Электромагнитные реле. 
Электрические аппараты для коммутации электрических устройств и машин

В принципе электромагнитное реле работает так же, как и контактор. В этих аппаратах замыкание и размыкание контактов происходит за счет движения якоря электромагнита. Однако контакты реле рассчитаны на значительно меньшие токи, размеры реле тоже меньше, чем контактора, и применение реле совсем другое.

Реле используют в телефонии, устройствах связи на железных дорогах и во всех других случаях, когда необходимо коммутировать слаботочные цепи.

На рис. 1.9 представлено одно такое реле. Оно имеет круглый сердечник 1 с полюсным наконечником 2 и плоский якорь 3. Параллельно сердечнику расположены контакты. Они выполнены в виде плоских бронзовых пружин 4 с контактными напайками. Такие пружины не только проводят электрический ток, но и возвращают якорь в исходное положение, когда обмотка реле обесточена.

Часто сердечник реле включает постоянный магнит. Такие реле называют поляризованными, они реагируют на направление тока в обмотке. При одном направлении тока магнитный поток созданный этим током, и поток постоянного магнита складываются. Реле срабатывает. При другом направлении тока потоки вычитаются, общий магнитный поток уменьшается и реле отпускает. Поляризованные реле обладают очень большой чувствительностью. Они срабатывают, если ток в обмотке составляет всего 1 — 2 мА.

Для того чтобы улучшить работу контактов реле, их помещают в запаянную стеклянную колбочку, из которой удален воздух. На рис. 1.10 представлены устройства, с постоянно замкнутым и постоянно разомкнутым контактами. Такие устройства называют герметизированными контактами, сокращенно — герконами. Контакты геркона — 2 (рис. 1.11) выполнены в виде двух плоских стальных пружин.

Если колбочку геркона поместить в магнитное поле, стальные пружинки намагничиваются и смыкаются, контакты замыкают цепь тока. Если магнитное поле исчезнет, то упругие пружинки возвратятся в исходное положение и цепь тока будет разомкнута.

Герконовые реле обладают очень малыми размерами, их называют сверхминиатюрными. Кроме того, контакты этих реле не окисляются, они имеют очень большой срок службы и высокую надежность.

Кроме обыкновенных электромагнитных реле существуют специальные реле времени, предназначенные для отсчета промежутков времени при автоматизации и управлении. Это своеобразный электрический будильник. От обычного домашнего будильника он отличается тем, что может не только подать звуковой сигнал, но и произвести активные действия — включить или отключить электрические двигатели, нагревательные приборы и т. п. Реле времени предназначено для отсчета приращения времени (обычно не очень большого). Нельзя настроить реле времени так, чтобы оно срабатывало ровно в 8 ч утра, но можно заставить его сработать через 2 с после включения. Эта небольшая разница приводит к тому, что бытовые будильники в промышленности не применяют. Реле времени могут быть основаны на самых различных принципах, связанных с электрическими, механическими, тепловыми процессами.

Очень широко применяют на практике конденсаторные реле времени. Заряд или разряд конденсатора происходит достаточно медленно, и это обстоятельство можно полезно использовать для отсчета выдержки времени. Основным узлом реле является часовой механизм 2, запускаемый электромагнитной системой 1. Катушка реле включается в силовую цепь и при ее срабатывании часовой механизм вводится в действие. По истечении определенного отрезка времени замкнутся контакты реле и электроустановка отключится от сети. Реле позволяет осуществлять его настройку на различные режимы его работы.

На рис. 1.12 показана схема конденсаторного реле времени. При замыкании управляющего контакта К1 конденсатор С подключается к источнику стабильного постоянного напряжения через резистор R. По мере заряда конденсатора напряжение на его обкладках возрастает. Это напряжение усиливается и подается на катушку реле К.2. При некотором значении напряжения реле срабатывает, и отсчет выдержки времени заканчивается. Время, через которое срабатывает реле, определяется произведением RC — чем оно больше, тем больше выдержка. Изменяя сопротивление резистора, можно легко настраивать реле на разное время. Подобные реле времени применяют фотографы для отсчета времени при фотопечати.