На этой странице
A реле управления — это электрическое коммутационное устройство, используемое в цепи управления. Подача питания на его катушку приводит к переключению одного или нескольких нормально разомкнутых (NO) или нормально замкнутых (NC) контактов, что позволяет одной команде сопрягать, изолировать, блокировать или распределять сигналы на другие устройства управления.
Полезная граница проста:
Реле управления коммутирует команды и нагрузки цепей управления. Не следует предполагать, что оно предназначено для коммутации конечной силовой нагрузки или обеспечения защиты цепи.
Его катушка и контакты также относятся к разным номинальным диапазонам. Маркировка, например 24 V DC на катушке, указывает, как приводится в действие реле; она не указывает, какое напряжение, ток или тип нагрузки могут коммутировать контакты.
Место реле управления в цепи управления
В типичном промышленном шкафу реле управления располагается между источником команды и одной или несколькими управляемыми цепями:
Кнопка, датчик или выход ПЛК
↓
Катушка реле управления
↓ механическое воздействие
Один или несколько NO / NC контактов
↓
Катушка контактора, соленоид, сигнальная цепь, аварийная сигнализация или вход ПЛКЭто положение объясняет, почему реле управления остаются полезными даже в системах на базе программируемых логических контроллеров (ПЛК). ПЛК или датчик подает команду; реле преобразует эту команду в один или несколько заменяемых контактных выходов. В зависимости от проверенного устройства и схемы цепи, эти контакты могут обеспечивать разделение сигналов, создавать дополнительные пути управления или коммутировать нагрузку, которой исходный выход не должен управлять напрямую.
Данная схема является функциональной зависимостью, а не чертежом для подключения на уровне клемм. Точные соединения, требования к изоляции и допустимое разделение напряжений должны быть взяты из технического паспорта выбранного реле и соответствующего проекта шкафа.
Принцип работы электромеханического реле управления
Электромеханическое реле управления содержит катушку, магнитную цепь, подвижный якорь, возвратный механизм и один или несколько комплектов контактов. На уровне ориентации его работа имеет два состояния:
- Катушка обесточена: Возвратный механизм удерживает якорь в нормальном положении. NO контакты разомкнуты, а NC контакты замкнуты.
- Катушка под напряжением: Ток в катушке создает магнитное поле, которое перемещает якорь. NO контакты замыкаются, а NC контакты размыкаются.
Когда катушка снова обесточивается, обычное реле без фиксации возвращается в свое нормальное состояние. Реле с фиксацией отличается тем, что оно предназначено для сохранения заданного состояния; это не следует выводить из данной базовой двухпозиционной модели.
“Нормально” всегда относится к определенному неактивному состоянию, обычно при обесточенной катушке. Это не означает состояние, наиболее часто используемое машиной.
| Состояние реле | Нормально разомкнутый контакт | Нормально замкнутый контакт |
|---|---|---|
| Катушка обесточена | Разомкнут | Замкнут |
| Катушка под напряжением | Замкнут | Разомкнут |
Для переключающего контакта общая клемма переходит с пути NC на путь NO при срабатывании реле. Специализированный Руководство по подключению реле SPDT разъясняет поведение клемм COM, NO и NC, не превращая эту ознакомительную страницу в инструкцию по монтажу.
Раздельное чтение цепи катушки и цепи контактов
Реле управления механически связывает две функции, однако его электрические характеристики необходимо проверять отдельно.
| Часть реле | Что он делает | Что нужно проверить |
|---|---|---|
| Катушка или входная цепь | Создает магнитное воздействие, приводящее реле в действие | Номинальное напряжение, тип AC или DC, частота (где применимо), полярность (где указана), потребляемая мощность или ток, данные по срабатыванию и отпусканию |
| Контактная цепь | Размыкает, замыкает или переключает управляемую цепь | Конфигурация контактов, количество полюсов, режим коммутации AC/DC, тип нагрузки, категория применения (если указана), минимальная нагрузка, пусковой ток, частота коммутации и электрическая износостойкость |
| Изоляция между цепями | Отделяет управляющий вход от коммутируемой цепи | Заявленная координация изоляции, диэлектрические характеристики, степень загрязнения, категория перенапряжения и область применения стандарта на изделие (где применимо) |
Не выбирайте сторону контактов на основе маркировки катушки или одного значения тока в заголовке. Номинал для резистивной нагрузки не является автоматическим подтверждением пригодности для электромагнитной катушки, лампы, двигателя, емкостной нагрузки или сигналов очень низкого уровня. Последствия влияния напряжения катушки, напряжения срабатывания, напряжения отпускания и напряжения удержания описаны в руководстве VIOX по напряжению катушки реле.
