Бистабильное реле что это такое: Описание параметра «Особенность управления реле»

Импульсное бистабильное реле — принцип работы, схема, виды

Реле, то есть электрические устройства, используемые для управления выходными цепями, известны уже много лет. Традиционные реле, потребляющие мощность 0,5 Вт и более, были приемлемы около дюжины лет назад, когда экологические аспекты и количество потребляемой электроэнергии были менее важны, чем долговечность и доступность. Современные тенденции, влияющие на электронику, привели к появлению на рынке импульсных бистабильных реле. Оказывается, устройство может значительно облегчить жизнь во многих квартирах.

Для чего нужно бистабильное реле?

Термины «бистабильный контактор» и «бистабильное реле» часто используются как синонимы. Оба этих электрических переключателя работают одинаково: они передают сигнал тока или напряжения. Основное различие между ними заключается в том, что контакторы активируют сильноточные системы, а реле передают слаботочные сигналы.

Это означает, что в устройствах с двигателями, трансформаторами, вентиляторами или нагревателями в их конструкции будут использоваться контакторы. В системах, управляющих работой, например, вентиляторов, кондиционеров или освещения, будут реле. Принцип работы аналогичен: в обоих случаях есть катушки и контакты, но напряжение катушек в реле составляет 12В или 24В. Электромагнит в реле тоже намного меньше, гасить электрическую дугу на контактах не нужно (при напряжении 230В). Поэтому термин бистабильный контактор неуместен.

Импульсное бистабильное реле — очень удобное устройство, особенно подходящее для управления освещением. Его можно устанавливать в домах, офисах и мастерских. Легко представить себе ситуацию, когда необходимо включать и выключать свет в разных местах. Например, переключатель, расположенный у одной из многих дверей холла, потребует громоздкого перемещения из одного конца комнаты в другой. Это похоже на выключение и включение света в коридоре дома или на лестнице.

Бистабильное реле — работа и применение

Бистабильная кнопка или бистабильный переключатель означает, что могут генерироваться два сигнала, изменяющих ее работу. Один импульс включает реле, а другой выключает. В этом отличие от моностабильного реле, которое принимает только один сигнал. Один импульс включает реле, и оно выключается по истечении заданного и запрограммированного времени срабатывания.

Вместо лестничных и крестовых переключателей — бистабильный переключатель.

В осветительной установке используются различные электрические разъемы. Классическое освещение лестницы или коридора с возможностью включения и выключения с нескольких мест, состоит из лестничных и поперечных выключателей. Перекрестная кнопка имеет более широкий диапазон действия, чем ступенчатый переключатель, но ее необходимо размещать между крайними ступенчатыми переключателями. Расширение установки требует добавления дополнительных перекрестных переключателей.

Такая система требует большого количества кабелей значительного сечения (из-за большей нагрузки). Его можно заменить, используя бистабильное реле. В этом случае необходимы только два кабеля и меньшее сечение, так как они только образуют сигнальную цепь. Экономится как материал, так и время выполнения, поскольку такой монтаж намного проще, а это снижает стоимость всего проекта.

Бистабильное реле в осветительной установке 230 В, управляемое с нескольких мест, позволяет исключить ступенчатые и поперечные выключатели. Идентичный переключатель мгновенного действия можно использовать в любом месте. К достоинствам такой системы можно отнести:

• простота установки — достаточно одного двухжильного кабеля и параллельного подключения разъемов;
• возможность расширения установки — дополнительное количество разъемов не проблема;
• легкая конструкция — в каждой точке используется одна и та же застежка;
• короткие сроки монтажа — простая схема, повторяющиеся элементы.

Виды бистабильных реле и их применение в домашних условиях

Принцип действия объединяет в себе широкий спектр бистабильных реле, и они отличаются конструктивными деталями. В отличие от моностабильного реле, которое включает установку на определенное время, бистабильное реле имеет два состояния равновесия. По способу переключения реле можно разделить на две группы:

Механические бистабильные реле потребляют энергию только за счет изменения своего состояния и не нуждаются в удерживающем напряжении.

