Как правильно проверить реле на работоспособность мультиметром
Хоть электромеханические компоненты и считаются самыми надежными, все же и они дают сбой. Например, реле, которое выходит из строя реже всего, но при диагностике проверять его нужно в первую очередь. О том, как это сделать правильно, вы сможете прочитать ниже.
Инструмент для проверки реле
Итак, чем и как проверить исправность автомобильного реле или любого другого? Понадобится обычный мультиметр, он же тестер.
В продаже встречаются два основных типа мультиметров:
Аналогично можно пользоваться комбинированным инструментом, вроде токовых клещей со встроенным мультиметром.
Обратите внимание, чтобы прозвонить реле нужна сама функция прозвонки.
На приборе она обозначается так:
Очень рекомендуется найти/купить лабораторный блок питания (ЛБП). Чтобы не «спалить» пассивные элементы в цепи, реле лучше проверять автономно, а не от приборного питания.
Подготовка к проверке
Перед тем, как проверить реле на работоспособность мультиметром, нужно понять, что вообще предстоит проверять. Для этого стоит воспользоваться даташитом (datasheet).
Они ищутся по маркировке на корпусе. Просто «забейте» в поисковик значение и найдете необходимый документ.
Иногда схема реле нанесена прямо на корпус, что удобнее. Гуглить в этом случае ничего не понадобится.
Контакты на схеме изображены точками, соединенные с обмоткой. Пунктирным маркером нанесены переключатели.
А как проверить твердотельное реле мультиметром, если ни даташитов, ни схемы нет? Придется визуально определять необходимые контакты:
Что такое реле и как определить его контакты – понятно, осталось подготовить мультиметр. Единственное, что потребуется – проверка батарейки.
Она должна быть хорошо заряжена, иначе тестер «начнет врать».
Диагностика обмотки
Всегда перед тем, как проверить реле бензонасоса или любое другое на обрыв – нужно узнать сопротивление катушки. Часто эта информация пишется на корпусе или можно найти даташит. Если ничего нет – просто ориентируйтесь в интервал от десятков до сотен Ом.
Обратите внимание, что катушка может быть защищена диодом.
Например, реле дворников в автомобиле часто идут с ним. Этот компонент может показывать разные значения, в зависимости от полярности. Поэтому для надежности поменяйте щупы местами после первого замера.
Питание на силовой паре
Главное и побочные реле при работе издают щелчки – это говорит о полной его работоспособности. За это отвечает силовая пара, которую также необходимо проверить.
Один из контактов всегда находится под напряжением, на второй же электричество поступает только во включенном состоянии.
Проверить их можно с помощью вольтметра. Он также есть в составе тестера и обозначается символом «V». Переведите переключатель в режим постоянного напряжения.
Теперь можно переходить к проверке:
Если напряжение есть – все в порядке и проблем нет. Если же контакта нет – придется менять реле целиком, так как деталь не ремонтопригодная.
Тестирование контактных групп
На последок не помешает прозвонить контактную группу. Разбираясь, для чего нужно реле, становится понятно, что это – электромеханический переключатель. При подаче тока, он замыкает два контакта и передает ток дальше. Выглядит это так.
Можно понять, что при разомкнутом положении, когда ток на реле не подается, контакты не должны между собой коротить в принципе. Когда электричество поступает наоборот, площадки соединяются между собой. Это и отражает диодная прозвонка.
Имейте в виду, что биперы могут ломаться. Поэтому до того, как прозвонить пятиконтактное реле – проверьте их. Можно просто коснуться щупами жала отвертки или закоротить их.
Обратите внимание, что инструкция универсальная для всех типов реле: поворотов, дворников, главного блока.
M g clt реле чего
Простыми словами: подавая определенный ток на электроцепь с реле, оно замыкает (размыкает) другую электроцепь. Схема для наглядности:
Реле имеет 2 раздельных цепи: цепь управления (контакты А1, А2) и управляемая цепь (контакты 1, 2, 3). Цепи никак не связаны между собой.
