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.

8.8 Магнитоуправляемые контакты. Простейшие герконовые реле.

Наименее надежным узлом э/м реле является контактная система. Эл-ая дуга или искра, образующиеся при размыкании и замыкании контактов, приводят к их быстрому разрушению. Этому также способствуют окислительные процессы и покрытие контактных поверхностей слоем пыли, влаги, грязи. Это все привели к созданию реле с герметичными магнитоупр-ыми контактами (герконами). Простейшее гер-ое реле изображено на рис.

Контактные сердечники (КС) 1 и 2 изготавливаются из ферромагнитного материала с высокой магнитной проницаемостью и ввариваются в стеклянный герметичный баллон 3. Баллон заполняется инертным газом. Инертная среда предотвращает окисление КС. Баллон устанавливается в обмотке управления 4. При подаче тока в обмотку возникает магнитный поток Ф, который проходит по КС 1 и 2 через рабочий зазор δ м/у ними и замыкается по воздуху вокруг обмотки 4. Упрошенная картина магнитного поля:

Поток Ф при прохождении через рабочий зазор создает тяговую э/м силу Р_э , которая, преодолевает упругость КС, соединяет их между собой. Для улучшения контакт-ия пов-ти касания покрывают тонким слоем золота, палладия, серебра. При отключении обмотки магнитный поток и э/м сила спадают и под действием сил упругости КС размыкаются. Т.о., в Гер-ых реле отсутствуют детали, подверженные трению, а КС одновременно выполняют функции магнитопровода, токопровода и пружины. В связи с тем что контакты в герконе управляются магнитным полем, герконы называют магнитоупра-мыми контактами.