Как проверить реле acv31212

Как прозвонить реле и проверить его на работоспособность

Электромеханические устройства хоть и считаются надёжными, но со временем приходят в негодность. Не является исключением и реле. Проверить его на работоспособность можно несколькими способами. Наиболее удобным и быстрым из них является прозвонка с использованием измерительного прибора — мультиметра. Чтобы правильно выполнить проверку, нужно не только уметь пользоваться тестером, но и понимать суть устройства реле.

Конструкция коммутационного прибора

Электрическое реле — это устройство, предназначенное для использования в качестве коммутатора. Оно умеет соединять или разъединять электрическую цепь в зависимости от приходящего на него управляющего сигнала. Линия, которая подключена к элементу, называется управляемой, а та, по которой на него поступает команда — управляющей.

Используются реле при автоматизации различных операций. Они с успехом справляются с управлением различного рода сигналами, защитой электрооборудования. Их применяют в охранных и отопительных системах, звукотехнике, то есть везде, где необходимо автоматическое переключение режимов работы при изменении каких-либо параметров.

При поиске и устранении различных неисправностей в технике одним из этапов ремонта является проведение теста переключающего элемента. Делают это с помощью измерителя величин. Но перед тем как проверить реле на работоспособность мультиметром, следует знать, как оно устроено и понимать принцип его действия.

Принцип работы

Реле — это электромагнит, состоящий из контактной группы, якоря и катушки индуктивности. Все детали устанавливаются на основание и помещаются в закрытый корпус. Монтируются элементы следующим образом: сверху сердечника магнитной системы размещается якорь (ярмо). Удерживается он в начальном положении с помощью пружины и представляет собой подвижную пластинку Г-образной формы.

К нижнему плечу передачи крепится группа пластин с контактами, при этом напротив них устанавливается такое же число контактных оснований. Каждый пластинчатый контакт выводится наружу из корпуса, образуя выводы устройства.

Принцип действия электронного приспособления заключается в способностях электромагнитного поля воздействовать на проводящие предметы. При подаче напряжения на выводы обмотки через неё начинает протекать ток. Когда его значение достигает определённой величины, в обмотке возникают две силы (электродвижущая и магнитная), заставляющие якорь прижиматься к поверхности катушки, преодолевая силу пружины.

Одновременно с этим двигается и плечо с закреплёнными контактными пластинами, выгибая их таким образом, что они разрывают контакт с подсоединённой группой. В результате возникает электрический контакт. В случае подключения к выводам этих пластин линия замыкается.

В зависимости от конструкции начальное положение может быть как замкнутым, так и разомкнутым, поэтому в реле второго типа после подачи напряжения произойдёт размыкание линии. Как только сигнал необходимой амплитуды будет снят с выводов обмотки реле, контакты прибора вернутся в первоначальное состояние.

Виды и характеристики

Электрические релейные элементы различаются по количеству выводов и форме, но их суть остаётся одинаковой — подключение или отключение нагрузки от сигнальной линии. По виду физических процессов, которые приводят к перекоммутации, реле разделяют на следующие виды:

• нейтральные — не зависят от полярности сигнала, поданного на управляющие выводы;
• поляризованные — в них положение контактов зависит от направления тока;
• магнитоэлектрические — реагируют только на постоянный ток;
• ферродинамические — в их конструкции используются ферромагнитные сердечники, усиливающие магнитный поток;
• индукционные — основаны на связи между изменяющимся магнитным потоком и индуцированным током в проводнике;
• тепловые — реагируют на тепло, появляющееся при прохождении тока через пластины и изменяющее их форму;
• электронные — в них используется свойство p-n перехода проводить ток только в одном направлении (диод).

Также устройства разделяются по типу контактов, которые могут быть трёх типов: нормально замкнутыми, нормально разомкнутыми и перекидными. Как и любой электромеханический прибор, реле характеризуется своими техническими параметрами, определяющими работу и назначение устройства. Конечно, все параметры реле проверить мультиметром будет невозможно, но с его помощью точно можно определить работоспособность переключателя. К основным характеристикам прибора относят:

• обмоточное напряжение — это значение амплитуды сигнала, при котором реле переходит из одного устойчивого состояния подключения контактов в другое;
• ток коммутации обозначает наибольшее значение тока, которое может пропустить через себя реле, не изменив своих параметров;
• номинальное напряжение разделяется на значения, соответствующие переменному и постоянному уровню сигнала, обозначает максимальную разность потенциалов, появление которой допустимо на подключённых к нагрузке выводах;
• рабочая частота — это количество переключений, которое может выполнить прибор за единицу времени;
• износостойкость определяется механической надёжностью контактных групп, измеряется в циклах;
• время срабатывания характеризуется интервалом, в течение которого изменяется положение контактных групп после прихода управляющего сигнала.

