Для управления различными исполнительными устройствами, коммутации цепей, управления приборами в электронике активно применяется электромагнитное реле.
Устройство реле достаточно просто. Его основой является катушка , состоящая из большого количества витков изолированного провода.
Внутрь катушки устанавливается стержень из мягкого железа. В результате получается электромагнит. Также в конструкции реле присутствует якорь .Он закреплён на пружинящем контакте . Сам же пружинящий контакт закреплён на ярме . Вместе со стержнем и якорем ярмо образует магнитопровод.
Если катушку подключить к источнику тока, то образовавшееся магнитное поле намагничивает сердечник. Он в свою очередь притягивает якорь. Якорь укреплён на пружинящем контакте. Далее пружинящий контакт замыкается с другим неподвижным контактом. В зависимости от конструкции реле, якорь может по-разному механически управлять контактами.
В большинстве случаев реле монтируется в защитном корпусе. Он может быть как металлическим, так и пластмассовым. Рассмотрим устройство реле более наглядно, на примере импортного электромагнитного реле Bestar . Взглянем на то, что внутри этого реле.
Вот реле без защитного корпуса. Как видим, реле имеет катушку, стержень, пружинящий контакт, на котором закреплен якорь, а также исполнительные контакты.
На принципиальных схемах электромагнитное реле обозначается следующим образом.
Условное обозначение реле на схеме состоит как бы из двух частей. Одна часть (К1 ) – это условное обозначение электромагнитной катушки. Она обозначается в виде прямоугольника с двумя выводами. Вторая часть (К1.1 ; К1.2 ) – это группы контактов, которыми управляет реле. В зависимости от своей сложности реле может иметь достаточно большое количество коммутируемых контактов. Они разбиваются на группы. Как видим, на обозначении изображены две группы контактов (К1.1 и К1.2).
Как работает реле?
Принцип работы реле наглядно иллюстрирует следующая схема. Есть управляющая цепь. Это само электромагнитное реле K1, выключатель SA1 и батарея питания G1. Также есть исполнительная цепь, которым управляет реле. Исполнительная цепь состоит из нагрузки HL1 (лампа сигнальная), контактов реле K1.1 и батареи питания G2. Нагрузкой может быть, например, электрическая лампа или электродвигатель. В данном случае в качестве нагрузки используется сигнальная лампа HL1.
Как только мы замкнём управляющую цепь выключателем SA1, ток от батареи питания G1 поступит на реле K1. Реле сработает, и его контакты K1.1 замкнут исполнительную цепь. На нагрузку поступит напряжение питания от батареи G2 и лампа HL1 засветится. Если разомкнуть цепь выключателем SA1, то с реле K1 будет снято напряжение питания и контакты реле K1.1 вновь разомкнуться и лампа HL1 выключится.
Коммутируемые контакты реле могут иметь своё конструктивное исполнение. Так, например, различают нормально-разомкнутые контакты, нормально-замкнутые контакты и контакты на переключение (перекидные). Разберёмся с этим поподробнее.
Нормально разомкнутые контакты
Нормально разомкнутые контакты – это контакты реле, которые находятся в разомкнутом состоянии до тех пор, пока через катушку реле не потечёт ток. Говоря проще, когда реле выключено, контакты тоже разомкнуты. На схемах реле с нормально-разомкнутыми контактами обозначается вот так.
Нормально замкнутые контакты
Нормально замкнутые контакты – это контакты реле, находящиеся в замкнутом состоянии, пока через катушку реле не начнёт течь ток. Таким образом, получается, что при выключенном реле контакты замкнуты. Такие контакты на схемах изображают следующим образом.
Переключающиеся контакты
Переключающиеся контакты – это комбинация из нормально-замкнутых и нормально-разомкнутых контактов. У переключающихся контактов есть общий провод, который переключается с одного контакта на другой.
Современные широко распространённые реле, как правило, имеют переключающиеся контакты, но могут встречаться и реле, которые имеют в своём составе только нормально-разомкнутые контакты.
У импортных реле нормально-разомкнутые контакты реле обозначаются сокращением N.O . А нормально-замкнутые контакты N.C . Общий контакт реле имеет сокращение COM. (от слова common – «общий»).
Теперь обратимся к параметрам электромагнитных реле.
Параметры электромагнитных реле.
Как правило, размеры самих реле позволяют наносить на корпус их основные параметры. В качестве примера, рассмотрим импортное реле Bestar BS-115C . На его корпусе нанесены следующие надписи.
