Реле TDM ЕЛ: Полное техническое описание и сфера применения

Реле серии ЕЛ от компании TDM ELECTRIC представляют собой электромагнитные реле промежуточные и напряжения, предназначенные для применения в цепях управления и автоматики переменного тока частотой 50 Гц и постоянного тока. Данные аппараты являются ключевыми элементами в схемах вторичной коммутации распределительных устройств (РУ), системах релейной защиты и автоматики (РЗА), а также в промышленных системах управления технологическими процессами. Основное функциональное назначение – усиление сигнала, гальваническая развязка цепей, размножение контактов (создание нескольких цепей управления из одного сигнала) и контроль наличия напряжения.

Конструктивное исполнение и принцип действия

Реле TDM ЕЛ построено на классическом электромагнитном принципе. Основными конструктивными узлами являются:

• Электромагнитная система: Состоит из П-образного или Ш-образного магнитопровода, катушки управления и возвратной пружины. Магнитопровод набран из листовой электротехнической стали для минимизации потерь на вихревые токи.
• Подвижная система (якорь): Соединен с контактной группой. При подаче напряжения на катушку создается магнитный поток, притягивающий якорь к сердечнику, что приводит к переключению контактов.
• Контактная система: Выполнена на основе серебросодержащих материалов, обеспечивающих низкое переходное сопротивление и высокую износостойкость. Контакты могут быть нормально-разомкнутыми (замыкающими, NO), нормально-замкнутыми (размыкающими, NC) или перекидными (переключающими, CO).
• Корпус: Изготовлен из прозрачного или непрозрачного термостойкого пластика (поликарбонат), позволяющего визуально контролировать состояние контактов и положение якоря. Крепление осуществляется на стандартную DIN-рейку (серия ЕЛ) или на монтажную панель при помощи винтов (серия ЕЛ-М).

Принцип действия: при подаче напряжения номинальной величины на выводы катушки, по ее обмотке протекает ток. Создаваемый магнитный поток преодолевает усилие возвратной пружины и притягивает якорь. Связанная с якорем контактная группа изменяет свое состояние, замыкая или размыкая силовые или сигнальные цепи. При снятии напряжения с катушки пружина возвращает якорь и контакты в исходное положение.

Классификация и типы реле серии ЕЛ

Серия ЕЛ включает несколько модификаций, различающихся по назначению, количеству и типу контактов, способу монтажа и номинальным параметрам.

Основные модификации:

• ЕЛ (ЕЛ-…): Промежуточные реле общего назначения. Имеют от 1 до 4 контактов, как правило, перекидного типа (CO).
• ЕЛ-У (ЕЛ-У…): Реле указательные (бланковые). Совмещают функцию промежуточного реле с сигнальным флажком (бланком), который фиксируется при срабатывании и требует ручного сброса кнопкой. Используются для сигнализации и фиксации факта срабатывания защиты.
• ЕЛ-М (ЕЛ-М…): Реле промежуточные для монтажа на панель. Отличаются конструкцией клемм и способом крепления (винтовое на монтажную панель), часто используются в стационарных шкафах РЗА.

ЕЛ-С (ЕЛ-С…): Реле времени. Обеспечивают выдержку времени при срабатывании или отпускании. Могут быть электромеханическими (с часовым или анкерным механизмом) или современными электронными.

• ЕЛ-Т (ЕЛ-Т…): Реле напряжения (минимальные/максимальные). Срабатывают при достижении напряжением на катушке порогового значения (например, < 0.7Uном для минимальных).

Таблица 1. Основные параметры реле TDM ЕЛ (на примере популярных моделей)

Параметр	ЕЛ-12Е/220АС	ЕЛ-У14Е/24DC	ЕЛ-М11К/110DC	ЕЛ-Т11/380АС
Назначение	Промежуточное	Указательное	Промежуточное (панельное)	Реле напряжения (макс.)
Номинальное напряжение катушки	~220 В, 50 Гц	=24 В	=110 В	~380 В, 50 Гц
Потребляемая мощность катушки	~3.5 В·А	~2.5 Вт	~2.5 Вт	~6 В·А
Количество и тип контактов	2 CO (2з+2р)	1 CO (1з+1р) + фиксатор	1 CO (1з+1р)	1 CO (1з+1р)
Номинальный ток контактов	10 А (~220В)	6 А (~240В) / 5 А (=24В)	10 А (~250В) / 5 А (=30В)	10 А (~220В)
Механическая износостойкость	10 млн. циклов	1 млн. циклов	10 млн. циклов	10 млн. циклов
Электрическая износостойкость	0.1 млн. циклов (при ном. токе)	0.1 млн. циклов	0.1 млн. циклов	0.1 млн. циклов
Степень защиты (IP)	IP40 (на рейке)	IP40 (на рейке)	IP20 (на панели)	IP40 (на рейке)
Способ монтажа	DIN-рейка 35 мм	DIN-рейка 35 мм	Монтажная панель (винты)	DIN-рейка 35 мм

Технические характеристики и условия эксплуатации

Реле TDM ЕЛ проектируются для работы в жестких условиях промышленных и энергетических объектов. Их параметры регламентируются стандартами ГОСТ Р 50030.5.1 (аналогичным МЭК 60947-5-1) для аппаратов управления.

