Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

ТЕМА 8. ИСПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ.



 

Электромагнитные реле

Схема простейшего электромагнитного реле показана на рисунке 8.1. Подвижный якорь 1 притягивается к неподвижному сердечнику 2 электромагнита, по обмотке 3 которого протекает ток. Перемещение якоря приводит к замыканию контактов 5. При отсутствии тока якорь и контакты возвращаются в исходное положение противодействующей пружиной 4. Чтобы под влиянием остаточного магнитного потока якорь не оставался притянутым к сердечнику, на нем укреплен небольшой штифт 6. высотой 0,1—0,2 мм, называемый штифтом отлипания. Якорь и сердечник реле изготовляются из магнитомягкого материала, а штифт — из немагнитного материала (латуни или меди).

 

По роду тока в обмотке различают электромагнитные реле постоянного и переменного тока промышленной и высокой частоты. В свою очередь, реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные.

Нейтральные реле не различают полярности сигнала и одинаково реагируют на постоянный

ток обоих направлений, протекающий по его обмотке. В поляризованных реле в зависимости от полярности сигнала изменяется направление действующего на якорь усилия и при срабатывании замыкаются только те контакты, которые соответствуют полярности данного сигнала.

По своему назначению реле подразделяются на основные, реагирующие на изменение основных электрических величин, и вспомогательные. К вспомогательным можно отнести промежуточные реле, предназначенные для размножения числа контактов и передачи сигнала от одних реле к другим реле или аппаратам с одновременным повышением коммутационной способности управляемых цепей; реле выдержки времени, осуществляющие функции управления по временному фактору, и сигнальные реле, фиксирующие действия основных реле и управляющие световыми и звуковыми сигналами.

Правильная и надежная работа электромагнитных реле во многом зависит от надлежащего согласования тяговых и механических характеристик.

Под тяговой характеристикой понимается зависимость электромагнитного усилия от воздушного зазора между якорем и сердечником электромагнита реле. Зависимость усилия противодействующей пружины от пе­ремещения якоря в реле называют противодействующей или механической характеристикой.

Для того чтобы реле сработало, тяговая характеристика должна лежать выше механической, а чтобы реле отпустило — ниже ее.

Тяговые характеристики Fэ = f(δ) представляют собой семейство гипербол для различных ампервитков в пределах изменения зазора от δмин до δмакс механическая Fм = f(δ) ломаную линию. Если якорь притянут (δмин) то, очевидно, увеличение электромагнитного усилия не вызовет дополнительного его перемещения (отрезок 1—2). Отпускание реле происходит при Fм =Fэ.отп. в точке 2, после чего с ростом δ противодействующая сила пружины реле постепенно уменьшается (отрезок 2—3), а затем резко падает до конечного зна­чения (отрезок 3—4). При увеличении тока в обмотке якорь реле трогается в точке 4, но притягивается к сердечнику только в точке 3 при Fэ.ср.

Особенность реле переменного тока состоит в том, что в них применяются специальные меры для устранения вибрации контактов, а сердечник электромагнита набирается из листовой трансфроматорной стали с целью уменьшения потерь на вихревые токи. Вибрация контактов вызывается периодическим изменением величины и направления переменного синусоидального тока. При синусоидальном токе тяговое усилие реле меняется с двойной частотой от нуля до максимума в течение каждого полупериода. Следовательно, и якорь реле будет отходить и притягиваться также с двойной частотой, что ухудшает работу контактов и вызывает специфическое гудение реле. Для устранения вибраций на часть полюса электромагнита насаживают медный коротко-замкнутый виток, называемый экраном (рис. 8.1, а), который вызывает расщепление общего магнитного потока Ф реле на два потока ФА и ФВ сдвинутых между собой на некоторый угол φ.

 

Магнитный поток Ф1 наводит в короткозамкнутой обмотке ток Ik, сдвинутый на угол 90° по отношению к потоку Ф (при неучете потерь в стали). Ток Iк создает магнитный поток Фк, который в части А полюса геометрически складывается с потоком Ф1 : ФА = Ф1 + Фk, а в части Б вычитается из потока Ф2: ФВ = Ф2 – Фк

Таким образом, потоки ФА и ФБ сдвинуты на угол φ. Каждый из них создает тяговое усилие, а результирующее усилие Fэ имеет тем меньше пульсаций, чем ближе к 90° угол φ (рис. 8.3 ,в и г).

У поляризованных реле поток, создаваемый постоянным магнитом 1, на пути от южного полюса S разветвляется на два равных потока и по магнитопроводящим винтам 6 проходит через часть сердечника электромагнита 7 (рис.8.4, а). Далее через воздушные зазоры обе части потока Ф0 проходят с противоположных сторон в якорь 2. Из якоря по магнитопроводящему лепестку 4 поток возвращается к северному полюсу N магнита / (рис. 8.4).

Направление магнитного потока Ф в электромагните зависит от полярности тока в обмотке. Следовательно, в одном из полюсов электромагнита 7 результирующий поток равен сумме потоков Ф и Ф0, а в другом — их разности. Для реле, изображенного на рисунке 8.4, а можно записать:

Фл = Ф - Ф0 и Фп = Ф + Ф0.

Естественно, что якорь реле, поворачиваясь вокруг оси 5, притягивается к тому полюсу электромагнита 7, в котором поток больше (в нашем случае — правый), и замыкает концом 3 левый контакт реле. При изменении направления тока в обмотке якорь перебрасывается в другую сторону. Повышенная чувствительность и быстродействие поляризованного реле объясняются малым воздушным зазором 6 и усиливающим действием магнитного потока Ф0. Из выражения видно, что чем больше поток Ф0, тем меньшей величины может быть поток Ф и, следовательно, тем выше чувствительность реле.

В двухпозиционных реле замыкается один из двух неподвижных контактов в зависимости от полярности входного сигнала постоянного тока и остается замкнутым после снятия сигнала. Если неподвижные контакты отрегулировать так, как показано на рисунке 8.4 б, то получится двухпозиционное реле с преобладанием к правому контакту. При отсутствии сигнала всегда будет замкнут правый контакт. Это объясняется тем, что ле­вый воздушный зазор между магнитопроводом и якорем всегда меньше, чем правый. В трехпозиционном реле имеется возвратная пружина, возвращающая якорь в среднее положение после снятия сигнала.

 

 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.