Материал контактов

Медь . . Серебро . Золото . Платина . Вольфрам

0,09-0,13

0,08-0,1

0,08-0,14

0,22-0,4

0,12-0,25

При размыкании контактов между ними может возникнуть электрическая дуга, разрушающая поверхность контактов и увеличивающая время переходного процесса в управляемой цепи. Длина дуги увеличивается с возрастанием разрываемого тока.

Рис. 23-7. Схемы искрогашения.

а - шунтирование контактов реле резистором; б - шунтирование контактов реле конденсатором; L и R - параметры обмотки реле.

Прн разрыве цепи переменного тока нз-за периодического прохождения током нулевого значения разрываемая мощность переменного тока прн прочих равных условиях допускается в 2 раза большей, чем в цепи постоянного тока.

Наличие в разрываемой цепи индуктивности ухудшает условия работы контактов и приводит к усиленному искрбобразованию. На рис. 23-7 приведены часто используемые схемы искрогашения. Величина сопротивления резистора г0 для схемы рис. 23-7, а определяется из выражения r0= (5-f-10)/?. Значение емкости конденсатора С, шунтирующего контакты, находится из условия апериодического режима 04L/R2. Однако на практике используются искрогасительные конденсаторы значительно меньшей емкости. В этом случае переходный процесс имеет периодический характер.

Электромагнитные реле постоянного тока

внутрь катушки электромагнита и управляющий замыканием и размыканием контактов реле. При притяжении якорь реле преодолевает механическое усилие возвратных пружин, сил веса, реакции контактных пружин и сил трения. Наиболее существенной особенностью электромагнитных реле постоянного тока является то, что направление тока в обмотке не влияет на характер работы* реле.

Электромагнитные реле переменного тока

Электромагнитные реле, обмоткн которых питаются переменным током, называются реле переменного тока. Реле переменного и постоянного тока по принципу действия не отличаются друг от друга.

В реле переменного тока сила притяжения имеет одно и то же направление независимо от направления намагничивающего тока. Однако в моменты прохождения тока через нуль магнитный поток равен нулю и противодействующие механические силы могут оттянуть якорь реле. Из-за этого возникает вибрация контактов реле. Для устранения этого недостатка в реле применяют две обмотки (рис. 23-8, а) или дополнительную короткозамкнутую - обмотку, (рис. 23-8,6).

ОБматт

Кор незамкнутая абттна

Электромагнитные реле постоянного тока питаются постоянным током и бывают в основном поворотного и втяжного типов.

Принцип действия поворотного реле основан на притяжении стального якоря к сердечнику электромагнита, по обмотке которого протекает управляющий ток. Если тока в обмотке электромагнита нет, то якорь оттягивается от сердечника возвратной пружиной. При притяжении и отпускании якоря реле происходит замыкание и размыкание контактов.

Во втяжных реле подвижной частью служит сердечник (якорь), втягиваемый

Рис. 23-8. Реле переменного тока. а - двухфазное; б - с раздвоенным полюсом.

Двухобмоточные (двухфазные), реле обычно имеют два раздельных магнитопро-вода. Обмотки, располагаемые на каждом из магнитопроводов, подключаются к цепи питания: одна непосредственно, а другая- через конденсатор. Поэтому ток во второй катушке, а следовательно, и создаваемый ею магнитный поток сдвинуты по отноше-

нию к току и магнитному потоку первой катушки.

В короткозамкнутом витке наводимый ток создает магнитный поток, сдвинутый по фазе, относительно основного потока. в результате на якорь будут действовать два притягивающих усилия, сдвинутых по фазе, и вибрация контактов будет значительно меньше. Часто для работы на переменном токе используют реле постоянного тока, снабдив их отдельными полупроводниковыми выпрямителями.

Поляризованное реле

Поляризованное реле в отличие от обычного электромагнитного реле имеет постоянный магнит, создающий так называемый поляризованный магнитный поток.

Поляризованное реле реагирует на полярность подводимого к его обмотке напряжения.

Существенной особенностью поляризованных реле является их высокая чувствительность (2-8 ав) и меньшее время срабатывания (1-5-10-3 сек) по сравнению с обычными нейтральными реле.

По режиму работы поляризованных ре-ре различают двухпозиционные (якорь реле может занимать одно из двух фиксированных положений) и трехпозиционные (якорь реле может занимать три фиксированных положения).

На рис. 23-9 приведена схема одной нз распространенных конструкций поляризованного двухпозиционного реле с двумя параллельными магнитными цепями. Основны-

Рнс. 23-9. Схема конструкции поляризованного реле с параллельной схемой магнитной цепи.

