бистабильное реле что значит
Импульсные реле (Бистабильные). Виды и работа. Применение
Бистабильные реле это реле, управляющиеся импульсами, из-за чего приборы также принято называть импульсные реле. Эти устройства связывают своими контактами цепи и сети различной мощности при индуктивных, активных и прочих нагрузках.
Устройство и назначение
Назначение бистабильных реле заключается в регулировании цепями освещения либо другими потребителями. Их устройство базируется на таких элементах:
Якорь прикрепляется к металлическому основанию в середине катушки вместе с контактами. В бистабильных реле подвижные контакты, за исключением штепсельного типа реле, в котором группа контактов содержит подвижные и неподвижные контакты. Корпус выполняется в виде прозрачного колпачка с ручкой.
В некоторых моделях внутри колпачка монтируют переключатели для ручного управления переключением реле и блинкеры для индикации контактов. Блинкеры представляют собой механические элементы.
Принцип действия
Бистабильное реле контролируется импульсами, это значит, чтобы включить устройство требуется подать управляющий импульс для замыкания контактов и такой же импульс для размыкания контактов, чтобы выключить прибор.
Размыкание и замыкание контактной группы обеспечивает катушка, установленная в реле. С её помощью реле при подаче напряжения втягивает сердечник. После чего контактная система замыкается либо размыкается, в зависимости от её исходного положения.
Для подачи питания на катушку реле необходимо кратковременно нажать на кнопочный выключатель. Тогда питание на катушку замкнёт свой силовой контакт и при этом подаст питание к нагрузке. После следующего нажатия на кнопку силовые контакты импульсного реле размыкаются, а цепь нагрузки разрывается.
Разновидности бистабильных реле
На рынке можно обнаружить различные модификации импульсных реле. Они могут отличаться своим корпусом, принципом работы или иметь другие различия. Объединяются бистабильные реле в одну группу по своему назначению, но по принципу действия их делят на два вида:
Конструктивное исполнение электромеханических бистабильных реле имеет сходство с устройством модульных контакторов. Катушка модульного контактора, находящегося в рабочем режиме, всегда под напряжением, а катушка импульсного реле получает только кратковременные импульсы. Реле, основанное на импульсах, потребляет электроэнергию исключительно в момент коммутации.
Главными составляющими являются следующие элементы:
Работа электромеханических бистабильных реле практически не отличается от простых электромеханических реле. Они способны поочерёдно включать и отключать устройства, когда поступают импульсы на катушку.
Электронные реле отличаются своей конструкцией от электромеханических. Так как у них нет сердечника и собраны эти реле на основе микроконтроллера. Приборы имеют полупроводниковый элемент (ключ) с микропроцессором или релейный вход. Контроллеры предназначены для управления коммутацией нагрузки и слежения за сигнальным входом. В некоторых моделях микроконтроллёры соединены с таймерами, благодаря этому можно собирать своеобразные схемы на базе одного реле.
Импульсные реле выпускаются разных мощностей и могут иметь следующие отличия:
Реле навесного типа часто устанавливают под навесным потолком, а также в распределительной коробке.
Основное применение
Импульсные реле имеют разное назначение. Некоторыми моделями пользуются на тепловых и атомных станциях, другими в быту для управления разными светильниками из нескольких точек в доме. Широко распространено реле этого типа в железнодорожной сфере, его применяют для улавливания импульсов рельсовых цепей, контролирующих рельсовые линии на станциях. Также приборы эксплуатируются для автоматизации разных процессов в сфере телемеханики и производстве.
С помощью бистабильных реле организовывают регулирование освещением, как и с помощью проходных выключателей. Но в реле, управляющихся импульсами, намного больший функционал, поэтому их можно применять в конструкциях систем автоматического управления. Они позволяют управлять не одной группой освещения из разных мест при помощи кнопочных выключателей соединённых параллельно. Благодаря чему можно создать централизованное управление всеми осветительными приборами в доме, чтобы уходя из дому, гасить полностью освещение в здании, путём нажатия на один выключатель.
