисправность сравнительно легко обнаружить, поскольку нет звука работы контактов.

2. Сварка
Это неисправность, которая возникает, когда через силовое реле протекает чрезмерный ток, в результате чего контакты свариваются и не размыкаются. Диагностика проводится путем включения и выключения реле и проверки целостности контактов.

3. Неработающие контакты
Это неисправность, при которой контакты реле изнашиваются или загрязняются, что приводит к потере целостности цепи. Контакты остаются разомкнутыми без замыкания. Диагностика осуществляется путем проверки целостности цепи и напряжения, как в случае сварки.

4. Короткое замыкание катушек
Это неисправность, которая возникает, когда лак на электромагнитной катушке отслаивается, что приводит к короткому замыканию. При подаче питания на электромагнитную катушку отключается сам источник питания управления, и это определяется.

Поскольку в цепях управления часто имеется несколько реле мощности, подключенных параллельно, для обнаружения неисправности может потребоваться некоторое время.