Як продзвонити реле і перевірити його на працездатність
Електромеханічні пристрої хоч і вважаються надійними, але з часом приходять в непридатність. Не є винятком і реле. Перевірити його на працездатність можна декількома способами. Найбільш зручним і швидким з них є прозвонка з використанням вимірювального приладу – мультиметра. Щоб правильно виконати перевірку, потрібно не тільки вміти користуватися тестером, а й розуміти суть пристрою реле.
Конструкція комутаційного приладу
Електричне реле – це пристрій, призначений для використання в якості комутатора. Воно вміє з'єднувати або роз'єднувати електричний ланцюг в залежності від приходить на нього керуючого сигналу. Лінія, яка підключена до елементу, називається керованою, а та, по якій на нього надходить команда – керуючої.
Використовуються реле при автоматизації різних операцій. Вони з успіхом справляються з управлінням різного роду сигналами, захистом електрообладнання. Їх застосовують в охоронних і опалювальних системах, звукотехніці, тобто всюди, де необхідно автоматичне перемикання режимів роботи при зміні будь-яких параметрів.
При пошуку і усунення різних несправностей в техніці одним з етапів ремонту є проведення тесту переключающего елемента. Роблять це за допомогою вимірника величин. Але перед тим як перевірити реле на працездатність мультиметром, слід знати, як воно влаштоване і розуміти принцип його дії.
Принцип роботи
Реле – це електромагніт, що складається з контактної групи, якоря і котушки індуктивності. Всі деталі встановлюються на підставу і поміщаються в закритий корпус. Монтуються елементи наступним чином: зверху сердечника магнітної системи розміщується якір (ярмо). Утримується він у початковому положенні за допомогою пружини і являє собою рухливу пластинку Г-подібної форми.
До нижнього плеча передачі кріпиться група пластин з контактами, при цьому навпроти них встановлюється таке ж число контактних підстав. Кожен пластинчастий контакт виводиться назовні з корпусу, утворюючи висновки пристрою.
Принцип дії електронного пристосування полягає в здібностях електромагнітного поля впливати на провідні предмети. При подачі напруги на висновки обмотки через неї починає протікати струм. Коли його значення досягає певної величини, в обмотці виникають дві сили (електрорушійна і магнітна), що змушують якір притискатися до поверхні котушки, долаючи силу пружини.
Одночасно з цим рухається і плече з закріпленими контактними пластинами, вигинаючи їх таким чином, що вони розривають контакт з приєднаної групою. В результаті виникає електричний контакт. У разі підключення до висновків цих пластин лінія замикається.
Залежно від конструкції початкове положення може бути як замкнутим, так і розімкненим, тому в реле другого типу після подачі напруги відбудеться розмикання лінії. Як тільки сигнал необхідної амплітуди буде знятий з висновків обмотки реле, контакти приладу повернуться до попереднього стану.
Види і характеристики
Електричні релейні елементи розрізняються за кількістю висновків і формі, але їх суть залишається однаковою – підключення або відключення навантаження від сигнальної лінії. По виду фізичних процесів, які призводять до перекоммутации, реле поділяють на такі види:
нейтральні – не залежить від полярності сигналу, поданого на керуючі висновки;- поляризовані – в них положення контактів залежить від напрямку струму;
- магнітоелектричні – реагують тільки на постійний струм;
- феродинамічні – в їх конструкції використовуються феромагнітні сердечники, які посилюють магнітний потік;
- індукційні – засновані на зв'язку між постійно змінюваних магнітним потоком і індукованим струмом в провіднику;
- теплові – реагують на тепло, що з'являється при проходженні струму через пластини і змінює їх форму;
- електронні – в них використовується властивість p-n переходу проводити струм лише в одному напрямку (діод).
Також пристрої поділяються за типом контактів, які можуть бути трьох типів: нормально замкнутими, нормально роз'єднаними і перекидними. Як і будь-який електромеханічний прилад, реле характеризується своїми технічними параметрами, що визначають роботу і призначення пристрою. Звичайно, всі параметри реле перевірити мультиметром буде неможливо, але з його допомогою точно можна визначити працездатність перемикача. До основних характеристик приладу відносять:
обмотувальні напруга – це значення амплітуди сигналу, при якому реле переходить з одного стійкого стану підключення контактів в інше;- ток комутації позначає найбільше значення струму, яке може пропустити через себе реле, не змінивши своїх параметрів;
- номінальну напругу розділяється на значення, відповідні змінному і постійному рівню сигналу, позначає максимальну різницю потенціалів, поява якої припустимо на підключених до навантаження висновках;
- робоча частота – це кількість перемикань, яке може виконати прилад за одиницю часу;
- зносостійкість визначається механічною надійністю контактних груп, вимірюється в циклах;
- час спрацьовування характеризується інтервалом, протягом якого змінюється положення контактних груп після приходу керуючого сигналу.
Підготовка до перевірки
Перед тим як приступити до діагностики, важливо визначитися з призначенням висновків у перевіряється елемента. Для цього можна скористатися даташіта на прилад, тобто документацією, випущеної виробником. У ній завжди описуються характеристики і схема пристрою.
