Подключение потребителя через реле схема. Реле стандартные схемы. Если вентилятор охлаждения не работает
Автомобильные реле представляют собой электротехнические устройства, предназначенные для замыкания или размыкания электрической цепи под воздействием управляющих сигналов или через определенные временные промежутки. Они служат для регулирования работы оборудования, работающего с большими токами. Как подключить автомобильное реле правильно - читайте в материале нашей статьи.
Общие положения и распространенные случаи применения реле
Часто автовладельцы комплектуют свои автомобили дополнительным оборудованием. Например, устанавливают лебедку, сигнал, мощный прожектор, сигнализацию или, например, таксометр «Орион» . Все это - высокоамперные устройства. И пропускать весь питающий сигнал через кнопку включения этого оборудования не только нецелесообразно, но и опасно.
Во-первых, понадобится высокоамперное устройство включения. Кнопка или тумблер на 30–40 ампер будут внушительных размеров и могут не вписаться в интерьер. Во-вторых, если кнопка будет недостаточной мощности или возникнут нештатные перегрузки в сети - это может привести к пожару. Поэтому рекомендуется установить реле.
Есть несколько основных правил касательно того, как подключить автомобильное реле с обеспечением его нормального функционирования:
- Подключать реле стоит только через подходящую по параметрам колодку , выходные провода которой соединяются с электрической цепью при помощи пайки или методом обжимки в специальные разъемные клеммы.
- Максимально потребляемая сила тока подключаемого оборудования не должна превышать значений, указанных на реле.
- В питающую цепь перед входом в реле необходимо установить предохранитель со значением силы тока, не превышающим указанную на реле.
- Управляющая цепь подключается через резистор с параметрами, необходимыми для создания номинальной силы тока, от которой работает катушка реле.
Как подключить четырехконтактное автомобильное реле
Перед началом работ необходимо определиться с местом установки реле и кнопки, а также с путем прокладки проводов. Реле должно находиться в легкодоступном, защищенном от воздействия окружающей среды месте. Как правило, таким местом является пространство вблизи панели штатных реле автомобиля.
Затем реле закрепляется в выбранном месте. От него минусовый провод подключается к клемме на питаемом оборудовании, а плюсовой - через питающие контакты на реле (обычно маркируются числами 30 и 87). Перед реле обязательно ставится предохранитель подходящих параметров.
Плюсовой провод управляющей цепи подключается через контакты на реле (в большинстве случаев они имеют номера 85 и 86). Для нивелировки индукционного скачка после прекращения подачи тока в управляющей цепи параллельно контактам устанавливается диод.
Перед тем как подключить автомобильное четырехконтактное реле , также необходимо установить, какого оно типа: нормально замкнутого или нормально разомкнутого. Это важно, так как нормально замкнутые реле постоянно пропускают питающий сигнал и отключаются при подаче тока в управляющую цепь. Нормально разомкнутые работают наоборот: замыкают цепь в момент включения.
Надеемся, что наша статья была вам полезной! А всё необходимое вы можете приобрести в нашем
Промежуточное реле необходимо для выполнения вспомогательных функций. Оно широко применяется в системах управления и автоматики. Основное назначение элемента – это распределение и переключение нагрузок в электросетях. Реле необходимо для преобразования или передачи одного сигнала в другой. Используется как для постоянного, так и для переменного тока. Как правило, изделие применяют для управления более мощными устройствами: силовыми контакторами, исполнительными устройствами системы автоматики и сигнализации. В этой статье мы расскажем читателям сайта о том, как выполняют подключение промежуточного реле, предоставив схему монтажа и видео инструкцию.
Способы включения устройства
Как подключить механизм в систему? Подключение приспособления в электрическую цепь происходит по двум вариантам:
Когда есть нормальное стабильное напряжение источника питания, то должно надежно срабатывать. Помимо этого, предусмотрена надежная их работа при аварийном понижении напряжения до 40–60%. По особенности в конструкции такой элемент преобразования может быть с одной обмоткой, двумя или тремя (последние встречаются крайне редко).
