противлением, диодом или емкостью (рис. 14.12, б, г, и д) приводит к замедлению процесса отпускания реле. Обозначим через Еотл и Тотл— соответственно индуктивность и постоянную времени обмотки реле при зазоре 6mln, равном высоте штифта отлипания.
Для создания реле времени широко применяют схему, приведен
ную на рис. 14.12, д. Емкость С и сопротивление |
подбирают, ис |
ходя из условия |
|
|
с (Roe -Ь Ri) |
4^-отл |
|
> |
|
|
^об + Ri |
|
которое обеспечивает апериодический процесс снижения тока в об мотке управления, а следовательно, и увеличение ^тр. При срабаты-
Рис. 14.12. Схемные методы изменения времени срабаты вания и отпускания реле
вании зарядный ток емкости создает дополнительное падение напря жения на Ддоб, в результате чего к обмотке подается пониженное напряжение, и ітр при срабатывании также возрастает. Этим методом удается увеличить время срабатывания и отпускания до 0,5—1,0 сек.
Конструктивные методы, уменьшающие временные параметры реле, сводятся к снижению массы подвижных частей и предотвра щению протекания вихревых токов в толще магнитопровода, для чего магнитопровод, подобно трансформатору, набирают из пластин. Уско рению отпускания способствует увеличение высоты штифта отлипа ния, так как это снижает индуктивность обмотки в притянутом поло жении якоря, а следовательно, и Тогл. Для ускорения срабатывания применяют также ускоряющую обмотку дауск (рис. 14.13, а), создаю щую мощную н. с. с небольшой постоянной времени. Однако wycK рас считана по нагреву лишь на кратковременное включение. Поэтому после срабатывания реле размыкает контакты KP и включает после довательно с wуск удерживающую обмотку w7R, рассчитанную на дли-
тельное включение и создающую н. с., которой достаточно для удер жания якоря в притянутом состоянии.
Для замедления работы реле широко используют короткозамк нутые обмотки или медные втулки, часто одновременно выполняю щие роль каркаса обмотки (рис. 14.13, б).
В общем случае магнитный поток реле создается н. с. тока основной обмот ки і и тока короткозамкнутой обмотки <кз:
Ф: iw + t'n3 tt>K3 |
(14.29) |
гд.е Rm —магнитное сопротивление магнитопровода реле при зазоре бо*
К
U
W^ W \
У
а)
Рис. 14.13. Конструктивные методы изменения времени срабатывания и отпускания реле
При включении основной обмотки под напряжение по закону Кирхгофа можно записать;
|
|
|
U — iR |
|
£ІФ |
|
|
|
|
(14.30) |
|
|
|
w ———j |
|
|
|
|
|
|
0 — /цз ^кз + а’кя |
^ |
■ |
|
|
|
(14.31) |
Подставив в выражение (14.29) значения токов і |
и /кз, найденные |
из (14.30) |
и (14.31), |
после преобразований |
получим |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
(Т’об + |
г нзо) |
+ |
Ф = |
Фр, |
|
|
(14.32) |
где Тоь = |
wä |
|
|
|
времени |
основной |
обмотки |
при б = б0; |
|
—— - — —постоянная |
|
|
“об “мо |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
^кз |
—постоянная |
времени |
обмотки |
шкз при |
б = б0 |
(для |
втул- |
Гкз о — ~5— 5 |
|
АКЗ АмО |
ки |
_ |
1); |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Фр—установившееся значение |
потока, |
соответствующее |
ра- |
|
|
бочему току обмотки |
|
реле |
и равное — |
Uw |
|
|
|
|
|
--------. |
|
|
Из (14.32) следует, что поток в реле будет нарастать |
R-оЪ Rмо |
|
|
медленнее, чем при от |
сутствии обмотки w[<3, и время (тр, за которое поток создаст усилие, превышаю щее противодействующее усилие пружин, возрастает.
При безыскровом разрыве цепи основной обмотки поведение реле описы вается только уравнением (14.31), так как ток в основной обмотке исчезает прак тически мгновенно. Уравнение (14.31) может быть также записано в виде
СІI к з
О = ' к з R k3 '1 ^ ИЗ .. »
р е ш е н и е |
которого |
|
|
і |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
i m = |
/кз й |
Г к з - отл , |
|
(14.33) |
где |
г'нз и Іт — переходный и начальный токи |
обмотки wm ', |
положении |
|
7\:3. отл — постоянная времени |
этой |
обмотки в |
притянутом |
|
Если |
якоря. |
|
обмотками принять равным единице, то, |
|
коэффициент связи между |
умножив (14.33) на wKJw, получим для процесса отпускания (14.33) |
выражение |
|
|
|
|
_____t |
|
|
|
|
|
і = |
/р е |
‘ ка °тл |
, |
|
|
где |
(р — установившийся ток в обмотке реле, |
откуда |
время трогания при от- |
|
|
пусканиии |
|
|
|
|
|
|
|
|
Чр = |
TKZ отл ln |
— • |
|
(14.34) |
|
|
|
|
|
' о т л |
|
|
Отметим, что изменение срабатывания и отпускания можно до стигать также изменением времени движения путем соответствующих изменений массы подвижных частей реле, жесткости пружин, рас стояний, на которые перемещаются подвижные части, и т. п.
Реле времени на десятки секунд и минуты осуществляют с по мощью гидравлических тормозных устройств, часовых механизмов, комбинаций электромагнитных реле с электронными лампами и т. п. Ш.