COIL 12V DC – это номинальное напряжение срабатывания реле (12V ). Поскольку это реле постоянного тока, то указано сокращённое обозначение постоянного напряжения (сокращение DC обозначает постоянный ток/напряжение). Английское слово COIL переводится как «катушка», «соленоид». Оно указывает на то, что сокращение 12VDC имеет отношение к катушке реле.
Далее на реле указаны электрические параметры его контактов. Понятно, что мощность контактов реле может быть разная. Это зависит как от габаритных размеров контактов, так и от используемых материалов. При подключении нагрузки к контактам реле нужно знать мощность, на которую они рассчитаны. Если нагрузка потребляет мощность больше той, на которую рассчитаны контакты реле, то они будут нагреваться, искрить, "залипать". Естественно, это приведёт к скорому выходу из строя контактов реле.
Для реле, как правило, указываются параметры переменного и постоянного тока, которые способны выдержать контакты.
Так, например, контакты реле Bestar BS-115C способны коммутировать переменный ток в 12А и напряжение 120V. Эти параметры зашифрованы в надписи 12А 120VAC (сокращение AC обозначает переменный ток).
Также реле способно коммутировать постоянный ток силой 10А и напряжением 28V. Об этом свидетельствует надпись 10A 28VDC . Это были силовые характеристики реле, точнее его контактов.
Потребляемая мощность реле.
Теперь обратимся к мощности, которую потребляет реле. Как известно, мощность постоянного тока равна произведению напряжения (U ) на ток (I ): P=U*I . Возьмём значения номинального напряжения срабатывания (12V) и потребляемого тока (30 mA) реле Bestar BS-115C и получим его потребляемую мощность (англ. - Power consumption ).
Таким образом, мощность реле Bestar BS-115C составляет 360 милливатт (mW ).
Есть ещё один параметр – это чувствительность реле. По своей сути, это и есть мощность потребления реле во включённом состоянии. Понятно, что реле, которому требуется меньше мощности для срабатывания, является более чувствительным по сравнению с теми, которые потребляют большую мощность. Такой параметр, как чувствительность реле, особенно важен для устройств с автономным питанием, так как включенное реле расходует заряд батарей. К примеру, есть два реле с потребляемой мощностью 200 mW и 360 mW . Таким образом, реле мощностью 200 mW обладает большей чувствительностью, чем реле мощностью 360 mW.
Как проверить реле?
Электромагнитное реле можно проверить обычным мультиметром в режиме омметра. Так как обмотка катушки реле обладает активным сопротивлением, то его можно легко измерить. Сопротивление обмотки реле может варьироваться от нескольких десятков ом (Ω ), до нескольких килоом (kΩ ). Обычно самое низкое сопротивление обмотки имеют миниатюрные реле, которые рассчитаны на номинальное напряжение 3 вольта. У реле, номинальное напряжение которых составляет 48 вольт, сопротивление обмотки намного выше. Это прекрасно видно по таблице, в которой указаны параметры реле серии Bestar BS-115C.
| Номинальное напряжение (V, постоянное) | Сопротивление обмотки (Ω ±10%) | Номинальный ток (mA) | Потребляемая мощность (mW) |
| 3 | 25 | 120 | 360 |
| 5 | 70 | 72 | |
| 6 | 100 | 60 | |
| 9 | 225 | 40 | |
| 12 | 400 | 30 | |
| 24 | 1600 | 15 | |
| 48 | 6400 | 7,5 |
Отметим, что потребляемая мощность всех типов реле этой серии одинакова и составляет 360 mW.
Электромагнитное реле является электромеханическим прибором. Это, наверное, является самым большим плюсом и в то же время весомым минусом.
При интенсивной эксплуатации любые механические части изнашиваются и приходят в негодность. Кроме этого, контакты мощных реле должны выдерживать огромные токи. Поэтому их покрывают сплавами драгоценных металлов, таких как платина (Pt), серебро (Ag) и золото (Au). Из-за этого качественные реле стоят довольно дорого. Если ваше реле всё-таки вышло из строя, то замену ему можно .
К положительным качествам электромагнитных реле можно отнести устойчивость к ложным срабатываниям и электростатическим разрядам.
Мы поставляем и производим автомобильные реле времени, таймеры с питанием от 12 вольт и 24 вольт.