Электронные бистабильные реле — они намного тише механических реле, могут работать со многими кнопками.

По назначению можно выделить следующие типы бистабильных реле:

• «Вкл-выкл» — электронное импульсное реле срабатывает после нажатия одной из множества кратковременных кнопок и включает приемник. Следующий импульс выключит его. В зависимости от типа может работать с люминесцентными и газоразрядными лампами.
• С таймером — любая импульсная кнопка активирует приемник. Деактивация происходит автоматически по истечении установленного времени или после другого импульса.
• Последовательный — имеет два отдельных выхода, и состояние замкнутых / разомкнутых контактов инициирует выполнение данной программы.
• Группа — позволяет включать и выключать все приемники одним импульсом.

Двойное бистабильное реле в домашних условиях

Система беспроводного радиоуправления позволяет без проводов включать и выключать бытовые приемники на расстоянии до 100 м. Передатчики могут быть мобильными пультами дистанционного управления с несколькими кнопками или настенными.

Двойное бистабильное реле является частью модуля, принимающего импульсы от передатчика. Возможна синхронизация группы приемников. Возможно управление такими устройствами, как:

• жалюзи;
• светодиодная лента;
• регулируемый источник света;
• кондиционирование воздуха;
• вентиляция;
• двухпозиционные устройства.

Бистабильные реле Legrand

Реле известной компании Legrand выпускаются различных типов; одноконтактный, двухконтактный и с таймером. Они могут работать от 230 В и 12 В. Схема работы проста: импульс включает или выключает электрическую цепь.

Бистабильные реле LEGRAND являются основой домашней автоматизации, серии установок, образующих интеллектуальный дом. Управление охватывает весь спектр возможностей: от въездных ворот и гаражных ворот, освещения и отопления до вентиляции, жалюзи и системы сигнализации.

Импульсные реле (Бистабильные). Виды и устройство. Применение

Обеспечить комфортные условия проживания в современном доме удается с помощью специальных систем управления освещением. Наряду с другими известными приборами для этих целей применяются электромеханические и электронные импульсные реле, позволяющие управлять осветительными приборами практически из любой точки. В отличие от простейших коммутаторов, называемых «проходными выключателями«, эти устройства относятся к бистабильным системам, имеющим два фиксированных рабочих состояния.

Импульсные реле предназначаются для включения или выключения нагрузки сразу же после подачи сигнала на входную цепь электрической схемы. Изделия этого класса называются бистабильными, что связано с наличием у них двух устойчивых состояний. Каждое из них соответствует двум положениям обычного выключателя («выключено-включено»).

В основу работы такого прибора заложен эффект действия электромагнитного поля, притягивающего якорь встроенных в реле катушек и коммутирующего выходную контактную группу. При этом ЭДС в рабочей цепи наводится благодаря току, протекающему по каждой из обмоток.

После прихода очередного сигнала бистабильные импульсные реле остаются в фиксированном положении до последующего воздействия на их вход. Только поступление нового импульса способно изменить текущее состояние прибора на противоположное. В случае пропадания питающего напряжения в сети реле остается в том положении, которое было у него на момент отключения электричества.

Сферы применения

Такие устройства широко применяются в быту, что объясняется следующими достоинствами и возможностями:

• Простота монтажа.
• Минимальное потребление электроэнергии.
• Безопасность эксплуатации.
• Удобство коммутации различных потребителей, включая осветительные сети и системы.
• Возможность управления состоянием нагрузок сразу из нескольких точек (минимум – из двух).
• При желании реле могут использоваться в качестве защитных и сигнальных устройств.

Этот прибор особо востребован в ситуациях, когда свет был включен в одном из помещений (например, в спальне), а выключить его необходимо на выходе из квартиры. Он также подойдет для зданий с длинными коридорами, в которых управлять освещением удобно сразу из нескольких точек.