Подключение промежуточного реле является важным для любого оборудования или прибора. Ведь это позволяет не только автоматически прерывать цепь, но и с его помощью можно расширять функциональные способности других реле, которые расположены в этой электрической цепи.
Долговечность устройства зависит от количества его срабатывания. То есть она характеризуется численностью циклов срабатывания и возвратом в свое первоначальное положение. Степень защищенности аппаратуры от различных нежелательных факторов, что окружают конструкцию, оценивается по такому критерию, как время перехода контактов из одного положения в другое.
Схемы подключения
После того как промежуточное реле было установлено в электрический шкаф, следует осуществить его подключение в электрическую схему. Для этого применяются контакты самой катушки и непосредственные контактные элементы. Реле имеет, как правило, несколько пар контактов NO нормально открытые и NC нормально закрытые. Нормальным положением считается отсутствие подачи сигнала на катушку. Так как катушка не обладает полярностью, то подключение контактов осуществляется произвольно.
Устанавливается такой аппарат в схемах управления и автоматики. Располагается между исполнительным устройством (например, контактор) и источником задания. На рисунке изображена электрическая схема приспособления:
На картинке изображено промежуточное реле без подачи напряжения. Если его подать, то контакты переключатся. Напряжение в катушке может быть различное: 220, 24 и 12 вольт.
Как подключить приспособление указано на рисунке ниже:
В некоторых случаях реле промежуточного типа используется как контактор, тогда схема установки будет выглядеть следующим образом:
Как видно, промежуточное реле обладает тремя группами контактов, которые управляют нагрузкой и одной группой для удержания тока в катушке. Можно установить дополнительно контактор, тогда устройство подключается сначала к контактору.
Также данный аппарат можно подключать к датчику движения. Благодаря ему, к системе датчика движения есть возможность подключать несколько мощных ламп. Монтаж происходит следующим образом: обмотка приспособления подключается к датчику, а силовой контакт переключает нагрузку в системе светильников. Как установить такой датчик, показано ниже:
Еще один вариант установки электронного пускателя — к терморегулятору. Схема изображена на картинке (нажмите, чтобы увеличить):
В этом случае подключение терморегулятора и пускателя производится в последовательном порядке к первой фазе и нулевому проводу (на схеме они обозначаются как Т1 и К1 соответственно). Монтаж остальных контактов пускателя осуществляется равномерно между другими фазами.
Коммутация - это включение или выключение электроприбора в сеть. Для этого используют разъединители, выключатели, автоматические выключатели, реле, контакторы, пускатели. Последние три (реле, контактор и магнитный пускатель) подобны по своему строению, но предназначены для разных мощностей нагрузки. Это электромеханические коммутационные устройства. У новичков часто возникают вопросы типа:
«Для чего у реле столько контактов?»;
«Как заменить реле, если нет подобного по расположению выводов?»;
«Как подобрать реле?».
Я постараюсь ответить на все эти вопросы в статье.
Для чего нужно реле?
Чтобы включить нагрузку нужно подать на её выводы напряжение, оно может быть постоянным и переменны, с разным количеством фаз и полюсов.
Напряжение можно подать несколькими способами:
Разъёмное соединение (вставить вилку в розетку или штекер в гнездо);
Разъединителем (как вы включаете свет в комнате, например);
Через реле, контактор, пускатель или полупроводниковый коммутационный прибор.
Первые два способа ограничены как по максимальной коммутационной мощности, так и по расположению точки подключения. Это удобно, если свет или прибор вы включаете выключателем или автоматом при этом и они расположены рядом друг с другом.
Для примера, приведу ситуацию, например (бойлер) - это достаточно мощная нагрузка (1 - 3 и более кВт). Ввод электроэнергии в коридоре, и там же на электрощите у вас расположен автомат включения бойлера, тогда вам нужно протянуть кабель сечением 2.5 кв. мм. На 3-5 метров. А если вам нужно включить такую нагрузку на большом расстоянии?