В автомобильном миниатюрном таймере регтайм разработана программа управляющая микропроцессором, реализующая точное реле времени (таймер) прямого отсчета, изготовленного на базе программируемого микроконтроллера с питанием 12в или 24в. Таймер производится в упрошенной версии для мини размера. Реле времени работает от питания от 12в, 24в 15%. Произведено в миниатюрном корпусе, без кнопок управления и цифрового индикатора, с установкой времени с помощью с помощью отвертки на многооборотном переменном сопротивлении. Коммутация выполняется исполнительным реле электромеханического типа. Контроль состояния отображается светодиодным индикатором. Таймер сделан в корпусе штатного автомобильного силового реле и с выводами под автомобильное реле для установки в штатную автомобильную клеммную колодку.
Производятся автомобильные реле времени с питанием от 12 вольт и 24 вольта в нескольких вариантах и различных модификациях с разными временными диапазонами: есть три модели с регулируемым временем работы:
от 1 секунды до 60 секунд (0-60сек)
вторая модель с диапазоном от 60 до 600 секунд (60-600сек)
третья модель с диапазоном от 600с до 6000 секунд (600-6000сек)
Также производятся модели фиксированным временем работы от 1 секунды до 6000 секунд и напряжением питания от 12 вольт или 24 вольта.
Силовая коммутационная часть изделия выполнена по схеме: реле времени, управляющие силовым, исполнительным реле с одной перекидной исполнительной группой с "НО" и "НЗ" контактами.
Максимальный коммутируемый пусковой ток контактов исполнительной цепи до 25 ампер для таймеров с питанием от 12 вольт и до 20 ампер для реле времени с питанием от 24 вольт.
Корпус таймера изготовлен из термостойкого пластика по габаритным размерам автомобильное силовое реле, и под разъем штатного 5 пинового реле.
Логика работы таймера №1: Одновременно с подачей питания включается и силовое реле, и начинается отсчет времени, по истечению установленного времени (0-6000сек) отключается питание катушки силового исполнительного реле, контакты которого включают или отключают нагрузку. Следующий цикл работы произойдет после кратковременного отключения питания на контакте питания таймера №15. Диаграмма алгоритма работы таймера на рисунке №1.
Алгоритм работы реле времени в исполнение №2: После подачи питания на питающие контакты таймера начинается отсчет установленного времени (0-6000сек) но катушка силового реле не включается сразу и только по истечению установленного времени подается питание на катушку силового исполнительного реле и происходит ее удержания, пока есть питание на питающих контактах таймера и исполнительные контакты соответственно включают или отключают нагрузку. Следующий временной цикл произойдет после кратковременного отключения питания на контактах питания таймера: №15. Диаграмма алгоритма работы таймера в исполнении №2 изображена на рисунке №2.
Логика работы реле времени (таймера) 12в в исполнение №3: При подаче питания на контакты питания таймера №15 включается силовое исполнительное реле, но отсчет времени не производится, после отключения питания с контакта №15 начинается отсчет установленного времени 0-6000 секунд и по истечению установленного времени отключается питание катушки силового исполнительного реле и соответственно происходит включение или отключение нагрузки. Внимательно!!! схема таймера работает только когда есть положительное напряжение на контакте силового №30. Диаграмма алгоритма работы реле времени в исполнении №3 изображена на рисунке №3.
Логика работы таймера в исполнении №4: позволяет выбирать алгоритм работы таймера и временной диапазон методом переключения и совмещает в себе таймеры в исполнение №1, №2 и №4. Работа в исполнении №4 (кнопка "Пуск"): При подаче питания ничего не включается, после нажатия на кнопку "Пуск" начинается отсчет времени, по истечению установленного времени отключается питание катушки силового исполнительного реле, контакты которого включают или отключают нагрузку. Следующий цикл работы произойдет после кратковременного нажатия на кнопку "Пуск".
цена 550р
Универсальный цифровой таймер с питанием 12 вольт. Реле времени работает в режиме выдержки или циклическом режиме в диапазоне времени от 0.01 секунды до 999 минут.
Светодиодный цифровой индикатор.
питание таймера от 12 вольт.
цена 850р.