Между контактами А1 и А2 установлен металлический сердечник, при протекании тока по которому к нему притягивается подвижный якорь (2). Контакты же 1 и 3 неподвижны. Стоит отметить, что якорь подпружинен и пока мы не пропустим ток через сердечник, якорь будет удерживается прижатым к контакту 3. При подаче тока, как уже говорилось, сердечник превращается в электромагнит и притягивается к контакту 1. При обесточивании пружина снова возвращает якорь к контакту 3.
ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ
Устройство реле достаточно просто. Его основой является катушка, состоящая из большого количества витков изолированного провода.
Внутрь катушки устанавливается стержень из мягкого железа. В результате получается электромагнит. Также в конструкции реле присутствует якорь. Он закреплён на пружинящем контакте. Сам же пружинящий контакт закреплён на ярме. Вместе со стержнем и якорем ярмо образует магнитопровод.
Если катушку подключить к источнику тока, то образовавшееся магнитное поле намагничивает сердечник. Он в свою очередь притягивает якорь. Якорь укреплён на пружинящем контакте. Далее пружинящий контакт замыкается с другим неподвижным контактом. В зависимости от конструкции реле, якорь может по-разному механически управлять контактами.
Устройство электромагнитного реле
Данное реле без защитного корпуса. Как видим, реле имеет катушку, стержень, пружинящий контакт, на котором закреплен якорь, а также исполнительные контакты.
На принципиальных схемах электромагнитное реле обозначается следующим образом:
Условное обозначение реле на схеме состоит как бы из двух частей. Одна часть (К1) – это условное обозначение электромагнитной катушки. Она обозначается в виде прямоугольника с двумя выводами. Вторая часть (К1.1; К1.2) – это группы контактов, которыми управляет реле. В зависимости от своей сложности реле может иметь достаточно большое количество коммутируемых контактов. Они разбиваются на группы. Как видим, на обозначении изображены две группы контактов (К1.1 и К1.2).
Как работает реле?
Как только мы замкнём управляющую цепь выключателем SA1, ток от батареи питания G1 поступит на реле K1. Реле сработает, и его контакты K1.1 замкнут исполнительную цепь. На нагрузку поступит напряжение питания от батареи G2 и лампа HL1 засветится. Если разомкнуть цепь выключателем SA1, то с реле K1 будет снято напряжение питания и контакты реле K1.1 вновь разомкнуться и лампа HL1 выключится.
Коммутируемые контакты реле могут иметь своё конструктивное исполнение. Так, например, различают нормально-разомкнутые контакты, нормально-замкнутые контакты и контакты на переключение (перекидные).
Нормально разомкнутые контакты
Нормально замкнутые контакты
Переключающиеся контакты
Современные широко распространённые реле, как правило, имеют переключающиеся контакты, но могут встречаться и реле, которые имеют в своём составе только нормально-разомкнутые контакты.
У импортных реле нормально-разомкнутые контакты реле обозначаются сокращением NO. А нормально-замкнутые контакты NC. Общий контакт реле имеет сокращение COM (от слова common – «общий»).
Параметры электромагнитных реле
12VDC – это номинальное напряжение срабатывания реле (12V). Поскольку это реле постоянного тока, то указано сокращённое обозначение постоянного напряжения (сокращение DC обозначает постоянный ток/напряжение).
Далее на реле указаны электрические параметры его контактов. Понятно, что мощность контактов реле может быть разная. Это зависит как от габаритных размеров контактов, так и от используемых материалов. При подключении нагрузки к контактам реле нужно знать мощность, на которую они рассчитаны. Если нагрузка потребляет мощность больше той, на которую рассчитаны контакты реле, то они будут нагреваться, искрить, “залипать”. Естественно, это приведёт к скорому выходу из строя контактов реле.
Для реле, как правило, указываются параметры переменного и постоянного тока, которые способны выдержать контакты.
Так, например, контакты реле SONGLE SRD-12VDC-SL-C способны коммутировать переменный ток в 10 А и напряжение 125 В / 250 В. Эти параметры зашифрованы в надписи 10А 250VAC / 10А 125VAC (сокращение AC обозначает переменный ток).
Также реле способно коммутировать постоянный ток силой 10 А и напряжением 28 В. Об этом свидетельствует надпись 10A 28VDC. Это были силовые характеристики реле, точнее его контактов.