Импульсные электронные реле с таймером удобно использовать на лестничных пролётах либо проходных коридорах.
Бистабильные реле для освещения дома
Автоматика управления электроприборами, разнообразной техникой и освещением создает дополнительный комфорт потребителю на любых объектах недвижимости. Многие из нас, кто интересуется электротехникой наверняка слышали о такой продукции, как маршевые или проходные выключатели.
С помощью этих простых коммутирующих устройств можно реализовать схему управления бытовыми приборами, в том числе и освещением, из нескольких разных мест, используя в качестве элементов управления кнопки вместо выключателей. Такой подход удобен для организации освещения в больших помещения, где существует необходимость включения/выключения осветительных приборов из различных точек месторасположения человека.
Но ознакомившись со схемой электропроводки с использованием проходных выключателей, даже у оптимистически настроенных потребителей опустятся руки. Она довольно сложна и имеет множество соединений на каждую распредкоробку. Есть ли вариант попроще? Конечно, есть. Подключение импульсного реле для управления освещением или электроприборами из разных точек — это простое решение данной задачи. Такой тип реле позволяет управлять освещением по одному проводу.
В этой статье мы расскажем о том, что такое импульсное реле, как оно работает, а также рассмотрим схему подключения импульсного реле и можно ли изготовить его собственными руками.
Импульсное реле — что это такое
Ответ на этот вопрос заложен в самом название изделия. Импульсное реле, которое по-другому называется бистабильным, имеет одно существенное отличие от обычного электромагнитного варианта, которое подключает или отключает нагрузку при постоянном прохождение электрического тока через катушку индуктивности. При отсутствии на ней напряжения контакты устройства возвращаются в исходное состояние. Бистабильный переключатель управляется коротким импульсом, поступающим на электронный или электромеханический модуль включения/выключения изделия. При этом контакты реле удерживаются в постоянном положении за счет специального магнитопровода.
Таким образом, импульсный бистабильный переключатель работает как триггер. Контакты такого реле постоянно находятся в одном стабильном положении. При подаче короткого импульса напряжения в цепь управления они меняют свое состояние, а для возвращения их на исходные позиции необходимо подать еще один импульс. Управляющие сигналы подаются на бистабильное импульсное реле с помощью простой кнопки, но если к этому изделию подключить таймер, то включать и выключать нагрузку можно в автоматическом режиме, по заранее запрограммированному алгоритму. Коротко мы рассказали что такое бистабильный переключатель и как в принципе работает импульсное реле. Далее будут освещены следующие темы: виды импульсных контакторов, их назначение и схемы подключения.
Типы импульсных реле — их достоинства и недостатки
На современном рынке электротехнической продукции присутствуют разнообразные модификации бистабильных коммутирующих устройств, отличающихся друг от друга как принципом работы, так и другими конструктивными особенностями. По своему назначению все импульсные реле объединены в одну группу бистабильных коммутаторов нагрузки, а вот по принципу функционирования делятся на следующие два основных вида.
Внимание! На рынке можно встретить бистабильные контакторы, полностью выполненные на электронных комплектующих. В этих устройствах роль контактной группы выполняют полупроводниковые ключи: тиристоры и симисторы. Правда, называть такой электронный блок импульсным реле будет не совсем корректно, хоть они и имеют одинаковое предназначение – включение и выключение нагрузки.
Оба вида импульсных реле получили широкое распространение в различных промышленных сферах. В бытовых условиях эти устройства в основном используются для создания систем освещения с расширенными функциональными возможностями. Ниже мы рассмотрим стандартные схемы их подключения для управления осветительными приборами.
Схема подключения бистабильного реле для управления освещением
Электромеханические импульсные контакторы делятся на биполярные и поляризованные. Биполярные управляются импульсами одной полярности, а для переключения поляризованного реле в другое состояние потребуется импульс противоположной полярности. Ниже приведена схема подключения импульсного биполярного реле к системе освещения.