Нерідко схема пристрою реле представлена і на самому елементі. В цьому випадку керуючі контакти зображуються точками, з'єднаними котушкою індуктивності, а переключають – прямими лініями з пунктиром, що вказують на їх можливе положення. Правда, висновки для подачі живлення можуть малюватися і у вигляді прямокутника з вихідними з середини його бічних сторін прямими відрізками, керованими, як звичайний механічний перемикач.
Але навіть якщо такої схеми немає, то можна спробувати оцінити контакти візуально (керуючі висновки робляться кольором трохи світліше). Якщо реле упаяні в схему, то по платі нескладно буде відстежити загальну шину і доріжки харчування. При цьому на текстоліті часто підписуються контакти, а по принциповій схемі можна буде визначити їх призначення.
Щоб перевірити реле тестером, можна використовувати як цифровий, так і аналоговий прилад. Але через зручності використання перевагу краще віддати першому. Налаштування або спеціальна підготовка приладів не потрібно. Єдине, на що слід звернути увагу, так це на стан елемента живлення мультиметра. У цифровому тестері на екрані не повинен світитися значок заміни батарейки, а в аналоговому варіанті при закорачіваніі двох вимірювальних проводів один на одного стрілка повинна встановлюватися навпаки нуля.
Крім тестера для проведення комплексу вимірювань знадобиться регульований блок живлення. Для того щоб отримати правильні результати перевірки, реле необхідно випаять зі схеми. Пов'язано це з можливим шунтуванням її висновків як активними, так і пасивними радіоелементами, тому за допомогою блоку живлення і подається напруга на висновки в автономному режимі. Перевірка реле відбувається в кілька етапів, при яких тестується:
- обмотка;
- нормально замкнутий стан;
- нормально розімкнутого положення.
діагностика обмотки
Обмотка електромеханічного реле являє собою котушку індуктивності, тобто дріт, намотаний по спіралі на сердечник. Вона має певний опір, яке можна вирахувати, використовуючи закон Ома: R = U / I, де струм і напруга беруться максимально можливими для подачі на пристрій. У будь-якому випадку значення опору котушки має перебувати в межах від десятків до сотень ом. Але для твердотільного реле цей показник може становити і одиниці кіло.
Це положення і використовується для перевірки цілісності котушки. Її тестування можна представити у вигляді такої послідовності дій:
Мультиметр перемикається в режим прозвонки опорів. Для цього галетний перемикач пристрою перекладається в область, позначену на приладі символом Ω, причому діапазон ставиться близько двох кіло.- Один вимірювальний провід підключається до гнізда, підписаним як V / Ω, а другий – в COM.
- Щупами проводів торкаються до висновків реле, відповідним керуючим контактам.
- За відхилення стрілки або з'явився числу впізнається опір обмотки.
Необхідно відзначити, що котушка електромеханічного реле може бути захищена діодом, тому в залежності від зміни полярності прикладених щупів значення опору може змінюватися. Великий опір між керуючими висновками буде відповідати обриву котушки або вказувати на деградацію місця з'єднання дроту з контактним висновком.
Тестування контактних груп
Щоб продзвонити реле мультиметром, перевірку переключающих контактів проводять в 2 етапи. На першому вимірюється їх опір в автономному режимі, а на другому – при подачі напруги на обмотку реле, тому для діагностики пристрою додатково знадобиться джерело живлення. Відповідно до технічних характеристик реле на блоці напруг встановлюють амплітуду і форму сигналу, наближені до необхідних для спрацьовування коммутирующего елемента.
Наприклад, якщо прилад розрахований на роботу від постійної напруги 36 вольт, то на джерелі можна виставити будь-яке значення в інтервалі від 30 до 40 вольт. Теоретично перемикання зможе спрацювати навіть і від 12 вольт, але такий контакт буде ненадійним, хоча це суто індивідуально для кожної моделі реле. А ось перевищувати значення необхідно з обережністю, так як завжди існує ризик спалити обмотку пристрою.
Якщо тестер цифровий, то він переключається в режим прозвонки діода. Позначається ця область на вимірнику значком – |> | -))). Аналоговий прилад є стрілочним, він виставляється на омний межа вимірювання опорів.
Вимірювальні дроти вставляються в гнізда тестера V / Ω і COM. Вони повинні бути замкнутими один з одним або розімкнутими. У першому випадку цифровий мультиметр видасть сигнал, а на аналоговому приладі стрілка відхилиться в сторону нуля. При розімкнутому стані стрілочний прилад покаже нескінченність, а на екрані цифрового загориться цифра 1.
Потім на керуючі контакти подається напруга з джерела сигналу. При цьому на електромеханічному перемикачі можна буде почути характерний звук. Як тільки харчування буде подано, ситуація при справному реле повинна змінитися на протилежну: коли напруги на обмотці немає, нормально розімкнуті групи не повинні бути з'єднані між собою, а нормально замкнуті, навпаки, з'єднані. Так перевіряється стан кожної групи контактів.
Для перевірки твердотільного реле мультиметр також перемикається в режим прозвонки діода. При доторку щупів тестера прилад подасть на пристрій невелика напруга. Якщо реле пошкоджено, то на екрані мультиметра відобразиться нуль, в разі ж справності – число 0,7 або 0,5, що відповідає значенню p-n переходу.