Электрические параметры:

• Диапазон номинальных напряжений катушки: Переменный ток (AC): 12, 24, 48, 110, 127, 220, 230, 240, 380, 400 В, 50 Гц. Постоянный ток (DC): 5, 12, 24, 48, 60, 110, 220 В.
• Диапазон срабатывания: Для реле напряжения (ЕЛ-Т) – 0.7-1.25 Uном. Для промежуточных реле – гарантированное срабатывание при 0.8-1.1 Uном для AC и 0.7-1.1 Uном для DC.
• Мощность срабатывания: Обычно составляет от 1 до 6 Вт/В·А, что делает реле совместимым с выходами микропроцессорных терминалов РЗА и программируемых логических контроллеров (ПЛК).
• Параметры контактной системы: Номинальный рабочий ток (Ith) – до 10-16 А. Номинальная включающая и отключающая способность (Ie) зависит от категории применения (AC-1, AC-15, DC-13).

Таблица 2. Категории применения контактов реле ЕЛ

Категория	Нагрузка	Номинальное напряжение	Номинальный ток (Ie)
AC-1	Активная или слабоиндуктивная	~230 В / ~400 В	10 А / 6 А
AC-15	Управление электромагнитными нагрузками (катушки контакторов, соленоиды)	~230 В / ~400 В	3 А / 1.5 А
DC-1	Активная	=24 В / =110 В / =220 В	5 А / 0.5 А / 0.25 А
DC-13	Управление электромагнитными нагрузками постоянного тока	=24 В / =110 В / =220 В	2 А / 0.2 А / 0.1 А

Механические и климатические параметры:

• Износостойкость: Механическая – до 10-30 миллионов циклов. Электрическая – от 100 до 500 тысяч циклов при номинальной нагрузке.
• Диапазон рабочих температур: От -40°С до +55°С (для большинства моделей). Хранение: от -60°С до +70°С.
• Влажность: До 80% при +20°С, до 35% при +55°С.
• Вибрационная и ударная стойкость: Соответствует требованиям для аппаратуры РЗА, устойчивы к вибрациям до 55 Гц с ускорением до 5 g.

Схемы подключения и особенности применения

Подключение реле TDM ЕЛ осуществляется согласно принципиальным схемам управления. Катушка подключается к источнику управляющего сигнала. Контакты реле включаются в цепи, требующие коммутации.

Типовые схемы включения:

• Усиление сигнала: Слаботочный выход ПЛК (24V DC, 2A) управляет катушкой реле ЕЛ, контакты которого коммутируют мощную нагрузку (например, цепь катушки линейного контактора на 220V AC).
• Размножение контактов: Один сигнал от датчика или защиты через катушку реле с 4 контактами (например, ЕЛ-14) одновременно подается на лампу сигнализации, вход логического устройства, цепь блокировки и на исполнительный механизм.
• Гальваническая развязка: Реле разделяет цепь управления постоянного тока (например, -48V телеметрии) и силовую цепь переменного тока 380В.
• Схема контроля напряжения (с реле ЕЛ-Т): Реле напряжения, включенное на шины 0.4 кВ через трансформатор напряжения или напрямую, контролирует наличие напряжения. Его размыкающий контакт может быть использован в цепи АВР (автоматического ввода резерва) для сигнализации об исчезновении напряжения на основном вводе.

Важные рекомендации по применению:

• Для защиты полупроводниковых элементов, управляющих катушкой реле (транзисторов ПЛК, выходов микропроцессорных терминалов), необходимо использовать обратный диод (для DC-катушек) или варистор/RC-цепь (для AC-катушек) для подавления ЭДС самоиндукции при отключении.
• При коммутации высокоиндуктивных нагрузок (катушек электромагнитов, двигателей) на контактах реле следует устанавливать искрогасительные цепи (RC-снабберы, варисторы).
• Сечение подключаемых проводов должно соответствовать номинальному току контактов, обычно от 0.5 до 2.5 мм². Затяжку винтовых клемм необходимо производить с моментом, указанным в документации (обычно 0.5-0.6 Н·м).

Сравнение с аналогами и преимущества

На рынке реле TDM ЕЛ конкурируют с продуктами таких брендов, как Schneider Electric (серия RXM), ABB (серия CR-M), Finder, IEK, RELPOL. По сравнению с ними реле TDM занимают нишу оптимального соотношения цена/качество для массовых проектов в энергетике и промышленности.

