Параметры и характеристики реле

Номинальное напряжение катушки – значение, для которого производитель задаёт нормальную работу реле. Оно не является одновременно напряжением срабатывания, максимально допустимым напряжением и напряжением отпускания. Для AC- и DC-катушек применяются разные конструкции и условия питания.

Сопротивление позволяет оценить ток DC-катушки по закону Ома, но оно меняется с температурой медной обмотки. При нагреве сопротивление растёт, ток уменьшается, поэтому запас по напряжению срабатывания проверяют для худшего температурного режима.

Мощность катушки можно определить по напряжению и току. Для нескольких каналов суммируют ток одновременно включённых реле и добавляют потребление управляющей электроники. Для оценки доступны калькуляторы тока катушки и питания реле и нагрузки.

Напряжение срабатывания – уровень, при котором реле гарантированно переводит контакты в рабочее состояние при заданных условиях. Напряжение отпускания – уровень, ниже которого магнитной силы уже недостаточно и якорь возвращается. Между ними существует область гистерезиса.

Фактический щелчок отдельного экземпляра может происходить раньше гарантированного предела. Использовать этот случайный порог как рабочее напряжение опасно: температура, старение, вибрация и разброс изделий изменяют результат.

Производитель указывает допустимые напряжение и ток для конкретного рода тока и типа нагрузки. Значения AC относятся к переменному току заданной частоты, а DC – к постоянному. Их нельзя взаимозаменять: дуга постоянного тока гасится труднее.

Коммутационная способность может задаваться током, напряжением и мощностью, но каждое ограничение действует одновременно. Если произведение напряжения на ток не превышено, это ещё не разрешает выйти за предел максимального тока или напряжения.

Ток в момент включения способен многократно превышать установившееся значение. Холодная нить лампы имеет низкое сопротивление, разряженный входной конденсатор сначала похож на короткое замыкание, а двигатель берёт ток пуска или остановленного ротора. Контакты могут свариться, хотя обычное измерение после запуска показывает допустимые амперы.

Индуктивная нагрузка добавляет выброс и дугу при размыкании. Поэтому в даташитах встречаются отдельные категории или кривые для двигателей, ламп и соленоидов.

Предварительно оценить режим помогают калькулятор пускового тока и калькулятор запаса контактов. Кратность пуска нельзя брать случайно: используйте данные нагрузки или измерение подходящим прибором.

Механический ресурс показывает, сколько переключений выдерживает механизм без электрической нагрузки. Электрический ресурс учитывает износ контактов при заданных напряжении, токе, характере нагрузки и частоте операций. Поэтому он обычно значительно меньше механического.

Указанное число циклов действительно только для условий испытания. Увеличение тока, пусковые броски, дуга, высокая температура или слишком частое переключение сокращают срок службы. Малый сигнальный ток тоже не всегда безвреден: материал силовых контактов может плохо работать с очень низкими уровнями.

Ресурс оценивают не одной цифрой, а связкой параметров:

• тип и величина нагрузки;
• число операций в час;
• длительность включения катушки;
• температура и вентиляция;
• допустимое состояние отказа;
• наличие подавления дуги.

Время срабатывания включает нарастание тока катушки и механическое движение до изменения контактов. Время отпускания зависит от возвратной механики и схемы подавления выброса. К этим значениям может добавляться дребезг, поэтому реле не подходит для точного высокочастотного переключения.

Изоляционные характеристики описывают сопротивление изоляции, испытательное напряжение и расстояния между катушкой, контактами и соседними группами. Рабочее напряжение изделия нельзя выбирать только по испытательному импульсу.

Температура влияет сразу на несколько частей: сопротивление катушки растёт, доступный ток контактов может снижаться, пластик и изоляция стареют быстрее. Учитывают внешнюю температуру и собственный нагрев реле, особенно при плотной установке нескольких включённых каналов.