8.6 Реле времени с механическим замедлением: пневматические, анкерные, моторные.

Реле с пневматическим замедлением и анкерным ме­ханизмом.

В таких реле электромагнит постоянного или переменного тока воздействует на контактную систему через замедляющее устройство в виде пневматического демпфера или часового (анкерного) механизма. Выдерж­ка времени меняется при регулировке этого устройства. Преимуществом такого реле является возможность пита­ния как переменным, так и постоянным током и независи­мость от напряжения и частоты питания, температуры.

Пневматическое реле РВП, применяемое в схемах элек­тропривода металлорежущих станков и других механиз­мов. При срабатывании электромаг­нита 1 колодка 2 под действием пружины опускается и воз­действует на микропереключатель 4. Колодка 2 связана с резиновой диафрагмой 5 пневматического замедлителя. Скорость движения колодки определяется сечением отвер­стия, через которое засасывается воздух в верхнюю по­лость замедлителя. Выдержка времени регулируется иг­лой б, меняющей сечение этого отверстия. Контактная си­стема 7 срабатывает без выдержки времени.

Реле с пневматическим замедлением позволяет регули­ровать выдержку времени в диапазоне от 0,4 до 180 с с точностью ±10 %. Контактная система микропереключа­теля допускает длительный ток 3 А, ток отключения 0,21 А при переменном напряжении 380 В [9.5]. В замедлителях в виде анкерного механизма его пру­жина заводится под воздействием электромагнита. Контакты реле приходят в движение лишь после того, как связан­ный с ними анкерный механизм отсчитает определенное время уставки.

Выдержка времени у этих реле регулируется в пределах от 7 до 17 с с точностью ±10 % уставки. В реле имеются и не­регулируемые контакты, кото­рые связаны с якорем элек­тромагнита и используются в цепях, не требующих выдерж­ки времени. Реле надежно ра­ботают при напряжении пита­ния до 0,85Uном. Так как изно­состойкость анкерного меха­низма составляет всего 15000 срабатываний, такие реле не применяются при частых вклю­чениях.

Моторные реле. Для создания выдержки времени 20—30 мин используются так называемые моторные реле времени, в состав которых входит электродвигатель с за­данной частотой вращения. Промышленностью выпускают­ся большие серии этих реле на выдержки времени от 1 с до 26 мин и с различным исполнением контактов. На рис. 10.6 показано устройство моторного реле. Для пуска реле подается напряжение на электромагнит / и двигатель 2. С помощью рычага 12 электромагнит без выдержки вре­мени включает муфту 3, 4 и замыкает выходной контакт 5. Через муфту и зубчатую передачу 6 двигатель начинает вращать диски 7 с кулачками 8 и 9, воздействующими на промежуточные кулачки 10 и 11 и выходные контакты 16 и 13. При соприкосновении кулачков 8 и 10 последний поворачивается против часовой стрелки и дает возмож­ность контактной пластине 14 опуститься вниз под дей­ствием силы упругости. При этом контакт 16 размыкается. При соприкосновении кулачков 9 и 11 последний повора­чивается и освобождает пластину 15, что вызывает замы­кание контакта 13. Выдержка времени работы контактов 16 и 13 регулируется путем изменения начального положе­ния дисков 7. При снятии напряжения с реле диски 7 пово­рачиваются в начальное положение с помощью спиральной возвратной пружины 17.

Точность работы реле ±5 с. Реле позволяет устанавли­вать различную выдержку времени в пяти независимых цепях. Выходные контакты реле допускают длительный ток 10 А и при переменном токе могут отключать нагруз­ку мощностью 800 В-А при напряжении 220 В и 100 Вт при том же напряжении и индуктивной нагрузке постоянно­го тока. Допустимые колебания напряжения составляют (0,9-М,12) и_н0м, износостойкость не менее 1000 циклов. Время возврата не более 1 с

8.7 Поляризованные реле (расчет токовых сил). В поляризованных реле кроме основного потока, созд-ого катушкой, действует дополнит-ый поляризующий магнитный поток, который создается установленным в реле пост-ым магнитом. Благодаря поляриз-ему потоку направление эл-магнитного усилия, действующего на якорь, изменяется в зависимости от направления тока в катушке. На рис. показаны вариант выполнения магнитной системы поляризованного реле и схема замещения его магнитной цепи.Потоки постоянного магнита в зазорах δ1 и δ2

магнитная система и схема замещения магнитной цепи

где Fм—МДС постоянного магнита; и -магнитные сопротивления зазоров δ1 и δ2; —магнитное сопротивление паразитного зазора δ, обусловленного конструкцией магнитопровода.

Магнитный поток, создаваемый катушкой,

где Fк — МДС катушки. Результирующее усилие, действующее на якорь, равно разности усилий, создаваемых в зазорах δ1 и δ2.

где Sп=S_δ1= S_δ2—площадь рабочего зазора.Срабатывание реле происходит при Для определения потока срабатывания Фк,ср, создаваемого катушкой, воспользуемся предельным случаем, когда перед изменением знака усилие проходит через нулевое значение.

Поскольку , то

Тогда получим

Если значения δ1 и δ2 близки, то МДС срабатывания очень мала. Благодаря этому мощность срабатывания поляризованных реле снижается до 10^-6 Вт. Следует отметить, что сила контактного нажатия Рк определяется разностью значений δ1 и δ2.

Из рис. Следует

Чем ближе значения δ1 и δ2, тем ближе значения Фм1 и Фм2 и тем меньше контактное нажатие, которое обычно не превышает (1÷5)10^-2 Н.