Реле контроля и управления IEK OIR: технические характеристики, устройство и применение
Реле IEK серии OIR представляют собой электромеханические промежуточные реле, предназначенные для коммутации электрических цепей управления, сигнализации и блокировки в стационарных установках переменного тока частотой 50 Гц и напряжением до 660 В, а также в цепях постоянного тока. Данные аппараты являются ключевым элементом в построении схем автоматики, релейной защиты и управления в распределительных устройствах (РУ) низкого напряжения, щитах управления станками, технологическими линиями и другими электротехническими комплексами.
Конструктивное исполнение и устройство
Реле OIR имеют модульную конструкцию, основанную на электромагнитном принципе действия. Основными компонентами являются:
- Электромагнитная система: Состоит из Ш-образного магнитопровода, катушки управления и подвижного якоря. Материал магнитопровода — электротехническая сталь, обеспечивающая минимальные потери на вихревые токи.
- Контактная система: Выполнена на основе мостиковых контактов из серебряно-кадмиевого сплава (AgCdO), обладающего высокой стойкостью к электрической эрозии и сварочной устойчивостью. Контакты закреплены на траверсе, связанной с якорем.
- Возвратная пружина: Обеспечивает возврат якоря и контактной группы в исходное положение при снятии напряжения с катушки.
- Дугогасительная система: В конструкциях реле на большие токи (например, OIR-25) присутствует дугогасительная камера с деионной решеткой для эффективного гашения электрической дуги.
- Корпус: Изготовлен из термостойкого пластика (полиамид), обеспечивающего высокие диэлектрические и механические свойства. Прозрачная крышка позволяет визуально контролировать состояние контактов и положение якоря.
- Клеммные соединения: Винтовые зажимы, допускающие подключение как жестких, так и гибких проводников.
- Управление магнитными пускателями и контакторами: Катушка контактора подключается через силовые контакты реле OIR, которое, в свою очередь, управляется кнопкой, датчиком или выходом ПЛК.
- Сигнализация и блокировка: Задействуются как нормально-разомкнутые (NO), так и нормально-замкнутые (NC) контакты для формирования сигналов «Авария», «Готов», «Блокировка» в системах АСУ ТП.
- Логические функции в релейной автоматике: Построение схем «И», «ИЛИ», «НЕ» на нескольких реле с разными типами контактов.
- Коммутация цепей освещения: Управление группами светильников через реле OIR-25/40 при помощи систем диспетчеризации.
- Силовые цепи постоянного тока: Реле OIR с катушкой постоянного тока применяются в цепях управления выпрямительных установок, зарядных устройств, систем телемеханики.
- При коммутации индуктивных нагрузок (катушки, электромагниты) необходимо применять защитные RC-цепи (варисторы, супрессоры) параллельно нагрузке для подавления перенапряжений.
- Затяжку винтовых клемм необходимо проводить с моментом, указанным в руководстве (обычно 0.5-2 Н·м), и периодически проверять при эксплуатации в условиях вибрации.
- Визуальный контроль состояния контактов на предмет оплавления и эрозии является обязательной процедурой при техническом обслуживании.
- Не допускается коммутация токов, превышающих номинальные для данной категории применения (AC-15, DC-13).
Классификация и основные модификации
Серия OIR дифференцирована по количеству и типу контактов, номинальному току контактов и напряжению катушки управления. Базовым обозначением является формат: OIR-XXX-YY-ZZ, где XXX — номинальный ток контактов, YY — количество и тип контактов, ZZ — напряжение катушки.
Таблица 1. Основные модификации реле IEK OIR
| Модель | Ном. ток контактов, А (AC-1) | Конфигурация контактов | Кол-во и тип контактов | Напряжение катушки, В (перем./пост.) | Мощность катушки, ВА/Вт |
|---|---|---|---|---|---|
| OIR-10-4-220AC | 10 | 4 замыкающих (4З) | 4NO | ~220 | 5.5 / — |
| OIR-10-2З2Р-24DC | 10 | 2 замыкающих + 2 размыкающих (2З2Р) | 2NO + 2NC | =24 | — / 4 |
| OIR-25-4-380AC | 25 | 4 замыкающих (4З) | 4NO | ~380 | 12 / — |
| OIR-25-2З2Р-110AC | 25 | 2 замыкающих + 2 размыкающих (2З2Р) | 2NO + 2NC | ~110 | 10 / — |
| OIR-40-4-220DC | 40 | 4 замыкающих (4З) | 4NO | =220 | — / 15 |
Технические параметры и условия эксплуатации
Работа реле OIR регламентируется стандартами ГОСТ Р 50030.5.1 (МЭК 60947-5-1) и технической документацией производителя.
