Контрольні питання
Поясніть сутність електромагнітного принципу на прикладі магнітної системи реле типу РТ-40.
Електромагнітний принцип дії реле заснований на взаємодії магнітних полів. У реле типу РТ-40 магнітна система складається з двох основних елементів:
П-образного магнітопровода: Він виготовлений з феромагнітного матеріалу і має два полюси.
Якоря: Він виготовлений з електромагнітного матеріалу і має форму прямокутника.
При протіканні струму через обмотку реле, в магнітопроводі створюється магнітне поле. Це поле притягує якорь, який переміщується і замикає або розмикає контакти реле.
Робота реле типу РТ-40:
При нормальному режимі роботи струм через обмотку реле не протікає. У цьому випадку якорь знаходиться в нерухомому положенні, а контакти реле розімкнуті.
При виникненні струму в ланцюзі реле, в обмотці реле створюється магнітне поле. Це поле притягує якорь, який переміщується і замикає контакти реле.
При відключенні струму в ланцюзі реле, магнітне поле в обмотці реле зникає. У цьому випадку якорь під дією пружини повертається в початкове положення, а контакти реле розмикаються.
Чому якір електромагнітного реле струму рухається прискорено?
Якір електромагнітного реле струму рухається прискорено, оскільки в процесі його руху відбувається взаємодія двох сил:
Сила притягання магнітного поля: Ця сила залежить від величини струму, що протікає через обмотку реле, і від площі поверхні якоря, яка взаємодіє з магнітним полем.
Сила пружності пружини: Ця сила намагається повернути якір у початкове положення.
Що таке струм уставки? Що таке струм спрацьовування (повернення)?
Струм уставки - це значення струму, при якому реле спрацьовує або повертається в початкове положення.
Струм спрацьовування - це значення струму, при якому реле спрацьовує і замикає або розмикає контакти.
Що таке коефіцієнт повернення? Чому струм повернення максимальних реле менше струму спрацьовування?
Коефіцієнт повернення - це відношення струму повернення до струму спрацьовування. Він визначається за формулою:
Кв = Iп / Iс
де:
Кв - коефіцієнт повернення;
Iп - струм повернення;
Iс - струм спрацьовування.
Чому при втягуванні якоря виникає вібрація рухомої системи?
Вібрація рухомої системи при втягуванні якоря виникає в результаті наступних причин:
Нерівномірність магнітного поля: При протіканні струму через обмотку реле в магнітопроводі створюється магнітне поле. Це поле не є абсолютно рівномірним, а має деякі нерівності. Нерівності магнітного поля викликають нерівномірне притягання якоря, в результаті чого він може починати коливатися.
Нерівномірність ваги якоря: Якір реле не завжди має рівномірну вагу. Нерівномірність ваги якоря також може викликати його коливання.
Нерівномірність опору пружини: Пружина, яка утримує якір в початковому положенні, не завжди має рівномірний опір. Нерівномірність опору пружини також може викликати коливання якоря.
Як відрегулювати струм спрацьовування реле?
Струм спрацьовування реле регулюється за допомогою регулювального гвинта, розташованого на корпусі реле. Регулювальний гвинт змінює величину моменту протидіючої пружини, в результаті чого змінюється сила притягання якоря.
Етапи регулювання струму спрацьовування реле:
Вимкніть струм в ланцюзі реле.
Зніміть кришку реле.
Знайдіть регулювальний гвинт струму спрацьовування.
Оберіть необхідне значення струму спрацьовування.
Закрийте кришку реле.
Увімкніть струм в ланцюзі реле.
Як змінити струм повернення реле без зміни струму спрацьовування?
Струм повернення реле можна змінити без зміни струму спрацьовування, змінивши величину опору обмотки реле. Це можна зробити, використовуючи резистор, підключений паралельно обмотці реле.
Етапи зміни струму повернення реле без зміни струму спрацьовування:
Вимкніть струм в ланцюзі реле.
Зніміть кришку реле.
Знайдіть обмотку реле.
Підключіть резистор паралельно обмотці реле.
Закрийте кришку реле.
Увімкніть струм в ланцюзі реле.
Назвіть параметри спрацювання реле РТ-40/20?
Реле РТ-40/20 є максимальним реле струму. Його основні параметри спрацювання такі:
Струм уставки: 5,0 - 10,0 А
Струм спрацьовування: 5,0 А
Струм повернення: 2,5 А
Коефіцієнт повернення: 0,5
Час спрацьовування: 0,05 - 0,1 с
Час повернення: 0,05 - 0,1 с
Додаткові параметри:
Номінальний струм: 16 А
Номінальна напруга: 220 В
Номінальна частота: 50 Гц
Номінальний опір обмотки: 20 Ом
Маса: 150 г
Чому при перемиканні обмоток реле з послідовного з'єднання на паралельне струм спрацьовування збільшується в два рази?
При послідовному з'єднанні обмоток реле струм, що протікає через кожну обмотку, однаковий. При цьому сила притягання якоря реле залежить від загального струму, що протікає через обмотку.
При паралельному з'єднанні обмоток реле струм, що протікає через кожну обмотку, зменшується в два рази. При цьому загальний струм, що протікає через обмотку, збільшується в два рази.
Оскільки сила притягання якоря реле залежить від загального струму, що протікає через обмотку, то при паралельному з'єднанні обмоток сила притягання якоря збільшується в два рази.
Що таке провал контактів і як він пов'язаний з натисканням в контактах?
