РГР В12. Елементи та пристрої систем автоматики і управління / РГР В12. Елементи та пристрої систем автоматики і управління / 8. Задание 4

4. Опис електромагнітного реле

4.1 Призначення, область застосування, принцип дії, векторна діаграма, особливості конструкції та електричні характеристики реле типу ДСШ – 16

Реле типу ДСШ відноситься до індукційних реле і застосовуються в пристроях автоматики та телемеханіки, на залізничному транспорті та в пристроях метрополітену.

Реле ДСШ-16 призначено для роботи в рейкових колах змінного струму частотою 25 і 50 Гц в безперервному режимі.

Електромагнітна система реле ДСШ-16 (рисунок 4.1, а) складається з двох електромагнітних елементів: місцевого і колійного, а також рухомого алюмінієвого сектора, що знаходиться в зазорі між двома елементами і зв'язаного з контактною системою (рисунок 4.1, б).

а – схема розподілу магнітних потоків місцевого і колійного елементів;

б – схема розподілу індукованих струмів в рухомому секторі реле

Рисунок 4.1 – Схема електромагнітної системи реле ДСШ – 16

Місцевий елемент складається з сердечника 1 і котушки 2. На сердечнику

колійного елемента 3 поміщена котушка 4. Обидва елементи закріплені на металевій станині таким чином, що між їх полюсами утворюється повітряний зазор, в якому переміщується у вертикальній площині легкий алюмінієвий сектор 5 (рисунок 4.1, а). Поворот сектора обмежується зверху і знизу роликами 6, які для пом'якшення ударів можуть переміщатися в напрямку їх утримувача. Вісь сектора 7 кривошипом 8 зв'язана з контактною тягою 9, яка в свою чергу шарнірно зв'язана з рухомими контактами О (рисунок 4.1, б).

Струм, що проходить по місцевій обмотці, утворює магнітний потік Фм, що співпадає з ним по фазі. Цей потік індукує в секторі струми i_м, що відстають по фазі від потоку Фм на кут 90° (рисунок 4.1, б). Під впливом струму колійного елемента виникає магнітний потік Фп, індукуючий в секторі струми i_п.

Взаємодія індукованих струмів і_м с магнітним потоком Фп створює обертаючий момент М1, а струмів і_п з магнітним потоком Фм – обертаючий момент М2. Під дією сумарного обертаючого моменту М = М1 + М2 сектор переміщується вгору і перемикає контакти з тилових на фронтові. При виключенні струму в колійній або місцевій обмотці сектор повертається у вихідне положення, тобто опускається вниз під дією власної ваги. Позитивний обертаючий момент і рух сектора вгору відбуваються тільки при певному співвідношенні фаз між струмами (напругами) колійного та місцевого елементів.

Найбільший обертаючий момент реалізується, коли кут зсуву фаз між струмами колійного та місцевого елементів, що дорівнює 90°. Цей кут називають ідеальним кутом зсуву фаз реле ДСШ. При цьому струм в місцевому елементі Iм повинен випереджати струм у колійному елементі Iп. Якщо струм колійного елемента буде випереджати струм місцевого елементу на 90°, то сектор реле буде рухатися у зворотньому напрямку, але його рух обмежується нижнім роликом 6 (рисунок 4.1, б). В реле ДСШ – 16 при частоті живлячої напруги 50 Гц, струм колійного елемента відстає від напруги на місцевому елементі на кут 162°, а при чистоті живлячої напруги 25 Гц, струм колійного елемента відстає від напруги на місцевому елементі на кут 90°. Фазові зсуви між струмами і напругами колійних і місцевих елементах реле ДСШ - 16 наведені на векторній діаграмі (рисунок 4.2).

Рисунок 4.2 – Векторна діаграма магнітних потоків, струмів і напруг на колійному та місцевому елементах реле ДСШ - 16

Габаритні розміри реле ДСШ -16 230×134×203 мм, маса - не більше 4.7 кг.

Таблиця 4.1 – Обмоточні дані реле ДСШ – 16

Місцевий елемент				Колійний елемент
Провід		Число витків	Активний опір, Ом	Провід		Число витків	Активний опір, Ом
Марка	Діаметр			Марка	Діаметр
ПЕВ -1	0.18	5400	510±10%	ПЕВ -1	0,28	2350	79±10%

Електричні характеристики реле змінюються при нормальному та граничному значеннях куту зсуву фаз. Час спрацювання ДСШ – 16 на частоті 50 Гц не більше 245 мс.

Таблиця 4.2 – Електричні характеристики реле ДСШ – 16

Частота живля-чої напруги, Гц	Місцевий елемент			Колійний елемент			Номіна-льний кут зсуву фаз, ±5º
	Напруга В	Струм, не більше, А	Поту-жність, не більше, Вт	Повне спра-цювання не більше, В	Відпу-скання, В	Повний опір ±10%, Ом
50	220	0.072	5	14.75	9 - 10	720	162 º
25	110	–	–	14.75	9 - 10	–

4.2 Основні електричні характеристики реле типу НПШ1 – 150

Реле НПШ1 – 150 призначено для забезпечення схемних залежностей у

пристроях залізничної автоматики.

Розшифровка умовного позначення реле: НПШ1 - 150 – нейтральне пускове штепсельне, опір обмотки 150 Ом та має 8 трійників.

Таблиця 4.3 – Електричні й часові характеристики реле НПШ1 – 150

Тип реле	З'єднан-ня обмоток	Опір обмо-ток, Ом	Напруга, В (струм, А)			Сповільнення на відпускання, с, при напрузі, В
			Відпу-скання	При-тягання	Переванта-ження	9,5	12
НПШ1-150	Парале-льне	2х300	2,0	8,0	32,0	–	–

Габаритні розміри реле НПШ1 – 150 230×82×203 мм, при цьому маса становить не більше 3.6 кг.

Рисунок 4.3 – Ескіз штепсельної колодки та розташування контактів реле НПШ1 – 150