Таблица 2. Основные технические характеристики
| Параметр | Значение / Описание |
|---|---|
| Номинальное рабочее напряжение Ue | До 660 В переменного тока, до 440 В постоянного тока. |
| Номинальный рабочий ток Ie (категория AC-1) | 10 А, 25 А, 40 А в зависимости от модели. |
| Категории применения (полезная коммутационная способность) | AC-15: коммутация цепей управления электромагнитами (~ток). DC-13: коммутация цепей управления электромагнитами (=ток). |
| Механическая износостойкость | Не менее 10 000 000 циклов срабатываний (без нагрузки). |
| Электрическая износостойкость | При номинальной нагрузке: не менее 300 000 циклов для OIR-10, 200 000 для OIR-25/40. |
| Степень защиты (IP) | IP20 (для клеммной зоны при установке на DIN-рейку в щите). |
| Диапазон рабочих температур | От -40°C до +55°C (предельная температура +70°C). |
| Способ монтажа | На стандартную DIN-рейку TH35 (EN 60715) или на монтажную панель с помощью винтов. |
| Подключение проводников | Винтовые зажимы. Сечение подключаемых проводов: до 10 мм² для OIR-25/40. |
Схемы подключения и типовые области применения
Реле OIR используются как усилители контактов (когда выход слаботочного контроллера или датчика должен управлять мощной нагрузкой), как размножители сигналов (одна команда активирует несколько независимых цепей), а также как гальванические развязки между цепями с разным напряжением.
Сравнение с аналогами и особенности эксплуатации
По сравнению с твердотельными реле (ТТР), OIR имеют более высокую устойчивость к перегрузкам по току и перенапряжениям, не требуют теплоотвода, но обладают ограниченным быстродействием (время срабатывания 10-30 мс) и механическим износом контактов. В сравнении с реле других производителей (например, ABB, Schneider Electric), серия OIR предлагает оптимальное соотношение цены, надежности и доступности, что делает ее популярной в массовых проектах жилищно-коммунального хозяйства и промышленности.
Важные замечания по монтажу и обслуживанию:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается реле OIR-10 от OIR-25, кроме номинального тока?
Основные отличия: габаритные размеры (OIR-25/40 крупнее), конструкция контактной группы и дугогасительной камеры (у мощных моделей она развитее), мощность, потребляемая катушкой (у OIR-25/40 она выше), и максимальное сечение подключаемого провода. Механическая износостойкость у OIR-10 также несколько выше.
Можно ли использовать реле с катушкой на 220В AC для коммутации цепей постоянного тока?
Да, но с важными оговорками. Контакты реле универсальны и рассчитаны на работу как на переменном, так и на постоянном токе. Однако коммутационная способность на постоянном токе (DC) существенно ниже, чем на переменном (AC) при том же номинальном токе. Необходимо сверяться с кривыми снижения нагрузки в техническом каталоге. Катушка управления должна питаться напряжением, строго соответствующим ее маркировке.
Что означает категория применения AC-15 и DC-13?
Это стандартизированные категории, определяющие характер нагрузки. AC-15 — управление электромагнитными нагрузками переменного тока (например, катушки контакторов). DC-13 — управление электромагнитными нагрузками постоянного тока. Для каждой категории нормируются токи и напряжения, которые реле может надежно коммутировать в течение заявленного срока службы.
Почему реле может гудеть при работе?
Незначительный звук (гудение) для электромеханических реле переменного тока является нормой и вызван пульсациями магнитного потока в магнитопроводе с частотой сети (50 Гц). Чрезмерно громкий гул может указывать на проблемы: неполное прилегание якоря из-за загрязнения или механического повреждения, низкое напряжение питания катушки (менее 85% от номинала), либо ослабление крепления реле, вызывающее резонанс.
Как проверить исправность реле OIR?
1. Внешний осмотр: Отсутствие трещин, нагара, оплавлений. 2. Проверка катушки: Измерение ее сопротивления (обычно сотни Ом — единицы кОм) и отсутствие обрыва/короткого замыкания. 3. Проверка контактов: При снятом напряжении — сопротивление между нормально-разомкнутыми контактами должно быть бесконечно большим, между нормально-замкнутыми — близким к нулю. При подаче напряжения на катушку — состояние должно смениться на противоположное. 4. Проверка на рабочем месте: Подача рабочего напряжения и контроль коммутации тестовой нагрузки.
Каков средний срок службы реле OIR?
Срок службы определяется не временем, а количеством циклов срабатывания и условиями эксплуатации. При работе в номинальном режиме (нагрузка AC-15/DC-13) электрическая износостойкость составляет от 200 000 до 300 000 циклов. При работе в облегченном режиме или только в режиме дежурства (контакты не коммутируют ток) реле может отработать весь запас механической износостойкости (10 млн циклов).
Заключение
Реле промежуточные IEK серии OIR являются проверенным, надежным и экономически эффективным решением для организации цепей управления, сигнализации и автоматики в низковольтных распределительных системах. Широкий модельный ряд по току, конфигурации контактов и напряжению катушки позволяет точно подобрать аппарат под конкретную задачу. Понимание технических характеристик, условий применения и правил монтажа, изложенных в данной статье, обеспечивает их длительную и безотказную работу в составе профессиональных электротехнических комплексов.