Подготовка к проверке

Перед тем как приступить к диагностике, важно определиться с назначением выводов у проверяемого элемента. Для этого можно воспользоваться даташитом на прибор, то есть документацией, выпущенной производителем. В ней всегда описываются характеристики и схема устройства.

Нередко схема устройства реле представлена и на самом элементе. В этом случае управляющие контакты изображаются точками, соединёнными катушкой индуктивности, а переключающие — прямыми линиями с пунктиром, указывающими на их возможное положение. Правда, выводы для подачи питания могут рисоваться и в виде прямоугольника с выходящими из середины его боковых сторон прямыми отрезками, управляемыми, как обычный механический переключатель.

Но даже если такой схемы нет, то можно попробовать оценить контакты визуально (управляющие выводы делаются цветом немного светлее). Если реле впаяно в схему, то по плате несложно будет отследить общую шину и дорожки питания. При этом на текстолите часто подписываются контакты, а по принципиальной схеме можно будет определить их назначение.

Чтобы проверить реле тестером, можно использовать как цифровой, так и аналоговый прибор. Но из-за удобства использования предпочтение лучше отдать первому. Настройка или специальная подготовка приборов не потребуется. Единственное, на что следует обратить внимание, так это на состояние элемента питания мультиметра. В цифровом тестере на экране не должен светиться значок замены батарейки, а в аналоговом варианте при закорачивании двух измерительных проводов друг на друга стрелка должна устанавливаться напротив нуля.

Кроме тестера для проведения комплекса измерений понадобится регулируемый блок питания. Для того чтобы получить правильные результаты проверки, реле необходимо выпаять из схемы. Связанно это с возможным шунтированием её выводов как активными, так и пассивными радиоэлементами, поэтому с помощью блока питания и подаётся напряжение на выводы в автономном режиме. Проверка реле происходит в несколько этапов, при которых тестируется:

• обмотка;
• нормально замкнутое состояние;
• нормально разомкнутое положение.

Диагностика обмотки

Обмотка электромеханического реле представляет собой катушку индуктивности, то есть проволоку, намотанную по спирали на сердечник. Она имеет определённое сопротивление, которое можно высчитать, используя закон Ома: R = U / I, где ток и напряжение берутся максимально возможными для подачи на устройство. В любом случае значение сопротивления катушки должно находиться в пределах от десятков до сотен ом. Но для твердотельного реле этот показатель может составлять и единицы килоом.

Это положение и используется для проверки целостности катушки. Её тестирование можно представить в виде следующей последовательности действий:

1. Мультиметр переключается в режим прозвонки сопротивлений. Для этого галетный переключатель устройства переводится в область, обозначенную на приборе символом Ω, причём диапазон ставится около двух килоом.
2. Один измерительный провод подключается к гнезду, подписанному как V/Ω, а второй — в COM.
3. Щупами проводов прикасаются к выводам реле, соответствующим управляющим контактам.
4. По отклонению стрелки или появившемуся числу узнаётся сопротивление обмотки.

Необходимо отметить, что катушка электромеханического реле может быть защищена диодом, поэтому в зависимости от смены полярности приложенных щупов значение сопротивления может изменяться. Большое сопротивление между управляющими выводами будет соответствовать обрыву катушки или указывать на деградацию места соединения проволоки с контактным выводом.

Тестирование контактных групп

Чтобы прозвонить реле мультиметром, проверку переключающих контактов проводят в 2 этапа. На первом измеряется их сопротивление в автономном режиме, а на втором — при подаче напряжения на обмотку реле, поэтому для диагностики устройства дополнительно понадобится источник питания. В соответствии с техническими характеристиками реле на блоке напряжений устанавливают амплитуду и форму сигнала, приближённые к требуемым для срабатывания коммутирующего элемента.

Например, если прибор рассчитан на работу от постоянного напряжения 36 вольт, то на источнике можно выставить любое значение в интервале от 30 до 40 вольт. Теоретически переключение сможет сработать даже и от 12 вольт, но такой контакт будет ненадёжным, хотя это сугубо индивидуально для каждой модели реле. А вот превышать значения необходимо с осторожностью, так как всегда существует риск спалить обмотку устройства.

Если тестер цифровой, то он переключается в режим прозвонки диода. Обозначается эта область на измерителе значком -|>| -))). Аналоговый прибор является стрелочным, он выставляется на омный предел измерения сопротивлений.