ТВЕРДОТЕЛЬНОЕ РЕЛЕ
По сути, твёрдотельное реле является аналогом всем знакомого электромеханического, но выполненного по полупроводниковой технологии.
Такие реле, в зависимости от типа, могут работать как в цепях переменного, так и постоянного тока.
Принцип работы твердотельного реле
Таким образом, вся работа твёрдотельного реле осуществляется в нескольких ступенях разделённых между собой:
В зависимости от назначения и параметров твердотельного реле оно может иметь различное устройство. Как уже говорилось, в качестве силового ключевого элемента, который коммутирует ток нагрузки, может быть использован симистор, МДП-транзистор, тиристор, диод, биполярный транзистор или IGBT-транзистор. Благодаря этому в продаже можно найти твердотельное реле под любую задачу.
Основные параметры твердотельного реле:
Качественные отличия твердотельных реле от электромеханических
По сравнению с электромагнитными реле, твёрдотельные обладают рядом несомненных преимуществ:
Следует отметить, что твердотельные реле очень чувствительны к превышению, как напряжения, так и тока. Поэтому, выбирая твердотельное реле необходимо всегда учитывать запас минимум в 20 %. Также эти устройства очень боятся перегрева, а при работе полупроводниковая структура сильно нагревается, поэтому наличие радиатора необходимо. Очень часто коммутируемую цепь шунтируют варистором для защиты от импульсных выбросов.
Иммуноглобулины M и G при коронавирусе: как расшифровать тест?
Sputnik поговорил с директором РНПЦ трансфузиологии и медицинских биотехнологий Федором Карпенко и узнал главное об иммуноглобулинах M и G, тестах на антитела и длительности иммунитета к коронавирусу. Объясняем по пунктам.
Что такое иммуноглобулины?
Иммуноглобулины – это белки плазмы крови. Существуют пять классов иммуноглобулинов (M, G, E, A и D) и каждый выполняют свою функцию. В случае с коронавирусом нас интересуют в первую очередь иммуноглобулины M и G (IgM и IgG). И сейчас появляются еще интересные данные по иммуноглобулину A.
К слову, понятия «антитела» и «иммуноглобулины» – синонимы.
Содержание иммуноглобулинов в крови человека относительно немалое – 7-10 грамм на литр (а весь белок в крови – 60-90 грамм на литр, так что внушительную часть в таком составе занимают иммуноглобулины). И вырабатываются они постоянно.
Для чего нужны иммуноглобулины?
Антитела вырабатываются как часть иммунного ответа на любую инфекцию, не только коронавирусную. Если не углубляться в сложные физиологические процессы, можно по-простому сказать, что иммуноглобулины – часть гуморального (адаптивного) иммунитета.
Но кроме этого в борьбу с разного рода инфекциями вступает еще и Т-клеточный иммунитет. Когда организм встречается с коронавирусом, в борьбе с инфекцией задействован и гуморальный иммунитет, и Т-клеточный. И эти две системы плотно взаимодействуют и «поддерживают» друг друга.
Для чего нужны антитела M и G?
Главная задача таких иммуноглобулинов – распознать антиген – чужеродный в организме вирус. Затем они либо нейтрализуют «чужака» и делают его неактивным, либо «связывает» их и делают мишенью для атаки другими участниками иммунитета. Фактически это защита организма от вирусов и инфекций.
В течение жизни наш организм встречается со многими вирусами и бактериями, собственными патологичекими клетками, однако мы не всегда при этом заболеваем. И первыми в борьбу с любыми инфекциями вступают иммуноглобулины M.
Иммуноглобулины G – это показатель стойкого иммунитета. И при второй встрече с возбудителем заболевания механизм синтеза антител будет проходить быстрее. По сути это такая реакция организма, которая бросается нас защищать, чтобы мы снова не заболели коронавирусом: организм уже знаком с инфекцией и знает свою работу.
Когда появляются иммуноглобулины M?
На 5-6 день после встречи с коронавирусом в крови начинаются вырабатываться антитела класса M. Сначала идет их активный рост, а к 4-й неделе эти антитела постепенно начинаются уменьшаться.
