ДЗ
.pdf
ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ и ПАРАМЕТРЫ РЕЛЕ
Статические характеристики электромагнитных реле
Статической релейной характеристикой реле (рис. 32, в-з) называется
зависимость его выходного сигнала Хвых от входного Хвх в установившемся режиме работы. Значение входного сигнала Хср, при котором выходной сигнал скачком изменяется на н.р.к. от "0" до "1" (рис. 32, в), а на н.з.к. от "1" до "0" (рис. 32, г), называется сигналом срабатывания. Значения входного сигнала Хотп, при котором выходной сигнал совершает обратный переход, называется сигналом отпускания.
К основным параметрам электромагнитных реле относятся
следующие:
Ток срабатывания Iср (напряжение Uср.), при протекании которого по обмотке реле происходит срабатывание электромагнита и переключение
контактов в рабочее состояние (рис. 6, е).
Рабочий ток Iр (напряжение Uр.), при котором обеспечивается надежное удержание контактов в рабочем состоянии. Iр > Iср.
Коэффициент запаса Кз – представляет собой отношение рабочего тока к току срабатывания и характеризует надежность срабатывания и удержания
якоря реле в притянутом состоянии.
К з I р |
~ 1,5 |
(1) |
|
Icp |
|
Ток отпускания Iотп (напряжение Uотп), при котором электромагнит отпускает якорь и контакты возвращаются в исходное состояние.
Коэффициент возврата Кв – представляет собой отношение токов отпускания и срабатывания и характеризует чувствительность магнитной системы реле к возможному изменению тока в обмотке.
Kв Iотп |
~ 0,4 - |
(2) |
|
Icp |
|
Чувствительность реле определяется минимальной мощностью
срабатывания Рср поданной в обмотку и достаточной для перемещения якоря и контактов.
Pср Iср Uср |
(3) |
Рис. 33. Механические характеристики реле Рис. 34. Динамические
характеристики реле
Рис. 35. Включение реле. |
Рис. 36. Выключение реле. |
Временные (динамические) характеристики реле
Время работы реле является важнейшей характеристикой, имеющей большое значение для действия систем автоматики. По быстродействию все реле можно разделить на сверхбыстродействующие (у которых время срабатывания и отпускания до 5 мс), нормальные (до 150 мс), замедленные (до
1 с), и реле времени (более 1 с).
Время отпускания реле также состоит из двух составляющих:
tотп.=tт.о+tд.о. (17).
Величину времени трогания при отпускании получим из (12), подставляя туда соответствующие значения:
|
Iотп I р e tтс /Tпр |
(18), |
откуда |
tт.о.=Тпр..ln(Iр/Iотп) |
(19). |
Время движения при отпускании определяется по формуле: |
|
|
tдс |
2 m Fпр |
(20). |
Схема экспериментальной установки
Рис. 37. Электрическая принципиальная схема стенда
|
|
|
|
|
Результаты исследований |
|
|
|
|
||||
|
|
Основные параметры реле |
|
|
|
|
Таблица-3 |
|
|||||
№ |
Iср, |
Uср, |
Pср, |
Iот, |
|
Uот, |
Pот, |
Iр, |
Uр, |
Pр, |
Iк, |
Uк, |
Pк, Вт |
ре |
А |
В |
Вт |
А |
|
В |
Вт |
А |
В |
Вт |
мА |
В |
|
ле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K1 |
0.02 |
21.00 |
0.32 |
0.01 |
|
10.00 |
0.06 |
0.02 |
80.00 |
1.40 |
0.10 |
18.00 |
1.80 |
K2 |
0.01 |
26.00 |
0.16 |
0.00 |
|
16.00 |
0.02 |
0.02 |
180.56 |
4.33 |
0.35 |
60.00 |
21.00 |
К3 |
0.01 |
15.00 |
0.17 |
0.01 |
|
10.00 |
0.06 |
0.01 |
113.64 |
1.36 |
0.15 |
18.00 |
2.70 |
К4 |
0.01 |
22.00 |
0.22 |
0.01 |
|
14.00 |
0.08 |
0.02 |
107.32 |
2.20 |
0.08 |
18.00 |
1.44 |
К5 |
0.01 |
18.00 |
0.25 |
0.01 |
|
12.00 |
0.10 |
0.08 |
16.27 |
1.29 |
0.04 |
100.00 |
3.80 |
К6 |
0.01 |
16.00 |
0.22 |
|
0.00 |
|
7.00 |
|
0.01 |
0.02 |
|
51.95 |
|
|
1.14 |
0.08 |
153.00 |
11.48 |
||||
К7 |
0.02 |
20.00 |
0.44 |
|
0.01 |
|
10.00 |
|
0.06 |
0.02 |
|
37.88 |
|
|
0.91 |
0.08 |
95.00 |
7.60 |
||||
К8 |
0.02 |
25.00 |
0.58 |
|
0.01 |
|
10.00 |
|
0.14 |
0.24 |
|
4.53 |
|
|
1.09 |
0.15 |
90.00 |
13.50 |
||||
K9 |
0.00 |
20.00 |
0.04 |
|
0.00 |
|
12.00 |
|
0.01 |
0.05 |
|
200.00 |
|
10.00 |
0.35 |
65.00 |
22.75 |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл.-3 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
№ |
Kз |
Kв |
|
Kу |
|
|
v, |
|
|
R, Ом |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
реле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Гц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
K2 |
4.00 |
0.17 |
134.62 |
|
60.00 |
|
4333.33 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
K3 |
1.09 |
0.55 |
16.36 |
|
320.00 |
|
1363.64 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
К4 |
2.05 |
0.60 |
6.55 |
|
210.00 |
|
2200.00 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
K5 |
5.64 |
0.57 |
15.08 |
|
23.00 |
|
1285.71 |
|
|
|
|
||||||
Релейная статическая характеристика для реле К3
Рис. 38. Электрическая принципиальная схема стенда
Вывод: В ходе работы я изучил принципы действия электромагнитных реле, познакомился со сферами их применения, снял статические и динамические характеристики, а также рассчитал мощность и коэффициенты
Раздел №4
Целью работы является разработка релейно-контактных систем управления и приобретение практических навыков по сборке и настройке электрических систем, их исследованию и описанию разными методами.
