Тема 4.1. Електромагнітні реле постійного струму

1. Електромагнітні реле: призначення, класифікація, технічні характеристики та параметри.

2. Поляризовані електромагнітні реле: призначення, дія, особливості налагодження.

3. Контакти реле: матеріали, особливості роботи при комутації кіл постійного струму

1. Реле — електромагнітний апарат (перемикач), призначений для комутації електричних ланцюгів (стрибкоподібної зміни вихідних величин) при заданих змінах електричних або не електричних вхідних величин. Широко використовується в різних автоматичних пристроях. Розрізняють електричні, пневматичні, механічні види реле, але найбільшого поширення набули електричні (електромагнітні) реле.

Основні частини реле: електромагніт, якір і перемикач. Електромагнітом є електричний дріт, намотаний на котушку з сердечником з магнітного матеріалу. Якір — пластина з магнітного матеріалу, через штовхач що управляє контактами. При пропусканні електричного струму через обмотку електромагніту виникаюче магнітне поле притягає до сердечника якір, який через штовхач зміщує і тим самим перемикає контакти.

Класифікація реле:

1)По початковому стану контактів виділяються реле з:

Нормально замкнутими контактами;

Нормально розімкненими контактами;

Контактами, що перемикаються (Бістабільне реле).

2)По типу струму, що управляє, виділяються реле:

Постійного струму;

Нейтральні реле: полярність сигналу, що управляє, не має значення, реєструється тільки факт його присутності/відсутності. Приклад: реле типу НМШ

Поляризовані реле: чутливі до полярності напруги, що управляє, перемикаються при її зміні. Приклад: реле типу КШ

Комбіновані реле: реагують як на наявність/відсутність сигналу, що управляє, так і на його полярність.Пример: реле типу КМШ

Змінного струму.

3)По додатковій механіці і кількості керованих контактів:

Електромеханічний лічильник з передустановкою

Кроковою шукач

4)По напрузі і величині струму, що управляє

Малопотужні реле

Реле середньої потужності

Могутні реле

5)По затримці спрацьовування

Без передвстановленої затримки (спрацьовують так швидко, як можуть)

Із затримкою (мають спеціальну короткозамкнуту обмотку з 1 витка товстої мідної шини)

«Реле часу» (забезпечені механічними вузлами, що дозволяють забезпечити дуже високу затримку — до десятків хвилин)

6)По типу виконання

Електромеханічні реле

Електромагнітні реле (обмотка електромагніту нерухома щодо сердечника)

Магнітоелектричні реле (обмотка електромагніту з контактами рухома щодо сердечника)

Індукційні реле

Напівпровідникові реле

Термореле (біметалічне)

2. Поляризоване електромагнітне реле відрізняється від нейтрального наявністю постійного магніта. У нім два магнітні потоки: робочий, що створюється обмотками, по яких протікає струм, і що поляризує, створюваний постійним магнітом.Поляризоване реле складається із сталевого сердечника (ярма) з двома котушками, що намагнічують, рухомого сталевого якоря, що має контакти зліва і справа, двох рухомих контактів і постійного магніта. Магнітний потік цього постійного магніта проходить через якір, а потім розгалужується: вліво і управо – по ярму. У електромагнітному поляризованому реле є два незалежні потоки: створений магнітом, і робочий утворений котушкою електромагніту. Зміною повітряних зазорів зліва і справа змінюється сила тяги якоря.

Якір цього реле може займати три положення.

1. Якщо струму в обмотках електромагніту немає, якір знаходиться в нейтральному, середньому положенні; оскільки це положення нестійке, якір утримується в нім спеціальними пружинами. Якщо зняти пружини, то реле перетвориться в двопозиційне.

2. При проходженні постійного струму даного напряму магнітний потік електромагніту в одній частині сердечника складатиметься з магнітним потоком постійного магніта, а інший – відніматися з нього, тому якір притягується в ту або іншу сторону і замикає відповідні контакти.

3. При зміні напряму струму магнітні потоки складатимуться в іншій частині сердечника.

Поляризовані реле володіють високою чутливістю, великим коефіцієнтом посилення і малим часом спрацьовування, тому їх застосовують в схемах малопотужної автоматики в тих випадках, коли потрібна велика чутливість або швидкодія.

Лекція