Промежуточное реле: что это, для чего нужно и как выбрать по катушке и контактам

💡 КОРОТКО О ГЛАВНОМ  ·  ⏱ Время чтения: 8 мин
Ответ: промежуточное реле - это аппарат, который слабым управляющим сигналом включает другую цепь. Датчик, таймер или контроллер подаёт команду на катушку, а контакты реле коммутируют нагрузку. Электромеханическое реле держит до 8 А, твердотельное - до 80 А.
Для кого: для тех, кто собирает или ремонтирует щиток, автоматику насоса, обогрева или освещения.
Что сделать: определить напряжение управления, ток нагрузки и число коммутаций в сутки.
Что выбрать: катушку на 12-230 В под ваш сигнал, 2 или 4 контакта, а для частых переключений и токов свыше 8 А - твердотельное реле.

Промежуточное реле - это электромагнитный выключатель, который по слабому управляющему сигналу включает или выключает другую электрическую цепь. Именно поэтому управлять более мощной нагрузкой могут датчик, таймер или контроллер, которые сами такой ток не выдержат. В ассортименте это промежуточные реле для DIN-рейки и щитка.

Типичная ситуация: контроллер выдаёт 24 В, а нужно включить насос на 230 В. Подключить нагрузку прямо к выходу контроллера - риск его сжечь. Ставить для этого силовой аппарат на несколько десятков ампер - лишний расход места в щитке. Промежуточное реле закрывает именно этот разрыв между слабым сигналом и нагрузкой.

⚠️ Безопасность
Работа в щитке - это работа с опасным напряжением 230/400 В. Подключение выполняет электрик с группой допуска не ниже III, при обесточенном щитке. Самостоятельно можно посчитать ток нагрузки и выбрать модель по паспорту.

Что такое промежуточное реле и для чего его используют?

Промежуточное реле используют, чтобы слабый сигнал управлял другой цепью и чтобы эти цепи не были электрически соединены. Оно стоит между системой управления и исполнительным устройством: насосом, вентилятором, светильником, нагревателем или сиреной.

Производитель реле ERM ETI называет их назначение так: коммутация цепей в системах автоматизации, управления и защиты. Типичные сферы - промышленная автоматика (конвейеры, насосы, вентиляторы), отопление, вентиляция и кондиционирование, освещение, системы безопасности. Для частного дома это, например, циркуляционный насос котла или уличное освещение по таймеру.

Есть два типа. Электромеханическое реле имеет подвижные контакты, а твердотельное - полупроводники без подвижных частей. Разницу между ними разберём ниже.

Как работает промежуточное реле?

Электромеханическое промежуточное реле работает так: напряжение на катушке создаёт магнитное поле, оно притягивает якорь, и контакты замыкаются или размыкаются. Когда сигнал пропадает, пружина возвращает якорь назад. Управляющая цепь (катушка) и силовая цепь (контакты) остаются электрически разделёнными.

Эта развязка - главная ценность реле. Тестовое напряжение изоляции между катушкой и контактами в серии ERM ETI - 4000 В. Поэтому авария в силовой цепи не попадает на чувствительную управляющую электронику.

Скорости для большинства задач достаточно: время срабатывания - не более 10 мс, время отпускания - не более 5 мс. Красный светодиод показывает, что на катушке есть напряжение.

Твердотельное реле работает иначе. Управляющий сигнал 3-32 В постоянного тока подаётся на оптрон, тот открывает симистор, и симистор пропускает ток в нагрузку. Выключение происходит в момент перехода напряжения через ноль, поэтому нет искры и радиопомех.

Чем промежуточное реле отличается от обычного выключателя и контактора?

Обычный выключатель включает человек рукой, а промежуточное реле включает сигнал. Контактор работает так же, как реле, но рассчитан на более мощную нагрузку. Граница проходит по току контактов.

Контакты промежуточного реле ERM ETI коммутируют до 8 А при 250 В переменного тока. Это 1,8 кВт активной нагрузки, например ламп накаливания или нагревателя. Для мотора, насоса или мощного бойлера берут контактор или твердотельное реле на 25-80 А.

Расчёт: нагреватель 2 кВт на 230 В потребляет 2000 ÷ 230 = 8,7 А. Это уже больше 8 А, значит реле ERM для него не подходит. Нагреватель 1,5 кВт даёт 6,5 А - реле выдержит, но запас небольшой.

Электромеханическое или твердотельное промежуточное реле: что выбрать?