Ключевые преимущества реле TDM ЕЛ:

• Широкий типоразмерный ряд: Охватывает практически все потребности в промежуточных и указательных реле для стандартных задач РЗА и АСУ ТП.
• Полная совместимость с отечественными стандартами: Габаритные и установочные размеры, номинальные напряжения катушек соответствуют исторически сложившейся практике проектирования в РФ и СНГ.
• Высокая механическая износостойкость: 10 млн. циклов для базовых моделей – показатель, превышающий многие бюджетные аналоги.
• Прозрачный корпус: Позволяет проводить визуальный контроль срабатывания и состояния контактов без демонтажа.
• Наличие УХЛ1 (климатическое исполнение): Подтвержденная возможность работы при температуре -40°С, что критически важно для энергообъектов в большинстве регионов России.
• Доступность и развитая дистрибьюторская сеть: Легкость приобретения и сокращение сроков поставки для проектов.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Вопрос: Чем отличается реле ЕЛ от ЕЛ-У?

Ответ: Реле ЕЛ – промежуточное, его контакты возвращаются в исходное положение сразу после снятия напряжения с катушки. Реле ЕЛ-У – указательное (бланковое), оно имеет механический фиксатор. При срабатывании его контакты переключаются, а сигнальный флажок (бланк) остается в положении «Сработано» даже после исчезновения сигнала на катушке. Возврат в исходное состояние и сброс флажка производится вручную, нажатием кнопки на лицевой панели. ЕЛ-У применяется для сигнализации и фиксации одноразовых событий (например, срабатывание защиты).

Вопрос: Можно ли использовать реле с катушкой на 220В переменного тока для управления от выхода ПЛК на 24В постоянного?

Ответ: Нет, напрямую это невозможно. Катушка реле рассчитана на конкретный род тока и напряжение. Подача напряжения 24В DC на катушку 220В AC не создаст достаточной магнитодвижущей силы для надежного притяжения якоря. Для сопряжения цепей необходимо использовать дополнительное промежуточное реле с катушкой на 24В DC и контактами, рассчитанными на коммутацию цепи 220В AC катушки основного реле, либо применять твердотельные реле или специализированные модули сопряжения.

Вопрос: Что означает маркировка контактов, например, в модели ЕЛ-12Е (2 CO)?

Ответ: Маркировка «2 CO» означает наличие двух перекидных контактов (Change-Over). Каждый такой контакт имеет три вывода: общий (11), нормально-замкнутый (12) и нормально-разомкнутый (14). Таким образом, реле ЕЛ-12Е имеет в общей сложности 6 клемм для подключения нагрузок (2 группы по 3 контакта) плюс две клеммы для катушки. В исходном состоянии (катушка без напряжения) цепи между выводами 11-12 замкнуты, а цепи 11-14 разомкнуты. При срабатывании реле происходит «перекидывание»: 11-12 размыкаются, 11-14 замыкаются.

Вопрос: Каков ресурс реле TDM ЕЛ и от чего он зависит?

Ответ: Ресурс делится на механический (до 10 млн. срабатываний) и электрический (от 100 тыс. циклов). Реальный срок службы определяется категорией нагрузки (AC-1, DC-13 и т.д.) и фактическим коммутируемым током. Наибольший износ контактов происходит при коммутации индуктивных нагрузок и токов, близких к номинальным. Работа в пределах категории применения AC-15 или DC-13 с рекомендуемыми токами обеспечивает достижение заявленной электрической износостойкости.

Вопрос: Требуют ли реле ЕЛ профилактического обслуживания?

Ответ: В штатных условиях эксплуатации реле серии ЕЛ не требуют регулярного профилактического обслуживания благодаря необслуживаемой конструкции. Рекомендуется периодический визуальный контроль (через прозрачный корпус) на отсутствие подгаров, оплавлений контактов и механических повреждений. В условиях сильной запыленности или агрессивной среды может потребоваться очистка корпуса. Замена реле производится по факту выхода из строя или при плановой модернизации оборудования.

Вопрос: Как правильно выбрать реле ЕЛ для конкретной задачи?

Ответ: Алгоритм выбора следующий:

1. Определить род тока и напряжение цепи управления (для катушки).
2. Определить род тока, напряжение и максимальный ток коммутируемой нагрузки.
3. По току и напряжению нагрузки определить необходимую категорию применения (AC-1, DC-13 и пр.).
4. По количеством независимо коммутируемых цепей определить необходимое число контактов.
5. По функциональному назначению (простое усиление, фиксация, контроль напряжения) выбрать тип реле (ЕЛ, ЕЛ-У, ЕЛ-Т).
6. По способу монтажа в шкафу (DIN-рейка или панель) выбрать исполнение (ЕЛ или ЕЛ-М).

Сверьте полученные параметры с таблицами данных в каталоге TDM.

Заключение

Реле серии ЕЛ компании TDM ELECTRIC являются надежным, проверенным и экономически эффективным решением для построения цепей управления, сигнализации и автоматики в энергетике и промышленности. Широкий ассортимент, включающий промежуточные, указательные и реле напряжения, покрывает большинство стандартных инженерных задач. Соответствие климатическим требованиям, высокая механическая износостойкость и прозрачность для визуального контроля делают их предсказуемым и удобным компонентом для проектировщиков и монтажников. Понимание технических характеристик, категорий применения и правил выбора позволяет оптимально интегрировать реле TDM ЕЛ в схемы, обеспечивая их долговременную и безотказную работу.