Реле

Справочные карточки реле с параметрами из даташитов производителей и шпаргалка по выбору: какой ток и напряжение выдержат контакты, сколько потребляет катушка, как считать ресурс и чем управлять катушкой от вывода микроконтроллера.

Omron G5LEРеле 10 А 250 В AC: катушки 5/12/24 В, срабатывание 75 %, времена 10/5 мс, ресурс, выводы, ключ

Реле — ключ, который управляется малым током, а коммутирует большой, причём цепь нагрузки гальванически отделена от цепи управления. Электромагнитное реле замыкает контакты якорем, который притягивает катушка; твердотельное — симистором или MOSFET через оптопару. Микроконтроллер управляет катушкой через транзистор или сборку ключей вроде ULN2003, а расчёт этого узла — в калькуляторе драйвера реле и статье «Схема управления реле».

Карточки

Модель	Тип	Катушка	Контакты	Особенность
Omron G5LE	электромагнитное, 1 группа	5, 12, 24 В DC; 79,4, 33,3, 16,7 мА; около 400 мВт	1c или 1a, 10 А 250 В AC / 8 А 30 В DC	срабатывание до 10 мс, 100 000 переключений при полной нагрузке; размеры 22,5 × 16,5 × 19 мм

Что смотреть в даташите реле

Строка даташита	Что означает
Rated coil voltage, coil resistance, rated current	номинал катушки, её сопротивление и ток — по ним считают ключ и питание
Must operate (pick-up) voltage	напряжение срабатывания в процентах от номинала: при 75 % реле на 5 В должно сработать от 3,75 В — от логики 3,3 В уже не сработает
Must release (drop-out) voltage	ниже этого напряжения якорь гарантированно отпадает
Max. allowable voltage	сколько можно подать на катушку, обычно с понижением при нагреве
Contact form	форма контактов: 1a — одна замыкающая группа, 1c — переключающая
Rated load, max. switching current/voltage	ток и напряжение нагрузки отдельно для AC и DC, для активной и индуктивной нагрузки
Operate time, release time	время срабатывания и отпускания, миллисекунды; плюс дребезг контактов
Mechanical / electrical durability	ресурс: без нагрузки — миллионы циклов, под полной нагрузкой — десятки и сотни тысяч
Dielectric strength	испытательное напряжение между катушкой и контактами — гальваническая развязка

Выбросы при выключении индуктивной катушки гасит обратный диод; реле, которые держат положение без тока, — поляризованные (latching). Близкий родственник реле — соленоид: та же катушка, но вместо контактов якорь двигает механизм. Когда реле выгоднее транзистора, а когда наоборот, — в ответе «Реле или транзистор»; почему контакты слипаются — в отдельном разборе.

Устройство реле, пусковые токи нагрузок и защита контактов разобраны в статье «Электромагнитное реле». Частые вопросы: почему реле греется, чем реле на переменный ток отличается от реле на постоянный, что будет, если поставить реле большей мощности, сколько реле потянет Arduino и как проверить реле мультиметром.

Готовятся к публикации

SRD-05VDC и модули реле для Arduino · Твердотельные реле G3MB

Частые вопросы

Можно ли включить реле прямо от вывода Arduino?

Нет. Катушка реле на 5 В вроде Omron G5LE потребляет 79 мА, а вывод микроконтроллера отдаёт 20–40 мА. Между ними ставят транзистор или ULN2003 и обязательно диод параллельно катушке — без него выброс при выключении пробьёт ключ. Номиналы считает калькулятор драйвера реле.

Что значит «10 А 250 В AC» на корпусе реле?

Наибольший ток и напряжение активной нагрузки, при которых производитель гарантирует ресурс контактов, у G5LE — 100 000 переключений. Для постоянного тока предел ниже (8 А при 30 В DC у G5LE), для индуктивной нагрузки — ещё ниже (5 А при cos φ = 0,4). Двигатель или лампа накаливания при пуске берёт в разы больше номинала, и это тоже надо учитывать.

Чем твердотельное реле лучше электромагнитного?

Нет контактов — нет дребезга, искры и износа, переключение бесшумное и может быть синхронизировано с нулём сетевого напряжения. Но на открытом ключе падает напряжение, и при токах в амперы ему нужен радиатор; ток утечки в закрытом состоянии не нулевой, а перегрузку по току оно переносит хуже контактов.

Почему реле отпускает не сразу?

Из-за времени отпускания — у G5LE до 5 мс — и из-за диода параллельно катушке: он замедляет спад тока, и якорь отпадает позже. Если задержка критична, вместо диода ставят стабилитрон последовательно с диодом или RC-цепь.