Электромеханическое реле выбирают для редких переключений и простых задач, твердотельное - для частых включений и более мощных нагрузок. Вот сравнение по паспортам производителей.

Параметр Электромеханическое (ERM ETI) Твердотельное (SSR-1 TNSy)
Управляющий сигнал катушка 12-230 В (AC или DC) 3-32 В постоянного тока
Максимальный ток 8 А на контакт 25, 40, 60 или 80 А
Напряжение нагрузки 250 В AC, 24 В DC 24-480 В AC
Ресурс 20 млн механических циклов, 100 000 под нагрузкой без подвижных частей, без износа контактов
Время включения до 10 мс 10 мс
Температура от -40 до +70 °C от -30 до +75 °C
Тип нагрузки переменная и постоянная только переменная

Вывод из таблицы простой. Если нагрузка переменная, ток больше 8 А или реле переключается много раз в сутки - выбирайте твердотельное. Если нужна постоянная нагрузка 24 В или несколько независимых контактов - электромеханическое.

Как подключить промежуточное реле: что с чем соединяется?

Промежуточное реле подключают двумя отдельными цепями: управляющей (катушка) и силовой (контакты). Сигнал управления идёт на катушку, а фаза нагрузки проходит через контакт. Нумерация выводов у разных моделей разная, поэтому её берут из паспорта.

Что известно из документации производителей:

1. Электромеханическое реле ERM устанавливается на цоколь. Конструкция цоколя исключает неправильную установку. Реле можно заменить без демонтажа проводки.

2. Твердотельное реле SSR-1 имеет управляющий вход 3-32 В. Полярность сигнала значения не имеет - на входе диодный мост. Управляющие цепи подключают проводом 0,5-1 мм².

3. Силовая цепь SSR-1: клеммы принимают провод до 4 мм². Провод выбирают на ток нагрузки плюс 25 % запаса. В силовой цепи ставят предохранитель по току нагрузки.

4. Ток свыше 40 А на SSR-1 требует дополнительного охлаждения принудительной вентиляцией.

Схему под конкретную модель даёт паспорт. Подключает её электрик, который видит имеющуюся проводку.

Как выбрать промежуточное реле: алгоритм в пять шагов?

1. Напряжение управления. Что именно подаёт сигнал: контроллер 24 В DC, цепь 230 В AC? От этого зависит катушка электромеханического реле. ERM2 выпускается на 24 В AC и DC, 110 В AC и 230 В AC. У ERM4 есть ещё 12 В DC и 48 В AC.

2. Количество контактов. ERM2 имеет 2 нормально открытых контакта, ERM4 - 4. Четыре контакта позволяют управлять четырьмя независимыми цепями одним сигналом.

3. Ток и напряжение нагрузки. Посчитайте I = P / U. До 8 А подойдёт электромеханическое, свыше 8 А - твердотельное реле на 25 А и больше.

4. Тип нагрузки. Для двигателей и трансформаторов (индуктивная нагрузка) берите запас по току 50-100 % от номинального. Реле SSR-1 на 25 А имеет допустимую индуктивную нагрузку 10 А, на 40 А - 15 А.

5. Частота включений. Если реле переключается десятки раз в сутки, смотрите на ресурс. Электрический ресурс ERM - свыше 100 000 циклов, у твердотельного нет износа контактов.

Пример. Насос 5 А (индуктивная нагрузка) от контроллера на 24 В DC. Запас 50-100 % даёт 7,5-10 А. Это верхняя граница реле SSR-1 на 25 А с индуктивной нагрузкой 10 А.

Какие товары подходят: электромеханические и твердотельные промежуточные реле?

В каталоге есть промежуточные реле двух производителей с техническими статьями: ETI для электромеханики и TNSy для твердотельного варианта. Они не конкурируют, а закрывают разные задачи.

Промежуточные электромеханические реле ETI: серии ERM2 и ERM4

Промежуточные реле под цоколь ERM ETI выпускаются в двух сериях: ERM2 на 2 нормально открытых контакта и ERM4 на 4. Катушки - от 12 до 230 В, ток контактов - 8 А при 250 В AC. Потребление катушки - не более 2,5 ВА для переменного тока и 1,5 Вт для постоянного. Монтаж на цоколь на 8 и 11 контактов, диапазон температур - от -40 до +70 °C. Реле заменяется без снятия проводки.

