24.05 Реле и контакторы

contactПроблема дистанционного переключения в электрических цепях появилась буквально на следующий день после сборки простейшей схемы телеграфного аппарата. Расстояние, на котором мог устойчиво работать телеграф, оказалось не очень большим в силу падения напряжения батареи при удалении передающего ключа и приемного электромагнита. А повышение напряжения на ключе приводило к возникновению электрической дуги и реальной угрозы поражения током оператора.

Проблему удалось решить при помощи реле. Реле – это вспомогательный электромагнит, в обмотку которого включен управляющий элемент. Управляющий элемент подает или отключает напряжение на обмотках реле. Внутри электромагнита имеется стержень, который намагничивается при протекании тока по обмотке и притягивает пластинку, которая замыкает или размыкает рабочие контакты реле. Они коммутируют значительно более высокие напряжения и токи, нежели токи и напряжения управления. При этом реле может быть расположено на большом удалении от нагрузки, например, от приемного электромагнита телеграфного аппарата. Такой подход позволил увеличить протяженность телеграфной связи до неограниченной величины в свое время, а сегодня реле нашли продолжение в различной аппаратуре самого широкого назначения, обеспечивая коммутацию и развязку цепей по питанию одновременно.

Современные реле имеют очень широкий спектр применения. Их можно встретить в системах автоматики, в схемах управления различными устройствами на транспорте и в сложной бытовой технике. Вместе с тем, эра контактных реле подходит к концу. Сегодня в задачи релейных схем входит сверхбыстая коммутация больших токов в самые короткие промежутки времени. При этом частота переключений может достигать нескольких тысяч в минуту. С такими нагрузками могут справляться только бесконтактные твердотельные реле, которые пришли на смену обычным электромагнитным.

Контакторы являются всего лишь одной из разновидностью реле. Это электромагнитное устройство, которое имеет более мощные контактные пары, способные коммутировать значительные по величине токи, нежели обычные реле. Часто контакторы управляются посредством релейных схем.

Контакторы могут быть с управляющими обмотками как постоянного, так и переменного тока. Контакторы постоянного тока используют на автомобильном транспорте. Примером самого распространенного автомобильного контактора является тяговое реле стартера, которое при повороте ключа зажигания подсоединяет муфту стартера к венцу маховика и подает питание на двигатель стартера.

resanta_azm_montageТакже контакторы почти всегда имеются в составе пусковой цепи практически любого асинхронного двигателя мощностью более трех киловатт. Такие контакторы носят название «пускатель». Часто кроме обмотки управления и группы нормально разомкнутых контактов контакторы и пускатели имеют группу нормально разомкнутых контактов и контакты для постановки на самоблокировку, что важно для контакторов, управляемых однократным нажатием кнопки.

Кроме однофазных контакторов и контакторов постоянного тока существуют трехфазные контакторы, которые обеспечивают одновременную подачу питания сразу по всем трем фазам при поступлении управляющего сигнала, который может быть либо постоянного тока, либо переменного, но он всегда будет однофазным. Наравне с реле сегодня все более успешно применяют твердотельные контакторы. Их преимущество перед электромагнитными аналогами в полной бесшумности работы и плавном нарастании пусковых токов, что очень важно для цепей с реактивной нагрузкой, так как резкая подача питания, например, на обмотку электродвигателя вызывает возникновение ЭДС самоиндукции, вектор которой направлен навстречу вектору ЭДС питающего напряжения. Что приводит к скачку реактивной мощности и заметному падению напряжения в сети. В случае подключения двигателя к бензиновому или дизельному генератору подобные перепады пускового тока могут привести к остановке мотора электростанции. Твердотельные контакторы обеспечивают плавный ввод асинхронных двигателей, что гарантирует надежную работу, как нагрузки, так и генератора.

rele-RN-113-2