Современный рынок электротехнической продукции предлагает потребителю разнообразные модели подобных устройств от ведущих мировых производителей. Конструкция таких изделий отличается большим разнообразием, но для управления освещением чаще всего используются модульные бистабильные реле, которые устанавливаются на DIN-рейки в распределительных щитах. У потребителей часто возникает вопрос: можно ли подключить импульсное реле своими руками! Конечно, можно! Это позволит сэкономить на монтажных работах. Ниже мы рассмотрим этот вопрос подробнее.
Подключение бистабильного реле собственными руками
Монтаж импульсного переключателя можно выполнить как в электрощите, так и в отдельной установочной коробке. Мы рассмотрим частный случай: подключение модульного бистабильного реле в распределительном щите. Но следует сказать, что для этого необходимо иметь отдельную линию в электропроводке для подачи напряжения на приборы освещения. Стандартная монтажная схема управления освещением на базе бистабильного переключателя состоит из самого устройства, выключателей кнопочного типа, кабелей электропроводки и автомата включения/выключения. При наличии необходимой линии с выключателями все монтажные работы выполняются в распределительном щите.
На выше представленной схеме система управления освещением выполнена на базе электромеханического импульсного переключателя РИО-1, одного из самых популярных в настоящее время. Это устройство модульного типа и монтируется на DIN-рейку в распределительном щите. Нулевой провод подключается к реле и осветительным приборам. Фазный провод с автомата заводится на соответствующий контакт переключателя, а также на кнопочные выключатели без фиксации, которых может быть неограниченное количество. При нажатии на один из них свет либо включается, либо выключается. Все достаточно просто и такой монтаж сможет выполнить человек, обладающий элементарными познаниями в электротехнике.
Заключение
В настоящее время импульсные реле набирают популярность с каждым днем. Они позволяют создавать комфортные системы освещения, которые управляются из разных точек помещения. К тому же дополнительное оснащение бистабильных переключателей таймерами времени и датчиками движения позволяет значительно экономить электроэнергию, что при постоянном повышении тарифов на электричество очень важная характеристика. Если вы правильно установите и настроите такое устройство, то получите комфортную и энергосберегающую систему освещения!
Видео по теме
Бистабильное импульсное реле для управления освещением — что это такое?
Для управления освещением используют большое количество различных электроприборов, большая часть из которых потребляет энергию все то время, пока работают лампы. Бистабильное импульсное реле лишено этого недостатка и потребляет электричество лишь во время перехода из одного состояния в другое.
На основе этого электроприбора можно сделать такое управление освещением, которое не только будет выполнять стандартные функции, но и позволит синхронное включение или выключение света по всему дому по одному проводу.
Импульсное шаговое бистабильное реле TENSE
Что такое бистабильное импульсное реле
Как работает обычное электромагнитное реле? Подача напряжения на катушку индуктивности приводит к появлению магнитного поля, притягивающего язычок переключателя. Язычок соединен с контактами и выполняет предусмотренную конструкцией реле задача – включение, выключение, переключение. Когда напряжение отключено, магнитное поле исчезает и пружина возвращает язычок и контакты в исходное состояние. В отличие от обычного, бистабильное реле работает по принципу триггера. Оно всегда находится в одном из двух стабильных состояний – включено или выключено. Когда на обмотку подают импульс напряжения, реле переходит в другое состояние. Следующий импульс возвращает его в исходное. По такому же принципу работает и электронное бистабильное импульсное реле.
Схема подключения импульсного реле для управления освещением
Электромагнитное или электронное
На многочисленных форумах электриков не утихают споры о том, какой тип импульсного реле лучше, электронный или электромагнитный? Каждый приводит свои аргументы, доказывающие, что выбранный им тип реле лучше, чем другой. Оппоненты приводят на это свои аргументы. Чтобы разобраться в этом вопросе, необходимо понимать, какие характеристики присущи обоим типам реле.