Твердотельные реле TNSy: серия SSR-1 на 25, 40, 60 и 80 А

Твердотельные реле SSR-1 TNSy имеют четыре модели: D4825, D4840, D4860 и D4880 на 25, 40, 60 и 80 А. Управление - 3-32 В постоянного тока, нагрузка - 24-480 В переменного. Монтаж - на DIN-рейку или винтами, несколько реле можно ставить рядом без промежутков. Корпус компактный: 58×45×23,5 мм. Ток утечки в выключенном состоянии - не более 4 мА.

Проверенные факты о промежуточном реле

  • Контакты реле ERM ETI коммутируют 8 А при 250 В переменного тока (cos φ=1), механический ресурс - свыше 20 млн операций.
  • Тестовое напряжение изоляции между катушкой и контактами в серии ERM ETI - 4000 В.
  • Твердотельное реле SSR-1 TNSy управляется сигналом 3-32 В постоянного тока с любой полярностью.
  • Выключение SSR-1 происходит при переходе напряжения через ноль, поэтому искры и радиопомех нет.
  • Для индуктивных нагрузок реле SSR-1 берут с запасом по току 50-100 %.

Другое мнение: нужно ли промежуточное реле, если у контроллера есть собственный выход?

Часто говорят так: у контроллера уже есть релейный выход, зачем ещё одно реле? Отчасти это правда. Если ток выхода контроллера не меньше тока нагрузки, ещё один аппарат действительно не нужен.

Но у такого подхода есть слабое место. Выход контроллера - это часть дорогой чувствительной электроники. Авария в силовой цепи, например короткое замыкание или перенапряжение, может повредить именно её. Отдельное промежуточное реле принимает удар на себя: между катушкой и контактами тестовое напряжение 4000 В, а заменить реле дешевле и быстрее, чем контроллер.

Поэтому промежуточное реле ставят даже тогда, когда выход якобы выдерживает ток. Исключение - слабые нагрузки, например сигнальная лампа.

FAQ - быстрые ответы на ваши вопросы

❓ Для чего нужно промежуточное реле?
Чтобы слабый сигнал датчика, таймера или контроллера управлял более мощной цепью, не соединяясь с ней электрически. Реле коммутирует нагрузку и защищает чувствительное оборудование. Например, сигнал 24 В включает нагреватель на 230 В.
❓ Какую катушку выбрать: 24 В или 230 В?
Напряжение катушки выбирают по сигналу управления, а не по нагрузке. Если контроллер выдаёт 24 В DC, нужна катушка на 24 В DC. Если реле включается от сети 230 В, берут катушку на 230 В AC.
❓ Сколько тока выдерживает промежуточное реле?
Электромеханические реле ERM ETI коммутируют до 8 А при 250 В переменного тока, то есть около 1,8 кВт активной нагрузки. Твердотельные SSR-1 TNSy выпускаются на 25, 40, 60 и 80 А, но для индуктивной нагрузки допустимый ток меньше.
❓ Чем твердотельное реле лучше электромеханического?
У него нет подвижных контактов, поэтому оно не изнашивается от частых переключений и выключается без искры. Но управляет только переменным током, а в выключенном состоянии имеет ток утечки до 4 мА. Для редких переключений и постоянного тока удобнее электромеханическое.
❓ Нужен ли предохранитель в цепи промежуточного реле?
Да. Для твердотельного SSR-1 производитель требует устанавливать предохранители в силовых цепях по току нагрузки. Это защищает реле от повреждения при коротком замыкании. Для любого реле силовую цепь защищают автоматом.
❓ Как понять, что промежуточное реле сработало?
В реле ERM ETI встроен красный светодиод, который светится при напряжении на катушке. У твердотельного SSR-1 есть светодиодная индикация управляющего сигнала. Это позволяет увидеть состояние реле издали, не измеряя напряжение.

Промежуточное реле - не сложный прибор, а простой ответ на три вопроса: чем его управлять, что оно включает и как часто. Когда эти три цифры известны, модель подбирается быстро.

Выбрать промежуточное реле под свою задачу можно в НИКА-ЭЛЕКТРО.

Читайте также


Автор: Светлана Ревзина

Основатель ООО "НИКА-ЭЛЕКТРО"

Официальный партнёр GEWISS, UEC, TNSy, АСКО, ETI, Termofit в Украине. Работаем с 2016 года, нам доверяют более 39 000 клиентов по всей стране - от обычных людей до промышленных предприятий.

Сайт НИКА-ЭЛЕКТРО

Читайте отзывы наших клиентов (450+)

Наши контакты | Telegram-бот | Telegram-канал

Instagram | Facebook | Threads | LinkedIn