В качестве абсолютно безопасного дистанционного устройства эти модули применяются на промышленных предприятиях, где с их помощью коммутируются сравнительно «мощные» нагрузки.

Устройство импульсного реле

При рассмотрении конструкции импульсного реле внимание обращается на то, что оно представляет собой электромеханическое или электронное устройство с двумя стабильными состояниями. В его состав входят следующие обязательные элементы:

• Комплект индуктивных катушек с ферромагнитным сердечником.
• Подвижный якорь (железо).
• Система переключающих контактов.
• Элемент, ограничивающий ток через обмотки (постоянный резистор).

Катушки реле намотаны медным проводом на немагнитном каркасе и пропитаны специальным изолирующим лаком. Подвижный якорь выполнен в виде плоской пластины, при своем втягивании в катушку приводящей в действие контактную группу. Последняя при этом переключает нагрузочную цепь в нужное положение.

Разновидности

Импульсные реле по особенностям конструкции исполнительного механизма подразделяются на два типа: электромеханические и электронные.

Электромеханические реле

Особенность таких устройств состоит в том, что они потребляют ток только в момент срабатывания исполнительного механизма. Наличие в них специальной блокировки повышает надежность работы реле и позволяет сэкономить на расходе электроэнергии. К преимуществам этих изделий относят и независимость от нестабильности напряжения сети, способной привести к ложным срабатываниям.

В состав конструкции электромеханических реле входят следующие элементы:

• Электромагнитные катушки с якорем.
• Контактная группа.
• Специальный механизм с кнопками для дублирования работы реле (для ручного управления включением-выключением).

Благодаря такой конструкции, импульсные устройства отличаются высокой надежностью и помехозащищенностью. Кроме того, к этим изделиям не предъявляется каких-то особенных требований по выбору места их установки.

Электронные импульсные реле

Конструкция реле этого типа включает в свой состав контроллер и электронные элементы коммутации (последние заменяют механическую контактную группу). К отличительным особенностям и преимуществам электронных устройств относят:

• Введение в схему реле электронного элемента управления (микроконтроллера).
• Значительное расширение функционала прибора, включая возможность интегрирования таймера.
• Простота построения на их основе сложных многоуровневых систем освещения.

Благодаря перечисленным возможностям электронные реле пользуются большой популярностью у потребителей. Тем более, что с их помощью можно управлять сложными осветительными системами, рассчитанными на различные питающие напряжения (12, 24,36, 48 и 220 В). В зависимости от варианта исполнения прибора такие реле могут монтироваться на DIN-рейку (для электрощитов) или крепиться на обычные дюбеля.

Технические характеристики устройств

Независимо от своего типа и назначения, импульсные реле характеризуются следующими техническими показателями:

• Напряжение питания.
• Значение токовой уставки (номинальный ток переключения, указываемый на корпусе прибора).
• Величина входного сигнала.
• Временные параметры срабатывания исполнительного узла.

К дополнительным характеристикам этих изделий относят возвратный коэффициент (отношение токов через катушку в режимах «включено-выключено») и предельное токовое значение в обмотках.

Особое значение имеет такой показатель, как время срабатывания, характеризующееся величиной задержки переключения из одного состояния в другое. Этот параметр принимает значение порядка 0,001 секунды для практически безинерционных устройств и достигает одной секунды для реле с замедленной реакцией на импульсное воздействие. Промежуточные значения указанного показателя – 0,05 и 0,15 секунды.

При рассмотрении эксплуатационных характеристик импульсных реле также принимаются во внимание следующие параметры:

• Максимальный ток в осветительной цепи в Амперах.
• Количество и тип используемых контактов (для электромеханических образцов).
• Рабочий диапазон температур.

К перечисленным показателям следует приплюсовать допустимую влажность окружающего воздуха и другие климатические факторы.