Схемы освещения с использованием бистабильных импульсных реле
Несмотря на то, что основное управление освещением в умном доме осуществляется с помощью различных гаджетов, человек не всегда может воспользоваться ими. К примеру, проснулся человек и захотел в туалет с умным унитазом. Спросонья он с трудом сможет найти пульт управления, зайти в необходимое меню и произвести остальные манипуляции. Это особенно актуально для детей. В этом случае рядом с кроватью устанавливают кнопку, нажать на которую спросонья сможет даже ребенок. Электрический импульс переведет реле в другое (включенное) состояние. Для выключения света достаточно нажать на кнопку еще раз. Эта же схема пригодится, если человек спросонья заблудился и не смог найти нужную дверь. В таком состоянии он тем более не сможет эффективно воспользоваться панелью управления умного дома. А вот нажать на кнопку, расположенную в удобном месте, он вполне сможет.
Импульсное реле РИО-1 на Дин рейку
Эту же схему можно использовать и в том случае, если по каким-то причинам нежелательна установка датчика движения для управления светом. С ее помощью человек сможет воспользоваться освещением без пульта управления умным домом, когда сочтет, что это действительно необходимо. Еще одна схема с использованием электронных реле позволяет синхронно выключать или включать все приборы. Для этого на соответствующий вывод реле подают импульс напряжения. Чтобы эффективно использовать электронное бистабильное реле, придется установить стабилизатор напряжения и качественный фильтр, гасящий помехи.
Схема освещения с использованием импульсного реле
Еще одно преимущество бистабильных реле в том, что использование нескольких проходных переключателей для управления освещением сильно усложняет схему проводки. Ведь чем больше проходных переключателей, тем сложней ими пользоваться при параллельном подключении. Чтобы включить свет, можно воспользоваться любым из переключателей, а для выключения света придется найти тот, который включен. Установив импульсное реле, вы сможете заменить все проходные переключатели обычными кнопками. Подключив все кнопки параллельно, вы получите возможность управлять освещением с любой из них.
Технические характеристики импульсных реле
Стоимость бистабильных реле зависит от марки и производителя. Недорогие российские модели стоят от 800 до 4 тысяч рублей. Более дорогие реле от известных производителей могут стоить до 10 тысяч рублей. Все реле выпускают в двух основных модификациях:
Электромеханические реле оснащены клеммами для подключения проводов, а электронным необходима монтажная планка, хотя, можно обойтись и пайкой с последующей изоляцией термоусадочными трубками. В большинстве случаев максимальный ток нагрузки для любых типов реле составляет 8 ампер на каждую группу контактов. Поэтому электромеханические реле обеспечивают эффективную коммутацию нагрузки при токе до 8 ампер на каждую группу контактов. Электронные реле в большинстве случаев обеспечивают коммутацию лишь одного осветительного прибора.
Импульсное бистабильное реле – что это и для чего нужно?
В последнее время в продаже появились так называемые импульсные реле, но многие из начинающих электриков и радиотехников даже не знают, что это за прибор и чем может быть полезен. Сегодня мы постараемся устранить этот пробел.
Что такое импульсное реле
Импульсное реле – это коммутационный прибор, который управляется импульсами, а не подачей постоянного напряжения на управляющие выводы, как скажем электромагнитное реле или пускатель. А бистабильным его называют потому, что после снятия импульса реле остается в одном из устойчивых положений – включено или выключено.
Как работает импульсное бистабильное реле
В самом простом случае такое реле ведет себя как счетный D-триггер. Один импульс – реле включилось, следующий – выключилось, еще импульс – снова включилось. Наглядным примером такого устройства может служить импульсное реле BIS-402, выпускаемого ООО «ТД Евроавтоматика ФиФ» (Беларусь).
Импульсное реле BIS-402 (кликните для увеличения)
Схема, нанесенная на его корпус особых пояснений не требует. На входы 3 и 4 подается сетевое напряжение – на 3 – «фаза», на 4 – «ноль». Между выводом 2 и «нулем» подключается нагрузка, а на управляющий вход 1 при помощи кнопки без фиксации подается фазное напряжение. Одно нажатие на кнопку – нагрузка включилась. Следующее – выключилась. Причем коммутируемые подобными устройствами токи могут достигать приличных величин. К примеру, эта модель может коммутировать токи до 8 А и это не самый мощный прибор линейки.
