Комбинированные реле

 

1)   Конструкция комбинированного реле (рис. 4.18).

2)   Работа комбинированного реле (рис. 4.18).

3)   Порядок работы якорей комбинированного реле.

4)   Принадлежность комбинированного реле к реле I класса надежности.

5)   Недостаток комбинированного реле, методы его устранения.

 

4.7. Самоудерживающие комбинированные реле

 

Самоудерживающие комбинированные реле СКШ 1-250 и СКР1-270 применяют в системах автоблокировки постоянного тока в качестве линейных реле для управления огнями светофоров. Эти реле, кроме нейтрального и поляризованного якорей, дополняются самоудерживающей системой, обеспечивающей удержание нейтраль­ного якоря в притянутом положении при изменении полярности тока в обмотках реле. Самоудерживающая система (рис. 4.20) включает в себя две вспомогательные обмотки 1 (на рис. 4.20 показа­на одна обмотка), надетые на сердечники основной магнитной системы и соединенные с удерживающими обмотками 2, которые помещены на сердечники 3 самоудерживающей магнитной системы с удерживающим якорем 4, жестко связанным посредством крон­штейна 5 с основным нейтральным якорем 6.

Рис. 4.20. Принципиальная схема самоудерживающего комбинированного реле

При изменении полярности тока в основной обмотке 7, на­пример вследствие размыкания тыловых и замыкания фронтовых контактов путевого реле П, изменяется направление магнитно­го потока Фр (до переключения контактов реле П направление рабочего магнитного потока показано сплошной стрелкой). При уменьшении рабочего потока Фр от прежнего положительного (условно) значения до нуля во вспомогательной обмотке 1 наводится ток Iу такого направления, что создаваемый им поток Фу в соответст­вии с законом электромагнитной индукции стремится поддерживать уменьшающийся магнитный поток Фр, т. е. магнитный поток Фу совпадает с потоком Фр. После прохождения через нулевое значение магнитный поток Фр начинает возрастать, но направление его противоположно (показано штриховой стрелкой). Магнитный по­ток Фр наводит во вспомогательной обмотке ток Iу такого направления, что создаваемый им магнитный поток Фу по тому же за­кону электромагнитной индукции теперь уже будет препятствовать нарастанию основного магнитного потока, т. е. поток Фу будет на­правлен навстречу основному потоку Фр.

Таким образом, при уменьшении магнитного потока Фр от положительного значения до нуля и последующем возраста­нии от нуля до установившегося отрицательного значения ток Iу и магнитный поток Фу не меняют своего направления. Ток Iу, проходя­щий через обмотку 2 самоудерживаю­щей системы, создает в сердечнике 3 магнитный поток, под действием ко­торого притягивается удерживающий якорь 4. Так как последний жестко связан с основным нейтральным якорем 6, то тем самым обеспе­чивается его удерживание при сме­не полярности тока в рабочих об­мотках. При установившемся значе­нии рабочего тока нейтральный якорь притянут, магнитный поток не изменяется, ток Iу во вспомогательной обмотке не наводится и самоудерживаю­щая система не оказывает влияния на работу реле. Зазор между са­моудерживающим якорем и полюсами обеспечивается так же, как и для нейтрального и поляризованного якорей, путем укрепления на якоре антимагнитного штифта. Следует отметить, что нейтраль­ный якорь удерживается с помощью самоудерживающей системы только в случае смены полярности тока. При кратковременном раз­мыкании без перемены полярности удержание нейтрального якоря не происходит. Однако в моменты включения и выключения тока в основных обмотках индуцируется ток в дополнительных обмот­ках, за счет чего создается замедление как на притяжение, так и на отпускание.

Электрические характеристики самоудерживающих комбини­рованных реле СКШ1-250 и СКР1-270 приведены в табл. 4.6.

Таблица 4.6

Характеристика реле	СКШ1-250	СКР1-270
Контактная система	4 фт, 1 нп	4 фт, 4 нп
Сопротивление обмотки. Ом:
Основной	250	270
Дополнительной	0,86	0,9
самоудерживающей	0,6	0,55
Напряжение, В:
притяжения нейтрального якоря, не более	8,5	7,6
Отпускания нейтрального якоря, не менее	1,8	2,6
Переключения поляризованного якоря	3,5—5,5	2,0—3,5
Замедление на отпускание якоря, не менее, с	0,2	—

 

Основные обмотки реле обоих типов включаются последова­тельно, а дополнительные — параллельно. Реле СКШ1-250 (рис. 4.21) имеет одну самоудерживающую обмотку, а реле СКР1-270 (рис. 4.22) —две, включенные последовательно.

