5.4.1. Электромеханические реле
Электромеханическими называют реле, работа которых основана на использовании относительного перемещения элементов под воздействием электрического тока, проходящего по входным цепям реле.
Примеры электромеханических реле, находящихся в эксплуатации, показаны в табл. 7.1
Таблица 7.1
Примеры электромеханических реле, находящихся в эксплуатации
Для промышленной автоматики |
Реле защиты РТ40 (РП 250) |
Реле для радиоэлектроники |
Самые большие по габаритам РП 21, РП 20; 106 циклов коммутации; tср = 0,1...180 с; G = 300-750 грамм; 45х70х75 мм; Iвых до 10 А; U до 660 В. |
Промежуточные: (РП 23) РП 16, РП 17, РП 18. Указательные: РУ 21, РУ-1. Тока: РТ 40; tср = 0,03...0,1с; S = 0,2 ВА. КВ0,85; Iср = 0,05-200 А. Напряжения: РН 51, РН 53, РН 54, РН 58, РН 153; Износостойкость: 102 -104 циклов; 180х110*60мм. Времени: ЭВ-100,ЭВ-217. |
Самые разнообразные fком до 10 кГц, токи до 10 А, герметичные корпуса; выдерживают вибрацию; РКН, РПН, МКУ-48С, РЭС 80; 5х10х10 мм; S = 0,2 ВА. |
Недостатки электромеханических реле:
большая мощность;
наличие подвижных элементов;
низкая вибростойкость.
Тяговые характеристики реле
В электромеханических реле энергия электромагнитного поля преобразуется в механическую энергию перемещения. Используется изменение магнитной составляющей энергии. Обычно конструкция реле выполняется так, что подвижные части вращаются вокруг оси, поэтому для характеристики условий перемещения используют момент М и угловое перемещение .
Общее выражение вращающего электромагнитного момента вытекает из уравнения Лагранжа:
где
– энергия электромагнитного поля,
функция , t.
Решение этого уравнения находится отдельно для каждого конкретного типа реле.
Схема электромагнитного реле тока представлена на рис. 7.5.
Схема электромагнитного реле тока РТ-40
1 - магнитопровод; 2 - две полуобмотки; 3 - стальной якорь; 4 - пружина; 5 - поводок; 6 - подвижные контакты; 7 - неподвижные контакты; 8 и 8’ - оси.
Рис. 7.5
2-х позиционное реле фиксации оперативных переключений представлено на рис.7.6.
Для наиболее распространенного электромагнитного реле определим вращающий момент на примере реле тока поворотного типа. Принимаем, что в реле тока величина тока не зависит от угла поворота подвижной части, а определяется только параметрами контролируемой через трансформаторы тока силовой цепи. В этом случае можно записать:
где L – индуктивность обмотки;
- угол поворота.
При
питании от
,
получим:
где 
,
так как
.
График зависимости Мвр от t приведен на рис.7.7.
Для устранения дребезга при несинусоидальном токе расщепляют магнитный поток, в результате уменьшается переменная составляющая момента.
Токовое реле РТ 40 и его характеристики приведены на рис.7.8.