Измерительные провода вставляются в гнёзда тестера V/Ω и COM. Они должны быть замкнутыми друг с другом или разомкнутыми. В первом случае цифровой мультиметр издаст сигнал, а на аналоговом приборе стрелка отклонится в сторону нуля. При разомкнутом состоянии стрелочный прибор покажет бесконечность, а на экране цифрового загорится цифра 1.

Затем на управляющие контакты подаётся напряжение с источника сигнала. При этом на электромеханическом переключателе можно будет услышать характерный щелчок. Как только питание будет подано, ситуация при исправном реле должна измениться на противоположную: когда напряжения на обмотке нет, нормально разомкнутые группы не должны быть соединены между собой, а нормально замкнутые, наоборот, соединены. Так проверяется состояние каждой группы контактов.

Для проверки твердотельного реле мультиметр также переключается в режим прозвонки диода. При прикасании щупов тестера прибор подаст на устройство небольшое напряжение. Если реле повреждено, то на экране мультиметра отобразится ноль, в случае же исправности — число 0,7 или 0,5, соответствующее значению p-n перехода.

Источник

Как проверить твердотельное реле мультиметром на работоспособность и целостность?

Главная страница » Как проверить твердотельное реле мультиметром на работоспособность и целостность?

Относительно новые электроприборы – твердотельные реле (однофазные и трёхфазные) активно внедряются в производственной сфере. Нередко такого типа приборы используются и для бытовых хозяйственных нужд. Более технологичные и достаточно надёжные твердотельные электронные реле (ТЭР) показывают качественную работу на практике. Тем не менее, не исключаются случаи, когда требуется тестирование прибора на работоспособность и целостность. Отсюда естественный вопрос – как проверить твердотельное реле мультиметром, например, при подозрении на неисправность?

Электронный переключатель – принцип действия

Для любых практических применений твердотельные реле следует рассматривать, прежде всего, как электронный переключатель. Соответственно, как любой иной коммутационный прибор, ТЭР применяется в схемах, где требуется управлять включением и последующим отключением питания от электрической нагрузки.

Поэтому нередко этот вид сетевых электрических коммутаторов связан с более распространёнными механическими устройствами:

• кнопочные выключатели,
• тумблеры,
• электромеханические реле (ЭМР) и т.п.

Отмеченные виды коммутаторов наделены механическими контактами, замыкающимися / размыкающимися физически, — вручную или посредством подачи напряжения на катушку электромагнита. Работоспособность таких устройств легко проверить на испытательном стенде обычным цифровым (или стрелочным) мультиметром.

По факту тестирования в выключенном состоянии импеданс между нормально разомкнутыми клеммами будет высоким (разомкнутая коммуникационная цепь). С другой стороны, в состоянии замкнутой коммуникационной цепи, когда прибор включен, импеданс будет низким (фактически короткое замыкание).

Отличительной чертой твердотельных реле от механических / электромеханических реле, однако, является то, что выход прибора не содержит подвижных механических частей, в принципе. Механику под переключение тока нагрузки заменяют два тиристора, включенных обратно параллельно.

Электрическая схема прибора электронного действия (ТЭР), где используется оптико-электронная развязка по сетевому силовому потенциалу + управление через тиристоры

Когда входной сигнал подается на ТЭР, относительно небольшой ток (около 150 мА) течёт через оптический изолятор (схема запуска в некоторых конструкциях) с последующим переходом на затвор тиристора с прямым смещением. Ток управления включает тиристор, открывая канал току нагрузки в течение половины цикла переменного тока.

Когда полярность сети переменного тока меняется, первый тиристор отключается, тогда как второй тиристор проводит ток нагрузки в течение следующей половины цикла переменного тока. Эта операция постоянно повторяется до момента, пока входной сигнал не снят с клемм твердотельного реле.

Преимущественные стороны твердотельных реле

Отсутствие движущихся частей внутри конструкции твердотельного электронного реле — вот явная выгода и преимущество, по сравнению с электромеханическими приборами. Отсутствие движущихся механических частей исключает такое понятие как «дребезг контактов» (искрения контактов) каждый раз, когда через реле подаётся ток в нагрузку.

Следовательно, срок службы типичного твердотельного электронного реле увеличивается на 50 — 500 операций, по сравнению с эквивалентом ЭМИ, в зависимости от условий применения и температурных градиентов. Кроме того, отсутствием движущихся частей гарантируется отсутствие акустического шума в моменты переключений.

