Файл: Миловзоров, В. П. Электромагнитные устройства автоматики учебник.pdf

к некоторому росту э. д. с. Е, потока Ф, а следовательно, и электро­ магнитного усилия по мере уменьшения зазора (ср. рис. 15.3, б и в).

Третья особенность реле переменного тока состоит в вибрации якоря при работе. Пусть реле питается переменным током

Если квадрат равенства (15.10)

І2 — І 2тS in 2 (dt = -у- (1 —COS 2(dt) = I2(1 — COS 2(01),

где I — действующее значение тока в обмотке, подставить в выраже­ ние (14.12) и учесть (15.6),то электромагнитное усилие будет состоять

Рис. 15.3. Тяговые характеристики реле перемен­ ного тока (а) и векторные диаграммы при боль­ шом (б) и малом (в) воздушных зазорах

из постоянной составляющей и переменной, меняющейся с двойной частотой:

При переходе значения тока через нуль усилие также обращается в нуль. Это вызывает дрожание якоря, которое быстро истирает ось.

Для устранения вибраций в магнитной системе необходимы два потока, сдвинутых во времени. Это можно достигнуть в двухобмоточ­ ных реле, если с помощью внешних индуктивности и емкости (рис. 15.4, й) создать сдвиг фаз во времени между токами Іг и / 2, рав­ ный л/2. Тогда

Другим способом уменьшения вибраций является расщепление потока с помощью короткозамкнутого витка, охватывающего одну из половинок пропиленного сердечника (рис. 15.4, в).

360

Работу схемы можно объяснить на векторной диаграмме рис. 15.4, г. Короткозамкнутый виток подобен вторичной обмотке транс­ форматора, образованного на потоке Фв. В обмотке реле, выполняю­ щей роль первичной обмотки трансформатора, будет протекать ток h равный, как обычно, сумме намагничивающего тока / 0д и тока в ко­ роткозамкнутом витке /кз, приведенного к первичной цепи и приня­ того находящимся в фазе сэ. д. с. в витке. Однако кроме потока Фв об­ мотка реле создает поток Ф^, который является потоком обычной ка­ тушки со сталью и, значит, находится почти в фазе с током этой ка­ тушки, т. е. с током Іі обмотки реле.

Таким образом, между потоками Фл и Фв возникает сдвиг фаз и одновременно оба потока в нуль не обращаются, а, значит, в любой момент времени существует усилие, удерживающее якорь от вибра­ ции.

Каждое из усилий изменяется во времени согласно (15.11);

Р\ — Р срі (1 —cos 2(о/);

*= Рсрі + Pep2 4- 2РCpj Рера cos 2(р.

В существующих конструкциях ср = 60° и при равенстве Рср1 ~ Р( П, это означает, что Р~ = Р—/2, т. е. усилие никогда не становится меньше половины постоянной составляющей.

361

§ 15.3. ПОЛЯРИЗОВАННЫЕ РЕЛЕ И ВИБРОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

Рассмотренные в гл. XIV, а также в § 15.1 и 15.2 реле нечувстви­ тельны к направлению тока в обмотке и в этом смысле аналогичны не­

ки реагировали не только на величину, но и на знак тока на входе. В электромагнитных реле тоже можно осуществить чувствительность к полярности тока в обмотке. Такие реле называют п о л я р и з о ­ в а н н ы м и . Поляризация их осуществляется постоянными магнита­ ми.

Рис. 15.5. Поляризованное реле:

а — двухпозиционное; б — двухпозицнонное с преобла­ данием к одному из контактов; в — трехпозициошюе

дится в строго вертикальном положении. В этом случае поток по­ стоянного магнита Ф0 делится пополам:

Фі = Ф2 = Ф0/2,

и усилия согласно выражению (14.13), тянущие якорь влево и вправо, одинаковы:

Однако такое равновесие неустойчиво. Достаточно якорю не­ много отклониться от нейтрального положения, например влево, как изменятся воздушные зазоры, определяющие сопротивление левого

3G2