Студопедия
Случайная страница | ТОМ-1 | ТОМ-2 | ТОМ-3
АрхитектураБиологияГеографияДругоеИностранные языки
ИнформатикаИсторияКультураЛитератураМатематика
МедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогика
ПолитикаПравоПрограммированиеПсихологияРелигия
СоциологияСпортСтроительствоФизикаФилософия
ФинансыХимияЭкологияЭкономикаЭлектроника

Электромагнитные реле



Читайте также:
  1. Выключатели электромагнитные ВЭМ - 6(10)
  2. Тема 2.4. Электромагнитные и тепловые реле
  3. Электромагнитные вентили
  4. Электромагнитные контакторы МК-310Б МК-15-01.
  5. Электромагнитные контакторы МКП-23 и МК-204
  6. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОНТАКТОРЫ ТИПА МК-15-01 И МК-009
  7. Электромагнитные поля как негативный фактор техносферы

Схема простейшего электромагнитного реле показана на рисунке 4. 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 усилием противодействующей пружины 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 (штифт отлипания). Якорь и сердечник реле изготовлены из магнитомягкого материала, а штифт — из немагнитного мате­риала (латунь или медь).

Рис. 4. Электро­магнитное реле.

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. У 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 подразделяют 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; сигнальные реле, фиксирующие действия основных реле и управ­ляющие световыми и звуковыми сигналами.

Правильная и надежная работа электромагнитных реле во многом зависит от надлежащего согласования их 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 меха­нической (противодействующей) характеристикой.

Для того чтобы реле сработало, тяговая характеристика должна лежать выше механической, а что­бы реле отпустило — ниже нее. Тяговые характеристики F э. =f(δ) представляют собой семей­ство гипербол для различных ам­пер-витков в пределах изменения зазора от δmin до δmax (рис. 5), механическая F м = f(δ) — ломаную линию. Если якорь притянут (δmin), то, очевидно, увеличение электро­магнитного усилия не вызовет до­полнительного его перемещения (отрезок 12). Отпускание реле происходит при Fм = Fэ.отп в точке 2, после чего с ростом δ противодействующая сила пружины реле по­степенно уменьшается (отрезок 23), а затем резко падает до конеч­ного значения (отрезок 34). При увеличении тока в обмотке якорь реле трогается в точке 4, но притягивается к сердечнику только в точке 3 при Fэ.ср.

 

Рис. 5. Тяговые Fэ и механиче­ская Fм характеристики электро­магнитного реле.

Рис. 6. Электромагнитное реле переменного тока с короткозамкнутым витком; а — конструкция реле; б — векторная диаграмма; в, г — графики из­менения тягового усилия реле переменного тока без короткозамкнутого витка и с короткозамкнутым витком.

В реле переменного тока применяют специальные меры для устра­нения вибрации контактов, а сердечник электромагнита набирают из листовой трансформаторной стали с целью уменьшения потерь на вихревые токи. Вибрация контактов вызывается периодическим изменением силы 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 короткозамкнутый виток, называемый экраном (рис. 6, а), который вызывает расщепление общего маг­нитного потока Ф реле на два потока ФА и ФБ, сдвинутых между собой на некоторый угол φ (рис. 6, б). Магнитный поток Ф1 наводит в короткозамкнутой обмотке ток Iк, сдвинутый на угол 90° по отноше­нию к потоку Ф (при неучёте потерь в стали). Ток I К создает магнит­ный поток Фк, который в части полюса А геометрически складывается с потоком Ф1: Фа = Ф1 + Фк, а в части Б вычитается из потока Ф2: ФБ = Ф2 — Фк (рис. 6. а и б).

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. 6, б, в, и г).

У поляризованных реле по­ток, создаваемый постоянным магнитом 1 (рис. 7, а), на пу­ти от южного полюса S разветв­ляется на два равных потока и по магнитопроводящим винтам 6 проходит через часть сердечника электромагнита 7.

 

Рис. 7. Поляризованное реле: а — схема распределения магнитных потоков, б — контакты двухпозиционных реле с пре­обладанием к правому контакту.

Далее через воздушные за­зоры обе части потока Фо проникают с противоположных сторон в якорь 2. Из якоря по магнитопроводу — лепестку 4 поток возвращается к северному полюсу N магнита 1.

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 Фо, а в другом — их разности. Для левого электромагнита реле, изображенного на рисунке 7 а, можно записать: ФЛ = Ф — Фо, а для правого 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 δ и усиливающим действием магнитного потока Фо. Чем больше поток Фо, тем слабее 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 7, 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 специальная (возвратная) пружина, возвращающая якорь в среднее положение после снятия сигнала.


Дата добавления: 2015-07-10; просмотров: 220 | Нарушение авторских прав






mybiblioteka.su - 2015-2024 год. (0.007 сек.)