Контрольные вопросы

1. Каковы назначение усилителей в составе САУ и их основные характеристики?

2. Каковы принцип действия и характеристики однотактного магнитного усилителя?

3. Каковы схема и преимущества двухтактного магнитного усилителя?

4. В чем заключается принцип действия электромашинного усилителя и какова его статическая характеристика?

5. Поясните схему и принцип действия электромашинного усилителя с поперечным полем.

6. Как работает схема усилителя на биполярном транзисторе?

7. Поясните принцип действия усилителя на полевом транзисторе и его частотную характеристику.

8. Каковы особенности построения операционных усилителей: универсальных, прецизионных, регулируемых, мощных высоковольтных?

9. Как используются ОУ в моделировании математических операций?

10. В чем состоят особенности построения электрометрических и измерительных усилителей?

11. Каковы принципы построения многокаскадных усилителей?

12. Каковы принципы построения усилителей мощности и их основные параметры?

Глава 7 переключающие устройства (реле)

7.1. Общие сведения и классификация реле

В системах автоматики и телемеханики одним из наиболее распространенных элементов является реле. Реле — это устройство, которое автоматически осуществляет скачкообразное изменение (переключение) выходного сигнала под воздействием управляющего сигнала, изменяющегося непрерывно в определенных пределах.

Электрическое реле является промежуточным элементом, который приводит в действие одну или несколько управляемых электрических цепей при воздействии на него определенных электрических сигналов управляющей цепи (рис. 7.1).

Основные параметры реле:

мощность срабатывания Р_ср — минимальная электрическая мощность, которая должна быть подведена к реле от управляющей цепи для его надежного срабатывания, т. е. приведения в действие управляемой цепи. Эта мощность определяется общими электрическими и конструктивными параметрами реле;

мощность управления Р_у — максимальная электрическая мощность в управляемой цепи, при которой контакты реле еще работают надежно. Мощность управления определяется параметрами контактов реле, переключающих управляемую цепь;

допустимая разрывная мощность Р_р — мощность в цепи, разрываемой контактами при

определенном токе или напряжении без образования устойчивой электрической дуги, при данном напряжении;

коэффициент управления К_у — величина, характеризующая отношение управляемой мощности к мощности срабатывания реле:

K_y = P_y / P_ср ≥ 1

время срабатывания t_ср — интервал времени от момента поступления сигнала из управляющей цепи до момента начала воздействия реле на управляемую цепь. Допустимое значение /_ср определяется необходимой быстротой передачи сигнала в управляемую цепь.

Выбор типа реле производится в соответствии со значениями Р_ср и Р_у, так как эти параметры постоянны для отдельных конструкций реле.

Существующие типы реле можно классифицировать по следующим признакам:

назначению — управления, защиты, сигнализации;

принципу действия — электромеханические (электромагнитные, нейтральные, электромагнитные поляризованные, магнитоэлектрические, электродинамические, индукционные, электротермические), магнитные бесконтактные, электронные, триггерные (бесконтактно-электронные), фотоэлектронные, ионные;

измеряемой величине — электрические (тока, напряжения, мощности, сопротивления, частоты, коэффициента мощности), механические (силы, давления, скорости, перемещения, уровня, объема и т.д.), тепловые (температуры, количества теплоты), оптические, силы звука и других физических величин (времени, вязкости и т.д.);

мощности управления — маломощные (Р_у ≤ 1 Вт), средней мощности (Р_у = 1... 10 Вт), мощные (Р_у > 10 Вт);

времени срабатывания — безынерционные (t_ср ≤ 0,001 с), быстродействующие (t_ср = 0,001...0,05 с), замедленные (t_ср = 0,15... 1 с), реле времени (t_ср> 1 с).

Наиболее распространены электромеханические реле, в которых изменение входной электрической величины вызывает механическое перемещение подвижной части — якоря, приводящее к замыканию или размыканию контактов.