Фото таймера УТ12в
| Наименование | Цена | Применяемость | ||
| Колодка 45 7373 9007 с проводами | 45.60 | 4-х контактная | ||
| Колодка реле 45 7373 9016 с проводами | 49.10 | 5-ти контактная | ||
| Колодка реле 45 7373 9078 с проводами | 50.20 | 5-ти контактная | ||
| Колодка 45 7373 9095 с проводами | 50.20 | 6-ти контактная | ||
| РЕГТАЙМ1-12-(0-60) (для вкл/выкл устройств на 0-60с) | 350.00 | Автомобили любой марки и оборудование с напряжением сети 12В | ||
| РЕГТАЙМ1-24-(0-60) (для вкл/выкл устройств на 0-60с) | 350.00 | На автомобили любой марки и приборы с напряжением 24 вольта | ||
| РЕГТАЙМ2-12-(0-60) (для вкл/выкл устройств через 0-60с) | 350.00 | Подойдет для автомашины любой марки с напряжением бортовой сети 12 | ||
| РЕГТАЙМ2-24-(0-60) (для вкл/выкл устройств через 0-60с) | 350.00 | Можно использовать в автомобиле с напряжением бортовой сети 24В | ||
| РЕГТАЙМ1-12-(60-600) (для вкл/выкл устройств на 60-600с) | 350.00 | Применяется для отсчета времени в автомобиле с напряжением бортовой сети 12 вольт | ||
| РЕГТАЙМ1-24-(60-600) (для вкл/выкл устройств на 60-600с) | 350.00 | Таймер для авто любой марки с напряжением бортовой сети 24В | ||
| РЕГТАЙМ2-12-(60-600) (для вкл/выкл устройств через 60-600с) | 350.00 | Реле времени можно установить в машину любой марки с напряжением сети 12В | ||
| РЕГТАЙМ2-24-(60-600) (для вкл/выкл устройств через 60-600с) | 350.00 | Автомобили любой марки с напряжением бортовой сети 24В | ||
| РЕГТАЙМ3-12-(0-60) (для вкл/выкл устройств через 0- 60с ) | 350.00 | Автомобили любой марки с напряжением бортовой сети 12В | ||
Многие меня спрашивают что за схему я ставлю в свои контроллеры для ветрогенераторов. Я уже конечно отвечал, снимал небольшое видео как ей пользоваться, и упоминал в статьях. Но в этой статье я хочу рассказать по подробнее о реле напряжения, и описать некоторые способы применения и особенности.
Вообще реле напряжения бывают разные, некоторые работают как реле времени, и по заданному времени что-то включают и выключают, оповещают звуковым сигналом. Есть реле, которые работают по температуре, по времени, или по напряжению. Какие бывают реле напряжения можно посмотреть здесь Реле напряжения , я давно покупаю в этом магазине, цены там самые дешовые, и качество нормальное. Но это далеко не все типы релюшек, есть и другие, их можно найти поиском на алиэкспресс, ниже скриншот из магазина...
Я использую в контроллерах конкретно вот такую реле напряжения, она самая первая в магазине - Реле напряжения 12в . Она работает только по напряжению и не имеет ничего лишнего, хотя есть версии с четырьмя и семью программами работы.
>
Есть вариант и в пластмассовом корпусе, но я покупаю без него. Реле напряжения имеет две кнопки, "SET" и "ENTER". Кнопкой "SET" поочередно перебираются параметры, вначале выставляется напряжение включения реле. Поочерёдно мигают три цифры на экране, и кнопкой "ENTER" перебирается от 0 до 9 каждая цифра, которая мигает. Выставив нужную цифру нужно нажать "SET" и далее выставляем вторую цифру, потом третью. Далее следующие три цифры это напряжение при котором реле отключается, они так-же поочерёдно мигают, их выставляем и проходим дальше нажимая кнопку "SET". Когда вы всё проклацаете по кругу то параметры вступят в силу и реле будет отображать текущее напряжение.
Так-же реле может работать как бы в зеркальном отражении. Если удерживать 5 сек кнопку "SET", то реле наоборот при первом выставленном напряжении будет выключать реле, а при втором наоборот включать реле. Это тоже может быть полезно когда надо что-то отключить при превышении напряжения, например зарядное устройство. Я думаю разберётесь потыкав кнопочки. Так-же там есть третий параметр - это задержка включения или выключения реле, и четвертый параметр это длительность включения реле, но я ими не пользовался и ничего сказать про это не могу.
Технические характеристики:
Рабочее напряжение 10-16 вольт.
Напряжение, которое может измерять эта плата 0-99.9 вольт.
Параметры встроенного контактного реле, 277в 10А AC, 30в 10А DC
Потребление энергии 16мА, когда контактное реле включено потребление 45мА
Нижний порог по напряжению 10 вольт связан с контактным реле, оно не включается если напряжение ниже 10 вольт, а сама плата работает начиная с 5 вольт, я проверял. Верхний порог напряжения тоже связан с контактным реле, если напряжение больше 16 вольт, то катушка реле при включении потребляет слишком много энергии, и не выдержит транзистор, который включает реле. А так вообще я подавал более 30 вольт и плата работала.