Схема подключения

Импульсные реле, как правило, интегрируются в схемы управления выключателями с пружиной возврата кнопки. Причем подключаются они параллельно имеющимся в помещении коммутирующим приборам (клавишным выключателям).

При организации системы управления освещением фазный провод силовой цепи подключается к каждому из входных контактов импульсного реле (1-3 на картинке). При этом нулевая жила подсоединяется к контакту под обозначением А2. Включенные параллельно выключатели своими контактами соединяются с тем же фазным проводом и клеммой А1 импульсного прибора. Осветительная цепочка с лампочками подключается к клеммам 2 и 4 импульсного устройства.

Управляющий импульс в данном случае приходит по фазной шине и вызывает срабатывание реле с переходом его в одно из положений, дублирующих клавишный переключатель.

Благодаря такому включению при желании можно легко обесточить осветительную цепочку, используя встроенный в реле ручной выключатель. Существуют типы устройств рассматриваемого класса, в которых управляющий импульс приходит по нулевому проводу.

Способы монтажа импульсного реле

В рассмотренном выше случае импульсные реле монтируются в распределительном шкафу, где размещены другие защитные и коммутационные приборы. При желании это устройство может быть интегрировано в стандартную распределительную коробку подобную тем, что применяются для разводки комнатной электропроводки. Еще один способ их монтажа открытое размещение в навесном виде.

В распределительной коробке

В распредкоробке для импульсного реле имеется четыре отверстия, через одно из которых к нему подводятся нулевой и фазный провода. К другому ответвлению подведены проводники, идущие от одного из дублируемых выключателей.

Третье направление используется как проходное и служит для продолжения линии до распределительной коробки, обслуживающей еще один выключатель (он включается в параллель с первым). На картинке видно, что осветительная линия с набором лампочек подключается к четвертому (верхнему) ответвлению.

Открытый навесной монтаж

Это значит они могут крепиться открыто в навесном виде. Их допускается монтировать под подвесным/натяжным потолком или в любых удобных для этого местах и нишах. В этом случае установка устройств существенно упрощается, поскольку для обустройства системы управления освещением достаточно просто заменить клавишные выключатели на импульсные реле.

Для этого потребуется произвести необходимые коммутации в распределительных коробках, «перебросив» контакты от клавишных выключателей на контакты установленного открыто импульсного прибора.

Похожие темы:

• Модульные контакторы. Назначение. Типы и классификация
• Виды реле и применение. Работа и назначение. Особенности
• Релейная защита. Виды и устройство. Работа и особенности
• Реле тока. Виды и устройство. Работа и как выбрать. Применение
• Промежуточные реле. Виды и устройство. Работа и применение
• Электромагнитные реле. Виды и работа. Устройство и применение

Что такое бистабильное реле?

Были ли случаи, когда вы или технический специалист снимали или заменяли реле только для того, чтобы обнаружить, что боковые стороны реле вздуты, а пластмассовые стороны временами расплавлены?

Это вздутие может произойти, когда катушка должна постоянно находиться под напряжением. Этот процесс позволяет повысить температуру в реле и в ЭБУ, управляющем током реле — либо в блоке управления двигателем (ЭБУ), либо в других блоках управления. Например, компьютер управляет несколькими обычными реле, которым требуется непрерывный ток на катушку, чтобы реле оставалось активным. Однако в бистабильном реле, как только реле установлено (контакты замкнуты), ток снимается с катушки, и реле остается в заданном положении.

У большинства техников есть ящик, заполненный всевозможными реле, используемыми для тестирования. Когда дело доходит до бистабильных реле, замена бистабильного реле на обычное реле или наоборот может нанести ущерб вашим транспортным средствам и автопаркам и нанести дорогостоящий ущерб.

Немного предыстории

Прежде всего важно понять, что существует разница между реле с подавлением и без подавления. Самые популярные версии реле с подавлением помех — это подавление диодов или резисторов — со встроенными диодами или резисторами соответственно — для подавления скачков напряжения (см. 9).0011 Рис. 1 ).

