минимальная совокупность деталей и связей между ними, имеющая релейную характеристику (См. Релейная характеристика), т. е. скачкообразно изменяющая воздействие на выходе (выходах) при поступлении фиксированных воздействий на вход (входы). При построении дискретных управляющих устройств (например, релейных, см. Реле) Р. э. рассматривается как их наиболее простая составная часть.

Р. э. характеризуются порогом срабатывания - минимальным абсолютным значением возрастающего входного воздействия, при котором Р. э. изменяет своё состояние и одновременно изменяет воздействие на выходе в соответствии с релейной характеристикой, и порогом отпускания - минимальным абсолютным значением уменьшающегося входного воздействия, при котором Р. э. возвращается в первоначальное состояние. Однако некоторые Р. э. могут обладать свойством фиксации, т.е. оставаться в занятом ими состоянии и после снятия воздействия на входе. В этом случае Р. э. возвращается в первоначальное состояние обычно после подачи воздействия на др. его вход (или воздействия др. знака на тот же вход). Р. э. с фиксацией применяют, например, для реализации памяти вычислительных и управляющих машин. Характеристикой Р. э. служит также его быстродействие, определяемое временем срабатывания и временем отпускания, или возврата. В современных бесконтактных элементах время срабатывания и время отпускания достигает несколько нсек. Важные характеристики Р. э. - потребление энергии, масса, занимаемый объём.

Существует большое количество различных типов Р. э.: от силовых Р. э., коммутирующих токи Релейный элемент10-10² а при напряжениях Релейный элемент 10⁴-10³ в с быстродействием Релейный элемент 10^-1 сек, до контактных и бесконтактных Р. э. для управляющих и контрольных автоматических устройств, реагирующих на токи Релейный элемент 10^-4 а при напряжениях Релейный элемент 10^-1 в и имеющих быстро действие Релейный элемент 10^-4 сек.

С конструктивной точки зрения в Р. э. выделяют воспринимающие органы, которые реагируют на внешние воздействия, исполнительные - предназначенные для передачи воздействий от Р. э. вовне, и промежуточные - перерабатывающие и передающие воздействия от воспринимающих органов к исполнительным. Эти органы могут быть или явно выраженными или объединёнными друг с другом. По виду исполнительных органов Р. э. разделяют на контактные, в которых исполнительными органами служат электрические контакты, коммутирующие электрической цепи, и бесконтактные (электрические, пневматические и др.), в которых выходное воздействие формируется изменением различных параметров выходных цепей, например сопротивления, ёмкости, индуктивности, или изменением напряжения, давления и т. п. в этих цепях. В бесконтактных Р. э. релейная характеристика или органически присуща им (как, например, в Р. э. с прямоугольной петлей гистерезиса, в лампах тлеющего разряда, в тиратронах и криотронах), или же получается в результате соответствующего соединения электрических элементов, которые сами по себе не имеют релейной характеристики (как это, например, имеет место в триггерных Р. э.). Бесконтактные Р. э. обычно значительно меньше контактных по размерам (современная технология позволяет, например, изготовлять до 10⁴ полупроводниковых Р. э. на тонкой кремниевой пластине размером 4х4,5 мм), более надёжны в работе, потребляют меньшую мощность и обладают более высоким быстродействием.

Р. э. классифицируют также по многим др. признакам, чаще всего - по виду используемых в них физических явлений, характеру величин, на которые они реагируют, функциям, выполняемым ими в релейной системе (См. Релейная система), назначению.

Физическое явление, используемое в Р. э., определяет его принцип действия, конструкцию и основные характеристики. С этой точки зрения Р. э. разделяют на электрические, действие которых основано на явлениях, вызванных протеканием электрического тока, наличием электрического поля или связанных с электрической проводимостью твёрдого тела; механические, в которых используется главным образом изменение размеров твёрдого тела под влиянием тех или иных факторов (к механическим обычно относят также гидравлические и пневматические Р. э.); химические, в которых используются преимущественно химические преобразования, происходящие под воздействием электрического тока; оптические, использующие процессы, происходящие под действием света (подробнее см. рис. 1).

По виду физических величин, на которые реагируют Р. э., они делятся на электрические, механические, тепловые, оптические, магнитные и акустические (рис. 2). Часто Р. э., которые должны реагировать на неэлектрические величины, дополняются измерительными преобразователями (См. Измерительный преобразователь) соответствующих величин. В зависимости от характера изменения физических величин различают: Р. э. знака величины, реагирующие на определённое значение и знак какой-либо величины; Р. э. увеличения и уменьшения величины; предельные Р. э., реагирующие на изменение данной величины при выходе её значения из заданных пределов; Р. э. соотношения, реагирующие на сумму (разность, отношение, производную, интеграл и т.п.) двух или нескольких величин, воздействующих на входы Р. э. Особое место занимают импульсные Р. э., получившие распространение в связи с развитием импульсной техники (См. Импульсная техника); они реагируют на различные параметры импульсов (продолжительность, крутизну переднего или заднего фронта, форму, скважность и т. д.).

В зависимости от местоположения в релейных устройствах и выполняемых функций Р. э. подразделяют на воспринимающие, исполнительные и промежуточные. Если воспринимающие элементы принимают воздействия, поступающие из линий (каналов) связи, то их часто называют линейными.

