книги из ГПНТБ / Поне Ю.П. Расчет и конструирование аппаратуры проводной связи учеб. для техникумов

3—8 пФ, индуктивность равна 0,047—0,94 мкГ. Соответствующие данные для высокочастотных реле: 0,5 — 3 пФ; 0,01—0,07'мкГ.

Эксплуатационные параметры. Важнейшими эксплуатацион­ ными характеристиками реле являются длительность работы и на-

1 2 3

определяется механической прочностью его конструкции и осо­ бенно ее подвижных элементов. Однако чаще срок службы за­ висит от износа (эрозии) контактов. И з н о с о у с т о й ч и в о с т ь

160

контактов принято оценивать количеством циклов срабатывания, которое могут выполнить контакты при данной электрической нагрузке (обычно активного характера) до появления системати­ чески повторяющихся отказов. Н а д е ж н о с т ь реле оцени­ вается либо вероятностью безотказной работы реле, либо интен­ сивностью отказов, а .также гарантийным сроком службы.

У с т о й ч и в о с т ь к к л и м а т и ч е с к и м и д р у ­ г и м в о з д е й с т в и я м о к р у ж а ю щ е й с р е д ы опре­ деляет возможность использования реле в неблагоприятных кли­ матических и других внешних условиях. Для обеспечения нор­ мальной работы при особо неблагоприятных климатических и других внешних условиях часто применяют реле герметичной кон­ струкции. Влияние климатических условий и механических воз­

(по отношению друг к другу и к корпусу реле), которое для боль­ шинства реле при нормальных климатических условиях должно составлять 100—500 МОм. В условиях повышенных температуры и влажности сопротивление изоляции обычно равно 10 МОм;

б) пробивным (испытательным) напряжением переменного тока частотой 50 Гц, которое выдерживает изоляция реле, не проби­ ваясь, в течение 1 мин. Для большинства реле пробивное напря­ жение составляет 500—1000 В.

Регулировочные параметры. Важнейшими из регулировочных параметров магнитной системы реле являются р а б о ч и й х о д я к о р я , равный зазору между рабочим органом якоря (мости-

ком или приводным штифтом) и контактными пружинами, т. е. расстоянию, на которое может перемещаться якорь, не испытывая

определяет максимальную величину междужелезного простран­

и потребная производственная площадь. Габариты характери­ зуются линейными размерами самого реле и установочными раз­ мерами. Последние учитывают необходимые расстояния до сосед­ них реле и других деталей. Для стационарной аппаратуры, монтируемой на стативах, большое значение имеет п л о щ а д ь

162

§ 7.5. Многократный координатный соединитель

Многократный координатный соединитель (МКС) является при­ бором релейного действия, поскольку соединения выпЪлняются в нем релейными контактами, управляемыми электромагнитами.

В зависимости от количества контактов, имеющихся в одном МКС,

иколичества электромагнитов, управляющих этими контактами, различают несколько типов МКС. В настоящее время у нас при­

бирающих / и 10 удерживающих 3. Контактные группы МКС раз­ делены на 10 вертикальных рядов по 10 групп в каждом. Каждый вертикальный ряд имеет по удерживающему электромагниту, ко­ торый посредством удерживающей (рабочей) планки замыкает лю­ бой контакт в вертикальном ряду. Но замыкается из десяти всегда только один, предварительно выбранный контакт.

Выбор определенного контакта вертикали производится при помощи выбирающих планок 5, общих для всех вертикалей одного М К С На каждую выбирающую планку приходится по два выби­ рающих электромагнита, а одна выбирающая планка обслуживает два горизонтальных ряда контактов и в.зависимости от того, какой из выбирающих электромагнитов сработал, выбирает соответствую­ щий горизонтальный ряд контактов.

Контакты в МКС образуются в результате соединения подвиж­ ных релейных пружин 4 с неподвижной контактной шиной 2. Замыкание любого контакта в поле МКС происходит при срабаты-

вании двух электромагнитов: вначале срабатывает выбирающий электромагнит, а затем — удерживающий, в результате чего за­ мыкается тот контакт, который находится в месте пересечения горизонтальной и вертикальной шин. После срабатывания удер­ живающего электромагнита выбирающий отключается, и удержа­ ние контакта в замкнутом состоянии осуществляется удерживаю­ щим электромагнитом.

Один МКС одновременно может коммутировать несколько со­ единений, причем через каждую вертикаль может проходить только

мыкание контактов осуществляется при срабатывании трех элек­ тромагнитов; имеется 10 вертикалей (рис. 7.8) на 20 выходов каждая. Выбор выходов в вертикалях производится при помощи шести выбирающих планок, из которых пять работают так же, как в МКС 10 X 10, а шестая — переключающая — работает при установлении каждого соединения и обеспечивает получение 20 вы­ ходов вертикали. Каждая контактная группа содержит 12 пру­ жин и обеспечивает шестипроводную коммутацию двух выходов. При срабатывании двух электромагнитов — одного выбирающего и одного удерживающего — замыкаются все 12 контактов в группе, но чтобы разделить их на две подгруппы для включения двух выходов, надо общий вход подключить к неподвижным контакт­ ным шинам через дополнительные контакты, замыкаемые при ра-

164

боте шестой выбирающей планки. Поскольку шестая планка имеет два положения, то через ее контакты к общему входу подключают две подгруппы контактов. Таким образом, вертикаль МКС имеет 20 шестипроводных выходов, каждый из которых может подклю­ читься к общему входу при срабатывании выбирающего, пере­ ключающего и удерживающего электромагнитов.

