книги / Электрические аппараты

баллона 4 поднимается ртуть 5. Ртуть смачивает поверх­ ности касания КС 1 с КС 2 или КС 3. В момент удара контактов при срабатывании возникает их вибрация. Изза ртутной пленки на контактной

личие ртути удлиняет процесс разрыва контактов, что уве­ личивает время отключения реле.

Управление герконом можно осуществлять и с помощью постоянного магнита. Если постоянный магнит установлен

проводимость рабочего зазора с учетом потоков выпучи­

на КС, можно воспользоваться формулой Максвелла либо

Иногда с целью регулировки МДС срабатывания центр рабочего зазора геркона и центр обмотки 0 смещается на расстояние Z (рис. 11.6).

n(Q "h К^вт)

ления; /к — длина обмотки; n(Q + W Bt)/^k — средняя длина витка обмотки; Q — площадь поперечного сечения обмотки.

Проводимость Лв рекомендуется определять с учетом выпучивания по формуле [11.1]

Л6—Р-о - f - K l + КЫа.

Зависимость P 3— f(8) имеет вид гиперболы (рис. 11.7). Противодействующая сила создается упругостью КС и оп­ ределяется формулой

Рар = c(ÔK— б),

где с — эквивалентная жесткость КС, представляющая со­ бой жесткость контактной системы, в которой один КС не­

Для симметричного геркона с, = с2 и с= 0 ,5 сь

Рис. 11.7. Тяговые и противодействующая характеристики геркона: F&p, F0TB —МДС срабатывания и отпускания, f0Tn<Ti<7'Cp, Fs>Fcp

определяется точкой А. При дальнейшем увеличении МДС

срабатывание и замыкание КС реле. Зазор бз называется зазором срыва бср. КС переходят в конечное положение,

Рис. 11.8. Изменение тока управ­ ления /у и тока в нагрузке /к при срабатывании геркона

определяемое зазором Ô4=ôK который определяется тол­ щиной контактного покрытия и неровностями контактной поверхности. Разность между конечной электромагнитной СИЛОЙ Рэ.к и конечной СИЛОЙ пружины Рпр,к Рэ,к—Рпр,к= = Р к,н определяет контактное нажатие.

Д ля надежного срабатывания необходимо, чтобы F — = (1,5-т-2)РСр- Минимальная МДС срабатывания реле имеет место, когда зазор между КС геркона расположен посередине обмотки. Зависимость Кср/Кср.ном от положения обмотки управления относительно рабочего зазора герко­

потока в рабочем зазоре геркона и уменьшению МДС сра­ батывания.

Изменение тока управления 1У обмотки и коммутируе­ мого тока / к показаны на рис. 11.8. Обмотка управления включается в момент времени h- Начало быстрого движе­ ния КС (после прохождения зазора ô = бз = бср на рис. 11.7) обусловливает уменьшение скорости нарастания то­

ся из-за изменения контактного нажатия и вызванного этим изменения переходного сопротивления (шум контак­ тов).

В отличие от электромагнитных реле обычного типа, у которых контактное нажатие зависит только от парамет­ ров контактной пружины, контактное нажатие герконовых реле зависит от МДС обмотки и увеличивается с ее ростом.

Для размыкания контактов герконового реле необходи­ мо, чтобы тяговая характеристика опустилась ниже точки В (см. рис. 11.7). Коэффициент возврата герконового реле равен ko — FoTn/Fc-p, где Еотп — МДС отпускания.

Если увеличивается толщина немагнитного контактно­ го покрытия бк, то МДС срабатывания Fср не изменяется, так как начальный немагнитный зазор бн остается без из­ менения, а МДС Fотп увеличивается, поскольку возраста­ ет бк, при этом коэффициент возврата kBувеличивается. По сравнению с обычными электромагнитными реле он значи­ тельно выше и иногда доходит до 0,9. Из-за технологиче­ ских погрешностей коэффициент возврата, как и другие характеристики герконовых реле, имеет довольно большой разброс и у одного и того же типа реле может колебаться

начинает нарастать в соответствии с рис. 11.8. Движение КС геркона начинается практически сразу же после вклю­ чения обмотки и длится до тех пор, пока зазор не достиг­ нет значения зазора срыва ô3 — ôcp (см. рис. 11.7). После достижения бсР КС быстро замыкаются. Скорость переме­ щения подвижного КС на участке бср—бк намного выше,

резко — после прохождения точки срыва, т. е. после ô — ôcP. В результате увеличения индуктивности скорость нараста­ ния тока и его значение уменьшаются (момент времени от ta до t\ на рис. 11.8). Аналитический расчет времени сра­ батывания герконового реле очень сложен. В основном он заключается в расчете времени изменения зазора от бн до бср. Для герконового реле, у которого длина КС одинако­ ва, время с момента включения обмотки до первого каса­ ния контактов можно определить с помощью уравнения [П.2]

где т — эквивалентная масса подвижной части КС; А — постоянная, определяемая размерами, материалом и жест­ костью КС.

Введение понятия эквивалентной массы вызвано раз­

реле характеризуются следующими особенностями. Во-пер­ вых, даже герконы одного типа и из одной партии имеют технологический разброс по МДС срабатывания и МД С отпускания Во-вторых, из-за неравномерности магнитного поля первым срабатывает геркон, находящийся в области с большей напряженностью поля. В-третьих, срабатывание одного геркона приводит к магнитному шунтированию других, в результате МДС срабатывания второго геркона после срабатывания первого увеличивается. В этом отно­ шении конструкция с внешним расположением герконов

(рис. 11.10,6) предпочтительнее, чем с внутренним, так как обеспечивает меньшее взаимное влияние соседних герконов. Число герконов в одном реле может достигать 12 и более. По перечисленным причинам разные контакты мно­ гоцелевых герконовых реле замыкаются и размыкаются неодновременно, что является их недостатком по сравне­

не срабатывает при любом значении тока, так как магнит­ ный поток в направлении продольной оси КС равен нулю.

Если кроме основного поля управления (МДС Fy) соз­ дать дополнительное поляризующее магнитное поле за счет специальной обмотки (МДС Кп) или постоянного маг­ нита (рис. 11.12), то герконовое реле становится поляри­ зованным. Если ЕпЖу.ср, то под действием МДС Fn кон­ такты геркона замкнутся. Для размыкания контактов МДС обмотки управления Fy должна быть меньше F„ и иметь об­ ратный знак. Если продолжать увеличивать Fy, то при оп­ ределенном ее значении произойдет повторное замыкание контактов геркона. В общем случае можно написать

F — F A- F 1 CP — 1 у » 1 ш

где МДС поляризации F„ может быть положительной (совпадать по знаку с Fy) или отрицательной. В послед­ нем случае

р_ р _F

Для отпускания геркона имеем F 0rn=1=^'y-i-fn— const.

Рис 11 12 Характеристики поляризованного герконового реле

Зависимость FVlCp и /ч.отп от Fп (рис. 11.12) представлена Прямыми АВС и DEF.

11.4. УПРАВЛЕНИЕ ГЕРКОНОМ С ПОМОЩЬЮ ПОСТОЯННОГО МАГНИТА

Управлять состоянием геркона можно с помощью не только магнитного поля, создаваемого катушкой управле­ ния, но и поля постоянного магнита. Такой способ широко используется в современных слаботочных аппаратах управления (тумблеры, переключатели, кнопки, командо­