В своих контроллерах я выпаивал встроенную контактное реле, и выводил провода чтобы включать твёрдотельное реле, оно не создает нагрузку при включении, по-этому работает схема и при 24 вольта нормально.
>
Контакты с обратной стороны платы подписаны, по-этому с подключением проблем не должно быть. Плюс и минус для питания платы. И плюс и минус ADS - это для измерения напряжения. Да, плата питается отдельно и измеряет напряжение отдельно, при этом может измерять напряжение которым сама питается. Вывод плюс и минус IN я не использовал, но он вроде-бы для подключения термодатчика чтобы измерять температуру. Для этого нужно переставить фишку сверху платы и подключить термодатчик, чтобы реле работала по температуре, она станет показывать температуру.
Для чего её можно использовать? Ну я ставлю её в контроллер для ветрогенератора, и она по напряжению включает мощную нагрузку к аккумуляторам чтобы не было перезаряда. Когда напряжение на АКБ превышает 14,6 вольт то эта плата включает релюшку, и через реле подключаются мощные лампочки к АКБ, которые сжигают лишнюю энергию пока напряжение не упадёт до 13.5 вольт, и отключаются пока снова напряжение не превысит 14.6 вольт.
А так можно такую плату использовать с зарядным устройством, чтобы когда АКБ полностью зарядился отключалось зарядное устройство, и автоматически подключать ЗУ когда напряжение упадёт до выставленного в настройках порога. Можно музыку в машине автоматически отключать если напряжение на акб станет ниже 12,2 вольта, чтобы осталась энергия для запуска двигателя. Вариантов может быть множество. Так-же там есть реле напряжения с двумя релюшками на борту, работу которых можно настраивать по отдельности, и 16 программ работы по времени, напряжению и по событию (замыканию-размыканию контакта).
Видео обзор реле напряжения
Всем привет.
В сегодняшнем обзоре я поделюсь с вами своими впечатлениями о 5-ти контактном автомобильном реле, приобретенном на eBay, а так же покажу один из возможных вариантов его использования.
Реле заказывалось почти одновременно с комплектом ДХО, о котором я рассказывал несколько дней назад. Зачем? Потому что при использовании стандартного подключения, при включении габаритов или ближнего/дальнего света, ДХО все так же продолжали светиться. Хорошего в этом я ничего не нашел, а потому стал задумываться об автоматизации их отключения при включении габаритов или ближнего света. Самым простым и логичным вариантом мне показалось использование реле.
К слову, это одна из тех немногих покупок, перед совершением которых я отправился в местный магазин автозапчастей. Каково же было мое удивление, когда в ВАЗовском магазине я увидел цену: реле - 5 рублей (где-то 2,5$), колодка к нему - 2,5 рубля (1$). Итого, 3,5$ за комплект оффлайн у нас без ожидания против $1,66 у них. Выбор очевиден:) Я заказывал сразу 2 реле, так как изначально планировал установить по одному на каждую лампочку.
Посылку продавец отправил через несколько дней после оплаты, присвоив ей трек, все доступные события по которому можно посмотреть .
На то, чтобы попасть из Китая в Беларусь у посылки ушел примерно месяц, после чего она была благополучно получена в моем почтовом отделении. Поставляются они в обычных полиэтиленовых пакетиках без каких-либо опознавательных знаков и надписей (если не считать наклейку со штрих-кодом).
Внешне реле мало чем отличаются от тех, что можно увидеть на полках в родных магазинах. Особых претензий к их качеству изготовления у меня нет. Непосредственно реле так вообще выглядят очень даже прилично. Контакты надежно залиты герметиком очень напоминающим смолу:
Как видно на фото, каждый контакт подписан, так что проблем с подключением возникнуть не должно:)
Сверху на реле изображен принцип работы реле, а так же указан производитель и краткие характеристики. 
Как видно, данное реле рассчитано на напряжение в 12-14 В и максимальный ток 40А. Способно ли оно и вправду пережить такую нагрузку сказать не могу, так как ничего подходящего для проверки данного параметра у меня на момент подключения под рукой не оказалось:(У меня же в сети максимальная нагрузка около 4А, так что проблем с этим нет.
Для крепления реле в конструкции предусмотрена металлическая пластинка, которую можно без проблем снять, если в том будет необходимость.
