23. Электромагнитное реле. Контактная система электромагнитного реле. Режим размыкания контактов. Специальные конструкции контактов электромагнитных реле.

Реле работа которого обеспечивает постоянное напряжение на обмотке реле. В рабочем режиме протекает ток, создается магнитный поток одного направления.

Режим размыкания контактов.

В процессе размыкания контактов сила воздействующая на контакты уменьшается ρ_к тоже изменяется.

В момент размыкания контактов из-за большой индуктивности энергия занесенная индуктивностью и приводит к образованию дугу (искры).

Дуга – один из видов электрического разряда в газе представляет собой плазменный осветляющий шнур.

Характеризуется малым напряжением и большой плотностью протекания тока.

Специальные конструкции контактов электромагнитных реле.

Виды и конструкция контактов:

Поскольку реле может иметь несколько контактных групп (тройников), то для придания им адреса используют двухзначное обозначение. Первая цифра указывает номер тройника (макси­мально восемь тройников у реле НМШ1), а вторая цифра — тип контакта в тройнике. Общий контакт обозначают цифрой 1, фронто­вой контакт — 2, тыловой контакт — 3. Например, число 42 опреде­ляет фронтовой контакт четвертого тройника.

В зависимости от характера работы в схемах выделяют пять видов контактов:

замыкающий, нормально разомкнутый, фронтовой контакт замкнут, когда реле подтоком (рис. 3.2, а); он используется для включе­ния нормально выключенной нагрузки;

размыкающий, нормально замкнутый, тыловой контакт замк­нут, когда реле без тока (рис. 3.2, б); он служит для выключения нормально включенной нагрузки;

переключающий контактный тройник (рис. 3.2, в) предназначен для переключения нагрузки с одной цепи питания на другую (при этом происходит кратковременный разрыв цепи на время перелета контакта);

при притяжении якоря реле у переключающего с безотрывным переключением мостового контакта (рис. 3.2, г)сначала замыкается фронтовой контакт, а затем размыкается тыловой; а при отпускании якоря сначала замыкается тыловой контакт, а затем размыкается фронтовой; он используется для переключения нагрузки с одной цепи питания на другую без размыкания цепи; у переключающего контакта поляризованного реле (риг. 3.2.г, принято трехзначное обозначение), причем первая цифра всегда 1. Цифра 2 присвоена нормальному контакту (замкнут при прямой полярности тока в обмотке реле), цифра 3 — переведенному кон­такту (замкнут при обратной полярности тока). Усиленный (рис.3.2,е) и усиленный контакте магнитным искро-гашением (рис 3.2, ж) предназначены для коммутации цепей боль­шой мощности.

В реле с поворотным якорем существует несколько способов воздействия якоря на контактную систему. Простым по конструк­ции является способ управления с помощью планки / из пластмассы или гитенакса {рис. 3.3, а). Один конец планки взаимодействует с пружиной общего контакта, а другой — с якорем 2. Этот способ используется в реле КДР, РПН, РКН. В реле I и II классов надеж­ности НШ, НМШ, ПМПШ, КМШ применяется контактная тяга с двумя штифтами (рис. 3.3, б), с помощью которых перемещается пружина общего контакта. Этот способ отличается высокой надеж­ностью. Наименьшее число контактных пружин требует конструк­ция, когда пружина общего контакта крепится непосредственно на якоре с помощью специального упора 4 (рис. 3.3, в) и перемещается вместе с ним (реле НР, ИМВШ, РЭС). Рамочной способ управления контактами (реле РЭЛ) (рис. 3.3, г) обеспечивает одновременность замыкания и размыкания контактов, а также постоянство контакт­ного нажатия без регулировки контактных пружин. В зарубежных реле часто используют способ (рис. 3.3, д), когда на специальной стойке 6 укрепляют цилиндрические штифты 7, которые замыкают тыловой —2 и фронтовой 3—4 контакты.

В зависимости от формы контактных поверхностей контакты бывают точечные, линейные и плоскостные. Точечные контакты применяют для коммутации цепей малой мощности до 35 Вт. Они образуются соприкосновением плоскости с конусом (рис. 3.4, а) или с полусферой (рис. 3.4, б), полусферы с полусферой (рис. 3.4, в). Для большей надежности часто применяют двойные контакты на концах расщепленной по длине контактной пружины (рис. 3.4, г).

Точечные контакты изготавливают из серебра, золота, платины, палладия и их сплавов. Наибольшее применение имеет серебро, которое имеет высокую электропроводимость и теплопроводность, невысокую стоимость и легко обрабатывается. Используют техни­чески чистое серебро марки Ср999 и сплавы серебра с медью (10 %). Золото не окисляется и является наилучшим материалом для кон­тактов, работающих при низких напряжениях и малом контактном нажатии. Однако оно имеет небольшую твердость и легко сварива­ется, поэтому используют сплав золота, серебра и платины. Плати­на имеет высокую температуру плавления и хорошую устойчивость к коррозии и эрозии, но высокую стоимость. Применяют сплавы платины с иридием (10 %), родием (10 %) и осмием (7 %). Палла­дий по своим свойствам близок к платине, но значительно дешевле. Сплавы палладия с серебром (40 %) и медью (40 %) отличаются повышенной твердостью.

Линейные контакты используют для коммутации цепей мощно­стью до 150 Вт и образуются при соприкосновении цилиндра или полуцилиндра с плоскостью. Для линейных контактов реле АР, НМШ и НР (рис. 3.4, д-ж) используют серебро, вольфрам, граффито-серебряные смеси, металлокерамические сплавы. Вольфрам от­личается большой твердостью, устойчивостью к механическому из­носу, высокой температурой плавления и дугостойкостью. Контакты из вольфрама имеют большой срок службы, но обладают большим переходным сопротивлением. Металлокерамические сплавы имеют большую твердость, хорошую дугостойкость и малое переходное со­противление. Они получаются при спекании порошков двух не сплавляющихся между собой металлов. Наибольшее распростране­ние получили композиции: вольфрам — серебро (ВС-30), серебро — никель (НС-70), серебро — кадмий (СрКд86-14). Смесь графита с серебром

(3-4 %) используют в реле I класса надежности НР, НШ, НМШ, РЭЛ для получения несвариваемых фронтовых контактов (см. рис. 3.3, е, ж). Однако при этом увеличивается переходное со­противление контакта (до 0,3 Ом), так как удельное электрическое сопротивление графита

(0,7*10^-3—1*10~²Ом* см) в 400—6000 раз больше чем у серебра.

Плоскостные контакты применяют для коммутации мощных це­пей (до 2000 Вт). Они образуются при соприкосновении двух парал­лельных плоскостей (рис. 3.4 з- и). В качестве материалов использу­ют вольфрам, уголь, графит, красную медь, металлокерамические сплавы (СрКд86-14). Красная медь имеет хорошую электропроводимость.