(Прочтите колонку «Обучение» за март 2018 г.: нельзя просто поменять местами реле. )

Технические специалисты должны всегда проводить стендовые испытания каждого реле, включая реле с подавлением помех. Технические специалисты могут проверить, подавляется ли реле, используя цифровой мультиметр (DMM) с возможностью измерения достаточно высокой частоты дискретизации, чтобы регистрировать высокое напряжение, возникающее при отключении катушки реле (см. 2 ).

Рис. 2. В рамках тренинга, организованного K&D Technical Innovations, технические специалисты могут выполнить тест с помощью мультиметра с достаточно высокой частотой дискретизации для измерения высокого напряжения, возникающего при выключении катушки реле. Изображение любезно предоставлено K&D Технические инновации

Некоторые из более дорогих цифровых мультиметров недостаточно быстры для этого. Для выполнения этого теста вам также понадобится измеритель с функцией «Пиковый мин./макс.» или функцией «ЗАПИСЬ».

Подумайте, что это напряжение может сделать с вашими системами. Даже использование правильного реле с подавлением помех не обеспечивает гарантированной защиты; цепь глушащего реле могла разомкнуться или, что еще хуже, закоротить.

Чрезвычайно важно проверять, заменять и/или использовать правильное реле для правильного применения. Не позволяйте никому говорить вам, что если реле поместится в ту же полость, оно будет работать, даже если вам просто нужно проверить заведомо исправное реле, чтобы убедиться, что система работает. Последствия могут заключаться в подаче высокого напряжения в цепь.

Если вы заменяете или тестируете реле, обязательно воспользуйтесь схемой на внешней стороне реле, чтобы убедиться, что правильное реле входит в правильную полость (см. Рис. 3 ).

Отличия

Бистабильные реле используют гораздо меньший ток или силу тока, что, в свою очередь, создает меньше тепла и позволяет компьютеру автомобиля (блоку управления двигателем или ECM) работать при более низкой температуре.

Бистабильные реле сохраняют свое коммутируемое положение даже в случае сбоя подачи тока на катушку. Это означает, что бистабильные реле могут предотвратить потерю информации о текущем состоянии переключения.

Кроме того, при использовании бистабильного реле компьютер автомобиля заземляет цепь для включения реле. Когда на катушку не подается питание, реле продолжает выполнять свою работу и остается подключенным, даже когда точка контакта замкнута. Чтобы сбросить реле в разомкнутое положение, ток реверсируется цепью управления, что приводит к размыканию контактов.

Но что делать, если нет сигнала на размыкание реле? Это может стать паразитической утечкой.

Важно отметить, что бистабильные реле используют меньший ток на стороне катушки реле. Это позволяет активировать несколько реле и управлять ими с помощью одной цепи. Это также снижает нагрузку на генератор и системы зарядки автомобиля.

Последствия

Представьте, что произойдет, если обычное реле будет случайно заменено бистабильным реле. Если это произойдет, заземление обычного реле замкнет контакты, и техник не сможет разомкнуть цепь. Реле останется включенным, и это может создать паразитный сток в цепи.

Давайте обратим сценарий, заменив бистабильное реле обычным реле. Обычное реле замыкало бы контактные точки и замыкало цепь, но в тот момент, когда компьютер отключал землю от реле, цепь размыкалась.

В этом сценарии мы даже не рассматриваем, подавляется замененное обычное реле или нет. Если бистабильное реле было заменено обычным реле без подавления помех, это может привести к повреждению цепи и постоянному повреждению компонентов до тех пор, пока кто-нибудь не поймет, что было установлено неправильное реле.

K&D Technical Innovations ( kdtechnicalinnovations.com ) — поставщик услуг, предлагающий обучающие решения для промышленности и образования. Владелец Кейт Литтлтон специализируется на проблемах связи CAN и диагностике лабораторных работ и в настоящее время является председателем станции электрических испытаний TMC SuperTech. Литтлтон имеет многочисленные сертификаты ASE, а также девять сертификатов Toyota и 11 сертификатов GM.

