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

Это усилие определяет контактноедавление, а следовательно, и допустимый ток, который могут пропускать контакты при обесто­ ченной обмотке реле, не перегреваясь

Если в обмотки подать ток / Сраб такой величины, чтобы Фэ= ЛФ, то при небольшом дальнейшем возрастании тока якорь перебросится

Таким образом, поток постоянного магнита выполняет в поляри­ зованном реле роль противодействующей пружины до тех пор, пока ток не достигнет тока срабатывания /с б. После же перехода якоря за нейтраль перераспределяющийся поток Ф0 создает дополнительное усилие, способствующее перемещению якоря. Этим в какой-то мере объясняется короткое время срабатывания поляризованных реле, не превышающее нескольких миллисекунд. Кроме того, дополнительное

тами, к мощности срабатывания в обмотке до 5000, чего не допускает ни одно нейтральное реле.

Намагничивающую силу срабатывания можно определить из усло­

Сравнение выражений (15.20) и (15.17) показывает, что тре­ бования высокой чувствительности (снижение Fcms) и большого допустимого тока через контакты (увеличение Р0) противоречивы, так как обе величины пропорциональны х, а следовательно, и макси­ мальному отклонению якоря от нейтрали. Это отклонение регулиоуется перемещением контактных винтов (рис. 15.5, а) и обычно со­ ставляет 0,05—0,1 мм.

3G4

Поляризованные реле выпускают трех видов настройки.

Реле на рис. 15.5, а является двухпозиционным. Его якорь в за­ висимости от полярности тока в обмотке переходит в одно из двух

крайних положений и остается там после прекращения тока в обмот­ ке.

Если один из контактных винтов выдвинут за нейтраль, реле яв­

к левому контакту и перебрасывается вправо лишь на время протека­ ния в обмотке тока соответствующей полярности.

При достаточной жесткости пружины, на которой подвешен якорь, усилие Р0 оказывается не в состоянии удержать его в крайних поло­ жениях, преодолевая действие пружины, и при отсутствии тока в об­ мотке якорь занимает нейтральное положение. При подаче тока в об­ мотку контакт на якоре замыкается с левым или правым контактом (в зависимости от полярности тока) и возвращается на нейтраль после прекращения тока в обмотке. Такое реле называют трехпозиционным

(рис. 15.5, в).

Отечественная промышленность выпускает различные типы поляризован­ ных реле, из которых наиболее распространены РП и РПБ (реле поляризованное

Как указывалось в гл. VI, одним из методов усиления малых по­ стоянных токов и напряжений в вычислительной и измерительной ана­ логовой технике является предварительное их преобразование в пе­ ременное напряжение (модуляция) с последующим усилением и вы­ прямлением. Этот метод преобразования можно осуществить, напри­ мер, прерыванием сигнала постоянного тока с помощью вибрирующих

небольшому времени срабатывания.

365

При питании обмотки реле переменным током якорь перебрасы­ вается каждые полпериода, -прерывая сигнал, поданный на подвиж­ ный и один из неподвижных контактов.

Качество модуляторов определяется величиной помех, которые зависят от термо-э. д. с., вызванной нагревом контактных точек, от контактной разности потенциалов, вызванной сопротивлением разнородных материалов, от чистоты контактов и их дребезга. Движение якоря во внешнем электростатическом поле также может вызвать паразитные э. д. с.

Тщательное изготовление вибраторов, экранировка и подбор материалов для контактов позволяет снизить величину помех до долей и единиц микровольт.

Расстояние между контактами у вибраторов регулируется до 8—10 м к м , контактные пружины делают мягкими, контакты выполняют из золота или его сплавов, что обеспечивает малые термо-э. д. с. и контактные разности потенциа­ лов.

Промышленность выпускает также вибратор ВП, обмотка которого пи­ тается переменным током 50 г ц напряжением 6 в. Вибратор имеет цилиндриче­ ский металлический кожух и цоколь с выводами, аналогичный цоколю радио­ лампы. Габариты вибратора 50X 100 м м 2. Имеются вибраторы, обмотка которых питается от сети частотой 400 гц.

§ 15.4. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ МУФТЫ

Электромагнитные муфты применяют в системах автоматики для электрического управления передачей вращения от одного вала к дру­ гому. По характеру передачи вращающего момента электромагнитные муфты можно подразделить на фрикционные, где момент передается за счет механического трения, и порошковые, где момент передается за счет сил магнитного притяжения крупинок электромагнитного по­ рошка.

Рассмотрим коротко работу этих муфт. (Конденсаторные, гисте­ резисные и индукционные муфты скольжения здесь не рассматривают­ ся.)

Во ф р и к ц и о н н ы х м у ф т а х небольшой мощности (рис. 15.6, а) сила трения развивается на стыке соприкасающихся по­ ловинок муфты, одна из которых 1 может перемещаться вдоль ведо­ мого вала 2 на скользящей шпонке, а другая 3 неподвижно укрепле­ на на ведущем валу 4.

Половины муфты, одна из которых служит сердечником, а другая— якорем, прижимаются друг к другу при включении тока в обмотку муфты 5. В конструктивной схеме рис. 15.6, а корпус и обмотка не­ подвижны. Подобно электромагнитам, соприкасающиеся поверх­ ности половин муфты 1 и 3 могут быть конусными.

36G

Подставив выражение (15.22) в (15.21) и учтя, что Dcp = R BU -f>

Рис. 15.6. Схемы конструкций фрикционных муфт

В табл. 15.2 приведены основные параметры фрикционных электромагнит­ ных муфт постоянного тока, предназначенных для сцепления и расцепления ва­ лов в устройствах автоматического управления. Муфты выпускают в двух ва­ риантах для питания напряжением 27 и 110 в с торможением МЭТ и без торможе« ния МЭС ведомого вала.

367

Для мощных фрикционных муфт применяют конструкцию со сталь­ ными дисками 1 (рис. 15.6, б), которые имеют некоторую свободу пе­ ремещения вдоль оси в пазах ведущего вала 2 и корпуса 3 ведомой

части муфты.

При подаче тока в обмотку 5 якорь 4 сжимает диски и сила трения, развивающаяся на их поверхности, передает вращающий момент. Об­ мотка муфты этого типа вращается, и для подвода тока необходимы контактные кольца.

Вращающий момент в муфте этого вида

M = PkT~ P (л — 1),

где Dср — средний диаметр дисков; п — число дисков.

Рис. 15.7. Схемы конструкции порошковых муфт

Электротехнический расчет фрикционных муфт в общих чертах аналогичен расчету тяговых электромагнитов. Удельное усилие Р определяется величиной индукции в зазоре

где Вs в тл\ б в м.

По индукции в зазоре можно определить индукции в остальных частях магнитопровода с учетом коэффициента рассеяния и н. с. этих частей. Суммарная величина н. с. берется в основу расчета обмотки.

П о р о ш к о в а я м у ф т а в простейшем случае состоит из двух дисков 1 к 2 (рис. 15.7, а) или цилиндра 1 и стакана 2 (рис. 15.7, б), в зазоре между которыми с помощью обмотки 3 создается магнитное поле. Если зазор образован гладкими поверхностями и не заполнен ферромагнитным веществом, линии магнитного поля обмотки направ­ лены перпендикулярно этим поверхностям и тангенциальных состав­ ляющих не имеют.

При заполнении зазора смесью порошка железа (размер зерен 2—8 мкм) и смазывающего вещества (тальк, графит, масло) частицы

3Ü8