Для удаленного управления можно использовать такой же разъединитель, но чем больше расстояние - тем большим получится сопротивление кабеля, значит, нужно будет использовать кабеля с большим сечением, а это дорого. Да и если кабель оборвется - непосредственно на месте включить прибор уже не получится.
Для этого можно использовать реле, которое установлено непосредственно возле нагрузки, а включать его удаленно. Для этого не нужен толстый кабель, ведь сигнал управления обычно от единиц до десятков ватт, при этом может включаться нагрузка в несколько киловатт.
Выключатели и разъединители - нужны для ручного включения нагрузки, для того, чтобы управлять ею автоматически, нужно использовать реле или полупроводниковые приборы.
Сферы применения реле:
Системы охраны;
Для удаленного включения.
Схемы защиты электроустановок. Для автоматического ввода энергии защиты от низких и высоких напряжений, Реле тока - для срабатывания токовых защит, разрешения пуска электрических машин и пр.;
Автоматика;
Как работает реле?
Электромагнитное реле состоит из катушки, якоря и набора контактов. Набор контактов может быть разным, например:
Реле с одной парой контактов;
С двумя парами контактов (нормально-замкнутые - NC, и нормально-разомкнутые - NO);
С несколькими группами (для управления нагрузкой в независимых друг от друга цепях).
Катушка может быть рассчитана на разную величину постоянного и переменного тока, вы можете подобрать под свою схему, чтобы не использовать дополнительный источник для управления катушки. Контакты могут коммутировать как постоянный, так и переменный ток, величина тока и напряжения обычно указана на крышке реле.
Мощность нагрузки зависит от коммутационной способности аппарата обусловленного его конструкцией, на мощных электромагнитных коммутационных устройствах присутствует дугогасительная камера, для управления мощной резистивной и индуктивной нагрузкой, например электродвигателем.
Работа реле основана на работе магнитного поля. Когда на катушку подаётся ток, то силовые линии магнитного поля пронизывают её сердечник. Якорь изготовлен из материала, который магнитится и он притягивается к сердечнику катушки. На якоре может быть размещена контактная медная пластика и гибкая подводка (провод), тогда якорь находится под напряжением и по медным шинам подаётся напряжение на неподвижный контакт.
Напряжение подключается к катушке, магнитное поле притягивает якорь, он замыкает или размыкает контакты. Когда напряжение пропадает - якорь возвращается в нормальное состояние возвратной пружиной.
Могут быть и другие конструкции, например, когда якорь толкает подвижный контакт, и он переключается от нормального состояния к активному, это изображено на картинке ниже.
Итог: Реле позволяет малым током через катушку управлять большим током через контакты. Величина управляющего и коммутируемого (через контакты) напряжения может быть разная и не зависит друг от друга. Таким образом мы получаем гальванически развязанное управление нагрузкой. Это даёт существенное преимущество перед полупроводниками. Дело в том, что сам по себе транзистор или тиристор он не развязан гальванически, даже более того непосредственно связан.
Токи базы это часть тока коммутируемой через эмиттер-коллектор цепи, в тиристоре, в принципе, ситуация подобна. Если PN-переход повреждается - напряжение включаемой цепи может попасть на цепь управления, если это кнопка - ничего страшного, а если это микросхема или - они, скорее всего, тоже выйдут из строя, поэтому реализуется дополнительная гальваническая развязка через оптопару или трансформатор. А чем больше деталей - тем меньше надежность.
Преимущества реле:
простота конструкции;
ремонтопригодность. вы можете провести ревизию большинства реле, например, подчистить контакты от нагара и оно заново заработает, а при определенной сноровке можно заменить катушку или подпаять её выводы если они оторвались от выходящих контактов;
полная гальваническая развязка силовой цепи и цепи управления;
низкое переходное сопротивление контактов.
Чем ниже сопротивление контактов, тем меньше теряется напряжения на них и меньше нагрев. Электронные реле выделяют тепло, чуть ниже я бегло расскажу о них.
Недостатки реле:
из-за того, что конструкция по сути механическая - ограниченное число срабатываний. Хотя для современных реле оно доходит до миллионов срабатываний. Так что сомнительный момент недостаток.