В комплект поставки входит само реле и колодка к нему. Колодка идет сразу с проводами, что существенно облегчает процесс установки. Качество изготовления колодки будет несколько похуже. Основной минус - обилие облоя, не удаленного после отлива колодки. Длина проводов, идущих к колодке около 15 сантиметров.
Но тут скорее страдает внешний вид, так как на функционале это никак не сказывается. Если верить описанию, то каждое реле способно отработать 10 000 циклов включения-выключения, что достаточно неплохо.
В принципе, больше ничего интересного во внешнем виде реле нет, а значит можно переходить к проверке их работоспособности. Но перед тем, как это сделать, думаю, будет не лишним напомнить зачем эти реле вообще надо.
В обычном состоянии в реле 2 контакта постоянно замкнуты. Это контакты, обозначенные на реле цифрами 30 и 87а (в некоторых случаях 88). При при подаче напряжения на контакты 86 и 85, цепь 30-87а разрывается, а 86-85 замыкается. На свободном контакте (87) находится свободный плюс (нам он не нужен). Так что удаляем из колодки провод, идущий к 87 контакту.
Итак, приступим. Первым делом разрезаем плюсовой провод, идущий к ДХО. Поскольку в моих он общий, то можно обойтись одним реле, установив его около места его подключения. В разрез подключаем провода, идущие к контактам 30 и 87а. 86 контакт подключил к массе, а 85 к плюсовому проводу, идущему к габаритным огням. Места соединения проводов изолируем и крепим реле где-нибудь под капотом. У меня это получилось примерно так (к болту крепления подвел провод массы):
Осталось дело за малым - проверить как все работает. Включаем зажигание и видим, что наши ДХО светятся. Значит хуже не сделали. 
Далее включаем габариты/ближний свет:
Как видно, все работает так, как и задумывалось. При включении габаритов/ближнего света лампочки ДХО отключается. Для большей наглядности снял небольшое видео на тему того, как это выглядит в живую:
Подводя итог всему, что тут было написано, могу сказать, что покупкой я остался доволен. Во-первых, все работает так, как я того и хотел. Во-вторых, цена купленного реле с колодкой в два раза ниже, чем у нас. В-третьих, еще одно реле осталось про запас:) И возникла мысль запитать ДХО от генератора, чтобы они начинали работать только после запуска двигателя, а не включении зажигания. Так как если кого-нибудь ждешь сидя в машине и слушая радио, то ДХО светятся. Правда, при суммарной нагрузке в 0,4А аккумулятор они посадить не должны, но все-равно как-то мне это не очень нравится…
При желании реле можно использовать в массе самых разнообразных вариаций. На сколько я знаю, некоторые на них даже противоугонные устройства собирают:)
На этом, пожалуй, все. Спасибо за внимание и потраченное время.
Планирую купить +14 Добавить в избранное Обзор понравился +23 +37К ак известно, габариты и мощность выключателя, коммутирующего мощную нагрузку, должны этой нагрузке соответствовать. Нельзя включить такие серьезные потребители тока в автомобиле, как, скажем, вентилятор радиатора или обогрев стекла крошечной кнопочкой – её контакты просто сгорят от одного-двух нажатий. Соответственно, кнопка должна быть крупной, мощной, тугой, с четкой фиксацией положений on/off. К ней должны подходить длинные толстые провода, рассчитанные на полный ток нагрузки.
Но в современном автомобиле с его изящным дизайном интерьера места таким кнопкам нет, да и толстые провода с дорогостоящей медью стараются применять экономно. Поэтому в качестве дистанционного силового коммутатора чаще всего применяется реле – оно устанавливается рядом с нагрузкой или в релейном боксе, а управляем мы им с помощью крошечной маломощной кнопочки с подведенными к ней тоненькими проводками, дизайн которой легко вписать в салон современной машины.
Внутри простейшего типичного реле располагается электромагнит, на который подается слабый управляющий сигнал, а уже подвижное коромысло, которое притягивает к себе сработавший электромагнит, в свою очередь замыкает два силовых контакта, которые и включают мощную электрическую цепь.
В автомобилях чаще всего используются два типа реле: с парой замыкающих контактов и с тройкой переключающих. В последнем при срабатывании реле один контакт замыкается на общий, а второй в это время отключается от него. Существуют, конечно же, и более сложные реле, с несколькими группами контактов в одном корпусе – замыкающими, размыкающими, переключающими. Но встречаются они существенно реже.
