Схема подключения промежуточного реле: катушка, контакты и типовые решения

Электромеханическое промежуточное реле состоит из электромагнитной катушки, подвижного якоря и группы переключающих контактов. При подаче напряжения на катушку якорь притягивается и переключает контакты; при снятии — возвратная пружина возвращает их в исходное положение. Отсюда два независимых с точки зрения схемотехники блока: цепь управления (катушка) и цепь коммутации (контакты).

Ключевая ценность реле для АСУ ТП — гальваническая развязка. Катушка может питаться от 24 В DC с дискретного выхода ПЛК, а контакты при этом коммутировать 230 В AC на пускатель или сигнальную лампу. Типовые серии, с которыми работает снабжение: Finder 55.32 / 55.34, Relpol R2N / R4N и RM84 / RM85, Schneider Zelio RXM2AB / RXM4AB, ABB CR-P / CR-M, а также отечественные РЭК, ПЭ и реле производства Меандр и ОВЕН. Монтаж — как правило, на розетку (колодку) с креплением на DIN-рейку: Finder 94.x/95.x, Relpol GZM/GZT.

Реле подбирается по трём параметрам: напряжение и род тока катушки, число и тип контактных групп (2CO / 4CO), коммутируемый ток контактов (обычно 6–10 А). Готовые исполнения удобно смотреть в разделе Реле каталога.

По стандарту МЭК (ГОСТ IEC 61810-1 «Реле электрические элементные») выводы катушки маркируются A1 и A2. Это унифицировано практически у всех европейских производителей, поэтому схема читается одинаково независимо от бренда.

• Катушка переменного тока (AC). Полярность не важна — фаза и нейтраль подаются на A1 и A2 в любом порядке. Типовые номиналы: 230 В AC, 110 В AC, 24 В AC.
• Катушка постоянного тока (DC). Формально полярность безразлична для срабатывания, но если реле укомплектовано модулем со встроенным диодом, светодиодом-индикатором или защитной цепью, полярность строго задана: «+» подаётся на A1, «−» на A2. Игнорирование этого выводит из строя индикатор или диод. Типовые номиналы: 24 В DC, 12 В DC, 48 В DC, 110 В DC.

На дискретный выход ПЛК катушку 24 В DC подключают так: общий провод («−» или «+» в зависимости от логики выхода) на A2, управляющий сигнал с выхода контроллера — на A1.

Контакты промежуточного реле нумеруются двузначным кодом. Первая цифра — номер контактной группы (1, 2, 3, 4), вторая цифра — функция вывода:

• 1 — общий (перекидной, корневой) вывод группы — COM;
• 2 — размыкающий контакт (нормально замкнутый, NC) — в исходном состоянии соединён с общим;
• 4 — замыкающий контакт (нормально разомкнутый, NO) — замыкается на общий при срабатывании.

Так для четырёхгруппового реле (4CO, тип 55.34 или R4N) выводы читаются напрямую:

Логика проста: пара 11–12 замкнута в обесточенном состоянии, при подаче напряжения на катушку размыкается, и вместо неё замыкается пара 11–14. Тип контакта переключающий (CO, changeover). Эта же система нумерации применяется в аппаратах управления по МЭК 60947-5-1 (ГОСТ Р 50030.5.1), поэтому она согласуется с маркировкой блок-контактов пускателей и кнопочных постов.

На практике повторяются несколько базовых схем — их полезно держать в голове при чтении проектной документации.

1. Размножение сигнала. Один дискретный выход ПЛК питает катушку A1–A2, а четыре независимые контактные группы (11–14, 21–24, 31–34, 41–44) передают этот сигнал в четыре разные цепи — например, на индикацию, в цепь другого шкафа, в АСКУЭ и в блокировку. Так один выход контроллера «превращается» в несколько развязанных сухих контактов.

2. Гальваническая развязка и согласование напряжений. Катушка 24 В DC от выхода ПЛК, контакт коммутирует 230 В AC на катушку магнитного пускателя. Слаботочная логика и силовая часть полностью разделены.

3. Самоподхват (самоблокировка). Классическая схема «пуск-стоп» без фиксируемых кнопок. Кнопка «Пуск» кратковременно подаёт питание на катушку; параллельно кнопке включается собственный замыкающий контакт реле (например, 13–14), который после отпускания кнопки удерживает катушку под напряжением. Кнопка «Стоп» (размыкающая) разрывает цепь и снимает подхват. Схема реализуется на одном реле с запасной группой NO.

4. Инверсия сигнала. Нужен сигнал «есть питание — цепь разомкнута»? Используется размыкающая пара 11–12: пока катушка обесточена, контакт замкнут, при срабатывании — размыкается. Удобно для схем аварийной сигнализации и контроля обрыва.

Индуктивная катушка при отключении генерирует выброс напряжения, опасный для транзисторного или релейного выхода ПЛК и создающий помехи. Поэтому параллельно выводам A1–A2 ставят защитный элемент:

• DC-катушка — обратный диод (флайбек). Диод (например, 1N4007) включается встречно катушке: катодом к «+» (A1), анодом к «−» (A2). Гасит выброс, но немного увеличивает время отпускания.
• AC-катушка — RC-цепочка (снаббер) или варистор параллельно A1–A2.
• Универсально — варистор для ограничения амплитуды выброса.

Большинство производителей выпускают модули розеток со встроенной защитой и светодиодной индикацией (Finder серии 99.02, Relpol модули для GZM). Это избавляет от навесного монтажа диодов и делает схему нагляднее. При заказе важно указывать род тока и напряжение — модуль с диодом ставится только на DC и с соблюдением полярности.

При проектировании и закупке ориентируйтесь на действующие стандарты: ГОСТ IEC 61810-1 (реле электрические элементные, общие требования и обозначение выводов) и ГОСТ Р 50030.5.1 / МЭК 60947-5-1 (аппаратура коммутационная цепей управления). Они задают ту самую нумерацию A1/A2 и 11-12-14, что упрощает межбрендовую замену.

Практический чек-лист подбора промежуточного реле:

• напряжение и род тока катушки (24 В DC / 230 В AC и т. д.);
• число и тип контактных групп (2CO — тип 55.32 / R2N; 4CO — 55.34 / R4N);
• коммутируемый ток и характер нагрузки (резистивная / индуктивная);
• тип розетки и способ монтажа (DIN-рейка, винтовые или пружинные зажимы);
• наличие модуля защиты и индикации.

Совместимые серии реле и розеток удобно подбирать в разделе Реле, а смежные компоненты шкафа — в общем каталоге. Часть номенклатуры поставляется под заказ, поэтому по конкретным номиналам катушки и контактным конфигурациям лучше уточнить наличие и сроки.