Реле, в которых электрическая величина преобразуется в механическое перемещение, обеспечивающее переключение контактов, называется электромеханическими.

К ним относятся:

- электромагнитные;

- магнитоэлектрические;

- резонансные;

- электродинамические.

Наиболее распространенными реле, которые появились раньше других, являются электромагнитные реле (рис. 10.2, слайды 154, 48).

Измерительная часть этого реле выполнена в виде электромагнита а, исполнительная - в виде контактного органа. Промежуточная часть реле составляет якорь электромагнита с противодействующим устройством (пружиной). Принцип действия электромагнитного реле основан на притяжении стального якоря 3 к сердечнику электромагнита 4, по обмотке I которого протекает управляющий ток I_Y. Если F_ЭМ больше F_NP, то перемещение якоря приводит к переключению контактов 2. При отсутствии тока в обмотке электромагнита реле под воздействием силы пружины 6 возвращается в исходное положение.

В работе реле различают три характерных состояния:

а) состояние покоя, когда якорь отпущен и контактная часть реле занимает начальное положение - "положение покоя". При этом обмотка реле либо обесточена, либо величина тока недостаточна для срабатывания.

б) рабочее состояние, когда якорь реле притянут к сердечнику и контактная часть занимает конечное положение - "положение работы". Обмотка электромагнита находится под током.

в) переходное состояние, когда якорь перемещается из "положения покоя" в "положение работы" или наоборот.

Переход якоря реле из положения покоя в положение работы называется срабатыванием реле. Обратный переход якоря из положения работы в положение покоя называется отпусканием реле. Реле на схемах обозначается следующим образом (табл. 10.1, слайды 49-50).

В зависимости от состояния контактной системы в положении покоя различают реле с замыкающими, размыкающими и переключающими контактами.

На схемах реле принято изображать в положении покоя. Любое реле характеризуется рядом параметров, основными из которых являются:

- ток срабатывания I_СР ;

- рабочий ток I_Р ;

- ток отпускания I_ОТП ;

- время срабатывания t_СР ;

- время отпускания t_ОТП .

Для уяснения физического смысла указанных параметров рассмотрим процесс включения и выключения электромагнитного реле постоянного тока (рис.10.2, слайды 154, 48). При включении реле ток в его обмотке нарастает по экспоненциальному закону (из-за наличия L). Поэтому ток достигает Iр не мгновенно, а спустя некоторое время.

Минимальное значение тока, при котором реле переходит из состояния покоя в рабочее состояние, называется током срабатывания (I_СР), а время, прошедшее от момента включения реле до его перехода в рабочее состояние, называется временем срабатывания (t_СР).

Ток срабатывания характеризует чувствительность реле. Чем меньше ток срабатывания, тем больше чувствительность реле. В зависимости от времени срабатывания t_СР реле делятся на:

- безинерционные (t_СР < 0,001 с - электронные реле);

- быстродействующие (t_СР = 0,005-0,05 с);

- нормальные (t_СР = 0,05 - 0,15 с);

- замедленно действующие (t_СР =0,15-1с);

- реле времени (t_СР >I с).

Спустя некоторый промежуток времени после замыкания контактов, ток в обмотке достигает своего установившегося значения I_P (раб. ток).

Для надежного притягивания якоря к сердечнику необходимо, чтобы ток Iр был больше I_СР , т.е. с запасом. Коэффициент запаса по срабатыванию (К_З) берется:

При включении реле ток в обмотке вследствие значительной индуктивности уменьшается до нуля в течение некоторого времени.

Максимальное значение тока, протекающего по обмотке, при котором реле переходит из рабочего состояния в состояние покоя, называется током отпускания ( I_ОТП ), а время, прошедшее от момента выключения реле до его перехода в состояние покоя, называется временем отпускания.

По роду тока, воздействующего на измерительную часть, все электромагнитные реле делятся на реле постоянного тока и реле переменного тока. Эл.магн. реле постоянного тока подразделяются на нейтральные и поляризованные.

Нейтральные реле срабатывают независимо от направления постоянного тока в обмотке.

Поляризованными называются реле, у которых направление перемещения якоря и переключение контактов зависят от полярности приложенного напряжения (рис.10.3, слайды155, 51).

Работа реле переменного тока принципиально не отличается от работы реле постоянного тока. Особенность реле переменного тока заключается в том, что в них применяются специальные меры для устранения дребезжания (вибрации) контактов, вызываемого периодическим уменьшением тока в обмотке, а для снижения потерь на вихревые токи сердечник электромагнита делают из листовой трансформаторной стали.

В схемах автоматического управления, дистанционного включения, а также для автоматизации различных процессов наряду с реле широко применяются и контакторы.