Провал контактів - це додатковий хід упора контактів після їх замикання. Він виникає в результаті того, що пружина контактної системи стискається до певної величини, а потім розпрямляється, створюючи додатковий тиск на контакти.
Натиск в контактах - це сила, з якою контакти притискаються один до одного. Він залежить від сили пружини контактної системи і величини провалу контактів.
Провал контактів пов'язаний з натисканням в контактах тим, що він є однією з основних складових натиску. Натиск в контактах залежить від провалу контактів і сили пружини контактної системи.
Чим обмежена «потужність контактів»?
Потужність контактів реле обмежена наступними факторами:
Натиск в контактах: Чим більше натиск в контактах, тим більший струм і напруга вони можуть витримати.
Матеріал контактів: Деякі матеріали, такі як срібло, мають більш високий опір переходу, ніж інші, такі як мідь. Це означає, що вони можуть витримати більший струм без перегріву.
Форма контактів: Правильно сформовані контакти забезпечують більший контактний опір, що дозволяє їм витримати більший струм і напругу.
Чистота контактів: Забруднені контакти можуть мати більш високий опір переходу, що може призвести до перегріву.
Чому магнітна система реле шихтована, а якір суцільний?
Магнітна система реле шихтована, а якір суцільний, тому що:
Шихтована магнітна система має меншу інерцію, ніж суцільна. Це дозволяє реле швидше спрацьовувати і повертатися в початкове положення.
Шихтована магнітна система має меншу масу, ніж суцільна. Це дозволяє реле бути більш компактним і легким.
Шихтована магнітна система має менші втрати на вихрові струми, ніж суцільна. Це дозволяє реле бути більш ефективним.
Магнітна система реле шихтована, а якір суцільний, щоб забезпечити реле наступні переваги:
Швидке спрацьовування і повернення
Компактність і легкість
Ефективність
Чому при малих значеннях кратності струму час спрацьовування істотно залежить від величини струму в обмотках, а при великих значеннях кратності ця залежність слабка?
При малих значеннях кратності струму час спрацьовування істотно залежить від величини струму в обмотках, тому що:
При малих значеннях кратності струму сила притягання якоря реле невелика. Це означає, що для того, щоб якорь перемістився на достатню відстань, щоб замикає контакти, необхідно більший час.
При малих значеннях кратності струму швидкість обертання диска реле невелика. Це також означає, що для того, щоб якорь перемістився на достатню відстань, необхідно більший час.
При великих значеннях кратності ця залежність слабка, тому що:
При великих значеннях кратності струму сила притягання якоря реле велика. Це означає, що для того, щоб якорь перемістився на достатню відстань, необхідний менший час.
При великих значеннях кратності струму швидкість обертання диска реле велика. Це також означає, що для того, щоб якорь перемістився на достатню відстань, необхідний менший час.
Як виконано пристрій, що гасить вібрацію контактів у реле РТ-40?
У реле РТ-40 пристрій, що гасить вібрацію контактів, виконаний у вигляді пружини, яка притискає контакти один до одного після їх замикання або розмикання.
Пружина виконується з матеріалу з високим коефіцієнтом пружності, наприклад, з пружинної сталі. Вона розташовується між контактами і створює додатковий тиск на них.
При замиканні або розмиканні контактів пружина стискається, а після того, як контакти замкнуться або розімкнуться, вона розпрямляється, створюючи додатковий тиск на них. Цей тиск гасить вібрацію контактів, запобігаючи їх іскренню і оплавленню.
Способи регулювання коефіцієнта повернення реле РТ -40?
Коефіцієнт повернення реле РТ-40 регулюється за допомогою наступних способів:
Регулюванням натяжіння пружини протидії. Чим більше натяжіння пружини протидії, тим менше буде коефіцієнт повернення реле.
Регулюванням зазору між якорем і диском. Чим менший зазор між якорем і диском, тим менше буде коефіцієнт повернення реле.
Чи буде різниця в роботі реле РТ-40, якщо в одному випадку дві секції обмотки будуть увімкнені паралельно, в іншому - увімкнена одна секція, а друга замкнута накоротко?
Так, буде різниця в роботі реле РТ-40, якщо в одному випадку дві секції обмотки будуть увімкнені паралельно, а в іншому - увімкнена одна секція, а друга замкнута накоротко.
У випадку, коли дві секції обмотки увімкнені паралельно, струм спрацьовування реле буде вдвічі меншим, ніж у випадку, коли увімкнена одна секція, а друга замкнута накоротко.
Це пояснюється тим, що загальний опір обмотки реле в першому випадку буде вдвічі меншим, ніж у другому.
Також, у випадку, коли дві секції обмотки увімкнені паралельно, коефіцієнт повернення реле буде більшим, ніж у випадку, коли увімкнена одна секція, а друга замкнута накоротко.
Це пояснюється тим, що сила притягання якоря реле в першому випадку буде меншою, ніж у другому.
Наприклад, якщо струм уставки реле становить 10 А, то в першому випадку реле спрацює при струмі 5 А, а у другому випадку - при струмі 10 А.
Також, в першому випадку коефіцієнт повернення реле буде близький до 1, а у другому випадку - меншим за 1.
Ці відмінності в роботі реле РТ-40 необхідно враховувати при виборі реле для різних цілей.
Висновок: Я дослідив електромеханічні та статичні реле струму та напруги.
Роботу виконав студент 4 курсу групи ЕЕЕ-20001б Скудря М.О.