29.07.2025 04:59

Коммутируя мир: как работает релейная техника

Коммутируя мир: как работает релейная техника

К 55-летию Специального конструкторско-технологического бюро по релейной технике — об истории появления и устройстве этого оборудования

Фото: Специальное конструкторско-технологическое бюро по релейной технике

Реле — незаменимые труженики в любых системах автоматизации. Без них сложно представить работу бытовой техники, автомобилей, поездов, заводов и многого другого. Скромная релейная техника не бросается в глаза, но именно она обеспечивает слаженную работу огромных технических комплексов — от городского транспорта до ракетных систем.

С 1970 года этими устройствами занимается Специальное конструкторско-технологическое бюро по релейной технике (СКТБ РТ) — один из ключевых разработчиков в этой сфере, входящий в холдинг «Росэл» Госкорпорации Ростех.

К 55-летию предприятия изучаем, как появилась, как устроена и где применяется релейная техника.

Что такое реле и как оно работает

Реле — это электромеханическое или электронное коммутационное устройство, предназначенное для переключения цепей управления. С его помощью можно управлять сильным током с помощью слабого сигнала. Это принципиально важно, когда необходимо изолировать одну часть системы от другой или обеспечить безопасность и надежность управления.

Наиболее простые и распространенные реле — электромагнитные. Они состоят из катушки с проводом, якоря (подвижной части) и контактной группы. Когда через катушку проходит ток, она создает магнитное поле, которое притягивает якорь. При этом контакты замыкаются (или размыкаются), и цепь включается. Как только ток исчезает, реле возвращается в исходное состояние под действием пружины.

photo_2025-07-29_16-28-28.jpgФото: Специальное конструкторско-технологическое бюро по релейной технике

Например, вы нажимаете кнопку на пульте управления станком. Сигнал с пульта слабый, безопасный и сам по себе не способен включить двигатель. Но он подается на реле, которое замыкает мощную цепь питания, подавая напряжение на электродвигатель.

Современные реле могут реагировать не только на ток, но и на время, напряжение, температуру, сигналы от датчиков и микропроцессоров. Все это создает максимальную гибкость применения релейной техники.

Немного истории: реле принимает эстафету

Для увеличения дальности действия телеграфа Джозеф Генри в 1835 году предложил промежуточное электромагнитное устройство, усиливающее сигнал. Оно включалось последовательно в линию и замыкало контакты внешней батареи при прохождении слабого тока, тем самым «подпитывая» сигнал и передавая его дальше. Это устройство стало прообразом реле — от французского relais, что означало смену или замену, как в спортивной эстафете или при смене лошадей на почтовой станции.

photo_2025-07-29_16-28-17.jpg
Фото: Специальное конструкторско-технологическое бюро по релейной технике

Позже идеи Генри использовал Самуэль Морзе, внедрив реле в телеграфный аппарат: чувствительный электромагнит в цепи линии управлял более мощным исполнительным электромагнитом, который фиксировал сигналы азбуки Морзе. В первых конструкциях реле якорь служил подвижным контактом, а цепь магнитного поля делали замкнутой — это повышало чувствительность. Именно такие реле стали основой телеграфии и впоследствии — всех систем автоматического управления.

Со временем появилось множество разновидностей реле. Классические электромагнитные реле получили развитие в виде тепловых устройств, реагирующих на перегрев и применяющихся, например, для защиты электродвигателей. Реле времени стали включать или отключать цепи с определенной задержкой. Появились твердотельные реле без подвижных частей, отличающиеся бесшумностью и долговечностью. Были разработаны реле контроля параметров, отслеживающие фазу, напряжение и ток, а также программируемые интеллектуальные модули, сочетающие несколько функций.

Где трудятся реле: незаметные герои цивилизации

Реле окружают нас повсюду. В быту они незаметно управляют работой холодильников, насосов, бойлеров, стиральных машин и другой техники. В промышленности с их помощью запускают двигатели, контролируют параметры, обеспечивают остановку оборудования при неисправностях. Но важно понимать: разные типы реле применяются для разных задач.

photo_2025-07-29_16-28-25.jpg
Фото: Специальное конструкторско-технологическое бюро по релейной технике

Так, электромагнитные реле наиболее распространены в бытовых приборах, электросчетчиках, системах освещения и охранной сигнализации. Тепловые реле широко используются в защите электродвигателей, компрессоров и вентиляционного оборудования от перегрева и перегрузки. Твердотельные реле применяются в медицинской технике, вычислительных системах и авионике — там, где требуется бесшумность, компактность и высокая надежность. Реле времени управляют поливом, уличным освещением, производственными циклами. Реле напряжения служат для защиты бытовой и промышленной техники от скачков напряжения и перекоса фаз. Импульсные реле находят применение в поездах, распределительных щитах, системах диспетчеризации и централизованного управления.

Особенно важна релейная техника в оборонной промышленности. В ракетных комплексах, на подводных лодках, в бортовой электронике реле обеспечивают надежную коммутацию даже в условиях высоких перегрузок, радиационного излучения и полного отсутствия связи. В энергетике и транспорте реле играют решающую роль в построении систем защиты, резервирования и бесперебойного переключения оборудования.

СКТБ РТ: 55 лет в релейной электронике

В 2025 году Специальное конструкторско-технологическое бюро по релейной технике (СКТБ РТ), входящее в холдинг «Росэл» Госкорпорации Ростех, отметило 55 лет со дня основания. За это время предприятие стало одним из лидеров отрасли: сегодня в его портфеле — более 4500 типономиналов реле и почти 2000 микросборок. Эти устройства применяются в автомобильной, авиационной, космической и промышленной технике, в аппаратуре связи, метрологии, охранных и пожарных системах.

За последние годы производство на предприятии выросло в четыре раза, что связано с активным участием СКТБ РТ в программе технологического суверенитета. Здесь осваиваются новые направления: бесконтактные коммутирующие устройства, реле времени, источники вторичного электропитания. Особое внимание уделяется замещению зарубежных компонентов.

photo_2025-07-29_16-28-39.jpg
Фото: Специальное конструкторско-технологическое бюро по релейной технике

Так, уже серийно поставляются СВЧ-модули для радиоэлектронной аппаратуры наземного, воздушного и космического базирования, полностью заменяющие американские, немецкие и французские аналоги. Предприятием также разработаны актуаторы для СВЧ-переключателей спутника «Экспресс-АМУ4», обеспечивающие передачу данных, связь и цифровое телевещание.

СКТБ РТ было основано в 1970 году как конструкторское бюро при заводе коммутационной техники. Первоначально оно разрабатывало реле и переключатели для телефонных станций. Со временем предприятие не только расширило номенклатуру и области применения, но и стало одним из ключевых центров компетенций в области отечественной релейной электроники.