Электромеханическое реле, как правило, не имеет гальванической связи между катушкой и контактами, однако допустимый уровень разделения цепей зависит от конкретного изделия. Рассматривайте такие термины, как “изоляция”, как конструктивную функцию, которая должна быть подтверждена заявленными характеристиками изоляции реле и конструкцией всей сборки в целом.
Какова роль реле управления в электрощите?
Одно и то же базовое устройство может выполнять четыре тесно связанные функции управления.
Сопряжение одного управляющего выхода с другой цепью
Реле может быть установлено между выходом ПЛК, датчиком или цепью кнопочного выключателя и последующим устройством. Это может быть целесообразно, когда источник и нагрузка различаются по напряжению, потребляемому току, переходным характеристикам, типу выхода или требованиям к обслуживанию. Это не является обязательным во всех случаях: совместимый выход контроллера может управлять нагрузкой напрямую, если полная схема сопряжения была проверена.
Это решение рассматривается отдельно в Прямое управление от ПЛК в сравнении с использованием промежуточного реле.
Размножение одной команды на несколько контактных путей
Одна катушка может одновременно приводить в действие несколько нормально разомкнутых (NO) и нормально замкнутых (NC) контактов. Таким образом, одна команда может обеспечить путь удержания, индикацию состояния, блокировку или отдельный сигнал для другого контроллера. Каждый контакт при этом должен оставаться в пределах своих заявленных рабочих характеристик.
Создание простой аппаратной логики или блокировки
Контакты реле могут выполнять функции разрешения, самоподхвата, последовательности или блокировки в цепи управления. Полученная логика должна быть задокументирована на схеме, при этом стандартное реле управления не должно рассматриваться как подсистема с уровнем безопасности только лишь потому, что оно способно прервать команду.
Переключение другого устройства управления
Реле управления чаще всего коммутирует катушку контактора, соленоид, индикатор, вход аварийной сигнализации или вход ПЛК, а не главную силовую цепь машины. Если конечной нагрузкой является двигатель, блок нагревателей или другая энергоемкая нагрузка, последующее коммутационное устройство должно быть выбрано с учетом фактического режима работы.
Реле управления в сравнении с другими реле и коммутационными устройствами
“Реле” — это широкое понятие. Самый быстрый способ выбрать подходящий ресурс — определить задачу, которую должно выполнять устройство.
| Устройство | Основная функция | В чем отличие |
|---|---|---|
| Управляющее реле | Коммутация команд, блокировок, индикации или катушки другого устройства | Оптимизировано для цепей управления и одного или нескольких вспомогательных контактов |
| Контактор | Многократная коммутация заявленной силовой нагрузки | Основные контакты и номинальные параметры выбираются в соответствии с управляемой нагрузкой по мощности; см. контактор в сравнении с реле управления |
| Вспомогательный контакт | Передача данных о состоянии или блокировка основного коммутационного устройства | Работает механически совместно с основным контактором или автоматическим выключателем, а не от собственной независимой катушки |
| Промежуточное реле | Сопряжение выхода контроллера с другой или более мощной нагрузкой управления | Описывает положение и функцию реле в цепи, а не обязательно уникальную внутреннюю технологию реле |
| Модуль интерфейсного реле | Укомплектуйте реле розеткой, клеммами, индикацией или функциями подавления помех | Предназначено для интеграции в панель и удобства обслуживания; сравните модули интерфейсных реле и реле для печатных плат |
| Технические описания реле времени | Добавьте правило задержки по времени перед изменением состояния его выхода | Работа зависит как от входного условия, так и от прошедшего времени; см. что такое реле времени |
| Реле контроля | Оцените измеренное состояние перед изменением выхода | Добавляет определенную функцию мониторинга, такую как контроль напряжения, тока, фазы или уровня |
| Реле безопасности | Выполняет функцию управления, связанную с безопасностью, в рамках проверенной архитектуры | Требует проектирования с учетом требований безопасности, диагностики, подтверждения применения и проверки системы; обычное реле управления не является заменой |
Для более широкой классификации используйте обзор VIOX различных типов реле.
