И БУДЕТ РЕЛЕ В БЕЗОПАСНОСТИ

Электронные устройства и узлы, в оконечных каскадах которых применяются электромагнитные реле, до сего дня не потеряли своей актуальности среди радиолюбителей. Несмотря на конкуренцию со стороны тиристоров и оптоэлектронных приборов, в схемах управления устройствами нагрузки остаются ниши, где электромагнитные реле незаменимы. Их популярность у радиолюбителей объясняется невысокой стоимостью, универсальностью (наличием нескольких групп контактов), высокой надёжностью, компактностью корпусов приборов. Поэтому применение маломощных реле становится оптимальным решением при коммутации электронных узлов средней и большой мощности в высоковольтных электрических цепях (при ограниченных габаритах приборов).

Для начала ознакомимся с выпускаемыми отечественными моделями маломощных реле. Они делятся на три типа.

1. С одной группой переключающих контактов:

РЭС 10 (паспорта РС4.524.302, РС4.504.314, РС4.504.319), РЭС 15 (паспорта РС4.591.003…006, ХП4.591.010… 014), РЭС 34 (паспорта РС4.524.372, РС4.524.376), РЭС 49 (паспорта РС4.569.000, РС4.569.423, 424) и другие.

2. С двумя группами переключающих контактов:

РЭС 6 (паспорта РФ0.452.10З…104), РЭС 9 (паспорта РС4.524.200…201, РС4.524.209, РС4.524.213), РЭС 37 (паспорта РФ4.510.064, РФ4.510.072), РЭС 47 (паспорта РФ4.500.408, РФ4.500.417), РЭС 48 (паспорта РС4.590.201, РС4.590.207, РС4.590.213, РС4.590.218), РЭС 54 (ХП4.500.010…011) и другие.

3. С четырьмя группами переключающих контактов: РЭС 22 (паспорта РФ4.500.131, РФ4.500.163, РФ4.500.225, РФ4.500.231), РЭС 32 (паспорта РФ4.500.342…343, РФ4.500.354…355) и другие.

Все эти электромагнитные реле рассчитаны на напряжение срабатывания 10… 20 В. Можно их включать в электрические цепи и с несколько большим напряжением (до 30 В) — для этого последовательно с обмоткой реле необходимо подсоединить ограничивающий резистор типа МЛТ мощностью не менее 1 Вт. Однако при напряжении более 30 В применять такие реле нецелесообразно: возрастает общий потребляемый ток, на ограничивающем резисторе выделяется большое количество тепловой энергий, в начальный момент подачи напряжения на обмотку скачок напряжения может вывести реле из строя.

Для всех электромагнитных реле, используемых в электрических цепях, определяющими параметрами являются сопротивление обмотки, ток срабатывания и число контактных групп. Эти параметры указываются в паспорте к каждому прибору.

При конструировании электронных устройств или заменах электромагнитных реле следует учитывать, что напряжение срабатывания реле (математическое произведение сопротивления на потребляемый ток) должно быть на 20…30% меньше подводимого к нему напряжения. Это необходимо для надёжной коммутации исполнительных контактов реле, стабильного притягивания и удержания якоря в условиях возможной вибрации устройства.

Электрический ток, протекающий через обмотку реле, не должен превышать предельный коллекторный ток коммутирующего транзистора.

При подключении контактов маломощных реле в электрические цепи напряжения 220 В могут возникнуть осложнения из-за перегрузок при эксплуатации конкретного узла с последующим выходом из строя самого реле. Во избежание этого необходимо в цепи предусмотреть специальную развязывающую приставку. Электрические схемы двух таких узлов показаны на рисунке.

Принципиальные электрические схемы развязывающих приставок для управления мощной нагрузкой до 600 В постоянного тока (а) и нагрузкой переменного тока (б)

На рисунке 1(а) приведена схема управления мощной нагрузкой до 600 В с помощью тиристора VS1. Вместо указанного на схеме прибора можно применить КУ201, КУ202 с буквенными индексами К — Н. Диодный мост заменяется на КЦ402А, КЦ405 с допустимым обратным напряжением не менее 150 В. Резистор R1, типа МЛТ, ограничивает ток в цепи управляющего электрода тиристора. Эта схема устройства нагрузки обеспечивает поступление постоянного тока, выпрямленного диодным мостом VD1 — VD4. Если мощность нагрузки не превышает 100 Вт и длительность её подключения не велика (не более 1 часа), тиристор можно не устанавливать на радиатор. Нагрев корпуса VS1 допустим в пределах 40 — 60 градусов Цельсия. В других случаях тиристор VS1 следует установить на охлаждающий радиатор или теплоотводящую алюминиевую пластину площадью 36 — 50 см2. Теплоотвод должен быть изолирован от корпуса устройства. При эксплуатации этого узла следует учитывать постоянный род тока, воздействующий на нагрузку. Так, например, подключение в качестве нагрузки электрической лампы на напряжение 220 В будет оправдано, а бестрансформаторного блока питания с гасящими напряжение конденсаторами — нет.

Для устройств нагрузки переменного тока в полной мере подойдёт электронный узел, схема которого приведена на рисунке 1(б). В качестве управляющего элемента здесь использован симистор КУ208Г (можно заменить на КУ208В). Благодаря применению симистора (или его аналога — пары встречно включённых тиристоров), отпадает необходимость в выпрямителе. Корпус КУ208 идентичен корпусу тиристоров КУ201. Установка его на радиатор определяется теми же условиями, что и в предыдущей схеме. Благодаря применению этих устройств, контакты маломощных реле типа РЭС10, РЭС15, чувствительные к броскам напряжения в мощной коммутируемой нагрузке, оказываются в безопасности, так как ток, протекающий через контакты К1.1, не будет превышать 20 — 30 мА.

При эксплуатации узлов и устройств, находящихся под воздействием опасного для жизни напряжения 220 В, необходимо соблюдать осторожность и меры безопасности — не прикасаться к элементам включённого в сеть устройства, все монтажные работы выполнять только при отключённом напряжении питания.

А. КАШКАРОВ, г. Санкт-Петербург