Зачем нужны реле?

Время чтения 4 минут

Обновлено - 18 июня 2025 г.

Реле используются для коммутации потребителей (нагрузок) большой мощности (Вт - Watt - P), чем позволяет переключающий контакт выключателя или сечение кабеля у выключателя.

Каждому знакомо ритмичное щелканье реле индикатора в автомобиле. Встроенная электронная система обеспечивает предписанный законом интервал мигания и включает и выключает реле. Индикаторные лампы, подключенные к реле и получающие напряжение через реле, мигают с одинаковой частотой.

Индикаторам не требуется много энергии, они не потребляют больших токов, но это совсем другая история с лампами!

Сечение кабеля

В конечном итоге, даже небольшие Сечения кабелей (здесь можно определить сечение кабеля в диапазоне постоянного напряжения) между выключателем и реле, что снижает затраты и дает преимущества больших сечений от реле до нагрузки. Эти кабели могут быть короткими, что, в свою очередь, снижает затраты и падение напряжения на кабельной трассе.

Если кабели слишком тонкие для требуемой мощности, они нагреваются и могут стать нагревательным проводом. Тонкие кабели имеют высокое омическое сопротивление (Ω (Ом) сопротивление - R), что приводит к меньшему напряжению в конце, чем в начале.
Один кабельный барабан длиной 50 м и сечением кабеля 3 x 1,5 мм² питает нагрузку 16 ампер (A - сила тока I) по-прежнему составляет всего 210 вольт (V - напряжение - U). Если вы используете кабель с 3x 2,5 мм вместо²вы все еще находитесь на уровне 221 В.

С этой проблемой часто сталкиваются туристы, которые берут с собой длинные кабельные катушки, а потом жалуются на высокое энергопотребление или срабатывание автоматических выключателей, в то время как дома все прекрасно работало - с коротким кабелем...!
Это связано с тем, что нагрузка потребляет больше тока, если на нее подается слишком малое напряжение. Соответственно, потребляемая мощность выше, когда напряжение ниже "нормального".

В этом случае можно использовать сечения кабеля в диапазоне переменного напряжения - AC Таблица быть рассчитана.

Типы реле

В автомобильных конструкциях обычно используются реле, работающие от постоянного напряжения 12 или 24 В, которые могут коммутировать нагрузку до 30 А. Силовые реле также могут выдерживать нагрузку до 400 А.

Соединения катушек реле обозначены 85 и 86. Для реле со встроенным диодом искрогашения 86 назначается плюсом. Реле без искрогасительного диода можно подключать с любой полярностью, но, как показывает практика, лучше выбирать полярность так, как если бы был установлен искрогасительный диод (в электронике это называется Диод свободного хода). Таким образом, в одной и той же розетке можно использовать реле любой конфигурации без ущерба для неправильной полярности.

Нормально открытый / нормально закрытый контакт

Реле для включения нагрузки имеют размыкающий контакт, а для выключения - замыкающий. Контакт нормально разомкнутого реле разомкнут в обесточенном состоянии и замыкается, как только на реле подается напряжение. Размыкающий контакт действует наоборот.

Коммутационные контакты обозначены как 30 (плюс) и 87 (потребитель).

Задача искрогасящего диода под катушкой реле - поглощать и компенсировать пики напряжения в несколько сотен вольт, возникающие на катушке при отключении питания реле.
Даже если большинство реле, используемых в автомобильной технике, не имеют такой встроенной схемы защиты, поскольку катушки реле достаточно "надежны", более разумным решением будет использовать реле со встроенным диодом искроподавления, если это возможно!

Чейнджер

Реле переключения позволяет переключать две нагрузки и поэтому имеет три переключающих контакта, а значит, и три соединения: 30 (положительное), 87 (размыкающее) и 87a (замыкающее).

Специальное реле

К ним относятся мигающие или таймерные реле со встроенной электроникой.

Практический пример

Цель состоит в том, чтобы иметь возможность централизованно включать и выключать несколько нагрузок с помощью коммутационной панели.

Розничные магазины предлагают широкий ассортимент продукции, которую объединяет одно: кабели очень тонкие и рассчитаны только на малые токи. Мы помним: медь стоит дорого...

То, что начинается с маленькой светодиодной лампы, быстрее, чем ожидалось, превращается в целую систему освещения. Это также увеличивает потребляемую мощность и, следовательно, мощность, которую необходимо переключать. В этом случае необходимо использовать реле.

Проводка этих выключателей обычно мостовая: все положительные и отрицательные полюса соединены друг с другом. Нагрузка, подключенная через последний выключатель, потребляет ток через все предыдущие мосты. Это означает, что сумма токов всех подключенных нагрузок не должна превышать пропускную способность питающей линии.

Обычно указанное производителем значение 12 В 20 А на самом деле относится только к стандартной длине кабеля в несколько сантиметров. Если в комплект входит только ОДИН метр питающего кабеля, допустимый ток составит всего 2 А, десятую часть!

Поэтому использование переключающих реле (нормально разомкнутых контактов) более чем целесообразно.

Контакт FREE, обозначенный "V", подключается к разъему 86 реле, провод, обозначенный "-", подключается к клемме 85.
Потребитель получает землю (минус) непосредственно от аккумулятора (или заземления автомобиля), а плюс - через коммутируемое реле 87.

Если соответствующий выключатель приведен в действие, реле получает положительный заряд на контакте 86, поднимает его и переключает через свой контакт (30 - положительный) на противоположный контакт 87, после чего нагрузка также получает положительный заряд и, следовательно, включается. Как только выключатель снова выключается, реле отключается и прекращает подачу питания на нагрузку.