Электроника Ардуино - маломощная с точки зрения токовых нагрузок, поэтому приходится слабые управляющие сигналы усиливать или пускать через реле. Это позволяет пятивольтовыми сигналами приводить в движение моторы и силовые механизмы от сети 220 вольт. В категории товаров Комутация и реле для Arduino вы найдете и MOSFET транзисторы, которые без механических соединений могут служить сильноточными ключами для больших напряжений и токов в собраных вами моделях автоматики и робототехники.
Реле - это автоматический выключатель, который соединяет или разъединяет электроцепи при достижении заданных значений или по внешней команде. Реле применяются в быту и промышленности для автоматизации инженергных процессов, и технологических работ, в бытовой технике. Типичное применение: в холодильниках и стиральных машинках, для защиты сэлектроетей от слишком высоких или слишком низких параметров тока или напряяжения.
Основные характеристики реле
Типы реле определеяется несколькими параметрами, влияющими на выбор этого устройства:
- Уставка – настраиваемый параметр, который определяет величину поступающего параметра (тока, напряжения, частоты, давления, температуры), при которой происходит срабатывание реле.
- Время срабатывания – интервал времени между поступлением управляющего сигнала и и началом воздействия на управляемые цепи.
- Коммутируемая мощность – допустимая мощность электроцепи или электроустановки, которой будет управлять реле.
Самые распространенные реле - электромеханические:
- Электромагнитные, в конструкции которых есть обмотка со стальным сердечником, группа подвижных контактов, замыкающих и размыкающих управляемую электроцепь. Работают по принципу: 1. На катушку сердечника подается управляющий ток. 2. В сердечнике под воздействием электрического тока создается магнитное поле, притягивающее контактную группу. 3. В зависимости от типа реле, контакты замыкают или размыкают электрическую цепь.
- Электротепловые (термические) реле - сборка из биметаллических пластин, для изготовления которых используются металлы с разным коэффициентом расширения при нагреве. Реле могут использоваться в защитных устройствах: при превышении температуры, установленной регулятором, контакты разъединяются, и поступление тока на потребителя разрывается. Есть термические реле, в которых биметаллические пластины заменены легкоплавящимся сплавом. Они срабатывают практически мгновенно – при достижении определенной температуры металл расплавляется и цепь размыкается. Это - разовые предохранители.
- Индукционные реле - раблотают на взаимодействии между переменными магнитными потоками и токами, которые формируют переменные магнитные поля. Индукционные реле рассчитаны только на использование в цепях переменного тока.
Твердотельные полупроводниковые реле
Это безконтактные электронные устройства у которых отсутствуют трущиеся механические части - контакты. Работу контактов здесь выполняют полупроводниковые элементы – биполярные и МОП-транзисторы, тиристоры, симисторы. По сравнению с твердотельными, они имеют следующие преимущества: 1. Низкий уровень шума при работе. 2. Очень высокая наработка на отказ - количество срабатываний, которая в 100 раз и более превышает ресурс электромагнитных устройств. Быстродействие твердотельных реле, составляет доли миллисекунд, в то время как у электромагнитных 50 мс – 1с. Электропотребление ниже на 95 %.
Недостатки твердотельных реле – нагрев при работе, наличие токов утечки, приводящих к наличию напряжения на фазном проводе даже при отключенном реле.
Герконовые реле
Геркон - это баллон, заполненный инертным газом, или внутри которого создан вакуум. Внутри располлжены соединительные элементы -контакты из пермаллоя – прецизионного сплава. Эти соединительные элементы имеют вид проволоки с контактами покрытыми серебряным или золотым напылением. Геркон размещают в середине электрического магнита или в пределах действия его поля. При подаче тока на обмотку электромагнита образуется магнитный поток, который запирает контакты. Герконовые реле могут выполнять функции: замыкающие, переключающие, размыкающие.
Фотореле
Основой реле работающего при воздействии света является полупроводниковый элемент – фоторезистор, сопротивление которого изменяется в зависимости от изменения освещенности. Они надежны в работе и обеспечивает существенную экономию электроэнергии в системах очвещения. При повышении освещенности все осветительное оборудование отключается, а при уменьшении освещенности – включается (или наоборот). Большинство таких приборов оснащено регулятором порога срабатывания и механическим выключателем.