Удержание контактов в замкнутом состоянии, как и в МКС 10 X 10, обеспечивается работой удерживающего электромагнита. Выбирающий и переключающий электромагниты работают только в момент установления соединения, а затем отключаются.

Технические данные отечественных МКС приведены в табл. 7.5.

Таблица 7.5

Характеристики унифицированных МКС

§ 7.6. Реле с магнитоуправляемыми контактами

Стремление удовлетворить повышенные требования, предъяв­ ляемые к надежности, быстродействию и сроку службы коммута­ ционных элементов систем управления и автоматического кон­ троля, устройств измерительной, вычислительной и коммутацион­

н о в). Магнитоуправляемые контакты (МК), объединившие в себе многие преимущества механических контактов и полупроводни­ ковых переключателей, заняли по своим характеристикам про­ межуточное положение между ними.

Сравнительные характеристики электромагнитного реле обыч­ ного типа, реле с МК и транзисторного реле одной и той же ком­ мутируемой мощности приведены в табл. 7.6.

Реле с МК выгодно отличаются от обычных якорных электро­ магнитных реле тем, что предохранены от внешних климатиче­ ских воздействий, более долговечны, имеют меньшие габариты и массу, обладают большим быстродействием, обеспечивают лучшее

165

их в качестве основного коммутационного элемента новых необ­ служиваемых телефонных станций.

Конструкция реле с МК зависит от назначения и применения (печатный или обычный монтаж), но во всех случаях предусматри-

166

вает использование только штампованных или литых деталей. Чаще

количестве МК больше шести). Для уменьшения потока рассеяния

Втабл. 7.7 приведены

ны и диод размещены внутри

катушки в два ряда. Положение герконов в катушке фиксируется друг относительно друга линоксиновыми трубками 2, которые предотвращают удары стекла о стекло при сотрясениях. Основа­ ние (несущая часть) реле является одновременно и пластиной внеш­ них выводов, посредством которой концы МК и обмоток выводятся

167

Ампер-витки и мощность срабатывания реле РЭС-51, содержа­ щих разное количество герконов, представлены в табл. 7.8. Мощность на удержание составляет приблизительно 50% от мощ­ ности срабатывания. Разница во времени срабатывания у различ­

Режимы работы реле. Работа реле в электрической цепи опре­ деляется величиной ампер-витков схемы, равной произведению

большее значение ампер-витков, при которых якорь реле еще не начинает перемещаться; в большинстве случаев AwH = (0,4ч-

витков, при 'которых сработавшее реле еще удерживает свой якорь; ампер-витки удержания всегда меньше ампер-витков срабатыва­ ния;

г) ампер-витки отпускания Aw0 — наибольшее значение ампер-

режимов работы и зависят в основном от типа реле, его сборки и регулировки.

Значение ампер-витков удержания и отпускания определяется обычно с учетом ампер-витков намагничивания. Под последними понимают либо минимальную величину схемных ампер-витков, которую реле получало до начала работы в режиме удержания, либо максимальные ампер-витки до начала работы реле в режиме отпускания.

Условия работы реле. Целью расчета реле является нахождение таких параметров, которые обеспечивали бы нужную надежность

электрических цепей, в которых действуют эти обмотки; г) наиме­ нования и количество контактных элементов, которые должны быть размещены на реле.

168

Рассмотрим работу реле в цепи рис. 7.10, когда к обмотке реле подключен источник питания с напряжением U- Реле имеет параметры: w — число витков катушки и R— омическое сопро­ тивление обмотки. Для реле с определенным количеством витков вместо значений ампер-витков можно пользоваться значениями токов для каждого режима работы: / с р , / н , / у , / 0 .

Напишем уравнение срабатывания реле в этой схеме:

Выражая характеристики обмотки реле w и R через параметры реле или цепи, получим следующее выражение:

Аналогично можно получить для остальных режимов работы:

Отношение w/R определяет параметры катушки реле. Чем больше ампер-витков требуется для срабатывания реле, чем боль­ ший нужен запас на срабатывание, тем больше должно быть отно­ шение w/R. А это означает применение при одном и том же сопро­ тивлении обмотки, более толстого провода, который по стоимости на 1 Ом обмотки обходится дороже тонкого провода. Уменьшение напряжения питания из этих же соображений также приводит к удорожанию обмотки.

Рекомендуется следующий порядок расчета реле: сначала опре­ деляют конструктивные и регулировочные параметры реле, за­ тем — величины паспортных ампер-витков. Выбирают значения коэффициентов запаса в рассчитываемых режимах и производят

169