Нейтральные реле железнодорожной автоматики и связи

Было разработано четыре поколения железнодорожных реле. Первые нейтральные реле HP (рис. 4.8) внедряли в 20 - 30-х годах и на них были построены первые отечественные системы электриче­ской централизации и автоблокировки. Реле имеет I класс надеж­ности: тяжелый и массивный якорь отпускается под действием соб­ственной массы, контакты выполнены из графита и серебра. Недо­статки реле - нештепсельное оформление и большие размеры. На смену им пришли штепсельные крупногабаритные реле НШ (рис. 4.9). С начала 60-х годов в эксплуатации находятся малогабаритные штепсельные реле НМШ (рис. 4.10, а), являющиеся основными в действующих устройствах. Магнитопровод реле состоит из якоря 15, сердечника 13 и Г-образного ярма 11, которые изготавливают из стали марки 20832 или 20880. На сердечнике располагаются две катушки с обмотками 12 из меди. Каркасы катушек выполнены из пластмассы. Якорь скреплен с массивным грузом 5 из немагнитного (цинкового) сплава. Ход якоря ограничивается скобой 1. На якоре укреплен антимагнитный штифт 14 из бронзы высотой 0,1 - 0,2 мм. Контактная система и якорь связаны контактной тягой 6 из пласт­массы, которую укрепляют на грузе. Фронтовой контакт изготавли­вают из графито-серебряной смеси, а общий и тыловой контакты - из серебра. Контактные пружины выполнены из фосфористой брон­зы. Их ход ограничивается бронзовыми упорными пружинами 7, правые концы которых служат контактными ножами 9 и вставляют­ся в гнезда шпепсельной розетки. Пружины изолированы друг от друга пластмассовыми прокладками 8. Все детали реле крепят на пластмассовой плате 10. Прозрачный колпак 4 из оргстекла защи­щает реле от внешних воздействий. Реле крепят в штепсельной розетке фиксирующим винтом 3 с ручкой 2.

Параметры контактной системы реле: переходное сопротивле­ние фронтовых контактов не более 0,3 Ом, тыловых - не более 0,03 Ом; контактное нажатие на фронтовом контакте 0,294 Н, на тыло­вом - 0,147 Н. Коэффициент возврата реле не менее 0,4. Ресурс не менее 1,2^.10⁶ срабатываний. Размеры реле 112х87х200 мм, масса 1,6 кг. Допустимая температура окружающей среды: от минус 50 до плюс 60 °С.

Штепсельную розетку (рис.4.10,б) выполняют из пластмассы со специальными гнездами, в которые устанавливают штепсельный разъем. Он представляет собой контактные лепестки из фосфори­стой бронзы, являющиеся своеобразными пружинами, в которые вставляют контактные ножи. Выводы и контакты нумеруют с мон­тажной стороны. Выводы контактных групп располагают по вертикали, а выводы обмоток - по горизонтали. Обмотки можно вклю­чать последовательно или параллельно. Два отверстия в нижней части розетки предназначены для механической блокировки при установке реле с помощью направляющих стержней. Отверстие в средней части розетки имеет резьбу и служит для закрепления реле фиксирующим винтом.

Реле НМШ является "малогабаритным" только по сравнению с реле типов HP и НШ. В начале 80-х годов было разработано и внедряется в системах автоматики новое реле I класса надежности РЭЛ (реле электромагнитное). По сравнению с реле НМШ у этих реле размеры уменьшены в 1,7раза, а масса — в 1,5 раза; сокращен расход дефицитных материалов (серебра и меди); повышена вибро­устойчивость; коммутационный ресурс увеличен до 10⁷ срабатываний; повышена надежность штепсельного соединения; исключено "тройниковое" замыкание одновременно фронтового, общего и ты­лового контакта при сваривании двух последних.

Новые реле имеют унифицированную конструкцию основных деталей, на основании которых освоено производство нейтральных, однополярных, огневых, аварийных и других реле. Реле в нештеп­сельном исполнении получили обозначение БН.

Основными деталями реле РЭЛ (рис. 4.11, а) являются якорь 10; ярмо 11 Г-образного вида; два сердечника 12, расположенные в горизонтальной плоскости; антимагнитная бронзовая пластинка 1 3, исключающая магнитное залипание якоря; четыре катушки 15, ус­тановленные по две на каждом сердечнике; два груза 14, подвижно укрепленные на якоре, под действием массы которых якорь опять отпускается, и корпус 9. Подвижное крепление груза повышает виброустойчивость реле.