Обратите внимание, что на нижеприведенной картинке у реле с переключающей контактной тройкой рабочие контакты пронумерованы. Пара контактов 1 и 2 называется «нормально замкнутые». Пара 2 и 3 – «нормально разомкнутые». Состоянием «нормально» считается состояние, когда на обмотку реле НЕ подано напряжение.
Наиболее распространенные универсальные автомобильные реле и их контактные выводы со стандартным расположением ножек для установки в блок предохранителей или в выносную колодку выглядят так:
 |
 |
Герметичное реле из комплекта нештатного ксенона выглядит иначе. Залитый компаундом корпус позволяет ему надежно работать при установке вблизи фар, где водяной и грязевой туман проникают под капот через решетку радиатора. Цоколевка выводов – нестандартная, поэтому реле комплектуется собственным разъемом.
Для коммутации больших токов, в десятки и сотни ампер, используют реле иной конструкции, нежели описанные выше. Технически суть неизменна – обмотка примагничивает к себе подвижный сердечник, который замыкает контакты, но контакты имеют значительную площадь, крепление проводов – под болт от М6 и толще, обмотка – повышенной мощности. Конструктивно эти реле сходны со втягивающим реле стартера. Применяются они на грузовых машинах в качестве выключателей массы и пусковых реле того же стартера, на разной спецтехнике для включения особо мощных потребителей. Нештатно их используют для аварийной коммутации джиперских лебедок, создания систем пневмоподвески, в качестве главного реле системы самодельных электромобилей и т.п.
 |
 |
К слову, само слово «реле» переводится с французского как «перепряжка лошадей», и появился сей термин в эпоху развития первых телеграфных линий связи. Малая мощность гальванических батарей того времени не позволяла передавать точки и тире на дальние расстояния – все электричество «гасло» на длинных проводах, и доходившие до корреспондента остатки тока были неспособны шевельнуть головку печатающего аппарата. В результате линии связи стали делать «с пересадочными станциями» – на промежуточном пункте ослабевшим током активировали не печатающий аппарат, а слабенькое реле, которое уже, в свою очередь, открывало путь току из свежей батареи – и далее, и далее…
Что нужно знать о работе реле?
Напряжение срабатывания
Напряжение, которое обозначено на корпусе реле, – это усредненное оптимальное напряжение. На автомобильных реле пропечатано «12V», но срабатывают они и при напряжении 10 вольт, сработают и при 7-8 вольтах. Аналогично и 14,5-14,8 вольт, до которых поднимается напряжение в бортсети при запущенном двигателе, им не вредит. Так что 12 вольт – это условный номинал. Хотя реле от 24-вольтовой грузовой машины в 12-вольтовой сети не заработает – тут уж разница слишком велика…
Коммутируемый ток
Второй главный параметр реле после рабочего напряжения обмотки – максимальный ток, который может пропустить через себя контактная группа без перегрева и пригорания. Указывается он обычно на корпусе – в амперах. В принципе, контакты всех автомобильных реле достаточно мощные, «слабаков» тут не водится. Даже самое миниатюрное коммутирует 15-20 ампер, реле стандартных размеров – 20-40 ампер. Если ток указывается двойной (например, 30/40 А), то это означает кратковременный и долговременный режимы. Собственно, запас по току никогда не мешает – но это касается в основном какого-то нештатного электрооборудования автомобиля, подключаемого самостоятельно.
Нумерация выводов
Выводы автомобильных реле маркируются в соответствии с международным электротехническим стандартом для автопрома. Два вывода обмотки пронумерованы цифрами «85» и «86». Выводы контактной «двойки» или «тройки» (замыкающие или переключающие) обозначаются как «30», «87» и «87а».
Впрочем, гарантии маркировка, увы, не дает. Российские производители порой маркируют нормально замкнутый контакт как «88», а иностранные – как «87а». Неожиданные вариации стандартной нумерации встречаются и у безымянных «брендов», и у компаний уровня Bosch. А иногда контакты и вовсе маркируются цифрами от 1 до 5. Так что если тип контактов не подписан на корпусе, что нередко случается, лучше всего проверить распиновку неизвестного реле при помощи тестера и источника питания 12 вольт – подробнее об этом ниже.
Материал и тип выводов
Контактные выводы реле, к которым подключается электропроводка, могут быть «ножевого» типа (для установки реле в разъем колодки), а также под винтовую клемму (обычно у особо мощных реле или реле устаревших типов). Контакты бывают «белыми» или «желтыми». Желтые и красные – латунь и медь, матовые белые – луженая медь или латунь, блестящие белые – сталь, покрытая никелем. Луженые латунь и медь не окисляются, но голая латунь и медь – лучше, хотя и склонны темнеть, ухудшая контакт. Никелированная сталь также не окисляется, но сопротивление её высоковато. Неплохо, когда силовые выводы – медные, а выводы обмотки – никелированные стальные.