Когда появляются иммуноглобулины G?
На 6-7 день в крови уже есть небольшое количество антител класса G. Но обычно их рост начинается ко 2-й неделе с момента встречи инфекцией.
А вот как долго будут в организме иммуноглобулины G, вопрос пока без однозначного ответа. Имеющиеся данные говорят, что такие антитела сохраняются у переболевших коронавирусом около шести месяцев.
Если исчезли иммуноглобулины M, я уже здоров?
Как известно, иммуноглобулины M говорят об активном воспалительном процессе, о протекающем заболевании. Однако если антитела M исчезли, это еще не значит, что человек выздоровел.
Могут ли антитела не вырабатываться вообще?
Да, могут: и М, и G. Но это скорее патология, когда есть, к примеру, заболевания с первичными или вторичными иммунодефицитами, онкогематологические заболевания, когда изначально есть «поломки» гуморального иммунитета, который отвечает за выработку антител.
Как работают тесты на антитела?
Происходит реакция антигена и антитела. Антитело – это и есть тот иммуноглобулин, который мы ищем, антиген – это та самая молекула, которая свяжется с этим антителом и поможет его найти. Создаются такие условия, когда должна случиться эта реакция, и специальный прибор в лаборатории оценит результат.
Когда делать тест, если ты заболел коронавирусом?
Инкубационный период заболевания – в среднем 5-7 дней (у кого-то колеблется до 14 суток). Поэтому раньше, чем через пять суток сдавать тест нет смысла.
Клинические симптомы тоже обычно проявляются на 5-7 день от момента встречи с коронавирусом. Поэтому если вы их у себя замечаете, то сделать тест на антитела даже просто для постановки диагноза что называется «для себя», можно. Тем более, что экспресс-тесты сейчас продаются в аптеках.
Когда сдавать тесты на иммуноглобулин G, если ты переболел?
Как мы уже говорили, первые антитела G появляются в организме на 6-7 день после встречи с инфекцией. Но обычно их рост начинается ко 2-й неделе, а пик – где-то через месяц после контакта с вирусом.
Практика показывает, что спустя две недели после перенесенного коронавируса уже можно проверять свой уровень антител в крови.
Как часто так контролировать свой иммунитет к коронавирусу? Раз в месяц для себя вполне достаточно. Если есть желание – не чаще, чем раз в две недели.
Как расшифровать тест на антитела к коронавирусу?
Когда мы сдаем полуколичественный тест на иммуноглобулины, вместе с результатами получаем и расшифровку с количеством антител. Обычно это выглядит так:
По сути это означает соотношение исследуемого образца к положительному контрольному образцу, который принят за единицу. Если этот результат превышает «точку отсчета», значит, тест обнаружил антитела.
Небольшая погрешность объясняется просто. Поскольку специфичных антител в организме достаточно много, то есть вероятность, что может сработать «перекрестная реакция». Например, тест зафиксирует вирус гриппа или другую антигенную структуру.
Что значит сомнительный результат? В таком случае лучше пересдать тест повторно через 3-4 дня, а если есть возможность, то провести и ПЦР-тестирование.
А если значение немного больше единицы? Скорее всего, когда-то (и, вероятно, давно), вы уже переболели, и иммуноглобулины G почти исчезли из организма. А вообще у переболевших в первые месяцы уровень антител G гораздо больше единицы, поэтому вы точно поймете, что недавно перенесли коронавирус.
Как долго сохраняются иммуноглобулины?
Обычно, ко второму месяцу от момента встречи с коронавирусом иммуноглобулины M уже полностью не определяются в крови. Но чаще всего их нет достаточно раньше.
А с иммуноглобулинами G, которые говорят об иммунитете к коронавирусу, все куда интересней. Однозначного ответа, как долго будет сохраняться, иммунитет нет.
Точно можно сказать, что через три месяца уровень иммуноглобулинов G снижается уже в два раза, а через полгода, как правило, их в крови почти не наблюдается.
Если есть антитела, я не заболею коронавирусом?