Контактная система состоит из фронтовых контактов 4, изготов­ляемых из графито-серебряной смеси, общих 5 и тыловых 6 контак­тов из серебра. Контактные пружины 3 изготовлены из нейзильбера, упорные пластины 2 и контактные ножи 1, вставляемые в штепсель­ную розетку, выполнены из латуни. Пружины общего контакта пе­ремещаются с помощью пластмассового поводка 7, закрепленного на якоре. Пластмассовый упор 8, закрепленный на ярме, ограничи­вает ход пружин тыловых контактов, чем исключается "тройнико­вое" замыкание.

Параметры контактной системы реле: межконтактное расстоя­ние не менее 1,3 мм; контактное нажатие не менее 0,306 Н на фрон­товых и 0,153 Н на тыловых контактах; переходное сопротивление не более 0,3 Ом у фронтовых и 0,03 Ом у тыловых контактов. Контакты обеспечивают длительное пропускание тока 3 А и исключают появ­ление опасных отказов при токе 6 А. Число коммутаций каждым контактом цепей постоянного тока 50 мА, 24 В не менее 3^.10⁶. Меха­нический ресурс реле не менее 10⁷ срабатываний.

В зависимости от контактного набора выпускают реле, имеющие шесть переключающих и два фронтовых контакта (РЭЛ1, БН1), и реле, имеющие четыре переключающих контакта (РЭЛ2, БН2). Об­мотки реле могут быть включены раздельно, последовательно или параллельно. Независимо от этого магнитный поток замыкается по контуру, показанному штрихпунктирной линией, минуя горизон­тальную часть ярма. Магнитопровод реле и грузы изготовляют из стали марки 20864, каркасы катушек - из пластмассы или меди. Медный каркас катушек используется у медленнодействующих реле.

Штепсельную розетку реле РЭЛ (рис. 4.11, б) изготовляют из термореакционной пластмассы, что обеспечивает сопротивление изоляции между соседними контактными пружинами не менее 1000 МОм. Розетка исключает ошибочную установку другого реле. Для этого она имеет пластину с десятью кодовыми отверстиями А - К, в которые входят соответствующие пять штырей реле. Штыри изби­рательности позволяют выполнить не менее 250 вариантов избира­тельного включения в розетку (С₁₀⁵ = 252).

К железнодорожным реле III класса надежности относятся ко­довые реле КДР, КДРШ. Их применяют в схемах, не обеспечиваю­щих безопасность движения поездов. По сравнению с реле НМШ и РЭЛ кодовое реле (рис. 4.12) имеет меньшие размеры и более высо­кое быстродействие. Оно состоит из ярма 7, сердечника б, обмотки 5, якоря 3, антимагнитной пластинки 4. Изолированная пластинка 2, укрепленная на якоре, воздействует на контактную группу 1. Якорь возвращается в отпущенное положение под действием силы реакции упругих контактных пружин, а не силы тяжести как у реле I класса надежности. Все контактные поверхности выполнены из серебра. Реле не имеют стандартных контактных наборов и могут иметь мостовой контакт. Каркас катушки изготовляют из карболи­та, а у медленнодействующих реле - из меди.

Конструкция реле электрической связи и промышленной авто­матики та же, что и конструкция реле КДР. Магнитная цепь нейт­рального реле с круглым сердечником РКН (рис. 4.13) имеет Г-образное ярмо 2, якорь 1, сердечник 4, изготовленные из электротех­нической стали и покрытые никелем. Якорь снабжен бронзовым штифтом 5. Каркас катушки 3 выполнен из гитенакса. Контакты из серебра имеют полусферическую форму. Контактные пружины сде­ланы из нейзильбера.

Особенность конструкции нейтрального реле с плоским сердеч­ником РПН (рис. 4.14) это отсутствие ярма, которое совмещено с якорем. Магнитная цепь состоит из сердечника 2 прямоугольной формы, частью которого служит основание 7. Якорь 4 расположен параллельно сердечнику, огибая катушку 5. Якорь прижимается к основанию сердечника плоской пружиной 6 и имеет антимагнитную пластину 3. Якорь и сердечник изготовлены из стали и покрыты никелем. С помощью гитенаксового упора 1 якорь связан с контак­тными пружинами из нейзильбера. Контактные наклепки выполне­ны из серебра.

В системах связи и промышленной автоматики используют ма­логабаритные и миниатюрные реле PC и РЭС. Они имеют мало контактов. Реле РЭС 10 (рис. 4.15) имеет один переключающий кон­такт. Катушка 1 расположена на сердечнике 2. Якорь 3 прикреплен к ярму 7 пружиной 4. Он возвращается в отпущенное состояние пружинами 6 из бериллиевой бронзы, которые давят на выступы 5 якоря. Реле приспособлено для монтажа на печатной плате и защи­щено алюминиевым чехлом. Габаритные размеры реле 11,15х16,7х 19 мм, масса 7,5 г.

Дата добавления: 2015-09-02