2. Электромагнитное реле, принцип действия, параметры, характеристика. Требования к реле 1 класса надежности.

Любое электромагнитное реле состоит из 2 частей: магнитной системы(сердечник, обмотка, ярмо, подвижный якорь) и исполнительной части (контактная группа). Ярмо, сердечник и якорь образуют магнитопровод, обмотка с сердечником – воспринимающая часть.

Принцип действия. Ток в обмотке реле создает магнитный поток, который, замыкаясь по магнитопроводу, за счет магнитных сил притягивает якорь. Якорь, притягиваясь, замыкает фронтовой и общий контакты исполнительной части реле. Реле это элемент АТиС, имеющий выходную характеристику, называемую релейной. Скачкообразное изменение выходной величины при непрерывном изменении входной. Коэффициент возврата – отношение максимального значения входной величины при которой отпускается якорь к минимальному значению входной величины, при которой происходит срабатывание.

Коэффициент запаса – отношение рабочего тока к току притяжения.

Параметры: ток притяжения – минимальный ток в обмотке реле, при котором притягивается якорь и замыкаются фронтовые контакты, ток отпускания – наоборот, рабочий ток – ток перегрузки, при котором якорь надежно притянут, ток прямого подъема – без контактного давления замыкание контактов, ток полного подъема – с необходимым контактным давлением. Такие же параметры для напряжения, мощности, ампервитков и т. д. Переходное сопротивление контактов. Временные параметры: время трогания – время от момента подачи питания до трогания якоря (на притяжение и на отпускание), время перелета – время от размыкания общего и тылового до момента замыкания общего и фронтового контактов, время срабатывания – время трогания и перелета вместе. Характеристики: выходная (релейная), механическая(усилие от хода якоря), тяговая/электромеханическая (сила, создаваемая электромагнитом от хода якоря), нагрузочная (сила притяжения электромагнита от магнитодвижущей силы при постоянном зазоре), а также ВАХ контактов, предельные параметры, коммутируемая мощность и т. д.

Требования по 1 классу надежности: невозможность сваривания контактов реле, невозможность залипания якоря, отпадание якоря под собственным весом, обеспечение сохранности параметров реле (герметизация), мощная контактная система, большое межконтактное расстояние при разомкнутых контактах (более 3мм), большое контактное давление на замкнутых контактах (25-30 гр).

5. Способы увеличения срока службы контактов

Срок службы контактов определяется числом замыканий.

Искра той или иной интенсивности создает эрозию контактов, т. е. перенос металла с одного электрода на другой с частичным выгора­нием. В результате разрушения контактных поверхностей надежность замыкания цепи нарушается. Размеры эрозии зависят от значений то­ка, напряжения, индуктивности или емкости цепи, а также материала контактов, формы поверхности, скорости замыкания и размыкания, вибрации контактов и условий окружающей среды.

Для уменьшения искр и увеличения срока надежной работы кон­тактов применяют специальные меры:

использование искрогасящих схем,

магнитное дутье,

специальные конструкции контактов.

Принцип действия искрогасящих схем заключается в том, что энергия, накопленная в магнитной цепи, расходуется (при размыкании) не в зазоре между контактами, а в сопротивлении контуров искрогашения. Значения шунтирующих со­противлений R и емкостей C подбирают и проверяют эксперименталь­но из условия, что перенапряжение, возникающее на контактах при выключении цепи, будет меньше напряжения зажигания искрового разряда Lз = (270 — 330)В. Наибольшее напряжение на контактах появляется в первый момент после их размыкания, т.е. при t=0. Для исключения искрового разряда на контактах необходимо, чтобы Uк=(270 — 330) В