Функции, выполняемые Р. э., и их назначение в различных областях применения весьма разнообразны. Поэтому их часто классифицируют в каждой области по-разному. Однако можно выделить большую группу защитных Р. э., предназначенных для отключения или изменения режима работы производственных и др. агрегатов в случаях, когда режим становится опасным для них, группы управляющих и контрольных Р. э. автоматических систем, а также логические Р. э., выполняющие функции логических преобразователей в вычислительных и управляющих машинах, дискретных управляющих устройствах и т. п.

Р. э. наиболее широко применяют в технике автоматического управления и технике связи; с их помощью можно: управлять большими мощностями на выходах устройств (систем), используя весьма малые по величине воздействия на входах; выполнять логические операции; путём сочетания различных Р. э. легко образовывать сложные многофункциональные релейные устройства (содержащие десятки и сотни тыс. Р. э.). Многие технические устройства и системы (вычислительные и управляющие машины дискретного действия, дискретные телемеханические устройства, управляющие системы автоматической телефонии, системы передачи дискретной информации, устройства релейной защиты (См. Релейная защита) и др.) целиком или в значительной степени базируются на использовании Р. э.

Лит.: Терминология реле, М., 1958; Сотсков Б. С., Основы расчета и проектирования электромеханических элементов автоматических и телемеханических устройств, М. - Л., 1965; Агейкин Д. И., Костина Е. Н., Кузнецова Н. Н., Датчики систем автоматического контроля и регулирования, М., 1959; Васильева Н. П., Гашковец И. С., Логические элементы в промышленной автоматике, М. - Л., 1962; Шорыгин А. П., Электрохимические элементы (общие свойства и классификация), в кн.: Энциклопедия измерений, контроля и автоматизации, в. 8, М., 1967; Цыпкин Я. З., Релейные автоматические системы, М., 1974.

М. А. Гаврилов.

Рис. 1. Классификация релейных элементов по виду физических явлений, используемых для их действия.

Рис. 2. Классификация релейных элементов по виду физических величин, на которые они реагируют.

устройство, содержащее Релейный элемент и предназначенное для осуществления скачкообразных изменений состояния какой-либо электрической цепи в результате заданных входных воздействий. Обычно число рабочих состояний управляемой цепи ограничено двумя или (реже) тремя. Часто название "Р." применяют также по отношению к устройствам релейного действия, производящим изменение состояния пневматических, гидравлических или др. цепей, а иногда - к одному релейному элементу. Исторически название "Р." было впервые применено к электромагнитным Р., которые использовались с целью усиления электрических телеграфных сигналов, ослабленных в длинных линиях передачи, до значений, достаточных для работы телеграфных аппаратов.

Соответственно области техники, в которой Р. находят применение, различают телеграфные, телефонные, авиационные и др. типы Р. В соответствии с физической природой внешних явлений, вызывающих действие Р., их делят на электрические (с дальнейшим подразделением на Р. тока, напряжения, мощности, сопротивления, частоты и т. д.), механические (Р. перемещения, скорости, ускорения, давления, уровня и др.), тепловые, оптические, акустические, химические, магнитные и т.д. В зависимости от выполняемых ими функций различают Р. защиты, контроля, управления, сигнализации и др. В названии Р. часто указываются особенности его основных органов (электромагнитное, магнитоэлектрическое, электротермическое, контактное, бесконтактное, биметаллическое, соленоидное и т. п.) или конструкции Р. в целом (герметичное, негерметичное). Р. может управлять одновременно несколькими независимыми электрическими цепями. Исполнительными органами Р. долгое время были исключительно контакты. С 50-х гг. 20 в. в конструкциях Р. применяют магнитонасыщенные элементы (магнитные усилители (См. Магнитный усилитель)) и полупроводниковые приборы (Транзисторы, Тиристоры), не требующие для управления электрическими цепями механических перемещений.

В середине 70-х гг. самыми распространёнными остаются электромагнитные Р. Схема простейшего электромагнитного Р. показана на рис. Оно срабатывает в результате взаимодействия ферромагнитного якоря с магнитным полем обмотки, по которой идёт ток. При определённой величине тока в обмотке Р. якорь притягивается к сердечнику, производя переключение контактов в управляемой цепи.

Особую группу Р. составляют Реле времени, которые в релейных устройствах выполняют функции задержки времени при передаче внешних воздействий вне или внутри релейного устройства.

Лит.: Сотеков Б. С., Основы расчёта. и проектирования электромеханических элементов автоматических и телемеханических устройств, М. - Л., 1965.

И. Е. Декабрун, Б. И. Филипович.

Электромагнитное реле: 1 - сердечник; 2 - обмотка; 3 - ярмо; 4 - якорь; 5 - контакты; 6 - возвратная пружина.

чувствительное электромеханическое устройство, применяемое для усиления, разделения и преобразования телеграфных сигналов постоянного и переменного тока. Отличается высокой скоростью срабатывания, может управляться малыми по величине токами. Как правило, Т. р. являются поляризованными, то есть срабатывают при изменении не абсолютной величины, а направления управляющего тока. С 60-х гг. 20 в. электромеханические Т. р. заменяются электронными устройствами. См. Реле.

устройство для замыкания и размыкания электрической цепи.