скорость срабатывания. Электромагнитное реле срабатывает за доли секунды, в то время как полупроводниковые ключи могут переключаться миллионы раз в секунду. Поэтому нужно подходить с умом к выбору коммутационной аппаратуры.
при отклонениях от управляющего напряжения может быть дребезжание реле, т.е. состояние, когда ток через катушку мал, для нормального удержания якоря, и оно «жужжит» открываясь и закрываясь с большой скоростью. Это чревато скорым выходом его из строя. Отсюда вытекает следующее правило - для управления реле аналоговый сигнал должен подаваться через пороговые устройства, типа триггера Шмидта, компаратора, микроконтроллера и т.д.;
Щелкает при срабатывании.
Характеристики реле
Чтобы правильно подобрать реле нужно учесть ряд параметров, который описывает его особенности:
1. Напряжение срабатывания катушки. 12 В реле не будет устойчиво работать или не включится совсем если вы на его катушку подадите 5 В.
2. Ток через катушку.
3. Количество контактных групп. Реле может быть 1-канальным, т.е. содержать 1 коммутационную пару. А может и 3-канальным, что позволит подключать 4 полюса к нагрузке (например, три фазы 380В)
4. Максимальный ток через контакты;
5. Максимальное коммутируемое напряжение. У одного и того же реле оно различное для постоянного и переменного токов, например 220 В переменного и 30 В постоянного. Это связано с особенностями дугообразования при коммутации разных электроцепей.
6. Способ монтажа - клеммные колодки, вывод для клемм, пайка в плату или .
Электронные реле
Обычное электромагнитное реле при срабатывании щелкает, что может мешать вам при использовании таких приборов в бытовых помещениях. Электронное реле, или как его еще называют , лишено этого недостатка, но оно выделяет тепло, т.к. в качестве ключа используется транзистор (для реле постоянного тока) или симистор (для реле переменного тока). Кроме полупроводникового ключа в электронном реле установлена обвязка для обеспечения возможности управления ключом нужным управляющим напряжением.
Такое реле для управления использует постоянное напряжение от 3 до 32, а коммутирует переменное от 24 до 380 В с током до 10 А.
Преимущества:
малое потребление управляющего тока;
отсутствия шума при переключении;
больший ресурс (миллиард и больше срабатываний, а это в тысячу раз больше чем у электромагнитного).
Недостатки:
может сгореть от перегрева;
дороже стоит;
если сгорит - отремонтировать не получится.
На картинке ниже хорошо изображена схема подключения реле к сети и нагрузке. На один из силовых контактов подключают фазу, на второй нагрузку, а ноль на второй вывод нагрузки.
Так собирается силовая часть. Цепь управления собирается так: источник питания, например аккумулятор или блок питания, если реле управляемое постоянным током, через кнопку подключается к катушке. Для управления реле переменного тока схема аналогична, на катушку подается переменное напряжение нужной величины.
Здесь очевидно, что напряжение управления никак не зависит от напряжения в нагрузке, тоже и с токами. Ниже вы видите схему управления активаторами центрального замка автомобиля с двухполярым управлением.
Задача следующая, чтобы активатор совершил движение вперед нужно подключить плюс и минус к его соленоиду, чтобы сдвинуть его назад - полярность нужно сменить. Это сделано с помощью двух реле с 5-ю контактами (нормально-замкнутый и нормально-разомкнутый).
Когда напряжение подаётся на левое реле, плюс подается на нижний провод (по схеме) активатора, через нормально-замкнутые контакты правого реле верхний провод активатора подключен к отрицательному выводу (к массе).
Когда напряжение подано на катушку правого реле, а левое обесточено, полярность получается обратной: плюс через нормально-разомкнутый контакт правого реле подаётся на верхний провод. А через нормально-замкнутые контактны правого реле - нижний провод активатора соединен с массой.
Этот частный случай я привел для примера того, что с помощью реле можно не только включать напряжение на нагрузку, но и осуществлять разнообразные схемы подключения и переполюсовки.