Рис. 4.21. Схема соединения и нумерация контактов реле СКШ1-250

 

Рис. 4.22. Схема соединения и нумерация контактов реле СКР1-270

 

В системах электрической централизации в схемах управления стрелочными электроприводами в качестве пусковых стрелочных реле применяют самоудерживающие комбинированные пусковые штепсельные реле СКПШ нескольких разновидностей. Для управле­ния стрелочными электроприводами с электродвигателями на 30 В постоянного тока применяют реле СКПШ1А-100 и СКПШ5-320, реле СКПШ4-160 используют для управления стрелочными элект­роприводами с электродвигателями на 160В. Реле СКПШ1А и СКПШ5 имеют нейтральный и поляризованный якоря и дополни­тельную самоудерживающую систему (рис. 4.23). Нейтральные якоря основной и самоудерживающей систем жестко связаны между собой тягой.

Рис. 4.23. Конструкция самоудерживающей системы и нумерация контактов реле СКПШ1А и СКПШ5

 

В отличие от самоудерживающего реле СКШ удержание нейт­рального якоря СКПШ при изменении полярности тока в основной обмотке (обмотке возбуждения) осуществляется вспомогательной обмоткой самоудерживающей системы. Эта обмотка включается параллельно основной обмотке через выпрямительный мостик, благодаря чему при изменении полярности тока в основной об­мотке направление тока во вспомогательной обмотке не изменя­ется. В этом случае дежурный по станции может возвратить остряки стрелки из промежуточного положения в первоначаль­ное нажатием кнопки и посылкой тока обратного направления в основную обмотку. Поляризованный якорь при этом переключает­ся, а нейтральный будет удерживаться за счет вспомогательной обмотки самоудерживающей системы.

Применение вспомогательной обмотки, включенной параллель­но основной через выпрямительный мостик, обеспечивает надеж­ное удержание нейтрального якоря при изменении полярности тока в основной обмотке.

Удержание нейтрального якоря стрелочного пускового реле необходимо не только при изменении полярности тока в его основной обмотке, но и в некоторых других случаях в зависи­мости от условий работы реле. Стрелочные кнопки не имеют фиксации нажатого положения: при снятии руки до окончания перевода стрелки цепь основной обмотки реле размыкается. Эта цепь может оказаться разомкнутой и контактом стрелочного пускового реле при начавшемся переводе стрелки и занятии подвижным составом стрелочного изолированного участка (при немаршрутизированном передвижении). В этих случаях реле долж­но удерживать якорь притянутым и начавшийся перевод стрелки не должен прекращаться до достижения остряками крайнего поло­жения. Для обеспечения этого самоудерживающая система имеет удерживающую (токовую) обмотку, включаемую в цепь рабочего тока электропривода. Эта обмотка имеет малое число витков и выполнена из провода с большой площадью поперечного сече­ния, так как рабочий ток электропривода равен примерно 10 А при местном питании и примерно 3А — при центральном.

Самоудерживающая система имеет также короткозамкнутую обмотку, создающую замедление на отпускание якоря примерно 0,2 с. Это замедление необходимо для удержания нейтрального якоря при кратковременных нарушениях рабочей цепи электро­привода: при переключении контакта автопереключателя в схе­ме управления спаренными стрелками, в случае переключения питания с основного на резервный источник и в некоторых других случаях.

 

Реле СКПШ4-160 отличается от рассмотренных выше тем, что имеет две раздельные магнитные системы — нейтральную и поля­ризованную. Основные обмотки реле по 160 Ом каждая использу­ют для управления поляризованным якорем (рис. 4.24). Эти обмотки имеют самостоятельные плюсовые выводы и включаются через вспомогательный контакт ВК нейтрального якоря. Поэтому поляризованный якорь переключается только после притяжения нейтрального якоря. Обмотка нейтрального якоря через диод подключается к выводам 1 и 3. Для удержания нейтрального якоря притянутым при размыкании обмотки возбуждения и начав­шемся переводе стрелки, а также при кратковременных переключениях рабочей цепи электропривода нейтральная система имеет токовую обмотку, включаемую последовательно в рабочую цепь электропривода, и короткозамкнутую обмотку. В сущности реле СКПШ4-160 является сочетанием двух отдельных реле (нейтраль­ного и поляризованного с раздельными магнитными системами), размещенных в одном кожухе.

Рис. 4.24. Схема включения и нумерация контактов реле СКПШ4-160

 

Контактная система реле СКПШ всех типов состоит из двух тройников с усиленными фронтовыми контактами 2 фут, управляе­мых нейтральным якорем; двух тройников с усиленными контак­тами 2 нупу и двух неусиленных нормальных контактов, управ­ляемых поляризованным якорем. Усиленные металлокерамические контакты с магнитами дугогашения рассчитаны на переключения цепей постоянного тока 5 А напряжением 220 В, металлокерами­ческие контакты нейтрального и поляризованного якорей — на переключение цепей переменного тока 3 А напряжением 12 В, вспомогательные контакты (серебро-серебро) — на переключение цепей переменного тока 0,5 А напряжением 12 В.

В более ранних системах электрической централизации при­менялись и находятся в эксплуатации самоудерживающие комби­нированные штепсельные реле СКПШ3, а также реле СКПР2 и СКПР3 с контактно-болтовым соединением.

 

Вопросы для самоконтроля по пункту: