Реле

Твердотільне однофазне реле змінного струму

Реле — пристрій, у якому за досягнення певного значення вхідної величини X, вихідна величина Y змінюється стрибкоподібно та приймає скінченне число значень. Найчастіше, це автоматичний пристрій, який реагує на зміни параметру (температури, тиску, освітленості тощо) і який, у разі досягнення параметром заданої величини, замикає або розмикає електричне коло.

Реле застосовуються там, де потрібно контролювати електричне коло за допомогою сигналу з низьким енергоспоживанням з повною гальванічною розв'язкою, або де кілька схем повинні керуватися одним сигналом. Реле широко використовувалися на телефонних станціях й перших комп'ютерах для виконання логічних операцій.

Вид реле, яке може обробляти велику потужність, потрібну для безпосереднього керування електродвигунами або іншими навантаженнями, називається контактор.

Простий пристрій, який ми тепер називаємо реле, було внесено у початковий 1841 року телеграфний патент Семюеля Морзе[2]. Зазначений механізм, діяв як числовий підсилювач, який повторював телеграфний сигнал і, таким чином, давав можливість розмножувати його, наскільки то було потрібно. Це вирішило проблему обмеженого діапазону попередніх схем телеграфії. Слово «реле» з'являється значенні електромагнітних операцій з 1860 року.

Реле класифікують за такими ознаками: роду вхідних фізичних величин, на які вони реагують; завдань, які вони виконують у системах керування; будови, тощо.

За видом фізичних величин, розрізняють електричні, механічні, теплові, оптичні, магнітні, акустичні та інші реле. Слід зазначити, що реле також, може реагувати не лише на значення певної величини, але і на різницю значень (диференційне реле), зміну знаку величини (поляризоване реле) або швидкість зміни вхідної величини.

Реле зазвичай, складається з трьох основних складових: сприймального, проміжного та виконавчого елементів.

Сприймальний (первинний) елемент, визначає контрольовану величину та перетворює її на іншу фізичну величину. Проміжний елемент, порівнює значення цієї величини із заданим значенням і, у разі його перевищення, передає первинний вплив, на виконавчий елемент. Виконавчий елемент передає вплив від реле у керовані електричні кола. Ці елементи може бути виконано самостійно, або об'єднано між собою.

За улаштуванням виконавчого елементу, розрізняють контактні та безконтактні реле. Контактні реле впливають на кероване коло, за допомогою електричних контактів, замкнений або розімкнений стан яких, дозволяє забезпечити або повне замикання, або повний механічний розрив вихідного електричного кола. Безконтактні реле впливають на кероване коло, шляхом різкої (стрибкоподібної) зміни параметрів вихідних, електричних кіл (опору, індуктивності, ємності) або зміни рівня напруги (струму).

Сприймальний елемент у залежності від призначення реле та роду фізичної величини, на яку він реагує, може мати різні виконання як за принципом дії, так і за улаштуванням. Наприклад, у реле максимального струму або реле напруги, сприймальний елемент виконано у вигляді електромагніту, а у реле тиску — у вигляді мембрани або сильфона, у реле рівня — у вигляді поплавця тощо.

Реле складається з релейного елементу (з двома станами стійкої рівноваги) і групи електричних контактів, які замикаються (розмикаються) у разі зміни стану релейного елементу. Реле на базі електронних, магнітних, оптичних або інших складників без механічно рухомих частин, носить назву твердотільне реле (англ. solid-state relay, SSR)[3].

Розрізняють теплові, механічні, електричні, оптичні, акустичні реле, які застосовують в системах автоматичного керування, контролю, сигналізації, захисту, комунікації та інше.

Реле з каліброваними експлуатаційними характеристиками і іноді з кількома операційними котушками, використовуються для захисту електричних кіл від перевантажень і збоїв; у сучасних електроенергетичних системах ці функції виконуються за допомогою цифрових інструментів, які досі називають захисними реле.

• Геркон
• Реле часу
• Реле витоку
• Реле рівня
• Реле тиску
• Реле блокування
• Поляризоване реле
• Фазове реле
• Імпульсне реле
• Проміжне реле
• Малострумове реле
• Релейний захист
• Комутаційний апарат
• Електричний контакт
• Брязкіт контактів

• Клименко Б. В. Електричні апарати. Електромеханічна апаратура комутації, керування та захисту. Загальний курс: навчальний посібник. — Х.: «Точка», 2012. — 340 с. — ISBN 978-617-669-015-3
• Низьковольтні електричні та електронні реле, контактори, пускачі: навч. посіб. для студ. електромех. та електротехн. профілю вищ. навч. закл. / М. В. Бурштинський, Б. І. Крохмальний, М. В. Хай ; М-во освіти і науки України, Нац. ун-т «Львів. політехніка». — Л. : Вид-во Нац. ун-ту «Львів. політехніка», 2011. — 172 с. : іл. — Бібліогр.: с. 169—170 (16 назв).
• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Донбас, 2007. — Т. 2 : Л — Р. — 670 с. — ISBN 57740-0828-2.
• Програмовані електронні реле керування: навч. посіб. напряму «Електротехніка» / М. В. Бурштинський, А. І. Ковальчук, М. В. Хай ; М-во освіти і науки України, Нац. ун-т «Львів. політехніка». — Львів: ТзОВ «Простір М», 2014. — 304 с. : іл. — Бібліогр.: с. 303 (8 назв).
• Чунихин А. А. Электрические аппараты. — М.: Энергоатомиздат 1988. — 720 с. — ISBN 5-283-00499-6

• Музей реле