ОПИСАНИЕ ЭЛЕКТРОПНЕМАТИЧЕСКОГО СТЕНДА ФИРМЫ «FESTO»
Электропневматический стенд фирмы «Фесто» (рис. 1) предназначен для практического изучения элементной базы и основных систем управления производственными процессами с помощью электрических и пневматических средств автоматики [1, 2].
Рисунок 39 – Внешний вид стенда
Его главной особенностью является предоставленная для учащихся
возможность самим собирать различные схемы для изучения конструкций и
характеристик основных электрических и пневматических устройств и
пневмоприводов в целом, проверять работоспособность разрабатываемых
электропневматических систем, приобретать навыки монтажа, наладки и технической эксплуатации систем автоматизации.
Стенд состоит из стола, двух вертикальных плит 1 для монтажа пневматических устройств, верхней панели 2 для установки электрических блоков питания и электроуправления, выдвижных ящиков хранения элементов
3 и компрессорной установки 4.
Все пневматические элементы могут размещаться и надежно монтироваться в профильных пазах плиты 1 с помощью Т-образных гаек с точностью до миллиметра. Эта монтажная система подходит для всех учебных комплектов. Большая профильная плита позволяет размещать элементы в соответствии со схемами подключения для того, чтобы наиболее наглядно произвести монтаж. Все элементы на профильной плите крепятся без использования дополнительных инструментов.
В ящиках стола 3 размещены комплектующие электрические и пневматические устройства (наборы ТР 201 и ТР 202). В их число входят практически все виды используемой в приводах пневматической аппаратуры,
предназначенной для управления давлением, расходом или направлением потока сжатого воздуха, а также два типа пневмодвигателей – пневмоцилиндры одностороннего и двустороннего действия. Кроме того, в эти комплекты входят элементы электроавтоматики (кнопки, концевые (путевые)
выключатели, реле, реле времени, счетчики, сигнальные лампы и пр.),
предназначенные для построения релейно-контактных систем управления.
Все виды работ при сборке и разборке исследуемых пневмосхем проводятся при выключенном блоке подготовки воздуха. Соединение пневматических устройств обеспечивается с помощью пневмошлангов и тройников. Для соединения пневмоэлементов друг с другом используются пневмошланги серебристого цвета с внешним диаметром 4 мм. При монтаже исследуемой схемы конец шланга надо до упора вставить в цанговый штуцер пневматического устройства, при этом нельзя натягивать и перегибать шланг.
При извлечении шланга из штуцера нужно нажать в осевом направлении на
зажимную втулку синего цвета (но сначала нужно убедиться, что давление в данном шланге отсутствует) и вытянуть пневмошланг.
Все виды работ при сборке и разборке исследуемых электросхем проводятся при выключенном блоке электропитания 24В. На рис. 2 показана панель электрических входов стенда. При соединении электрических устройств между собой следует использовать красные и синие провода,
входящие в состав стенда. Рекомендуется красные провода использовать для подключения «+» прибора к выходу «+24 В» источника электропитания, а
синие для подключения «–» электроприбора к выходу «0 В» источника электропитания. При монтаже рекомендуется соединять устройства в последовательности прохождения сигнала в электрической части системы,
соединяя выход одного устройства со входом другого.
1 
2 |
4 |
5
3
Рисунок 40 – Панель входов электрическая:
1– вывод «+24 В», 2 – кнопка моностабильная, 3 – вывод «0 В», 4 – вход элемента «Лампа», 5 – выход элемента «Лампа».
Рисунок 41 – Конструкция и УГО входной моностабильной кнопки
В кнопочном переключающем контакте (рис.3) объединены функции нормально открытого (разомкнутого) и нормально закрытого (замкнутого)
контактов. Он используется для замыкания одной цепи и одновременного размыкания другой.
ПРИБОРЫ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЕСЯ В РАБОТЕ
|
|
Условное |
|
|
№ |
Название |
графическое |
Изображение |
Кол-во |
|
|
обозначение |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
|
|
|
|
1 |
Фиксирующий переключатель, |
|
|
3 |
замыкающий |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
Индикатор |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
3 |
Кнопка, замыкающая |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
4 |
Кнопка, переключающая |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
5 |
Реле |
|
|
2 |
|
|
|
|
|
6 |
Переключатель |
|
|
4 |
|
|
|
|
|
7 |
Реле с задержкой при |
|
|
1 |
включении |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ИСХОДНАЯ ПРИНЦИПИАЛЬНАЯ РКС
Рисунок 42 – Исходная схема
