Глава 19

СПЕЦИАЛЬНЫЕ ВИДЫ РЕЛЕ

§ 19.1. Типы специальных реле

Наибольшее распространение в системах автоматики получили реле электромагнитного типа, рассмотренные в пя. 17 и 18. Однако на-ходят ярименение и электрические рек других типов, в которых тягово* уеияи^ неофгодимве для аересмочемия контактов, создает­ся не е помощью электромагнита. Сюда относятся прежде всегореле, аналогичные по принципу действия электроизмерительным приборам различных систем: магнитоэлектрической, электродина­мической, индукционной. Если в электроизмерительном приборе по­движная часгь перемещает по шкале стрелку или какой-либо указа­тель, то в реле соответствующего типа подвижная часть перемещает контакты.

Для получения значительных выдержек времени при замыка­нии и размыкании контактов используются специальные реле време­ни', некоторые из них имеют в основе электромагнитный механизм, но с добавлением различных устройств, обеспечивающих задержку срабатывания или отпускания.

Для автоматизации процессов нагрева и охлаждения применя­ются электротермические реле, в которых переключение электриче­ских контактов обеспечивается температурной деформацией метал­лов или температурным расширением жидкостей и газов.

В системах автоматической защиты оборудования от аварийных режимов используются специальные реле, срабатывающие при определенном значении тока, напряжения, скорости, момента, дав­ления и других параметров.

§ 19.2. Магнитоэлектрические реле

Принцип действия магнитоэлектрического реле основан на взаимо­действии магнитного поля постоянного магнита с током, протекаю­щим по обмотке, выполненной в виде поворотной рамки.

Магнитоэлектрическое реле (рис. 19.1) состоит из постоянного магнита /, между полюсными наконечниками которого нахо­дится цилиндрический стальной сердечник 2. В кольцевом зазоре между полюсными наконечниками и сердечником создается равномерное радиально направленное маг­нитное поле. В зазоре размещена легкая алюминиевая рамка 3 с обмоткой из тонкого провода, к которой подводится ток по спи­ральным пружинам из фосфористой или оловянно-цинковой бронзы. Эти пружины создают противодействующий момент, стре

мящийся установить рамку с обмоткой таким образом, чтобы ее плоскость была направлена по оси полюсов магнита 1. При пропус­кании тока / по обмотке реле на рамку с обмоткой действует враща­ющий момент, заставляющий ее поворачиваться вокруг оси в на­правлении, определяемом полярностью тока. Жестко закрепленный на рамке подвижный контакт 4 замыкается с одним из неподвиж­ных контактов 5 или 6.

Сила, действующая на проводник длиной /, обтекаемый током / и помещенный в магнитное поле с индукцией Д, определяется на основании закона Ампера:

из уравнения (1У.З) видно, что при неизменных

конструктив­ных параметрах реле и заданном токе / в его обмотке вращающий момент имеет постоянное значение.

В то же время противодействующий момент, создаваемый за­кручивающимися токоподводящими пружинами, пропорционален углу закрутки, т. е. углу поворота рамки. Поскольку направление поворота рамки определяется направлением тока в обмотке, магни­тоэлектрическое реле является поляризованным и может быть вы­полнено трехпозиционным.

По сравнению с другими электромеханическими реле магнито­электрическое реле является наиболее чувствительным, оно сраба­тывает при мощности управления в доли милливатта. Усилие на контактах магнитоэлектрического реле невелико (порядка 1(Г² Н и меньше), поэтому для повышения надежности контакты выполня­ются из платины и платиноиридиевого сплава. При резком измене­нии усилия маломощные контакты быстро изнашиваются, поэтому магнитоэлектрические реле используются обычно в схемах, где сиг­нал постоянного тока изменяется медленно. Недостатком магнитоэ­лектрических реле является сравнительно большое время срабаты­вания (0,1—0,2 с). По своему быстродействию они уступают нейтра­льным электромагнитным реле.