ми элементами конструкции являются: постоянный магнит 1, создающий поляризующий магнитный поток Фо, ярмо магнитной цепи 2 из магнитомягкого материала, якорь 3, также из магнитомягкого материала, могущий поворачиваться около точки О (возвратной пружины якорь не имеет), обмотки 4 и контактов 5, 6 и 7.

Магнитный поляризованный поток Ф0 на схеме рис. 23-9 показан сплошной линией, а поток управления Фу - пунктирной

линией. Поляризованный поток, проходя через ярмо, разветвляется иа два потока Ф01 и Ф02- При отсутствии управляющего потока Ф01>Фо2, так как 6]<62. Поэтому якорь будет удерживаться в положении, показанном на схеме.

Если по обмотке управления течет ток так, что создаваемый им магнитный поток управления протекает, как показано на рисунке, то результирующий магнитный поток

6) *)

д) е)

Рис. 23-10. Установка контактов в поляризованных реле.

а, б -- с двумя положениями покоя; в, г - с одним положением покоя; д, е - трехпозиционное реле.

в верхнем зазоре б] уменьшится, а в нижнем б2 - увеличится. При некотором значении тока управления будет выполняться неравенство Ф02+Фу>Фо1-Фу. Возникшее при этом тяговое усиление переместит якорь в нижнее положение. Разомкнутся контакты 5, 6 и замкнутся контакты 6, 7. Положение якоря реле зависит от расположения контактов 5 и 7.

При симметричной установке контактов 1 и 3 (рис. 23-10, а), когда выполняется условие б(=б2 и 6f2=8i, якорь реле после выключения управляющего тока остается в принятом им новом положении (рис. 23-10,6). Чтобы привести якорь в исходное положение (рис. 23-10,а), необходимо по обмотке реле пропустить ток обратного направления. В реле с одним положением покоя контакты 1, 3 должны быть установлены несимметрично (рис. 23-10,в,г). При этом 6i<62. Если после срабатывания реле (рис. 23-10, в) с таким расположением контактов выключить управляющий ток, то результирующее тяговое усилие вернет

якорь в исходное (нижнее рис. 23-10, г) положение. В трехпозиционном реле якорь при отсутствии тока управления занимает среднее положение, совпадающее с осью OOi (рис. 23-10,5). Удерживаться в этом положении якорь может либо с помощью двух пружин, либо за счет упругого подвеса самого якоря. В трехпозиционном реле с изменением направления тока в обмотке меняется стврона отклонения якоря. Следовательно, при одном направлении тока замыкаются, например, контакты 1 и* 2 (рис. 23-10, е), а при противоположном направлении тока - контакты 2 и 3.

Промышленностью выпускается большой ассортимент поляризованных реле, например двухпозиционные с двумя положениями покоя типа РП-4, двухпозиционные с, одним положением покоя РП-7, трехпо-зиционные РП-5 и др.

Магнитоэлектрические реле

Действие магнитоэлектрических реле основано на взаимодействии магнитного поля тока обмотки с магнитным полем, в котором помещен проводник.

Рис. 23-11. Магнитоэлектрическое реле, с - поворотное; б - втяжное.

По своей конструкции реле этого типа делятся на поворотные (рис. 23-11, а) и втяжные (рис. 23-11,6).

В поворотном реле обмотка управляющего тока наматывается на рамку и пропитывается лаком. К рамке крепятся керны, которые упираются в опорные подпятники. С рамкой скрепляется контактный рычаг, на котором установлен подвижный контакт. Ток к рамке подводится посредством спи--ральных пружин, одновременно центрирующих рамку в среднем положении.

Во втяжном реле в зазоре между полюсными наконечниками постоянного маг-

нита располагается катушка, по которой пропускается управляющий ток. Катушка 1 прикрепляется к упругой пластинке с расположенным на ней подвижным контактом 1.

Катушка будет втягиваться или выталкиваться из зазора в зависимости от направления проходящего по ней управляющего тока.

Магнитоэлектрические реле являются наиболее чувствительными из электромеханических реле. Они широко используются в качестве , промежуточных релейных усилителей между чувствительным элементом и управляемой цепью.

Резонансные реле

В резонансных., реле используется явление электромеханического или электрического резонанса.

Umswuit

V0---j

-\fl

Рис. 23-12. Резонансное реле.

а - с механическим резонансом (камертонное); б - с электрическим резонансом

Основными элементами механического резонансного реле на рнс. 23-12, а являются упругий якорь 1 с укрепленным на нем подвижным контактом и постоянный магнит 2, на котором расположена обмотка. Такое реле часто называют камертонным.

Если через обмотку камертонного реле пропустить переменный ток, частота которого совпадает с собственной частотой упругого якоря, то последний будет колебаться с наибольшей амплитудой, замыкая при этом контакты управляемой цепи. Резонансная частота этих колебаний определяется следующим соотношением:

2л V т

где С - упругость якоря, т -

(23-10) масса якоря.