Более сложные реле имеют более широкий функционал и нередко работают по достаточно сложному алгоритму. К примеру, модель BIS-414 позволяет управлять двумя независимыми нагрузками все той же одной кнопкой.
Импульсное бистабильное реле BIS-414 (кликните для увеличения)
Нажал раз – включилась нагрузка 1, два – включилась вторая, первая отключилась, три – включены обе, четыре – обе отключились. Не совсем удобно и не всегда приемлемо, поскольку для того, чтобы, к примеру, включить вторую нагрузку, нужно предварительно включить и отключить первую.
Этого недостатка лишено реле BIS-404, но за такой «сервис» придется заплатить еще поле сложным алгоритмом управления.
Импульсное бистабильное реле BIS-404 (кликните для увеличения)
Как видно из схемы, нанесенной на корпус, оно тоже управляет двумя нагрузками, но по достаточно сложному алгоритму, благодаря которому можно в любой момент включить или отключить именно то, что нужно. Короткое нажатие – включается первая нагрузка, два коротких – вторая, три коротких – обе. Если какая-то или обе нагрузки включены, то короткое нажатие все отключает.
Приведенные устройства и алгоритмы их работы, конечно, не являются единственными а приведены лишь для понимания принципа работы импульсных реле. На самом деле моделей таких устройств много и у всех разные алгоритмы, токи коммутации, количества нагрузок. Есть реле с настраиваемым таймером, автоматически отключающим нагрузку через заданный промежуток времени. Есть реле с памятью, запоминающие свое состояние после снятия питания. Есть низковольтные, есть трехфазные.
Где их можно использовать?
Основное назначение таких устройств – управление нагрузкой из нескольких мест. Ведь кнопка может быть не одна. Ставим кнопки на каждом этаже в подъезде и включаем их параллельно. Зашел в подъезд – включил. Поднялся на свой этаж – выключил. И наоборот. Но, конечно, применить эти устройства можно и для других целей – все будет зависеть от конкретных задач и нашей фантазии.
Управление освещением. Бистабильное импульсное реле.
Бистабильные импульсные реле, работающие на импульсах, подаваемых при включении напряжения, имеют широкий спектр применения и разнообразные схемы подключения. Эти реле успешно заменяют схемы на проходных выключателях. Устройства активно применяются в схемах управления освещением.
Как работает бистабильное импульсное реле
Рассмотрим подробно, как работает реле.
Бистабильное реле названо так, потому что имеет два стабильных состояния — «включено» или «выключено». Эти состояния определяются импульсом напряжения, поданным на катушку реле. При прохождении каждого следующего импульса состояние устройства меняется на противоположное.
Бистабильное реле еще называют блокировочным вследствие того, что контакт фиксируется в выбранном положении с помощью внутреннего устройства. Это положение контакта остается неизменным и после снятия напряжения.
Принцип триггера характерен для всех модификаций устройств этого типа. Время срабатывания реле зависит от модели и изготовителя, его среднее значение достигает 50 мс.
Схема устройства включает в себя силовую цепь и цепь управления. Реле запоминает предыдущие установки.
Работой реле управляет выключатель — кнопка с нормально разомкнутым контактом без фиксации.
На управляемый светильник или группу светильников подается нулевой провод, фаза заводится на контакты реле. Количество светильников и кнопок может быть различным.
Разновидности бистабильных реле
Блокировочные реле бывают:
Бистабильные реле различаются по:
По способу монтажа устройства делятся на:
Где применяются блокировочные реле
Монтаж и подключение бистабильных реле
У аппарата имеется четыре вывода:
Нейтраль ведется отдельной линией, непосредственно подсоединяясь к светильникам.
Для использования в схеме изделия конкретного производителя необходимо учесть его внутренне устройство, технические параметры и функции.
Вы можете обеспечить многоуровневое управление как освещением, так и различными производственными процессами, комбинируя импульсные реле и схемы их включения, применяя контакторы и дополнительные устройства.