А) Замедление отпускания реле.

После отключения рабочей обмотки реле от источника питания убывает магнитный поток в сердечнике. Если имеется короткозамкнутая обмотка (виток), то в ней при изменении магнитного потока, наводится ЭДС и возникает ток, который создает магнитный поток, препятствующий изменению основного магнитного потока. В результате реле отпускается со значительным замедлением.

Регулирование выдержки времени осуществляется изменением величины воздушного зазора между якорем и сердечником, изменением напряжения пружины, отрывающей якорь от сердечника, и регулировкой тока в так называемой ссаживающей катушке.

Воздушный зазор между притянутым якорем и сердечником обычно изменяют в условиях мастерской. Этот зазор осуществляется путем применения немагнитных прокладок толщиной 0,005-^0,5 мм. При уменьшении толщины прокладки увеличивается значение самоиндукции системы, т.е. инерционность и кривая спада магнитного потока становиться более пологой. Поэтому для получения больших выдержек времени нужны тонкие прокладки.

Регулировка выдержки времени путем изменения толщины немагнитной прокладки является грубой. Плавную регулировку выдержки времени осуществляют в эксплуатации изменением натяжения пружины якоря. При изменении натяжения пружины меняется значение магнитного поля тока, при котором якорь отрывается от сердечника, например, если пружина была отрегулирована так, что отрыв якоря реле от сердечника происходил при магнитном потоке Ф, (рис.7), то при уменьшении натяжения пружины якорь будет начинать движение при меньшем значении магнитного потока Ф₂ . т.е. выдержка времени увеличится (t₂ > t,).

Рис. 5а. Реле с электромагнитным замедлением РЭВ-800

Однако магнитный поток в системе спадает с течением времени не до нуля, а до некоторого значения Фос_Т. значение Ф_ост зависит от остаточной индукции и коэрцитивной силы материала магнитопровода. Величина Ф_ост ограничивает возможность увеличения выдержки времени путем уменьшения натяжения пружины якоря.

Действительно, предельная выдержка времени соответствует такому натяжению оттягивающей якорь пружины, при котором отпускание якоря происходит при минимальном значении магнитного потока Ф_чин, причем ф_чин > Ф_ост (рис. 7). Если пружина натянута слабо, то возможны залипания якоря. Для того, чтобы уменьшить значение Ф_ост и увеличить возможную выдержку времени часто применяют третью обмотку. Эта небольшая катушка называется осаживающей, которая включается так, что создаваемый ею магнитный поток уменьшает магнитный поток рабочей обмотки, снижая, таким образом, кривую спада магнитного потока (рис. 8).

Рис. 7. Рис. 8.

Так как при наличии ссаживающей катушки кривая спадения потока идет ниже, то можно увеличить выдержку времени дальнейшим ослаблением пружины якоря, не опасаясь при этом залипания якоря.

Путем изменения тока в осаживающей катушке можно регулировать выдержку времени на расстоянии.

б) реле с быстрым срабатыванием и выдержкой времени при отпускании

время, в течение которого реле приводиться в рабочее состояние, часто стремятся уменьшить. С этой целью применяют либо схемные методы ускорения п.п. при включении реле, или несколько изменяют конструкцию реле.

На рис. 9 а. и б. в первый момент после включения напряжение на емкости равна нулю и на обмотку реле приходится все напряжение источника питания, которое подбирается значительно большим номинального напряжения для данного реле.

Поэтому магнитный поток растет быстрее и время срабатывания уменьшается. По мере заряда конденсатора напряжение на обмотке реле уменьшается, однако за это время реле успевает сработать.

В схеме рис. 9.6 последовательно с обмоткой реле включена лампа накаливания с металлической нитью. В холодном состоянии сопротивление нити лампы мало и при замыкании контактов, почти всё напряжение будет приложено к обмотке реле. В результате чего ток в ней быстро растёт. При нагреве лампы сопротивление её нити увеличивается, и через некоторое время на обмотке реле будет нормальное рабочее напряжение.

На рис. 9 в. и г. приведены конструктивные способы уменьшения влияния короткозамкнутого витка на время срабатывания реле с выдержкой времени при отпускании.

Рис. 9.

Согласно рис. 9 в. вместо медной втулки или колец в реле выполняется дополнительная обмотка 1, концы которой выведены наружу и присоединены к полупроводниковому выпрямителю 2. выпрямитель подсоединен так, что пропускает токи, возникающие в обмотке I только при отпускании реле. При срабатывании реле дополнительная обмотка благодаря большому обратному сопротивлению выпрямителя не оказывает влияния на нарастание магнитного в системе. Поэтому реле имеет нормальное время срабатывания и дает выдержку времени при отпускании. Дополнительная обмотка рассчитывается на максимальное напряжение на её зажимах.

где со, - число витков дополнительной обмотки;

Шо - число витков основной обмотки;

U - Напряжение питания.

На рис. 9 г. показано расположение короткозамкнутого витка, выполненного в виде медленного кольца 3 у корня сердечника. При срабатывании реле магнитный поток, образуемый током в кольце, смещает результирующий магнитный поток к рабочему зазору. Поэтому медное кольцо меньше влияет на время срабатывания реле. При отпускании реле медное кольцо оказывает обычное действие и существенно увеличивает время отпускания реле.

Реле времени с магнитным демпфированием обычно исполняют так, что магнитопровод насыщается при напряжении, значительно меньшим номинального (при U * 0,5*U_H). Поэтому возможные колебания напряжения от 0,85U_H до 1,Ш_Н не влияют на выдержку времени.

Существенное влияние на стабильность выдержки времени оказывает температура, ибо при изменении температуры обмоток происходит изменение их сопротивления. В рабочем диапазоне температур реле обеспечивает выдержки времени с точностью 5-10%.

Реле времени с магнитным демпфированием предназначены для использования в цепях постоянного тока. Для использования реле в схемах на переменном токе рабочую обмотку присоединяют к источнику тока через выпрямители. При применении двухполупериодного выпрямления выдержка времени получается примерно такой же, как и при включении в сеть постоянного тока.

Реле времени с магнитным демпфированием применяется в основном в стационарных условиях. В импульсных схемах эти реле стараются не применять.