Читайте также:
Реле безопасности в промышленном оборудовании
Реле безопасности Sick
Статья является логическим продолжением другой моей статьи про контрольные цепи в промышленном оборудовании. Рекомендую ознакомиться сначала с контрольными цепями, а затем с данной статьёй.
Реле безопасности в настоящее время являются неотъемлемым компонентом любой промышленной аппаратуры.
Если у вас на предприятии есть некитайская электронная техника возрастом менее 10 лет, тот там обязательно будут такие реле безопасности (safety relay). Такие реле сейчас ставятся во всё оборудование, где есть электродвигатели.
Кнопки «Аварийный останов», как раньше, по современным правилам безопасности уже не хватает. По современным стандартам реле безопасности устанавливается везде, где имеется малейшая вероятность повреждения оборудования или травмирования персонала.
Иногда доходит, казалось бы, до маразма – одна и та же кнопка «Аварийный останов» имеет два НЗ контакта, которые входят в разные последовательно соединенные схемы безопасности. И на той же кнопке – НО контакт, дающий информацию на контроллер.
Но, как я писал в предыдущей статье, эти решения приняты оторванными головами, эти правила писаны оторванными руками. И сейчас такое построение схемы – стандарт.
Если хотите обратиться к официальным стандартам, ознакомьтесь с ГОСТ Р МЭК 60204-1-2007. Безопасность машин. Электрооборудование машин и механизмов. А также ГОСТ ISO 13849-1-2014. Безопасность оборудования. Элементы систем управления, связанные с безопасностью.
Надо заметить, такие электронные блоки существенно снижают вероятность опасности при работе оборудования. Логика их работы и схемы включения построены на основе многолетнего опыта схемотехников и анализа причин аварий.
Пионерами реле безопасности я считаю фирмы Pilz и Dold. Сейчас за ними подтягиваются другие фирмы, такие как Sick, Omron, Leuze и другие.
Принцип работы реле безопасности
Чтобы было сразу всё понятно, рассмотрим работу реальных блоков безопасности в реальных схемах включения.
Как обычно, от теории – к практике, от простого – к сложному.
А я такие неисправности встречал. Они бывают или из-за механической неисправности контакторов безопасности, или из-за залипания контактов вследствие замыкания или перегрузки в последующей схеме, или из-за человеческого фактора.
Во внутреннюю схему реле безопасности входят обычно два реле (К1 и К2), через последовательные контакты которых включаются силовые контакторы (КМ1 и КМ2).
Обойти такую схему бывает очень сложно, и это к лучшему.
Рассмотрим простейшую схему применения реле безопасности OMRON G9SB.
Вот как это реле выглядит в реале, по центру, красненькое:
Omron G9SB. Слева от него – контактор безопасности, которым управляет реле безопасности и через который питается вся силовая часть схемы.
Сразу даю схему реле безопасности OMRON G9SB.
Omron G9SB внутренняя схема
Для примера рассмотрим схему цепей безопасности, которая применяется в паковочном станке. Станок содержит 3 двигателя и 4 контакта безопасности (3 кнопки и 1 концевой защитного кожуха).
Omron G9SB – реальная схема включения
Питание на входы реле А1 и А2 подается непосредственно с блока питания 24В (постоянное напряжение). Когда аварийная цепь замкнута (собрана), для включения и нормальной работы станка необходимо нажать кнопку Пуск (её часто называют Сброс, Reset). Этих кнопки в данном станке две (S33, S34), можно нажимать на любую, как удобно оператору. Однако, включение внутренних реле К1 и К2 произойдёт, только если линейный контактор безопасности будет во время нажатия кнопки “Сброс” выключен.
Это гарантирует защиту от залипания контактов и неисправности этого контактора. Через этот контактор идёт питание на все силовые части схемы.
Двуступенчатая схема включения реле безопасности
Рассмотрим схему посложнее. Это перерабатывающая линия, тут вероятность получить травму гораздо выше, поэтому и меры безопасности соответствующие.
Тут реализовано двухступенчатое включение цепей безопасности. Сначала через кнопку «Сброс», как в первой схеме, а потом через «Пуск». Применяются два модуля. Первый собирает свою цепь, второй собирается первым и другими цепями.