Эта особенность делает твердотельные электронные реле привлекательными для инженерии, направленной на разработку панелей или оборудования под использование в жилых или коммерческих структурах. Однако отсутствие движущихся частей изменяет подход к тестированию – проверке приборов. Очевидно – проверить твердотельное реле мультиметром так же, как электромеханическое не получится.

Как проверить твердотельное реле мультиметром?

Мультиметр – прибор, которым фактически определяется импеданс в момент подачи небольшого уровня напряжения через щупы непосредственно в тестируемую цепь. Затем мультиметром измеряется ток, протекающий через щупы, с последующим вычислением сопротивления.

Теоретически всё достаточно просто. Через классическую формулу тоже:

Однако, как отмечалось выше по тексту, выход твердотельного электронного реле включается путём «отбора» небольшой части напряжения из сети переменного тока для подачи управляющего тока на затвор тиристоров.

Проще говоря, если сеть переменного тока не подключена к твердотельному реле, на выходе какой-либо потенциал отсутствует. Поскольку тех уровней напряжения и тока, что создаются мультиметром, недостаточно для включения тиристоров, выход твердотельного электронного реле останется в состоянии «отключено».

Как результат твердотельные электронные реле невозможно проверить, если рассчитывать на значительное изменение выходного импеданса в моменты включения твердотельного реле.

Поэтому эффективный способ стендовых испытаний твердотельного реле — это построение простой испытательной схемы, куда входит источник питания постоянного тока (батарея на 9 вольт). Также понадобится лампа накаливания мощностью 60 или 100 Вт.

Простая электрическая схема для проверки твердотельного реле на работоспособность или на дефект: L1, L2 – сетевой терминал; Л1 – лампа накаливания; ТЭР – твердотельное электронное реле; К1 – кнопочный коммутатор; ИП – источник питания постоянного напряжения

Картинка выше демонстрирует базовую схему подключения, пригодную для проверки твердотельного реле постоянного тока. Когда на выход прибора подключается сеть переменного напряжения, лампа накаливания гореть не должна. Когда же кнопка К1 приводится в действие, источник постоянного напряжения активирует вход прибора, соответственно, выход включается, лампа накаливания загорается.

Аналогичная испытательная схема проверки пригодна для тестирования работоспособности твердотельного электронного реле на входе переменного тока. Достаточно лишь заменить источник постоянного тока подключением к сети переменного тока через К1, как показано на схеме ниже.

Второй вариант схемы без внешнего источника питания: L1, L2 – сетевой терминал; Л1 – лампа накаливания; ТЭР – тестируемый электронный прибор; К1 – кнопочный коммутатор

Как и в случае с выходом, вход не чувствителен к полярности. Однако эту схему допустимо использовать только в том случае, если напряжение сети меньше максимального номинального входного напряжения проверяемого устройства. Подача напряжения на вход, превышающего максимальное значение прибора, приведёт к повреждению.

Как проверить твердотельное реле на функциональность?

Первую схему проверки мультиметром твердотельного реле также допустимо применять для оценки функциональности выхода твердотельного прибора постоянного тока. Это можно сделать, применив второй источник питания для переключения выхода вместо сетевого импеданса.

Однако источник питания здесь должен иметь достаточное напряжение для включения лампы накаливания мощностью 40 Вт или 60 Вт. В большинстве случаев достаточно источника питания на 60 вольт постоянного тока, способного обеспечить нагрузку до 1А.

Кроме того, в отличие от выхода ТЭР переменного тока, выход ТЭР постоянного тока чувствителен к полярности. Клеммы «+» и «-» источника питания необходимо подключать к соответствующим клеммам «+» и «-» выхода.

Нагрузка лампой обеспечивает лёгкое визуальное подтверждение работы прибора, но также необходимо учитывать, что в некоторых случаях предпочтительно использовать другой тип нагрузки для стендовой проверки. В большинстве случаев это не проблема, пока не превышаются номинальные значения напряжения и тока ТЭР.

Однако с твердотельными приборами постоянного тока следует быть несколько осторожнее. Если решено использовать:

• электрический двигатель,
• вентиляционную установку,
• катушку электромагнита,

или любой другой тип индуктивной нагрузки, в таком случае подавляющий диод (1N4937RLG или аналогичный) необходимо установить обратно параллельно нагрузке. Этим предотвращается повреждение прибора потенциалом обратной ЭДС при обесточенной нагрузке.

КРАТКИЙ БРИФИНГ

Z-Сила — публикации материалов интересных полезных для социума. Новости технологий, исследований, экспериментов мирового масштаба. Социальная мульти-тематическая информация — СМИ .

Источник