Как подключить реле к микроконтроллеру
Чтобы управлять нагрузкой переменного тока через микроконтроллер удобно использовать реле. Но возникает небольшая проблема: ток потребления реле зачастую превышает максимальный ток через пин микроконтроллера. Чтобы её решить - нужно усилить ток.
На схеме изображено подключение реле с катушкой на 12В. Здесь транзистор VT4 обратной проводимости, он играет роль усилителя тока, резистор R нужен для ограничения тока через базу (устанавливается так, чтобы ток был не более чем максимальный ток через пин микроконтроллера).
Резистор в цепи коллектора нужен для того, чтобы задать ток катушки, подбирается по величине тока срабатывания реле, в принципе, его можно исключить. Параллельно катушке установлен обратный диод VD2 - он нужен, чтобы всплески самоиндукции не убили транзистор и выход микроконтроллера. С диодом всплески отправятся в сторону источника питания, и энергия магнитного поля прекратит свою работу.
Ардуино и реле
Для любителей есть готовые релейные шилды и отдельные модули. Чтобы обезопасить выходы микроконтроллера в зависимости от конкретного модуля может быть реализована опторазвязка управляющего сигнала, что значительно увеличит надёжность схемы.
Схема подобного модуля вот:
Мы говорили о характеристиках реле, так вот они часто указаны в маркировке на передней крышке. Обратите внимание на фото релейного модуля:
10A 250VAC - значит что способно управлять нагрузкой переменного напряжения до 250В и с током до 10 А;
10A 30VDC - для постоянного тока напряжение в нагрузке не должно превышать 30В.
SRD-05VDC-SL-C - маркировка, зависит от каждого произовдителя. В ней мы видим 05VDC - это значит, что реле сработает от напряжения в 5В на катушке.
При этом у реле есть нормально открытый контакты, всего 1 подвижный контакт. Схема подключения к ардуине изображена ниже.
Заключение
Реле это классический коммутационный прибор который используется везде: пультах управления в щитовых промышленных цехов, в автоматике, для защиты оборудования и человека, для избирательного подключения конкретной цепи, в лифтовом оборудовании.
Начинающему электрику, электронщику или радиолюбителю очень важно научиться использовать реле и составлять схемы с ними, так вы можете применять их в работе и хозяйстве, реализуя релейные алгоритмы без применения микроконтроллеров. Это хоть и увеличит габариты, но значительно улучшит надежность схемы. Ведь надежность это не только долговечность, но и безотказность и ремонтопригодность!
Если ваша профессия связана с частыми поездками на автомобиле, либо вы просто любите путешествовать, то вы наверняка знаете, что без хорошей оптики гарантировать безопасность езды довольно сложно. На данный момент даже самая кратчайшая поездка не должна совершаться без хорошего противотуманного оборудования. Такая оптика сейчас устанавливается практически на каждый автомобиль в базовой комплектации.
Однако есть машины, в которых приходится производить самостоятельно подключение противотуманок через реле. Схема и этапы установки данной оптики - далее в нашей статье.
Для чего нужны противотуманки?
Прежде чем рассказать вам об особенностях монтажа данных элементов, пару слов о том, какую важность они представляют для автомобиля. Основная функция заключается в подаче света. От этой характеристики зависят качество и дальность освещения дорожного полотна. Если противотуманки хорошо настроены, они способны осветить до 10 метров асфальта перед собой, чего вполне хватает для безопасного движения при скорости 50-60 километров в час. Причем неважно, в какую погоду вы едете - при безоблачном небе или при густом тумане - со своей функцией данная оптика справляется всегда. Так как же установить ее в автомобиль?
Подключение противотуманок через реле: схема и инструкция
Для начала подготовим необходимые инструменты и материалы. В ходе работ нам понадобятся предохранитель на 15 ампер, несколько метров проводов, изолирующая лента, кнопка включения, колодка и реле ПТФ. Схема подключения противотуманок через реле указана на фото ниже. По ней мы и будем ориентироваться.