§ 14 6 ТИПЫ РЕЛЕ. ВЫБОР РЕЛЕ ПО ИСХОДНЫМ ДАННЫМ
Электромагнитные реле являются одним из распространенных элементов многих систем автоматики и телемеханики. Отечественной промышленностью выпускается свыше 200 типов только реле постоян ного тока. Причем один из типов (РПН) имеет около 800 модификаций, отличающихся сопротивлением и числом обмоток, числом и видом контактных групп, временными параметрами и т. п.
По величине потребляемой при срабатывании мощности реле мож но подразделить на высокочувствительные (до 10 мет) и слаботочные нормальной чувствительности (до 1—5 вт).
По величине коммутируемой мощности различают реле малой мощности (до 50 вт постоянного или 120 ва переменного тока), про межуточные (до 150 вт постоянного или 500 ва переменного тока)
исиловые реле-контакторы (500 вт и выше).
Кэлектромагнитным реле предъявляют разнообразные требова ния, которые не всегда удается удовлетворить в одной конструкции. Прежде всего задаются требования чувствительности и коммутируе мой мощности. Часто реле должны иметь малые габариты,.большое число переключаемых цепей (контактов), обладать большим сроком службы и достаточной надежностью работы в условиях вибрации, при резких колебаниях температуры и влажности, малым временем сра-
батывания и отпускания реле, а иногда и значительной выдержкой времени при срабатывании или отпускании. Кроме того, при одних п тех же коммутационных возможностях и неизменных н. с. послед ние должны получаться при самых разнообразных сочетаниях «ток — - число витков», необходимых для согласования с предыдущими устрой ствами (например, реле, включенные в анодные цепи электронных ламп, должны иметь сопротивление обмоток несколько килоом, а с транзисторами — лишь десятки-сотни ом).
Разнообразием требований и объясняется большая номенклатура типов реле и их модификаций.
Ограничимся перечислением лишь наиболее распространенных типов реле, дав им общие характеристики [3.3].
Наибольшее распространение в аппаратуре автоматики, телемеханики и связи получило реле с плоским сердечником РПН (реле плоское нормальное).- Магнитная система реле, выполненная по рис. 14.6, б, сотоит из штампованного сердечника сечением 4X10,5 мм2 с обмоткой и плоского якоря сечением 1,8Х Х23 мм2, огибающего обмотку. Относительно большая масса якоря (34 г) позво ляет использовать это реле лишь в стационарных условиях, так как оно нор мально работает только в вертикальном положении (для исключения веса яко ря) и в условиях отсутствия сотрясений.
Контактная система реле РПН состоит из одной, двух или трех контактных групп; каждая группа может иметь от двух до шести контактных пружин с кон тактами. Концы контактных пружин раздвоены и снабжены серебряными контак тами. Сдвоенные контакты обеспечивают повышенную надежность работы. Пу тем изменения набора штифтов, передающих усилие от якоря к контактным пру жинам, достигают самого разнообразного сочетания размыкающих KP, замы кающих КЗ и переключающих КП контактов.
Замедленные реле РПН имеют на сердечнике под основной обмоткой короткозамкнутую обмотку из провода диаметром 0,5 мм. Для изменения выдержки вре мени число витков этой обмотки может быть различным (два, четыре или шесть слоев провода). На конце сердечника таких замедленных реле сделаны отметки (соответственно Klt К2 или /С3).
Данные обмотки (.число витков, сопротивление, диаметр и марка провода) наряду с маркой завода и номером паспорта реле по каталогу выносят из эти кетку катушки. Размеры и общий вид реле РПН показаны на рис. 14.14, а не
которые параметры приведены в табл. 14.5. |
|
Т а б л и ц а |
14.5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Параметры реле |
|
|
|
Тип реле |
|
|
|
|
РПН. РКН |
МКУ-48 1 КДР |
РМУ |
РЭС [ Ü |
|
|
|
|
|
Количество |
контактных |
2—3 |
2 |
5 |
2 |
1 |
групп ........................................... |
Количество |
коммутируемых |
6—8 |
4—8 |
15 |
4 |
I |
цепей (максимальное) . . . . |
Мощность срабатывания, |
вт |
0 ,1 -0 ,8 |
0,5—5,6 |
1—5 |
0,6—0,7 |
0 ,2 -0 ,3 |
. Напряжение, подводимое к |
До 60 |
До 220 |
До 220 |
27 |
6—27 |
обмотке, в ................................... |
Ток срабатывания, ма . . . |
1,3-750 |
4,5—200 |
12—650 |
8 -3 2 |
6 |
Разрываемая |
мощность |
по- |
12 |
50 |
120 |
27 |
65 |
стоянного тока, |
вт ................ |
Максимальный |
длительный |
0,2 |
5,0 |
3,0 |
1,0 |
2,9 |
ток через контакты, |
а . . . . |
Допустимое |
напряжение |
на |
60 |
220 |
220 |
27 |
32 |
контактах, в ............................... |
Время срабатывания, мсек . |
4—120 |
10—30 |
15—180 |
До 25 |
5 |
Время отпускания, мсек . . |
8—600 |
4—15 |
До [Осек |
— |
— |
Вес, |
г ....................................... |
240—290 |
550 |
430—1 кг |
70 |
7 |
12 Зак. |
523 |
|
|
|
|
|
|
|
353 |
