25. Временная диаграмма работы поляризованного реле

На временной диаграмме работы поляризованного контакта реле в режиме с удержанием (рис. 6.6, а) лини 0-2,7-8 соответствуют замкнутому состоянию нормального контакта НК. Срабатывание реле от тока обратной полярности отражено на временной диаграмме точками 1 (момент включения обмотки реле), 2 (момент размыкания нормального контакта), 3 (момент замыкания переведенного контакта). Отрезок 1-2 соответствует времени трогания, 2-3 – времени переключения, 1-3 – времени срабатывания.

Рис. 6.6. Схема поляризованного контакта и временные диаграммы работы поляризованного реле

Рис. 6.7. Релейно-контактные схемы с комбинированным реле

Рис. 6.8. Временная диаграмма работы схемы с комбинированным реле

Нижняя линия 3-6 соответствует замкнутому состоянию переведенного контакта. После отключения обмотки реле (точка 4) эта линия продолжается, поскольку контакт ПК остается замкнутым. При включении реле током прямой полярности (точка 5) якорь снова переключается, размыкается ПК (точка 6) и замыкается НК (точка 7).

Если поляризованное реле работает в режиме с преобладанием (рис. 6.6, б), то после отключения обмотки реле (точка 4) через некоторое время трогания (отрезок 4-5) якорь возвращается в исходное положение, размыкается ПК (точка 5) и замыкается НК (точка 6).

При построении временной диаграммы схемы комбинированного реле (рис. 6.7) необходимо отдельно строить диаграммы для нейтрального и поляризованного якорей (рис. 6.8). По ней можно определить время горения ламп EL1 и EL2: t1 = tS1- tпр.А - tпр.С + tотп.А + tотп.С; t2 = tS2- tпр.В - tпр.С + tотп.В + tотп.С; где tS1(tS2) – время, в течение которого нажата кнопка S1(S2).

26. Реле переменного тока. Тяговая характеристика реле переменного тока.

Реле с выпрямителями

Реле переменного тока по сути это реле постоянного тока, включенное через выпрямитель. Реле с выпрямителями используют в качестве путевых, огневых и аварийных в цепях переменного тока. При этом реле НМШ и РЭЛ снабжают специальными платами, которые размещают внутри корпуса над контактной системой и на которых смонтированы выпрямители (диоды Д242, Д7Г у реле НМШ или КД206А, КД105В, КД2052 у реле РЭЛ).

Первый способ включения выпрямителей (рис. 7.1, а) состоит во включении обмотки реле через диодный мост. Этот способ используют в аварийных реле, которые предназначены для контроля наличия включения резервного источника при прекращении подачи питания от основного. Аварийные реле имеют усиленные металлокерамические контакты и увеличенный межконтактный зазор. На основе реле НМШ выпускаются аварийные реле АШ12, АСШ2-24, АСШ2-220, на основе реле РЭЛ – А2-220, БА2-220. Последнее число указывает значение контролируемого напряжения.

Рис. 7.1. Схемы включения нейтральных реле с выпрямителями

Второй способ (рис. 7.1, б) включения диодов применен в двухобмоточных огневых реле для контроля горения ламп станционных светофоров. Одна обмотки реле ОМШ2-40 включена последовательно с первичной обмоткой ω1 сигнального трансформатора СТ, со вторичной обмотки ω2 которого снимается напряжения 12 В для питания светофорной лампы EL мощностью 15 или 25 Вт. Якорь реле притягивается благодаря постоянной составляющей напряжения, которое индуцируется во второй обмотке реле (выводы 13-73), замкнутой на диод. При перегорании нити лампы EL резко уменьшается ток в обмотке 1-4 до значения тока холостого хода трансформатора, и реле отпускает якорь, чем и контролируется неисправность светофорной лампы.

Для контроля светофорных ламп у перегонных сигналов автоблокировки используют реле АОШ2-180/0,45. На основе РЖЛ созданы огневые реле, имеющие обозначения 02-0,7/150; БО2-0,7/150 (для лампы мощностью 15 Вт) и 02-0,33/150; БО2-0,33/150 (для лампы мощностью 25 Вт).

Реле непосредственного действия

Реле переменного тока непосредственного действия по сравнению с реле постоянного тока имеют две особенности. Во-первых, для уменьшения потерь на вихревые токи и перемагничивание, магнитопровод выполняют из листовой стали с высоким удельным сопротивлением. Поэтому магнитопровод имеет обычно квадратное или прямоугольное сечение. Во-вторых, у реле переменного тока существует вибрация якоря, так как магнитный поток и тяговое усилие периодически становятся равными нулю, и реле “стремится” отпустить якорь.

Для построения тяговой характеристики реле переменного тока используем формулу (4.16). Пренебрегая падением МДС в стали, будем считать Iωв = Iω = iω. Тогда

Поскольку у реле R << ωL, то z примерно равно ωL. Применяя формулы (5.1) и (4.3), получим

Подставим выражение (7.1) в (4.16), получим

Из уравнения (7.2) следует, что в отличие от реле постоянного тока тяговое усилие у реле переменного тока является функцией времени и не зависит от воздушного зазора δ. Сила fэ имеет постоянную составляющую f'э=U2m/(4w2ω2μ0S) и переменную fэ = - f’эcos2ωt, которая изменяется с двойной частотой по сравнению с частотой питающего напряжения.

Рис. 7.2. Тяговая характеристика реле переменного тока

Тяговая характеристика построена как график функции (7.2) (рис. 7.2). Сила fэ всегда положительна, но периодически становится равной нулю при u = 0. Если fм – минимальное усилие, необходимое для удержания якоря в притянутом положении, то в моменты времени (заштрихованные области), когда fэ < fм, якорь будет отпущен. Вибрация якоря приводит к преждевременному механическому износу осей его крепления и разрушает надежность замыкания контактов.