Omron G9SA-1. Двуступенчатея схема безопасности. Первая ступень
Тут три кнопки сброса аварии, просто они установлены в разных частях машины. Аварийные цепи – это три кнопки “Аварийный останов”, соединенные последовательно. Причём, каждая кнопка содержит по 2 НЗ контакта, каждый из которых входит в свою независимую цепь безопасности – 1.1 и 1.2.
Создание двух цепей значительно повышает надежность и вероятность правильной работы схемы.
Если у тебе скажут – вероятность того, что оборудование будет работать 10 лет без несчастных случаев с такой схемой – 99%, а с другой – 99,9%, какую схему ты выберешь?
Кроме того, пока не включится первый модуль безопасности, на второй не поступит даже питание.
Omron G9SA-2. Двуступенчатая схема безопасности. Вторая ступень
Во вторую аварийную цепь (обозначена как Авария 2) входит первая цепь (провода 13410 и 13411), концевые защитных барьеров (SQ11, SQ12) и световые барьеры, которые можно замутировать байпасом (провода 1523, 1524).
Кнопка “Сброс” тут названа “Пуск”, т.к. фактически (логически) это так. Первый “Сброс” – это как предварительный пуск, второй “Сброс” – поехали!
Если тут всё собирается, контроллер информируется об этом, и питание (0V) подается на контакторы силовых цепей.
А как же тепловые цепи? В современной аппаратуре считается, что контроллер в состоянии надёжно отследить срабатывание мотор-автоматов и остановить машину, если это заложено в программе.
Хотя, бывает и так, что тепловая цепь заводится в аварийную, далее по схеме.
Ещё пример схемы на реле безопасности Pilz Pnoz
Тема обширная, поэтому даю ещё схемку простейшего реле безопасности Pnoz X7:
Реле безопасности Pilz Pnoz
Через аварийную цепь подается питание на А1, А2. Пуск – на Y1, Y2. Через последовательные контакты – питание на защищаемую схему.
Обновление, июнь 2015: По просьбе моего любознательного читателя Артура даю типовую (классическую) схему включения реле безопасности Pnoz Pilz.
PILZ Pnoz. Типовая схема включения.
Кто читал эту статью, разберется, что к чему, но хоть пару слов:
Через аварийную цепь (АЦ – кнопки “Аварийный стоп”, кожухи безопасности, двери, и т.п.) и тепловую цепь (ТЦ – тепловые реле, мотор-автоматы, аварийные выходы преобразователей частоты, и т.п.) питание подается на реле безопасности. То есть, если АЦ и ТЦ не в порядке, то реле безопасности не включится, не говоря уж о дальнейшей схеме.
Далее, если питание подано (А1, А2), то на сцену выходит пусковая цепь, состоящая из НЗ контактов КМ1, КМ2, и кнопки “Сброс”. Если контакторы безопасности выключены, то нажатие кнопки S0 возымеет своё действие, и контакторы безопасности включатся. И подадут питание (вверху справа на схеме) на схему управления.
Только после этого у различных контакторов и частотников, входящих в схему станка, появится шанс запуститься и привести станок в движение. И то, если того возжелает контроллер)
Контроллер любит знать, что происходит в станке, которым он управляет (контролировать означает управлять). Поэтому часто с различных участков схемы на него подают сигналы. В данной схеме это: АЦ – всё ОК, или разорвана. ТЦ – всё ОК, или произошёл перегруз или перегрев. КМ1, КМ2 – контрольная цепь в норме, станок готов к работе. Все эти сигналы подаются на входы контроллера, и обрабатываются по желанию программиста-электронщика.
Стоит сказать, что продолжение темы – это контроллеры безопасности, применяемые в последние годы. В них программируются все входы, выходы, можно задать логику работы, обеспечить связь между блоками в разных частях машины.
Обновление от 15 июня 2017 г:
Схема на реле Pilz с таймером
Pilz с таймером, реальное промышленное оборудование
Схема в данном случае выглядит так:
Электрическая схема на реле безопасности Pilz с реле времени
Добавлена временная задержка включения для дополнительной защиты.
Пишите, задавайте вопросы, делитесь опытом!
Скачать
Литературы по этой теме мало, вот, что есть:
