18. Электромагнитные реле постоянного тока. Принцип действия, виды и особенности.
Электромагнитные реле являются наиболее распространенными из группы электромеханических реле и получили широкое применение в устройствах автоматики, телемеханики и вычислительной техники.
Если электромагнитные реле используются для переключения мощных цепей тока, они называются контакторами.
Реле постоянного тока подразделяются на нейтральные и поляризованные.
Нейтральное реле одинаково реагирует на постоянный ток обоих направлений, протекающий по его обмотке, положение якоря не зависит от направления тока в обмотке реле.
Поляризованные реле реагируют на полярность сигнала.
По характеру движения якоря электромагнитные нейтральные реле подразделяются на два типа: с угловым движением якоря и втяжным якорем.
При детальном рассмотрении работы реле в процессе срабатывания и отпускания можно определить четыре этапа.
Этап I— срабатывание реле
Этап II— работа реле
Этап III— отпускание р е л е.
Этап IV— покой реле
Тяговые и механические характеристики электромагнитного реле
Электромагнитное тяговое усилие — сила притяжения якоря к катушке реле прямо пропорциональна квадрату тока в катушке, обратно пропорциональна квадрату длины δ воздушного зазора и не зависит от направления тока в управляющей обмотке
19. Электромагнитные реле переменного тока. Способы устранения вибрации якоря. Методы искрогашения и дугогашения.
В тех случаях, когда основным источником энергии является сеть переменного тока, желательно применять реле, обмотки которых питаются переменным током. При подаче в обмотку реле переменного тока якорь будет притягиваться к сердечнику так же, как и при постоянном токе под действием электромагнитной силы Fэ, пропорциональной магнитному потоку Фδ, возникающему в зазоре между якорем и сердечником и создаваемому при протекании тока в обмотке электромагнита:
СПОСОБЫ УСТРАНЕНИЯ ВИБРАЦИИ ЯКОРЯ РЕЛЕ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА
Применение двухфазного реле. На рис. 11.9, а изображена схема двухфазного реле переменного тока, имеющего две обмотки, расположенные на двух сердечниках ЭМ1 и ЭМ2 с общим якорем. Обмотки реле соединены параллельно друг другу. В цепь одной из обмоток включен конденсатор С, благодаря чему токи I1 и I2 в обмотках реле оказываются сдвинутыми по фазе на угол π/2 (рис. 11.9, б). Так как токи в обмотках проходят через нуль в разные моменты времени, то результирующее тяговое усилие F3(p), действующее на якорь, никогда не обращается в нуль и имеет постоянное значение, т.е. не содержит переменной составляющей (рис. 11.9, в).
Применение короткозамкнутого витка (экрана), охватывающего часть конца сердечника (расщепленный сердечник), является наиболее эффективным способом устранения вибрации якоря реле.
На рис. 11.10 изображена схема реле переменного тока с короткозамкнутым витком (контакты реле и выводы обмотки на схеме не показаны). Конец сердечника, обращенный к якорю, расщеплен на две части, на одну из которых надета короткозамкнутая обмотка — экран Э (один или, несколько витков). Принцип работы реле заключается в следующем. Переменный магнитный поток Фосн основной обмотки ωосн проходя через разрезанную часть сердечника, делится на две части. Часть потока Ф2 проходит через экранированную половину полюса сечением Sδ2, в которой размещается короткозамкнутая обмотка (экран), а другая часть потока Ф1(проходит через неэкранированную половину полюса сечением Sδ1. Поток Ф2 наводит в короткозамкнутом витке ЭДС екз, которая создает ток Iкз. При этом возникает еще один магнитный поток Фкз, который воздействует на магнитный поток Ф2 и вызывает его отставание относительно потока Ф1 по фазе на угол ф = 60... 80°. Благодаря этому результирующее тяговое усилие Fэ никогда не доходит до нуля, так как потоки проходят через нуль в разные моменты времени.
Применяются два основных метода искро- и дугогашения: шунтирование индуктивности разрываемой цепи и шунтирование контактов.