Это и есть та самая схема подключения реле противотуманок. В принципе, она не представляет никакой сложности, и разобраться с ней очень просто.
С чего начать монтаж?
Первым делом необходимо снять центральную панель - здесь будут расположены 2 лампы подсветки регулятора печи. На работу ПТФ они никак не влияют, но зато их провода будут нам нужны. Чтобы нащупать двухконтактный разъем, следует провести рукой по проводу до самого конца. Он особенно важен, так как именно здесь будет устанавливаться первый контакт на реле. Дальше провод подсоединяется к месту разъема подсветки печи, а вторая ее часть идет на отдельную кнопку включения ПТФ.
Соединяем контакты
Как подключить противотуманки через реле далее? Для того чтобы в системе были двенадцативольтовая сеть от габаритов и 85 контакт, необходимо провести провод к реле. Дальше протягиваем 87 контакт под педалями к АКБ.
Как сделать правильное подключение противотуманок через включает в себя 30, 85, 86 и 87 контакты. Их, согласно рисунку, мы и соединяем. Здесь же устанавливаем 15-амперный предохранитель. Причем чем ближе он будет находится к аккумулятору, тем лучше. Далее 86-й контакт. Здесь все просто - его мы соединяем с кузовом.
О проводах
Теперь необходимо разобраться с самими противотуманками. Как мы знаем, из каждой фары идет всего два провода («плюс» и «минус» соответственно). Последний соединяем с кузовом, то есть он будет нашей массой. Далее поднимаем его на реле таким образом, чтобы провода не были заметны, и соединяем с аккумуляторной батареей.
На этом завершается подключение противотуманок через реле. Схема соединения, как мы видим, очень проста, поэтому справится с такой задачей даже начинающий автомобилист.
Второй вариант установки
Куда проще будет владельцам авто, у которых в бампере уже предусмотрено место для крепления противотуманных фар. Тогда никаких предохранителей покупать не нужно. Все, что требуется - это пара новых противотуманок и до 100 сантиметров провода (про запас).
ПТФ для иномарок чаще всего имеют два провода, окрашенных в черный и красный цвет. Последний соединяется с «плюсом», а первый - с «минусом». Хотя на некоторых экземплярах (как, например, на противотуманках для «Дэу Нексия» азиатского производства) непринципиально, какой цвет к чему подключать. Красный вполне может выполнять функцию «плюса» и «минуса». Кстати, если в бампере вы не обнаружили проводов для соединения оптики, не беда - можно попробовать подключить их напрямую к аккумулятору. Причем необязательно тянуть «плюс» и «минус» от каждой лампы по отдельности. Порядок монтажа может быть следующий - к клеммам аккумулятора (точнее, под них) устанавливаются два провода (как мы уже сказали, черный и красный), которые идут сначала на левую фару со стороны водителя, а затем на правую. Если провода короткие, берем более длинные, зачищаем их контакты на концах и соединяем. Придется для этого запастись изолентой. Цвет длинного провода, который будет соединяться с ПТФ и АКБ, не принципиален. Главное, чтобы вы не запутались в полярности. Также следует быть бдительным и перед установкой отключить питание от аккумулятора. В противном случае малейшее соприкосновение провода с кузовом может повлечь короткое замыкание.
Такой алгоритм установки ПТФ подходит не только для иномарок, но и для всех отечественных автомобилей, на которых производителем предусмотрено место крепления оптики. К примеру, на машинах ВАЗ 2110 и 2114 подключение противотуманок таким способом занимает не более 20-40 минут времени (и это при том, что автолюбитель не имеет опыта установки такой техники на транспортное средство).
Каким требованиям должны соответствовать ПТФ?
Напоследок отметим, каким правилам должны отвечать современные противотуманные фары:
Заключение
Как видите, подключение противотуманок на ВАЗ 2110 и многие другие авто отечественного производства - это довольно легкое дело, справиться с которым под силу каждому автолюбителю. Противотуманная фара - это ваш надежный помощник, который позволяет различать объекты на дорожном полотне вовремя и с большим запасом времени реагировать на дорожную ситуацию.