Плюс и минус питания
Чтобы реле сработало, на его обмотку подается питающее напряжение. Полярность его – безразлична для реле. Плюс на «85» и минус на «86», или наоборот – без разницы. Один контакт обмотки реле, как правило, постоянно подсоединен к плюсу или минусу, а на второй приходит управляющее напряжение с кнопки или какого-либо электронного модуля.
В прежние годы чаще использовалось постоянное подключение реле к минусу и плюсовой управляющий сигнал, сейчас более распространен обратный вариант. Хотя это не догма – бывает по-всякому, в том числе и в рамках одного автомобиля. Единственный вариант исключения из правил – реле, в котором параллельно обмотке подключен диод – тут уже полярность важна.
Реле с диодом параллельно катушке
Если напряжение на обмотку реле подает не кнопка, а электронный модуль (штатный или нештатный – например, охранное оборудование), то при отключении обмотка дает индуктивный всплеск напряжения, который способен повредить управляющую электронику. Чтобы погасить всплеск, параллельно обмотке реле включается защитный диод.
Как правило, внутри электронных узлов эти диоды уже есть, но иногда (в особенности в случае различного допоборудования) требуется реле со встроенным внутри диодом (в этом случае его символ маркирован на корпусе), а изредка применяется выносная колодка с диодом, припаянным со стороны проводов. И если вы устанавливаете какое-то нештатное электрооборудование, нуждающееся, согласно инструкции, в таком реле, требуется строго соблюдать полярность при подключении обмотки.
Температура корпуса
Обмотка реле потребляет мощность около 2-2,5 ватт, из-за чего его корпус во время работы может достаточно сильно греться – это не криминально. Но нагрев допускается у обмотки, а не у контактов. Перегрев же контактов для реле губителен: они обугливаются, разрушаются и деформируются. Такое случается чаще всего в неудачных экземплярах реле российского и китайского производства, у которых плоскости контактов порой не параллельны друг другу, контактная поверхность из-за перекоса недостаточна, и при работе идет точечный токовый разогрев.
Реле не выходит из строя мгновенно, но рано или поздно перестает включать нагрузку, или наоборот – контакты привариваются друг к другу, и реле перестает размыкаться. К сожалению, выявить и предупредить такую проблему не совсем реально.
Проверка реле
При ремонте неисправное реле обычно временно подменяют исправным, а затем заменяют на аналогичное, и дело с концом. Однако мало ли какие задачи могут возникнуть, к примеру, при установке дополнительного оборудования. А значит, полезно будет знать элементарный алгоритм проверки реле с целью диагностики или уточнения цоколевки – вдруг попалось нестандартное? Для этого нам понадобятся источник питания с напряжением 12 вольт (блок питания или два провода от аккумулятора) и тестер, включенный в режиме измерения сопротивления.
Предположим, что у нас реле с 4 выводами – то есть, с парой нормально разомкнутых контактов, работающих на замыкание (реле с переключающей контактной «тройкой», проверяется аналогичным образом). Сперва касаемся щупами тестера поочередно всех пар контактов. В нашем случае это 6 комбинаций (изображение условное, чисто для понимания).
На одной из комбинаций выводов омметр должен показать сопротивление около 80 ом – это обмотка, запомним или пометим её контакты (у автомобильных 12-вольтовых реле наиболее распространенных типоразмеров это сопротивление бывает в диапазоне от 70 до 120 ом). Подадим на обмотку напряжение 12 вольт от блока питания или АКБ – реле должно отчетливо щелкнуть.
Соответственно, два других вывода должны показывать бесконечное сопротивление – это наши нормально разомкнутые рабочие контакты. Подключаем к ним тестер в режиме прозвонки, а на обмотку одновременно подаем 12 вольт. Реле щелкнуло, тестер запищал – все в порядке, реле работает.
Если же вдруг на рабочих выводах прибор показывает замыкание даже без подачи напряжения на обмотку, значит, нам попалось редкое реле с НОРМАЛЬНО ЗАМКНУТЫМИ контактами (размыкающимися при подаче напряжения на обмотку), либо, что более вероятно, контакты от перегрузки оплавились и сварились, замкнувшись накоротко. В последнем случае реле отправляется в утиль.