Как выбрать реле управления
Начните с двух цепей и требуемой функции, затем проверьте соответствующий технический паспорт.
- Определите питание катушки. Запишите номинальное напряжение, AC или DC, частоту (если применимо), доступный выходной ток, требования к полярности и коммутационную способность исходного устройства.
- Определите назначение каждого контакта. Укажите, коммутирует ли каждый полюс катушку контактора, соленоид, контрольный сигнал, вход ПЛК, лампу или другую нагрузку.
- Выберите конфигурацию контактов. Укажите необходимое количество NO, NC или переключающих контактов, а также должны ли они срабатывать одновременно.
- Сопоставьте с заявленным режимом коммутации. Проверьте напряжение, тип AC/DC, категорию нагрузки, пусковой ток, минимальную коммутируемую нагрузку, частоту коммутации и требуемую электрическую износостойкость. Не полагайтесь только на максимальное значение тока, указанное на корпусе.
- Проверьте подавление помех катушки и характеристики размыкания. Аксессуар для подавления помех может уменьшить коммутационные переходные процессы, но также может повлиять на полярность или время срабатывания. Используйте метод, одобренный для данной катушки и выхода управления.
- Проверьте физическую интеграцию. Проверьте тип установки (в розетку или непосредственный монтаж), расположение на DIN-рейке, тип клемм, возможность замены, наличие индикаторов или функций тестирования, расстояние между компонентами на панели и доступность.
- Проверьте условия окружающей среды и наличие допусков. Подтвердите соответствие требованиям по температуре, вибрации, степени загрязнения, изоляции и рыночным допускам для конкретной модели и комплектной сборки.
Стандарты зависят от категории реле
IEC 60947-5-1:2024 охватывает электромеханические устройства цепей управления и коммутационные элементы, используемые для таких функций, как управление, сигнализация и блокировка в рамках своей области применения. Поэтому он применим к таким устройствам, как реле контакторов, когда производитель заявляет о соответствии данной структуре продукции.
IEC 61810-1 охватывает электромеханические элементарные реле, встроенные в низковольтное оборудование в рамках своей области применения. Вставное элементарное реле и реле контактора могут выглядеть функционально схожими на панели, но быть заявлены в соответствии с разными семействами стандартов на продукцию.
Упоминание любого из стандартов в статье не доказывает, что конкретное реле сертифицировано или подходит для применения. Этот вывод определяется техническим паспортом модели, сертификатом и требованиями к сборке.
Простой пример панели управления
Рассмотрим гипотетическую машину, в которой одна команда датчика должна одновременно подавать запрос на срабатывание контактора и сообщать о заданном состоянии контроллеру. Реле управления с достаточным количеством независимо рассчитанных контактов может быть использовано следующим образом:
- выход датчика или ПЛК подает питание на катушку реле;
- one NO contact switches the contactor-coil circuit;
- другой контакт обеспечивает отдельный путь для команды или индикации;
- контактор, а не реле управления, коммутирует силовую цепь двигателя.
Этот пример демонстрирует размножение контактов и каскадирование цепей. Он не устанавливает совместимость по напряжению, изоляцию, функциональную безопасность или клеммные соединения для реальной установки. Эти детали должны быть проверены для каждого компонента и интерфейса.
Практическое правило выбора
Используйте реле управления, когда задача состоит в коммутации или размножении команда управления. Используйте контактор или другое коммутационное устройство с соответствующими номинальными характеристиками, если задача состоит в коммутации оконечной силовой нагрузки. Используйте оба устройства, когда один каскад управления должен управлять отдельным силовым каскадом.
Перед заказом независимо проверьте питание катушки и нагрузку на каждый контакт. Если остались вопросы по клеммам, сопряжению с ПЛК, временным характеристикам, выбору контактора или специализированным функциям реле, обратитесь к соответствующему руководству VIOX, а не рассматривайте “реле управления” как исчерпывающую спецификацию.
Ознакомьтесь с более широким ассортиментом реле, реле времени и устройств управления VIOX или отправьте требования к применению на [email protected] когда требуется спецификация на уровне модели.