Джордж Аррантс — консультант по обучению K&D Technical Innovations. Как консультант по автомобильному образованию, специализирующийся на аккредитации программы ASE, Аррантс работает с инструкторами и администраторами над развитием партнерских отношений с местным бизнесом и промышленностью через консультативные комитеты программы. В прошлом он был председателем TMCSuperTech Совета по технологиям и техническому обслуживанию — Национального конкурса технических навыков — и TMCFutureTech — Национального конкурса студентов-техников. Вся его карьера связана с автомобильным сервисом и образованием. Он работает в Образовательном фонде ASE в качестве менеджера Альянса средних и тяжелых грузовиков.

Бистабильные реле | Power Automation

Чтобы иметь возможность использовать Power Automation в полном объеме, мы рекомендуем активировать Javascript в вашем браузере.

Наш магазин поддерживает Internet Explorer только в ограниченной степени. Пожалуйста, используйте текущий браузер, такой как Firefox, Edge или Chrome.

Этот веб-сайт использует файлы cookie, которые необходимы для технической работы веб-сайта и устанавливаются всегда. Другие файлы cookie, которые повышают комфорт при использовании этого веб-сайта, используются для прямой рекламы или для облегчения взаимодействия с другими веб-сайтами и социальными сетями, устанавливаются только с вашего согласия.

Технически требуется

Эти файлы cookie необходимы для основных функций магазина.

Файл cookie «Разрешить все файлы cookie»

Файл cookie «Отклонить все файлы cookie»

Токен CSRF

Настройки файлов cookie

Изменение валюты

Распознавание клиента

Кэширование для конкретного клиента 9000 3

Индивидуальные цены

Выбранный магазин

Сессия

Комфортные функции

Эти файлы cookie используются для того, чтобы сделать процесс покупки еще более привлекательным, например, для распознавания посетителя.

Показать фан-страницу Facebook на правой боковой панели

Статистика и отслеживание

Партнерская программа

Диспетчер тегов Google

Отслеживание используемого устройства

• Закрыть меню 9 0122

Особенности

• Гальваническая развязка между управлением и цепи нагрузки
• Коммутация нагрузки до 16 А с малой номинальной мощностью привода
• До 8 контактов в одной контактной группе
• Низкое переходное сопротивление контактов

• Повышенные показатели изоляции за счет частично оборудованных контактных групп
• Энергоэффективность благодаря чувствительным реле или бистабильному режиму переключения
• Наименьшие размеры
• Подходящие релейные гнезда для быстрой замены компонентов

Бистабильное реле для энергоэффективной конструкции 901 25

Специальные приложения нужны реле, которые сохраняют свое положение переключения при пропадании напряжения питания, тем самым предотвращая потерю информации о текущем состоянии переключения. Для этих приложений было разработано бистабильное реле OB 5623 с его уникальной конструкцией. Кроме того, это реле отличается хорошей вибро- и ударопрочностью.

Короткие коммутационные импульсы длительностью всего в несколько миллисекунд переводят реле в определенное коммутируемое положение. Требуется только низкая номинальная мощность 1,2 Вт (блокировка) и 0,7 Вт (разблокировка). Удерживающая способность 0 Вт! Это экономит большое количество энергии и уменьшает самонагрев. Проектирование сегодня, для завтра. Пусть придет энергетическая революция.

Особенность принудительно управляемых контактов (DIN EN 61810-3) обеспечивает надежное определение положения контакта. Благодаря этим характеристикам OB 5623 предназначен для использования в сложных условиях. При желании вы можете приобрести реле в версии с ручным управлением (индикатор положения переключателя). Обе конструкции OB 5623 обеспечивают диапазон рабочих температур до 75°C. Они доступны с контактными материалами серебро-никель (AgNi) или серебро-никель + покрытие из твердого золота.