Варіанти реле часу

Приклади деяких видів реле.

Будово та характеристики реле.

Покажемо будову найпростішого реле:

(РИСУНОК Рис. Будова електромеханічного реле)

При проходженні струму по котушці 1 створюється магнітний потік, який замикається по магнітному колу із осердя 2, ярма 3, якоря 4 в повітряному зазорі між осердям та якорем виникає електромагнітна сила, яка притягує їх одне до одного. Під дією цієї сили якір повертається через прокладку 5 діє на контакти 7, які замикаються. Контакти 7 встановлені на плоских пружинах 10, які закріплені на ізоляційній стійці 6. Після відключення обмотки, якір під дією плоских пружин займе початкове положення і контакти 7 розімкнуться.

Щоб якір не залипав, тобто не залишився притягнутим до осердя 2, під дією залишкового магнітного поля, коли струм в обмотці 1 вже зник, встановлюється немагнітна прокладка або латунний штифт 8.

Для збільшення ЕМС на кінці осердя 2 встановлюють полюсний наконечник 9.

Існують реле як постійного, так і змінного струму.

Реле постійного струму діляться:

· Нейтральні;

· Поляризовані;

· Нейтрально-поляризовані.

Дія нейтральних реле залежить тільки від значення магнітного потоку і не залежать від напряму струму в обмотці. Такі реле мають 2 стійких стана і тому називають двопозиційними.

Робота поляризованого реле залежить від напряму струму в обмотці керування.

Нейтрально-поляризоване реле являє собою комбіновану конструкцію, яка має як нейтральний, так і поляризований якір.

Варіант поляризованого реле:

(Рис. Принцип дії поляризованого реле.)

Потік Ф_п від постійного магніту має однаковий напрямок з потоком керування Ф_кер, який створюється струмом керування І_кер у котушці W.

При відсутності постійного магніту функція Ф=f(t), характеризувалась би кривою 1.

Для досягнення потоку спрацювання Ф_спр потрібен був бі час t₁, а струм спрацювання (при магнітному опорі сталевих частин R_ст=0)визначався із співвідношення:

, (18) де:

– опір магнітному потоку у магнітному проміжку.

:

(19)

При створенні постійним магнітом потоку Ф_п (крива 2), час спрацьовування реле t₂ , буде значно менший за t₁, а струм спрацьовування, який створює потік Ф₂, буде

(20)

Тобто, включення постійного магніту у магнітне коло робить реле більш чутливим і швидкодіючим.

При зміні напрямку І_кер на протилежний, потік Ф_кер буде спрямований назустріч Ф_п.

Результуючий потік у зазорі зменшиться і реле спрацює.

1. Ємнісне реле:

(Рис. Схема ємнісного реле часу.)

При включеному рубильнику S, конденсатор заряджається до напруги U₀. При відключенні S, ємність розряджається по контуру R-C-K, напруга на ємності та котушці К зменшується.

Призменшенні напруги до значення напруги відпускання U_відп реле спрацьовує.

(Рис. Принцип дії ємнісного реле часу)

t₁ – час витримки

2. Ел. магнітне реле часу.

(Рис. Будова ел. магнітного реле часу.)

У цьому реле використовують вихрові струми для уповільнення спрацьовування ел. магнітної системи. На магнітопровід одягнена металева гільза або шайба 3, рівнозначна короткозамкненій обмотці з одним витком.

При зміні потоку Ф₀, який створюється струмом у котушці 2, у гільзі 3 наводяться вихрові струми. Потік Ф_вихр від цих струмів має такий напрям, при якому він заважає зміні потоку Ф_0, у відповідності до принципу Ленца.

Коли Ф₀ зростає, Ф_вихр спрямований проти нього, а коли Ф_о спрямований проти нього, а коли Ф₀ зменшується – напрям Ф_вихр співпадає з ним. Для суттєвих витримок часу доцільно використовувати процес відпускання реле, коли із-за малого магнітного опору повітряних зазорів у магнітопроводі потоки та швидкість зміни потоків велика.

Відповідно великі вихрові струми, які спроможні утримувати якір суттєвий час. Без урахування впливу вихрових струмів у стальному магнітопроводі стала часу реле,с:

, (21) де:

G_m – результуюча магнітна провідність системи;

R_e – електричний опір коротко замкнутої гільзи.

Коли гільза надіта на магнітопроводі, швидкість падіння потоку зменшується, і час витримки реле збільшується.

Зменшення R_e підвищує сталу часу. Зменшує швидкість падіння потоку, збільшує час відпускання реле. Зміна товщини ∆ немагнітної прокладки у повітряному зазорі впливає на значення магнітної провідності G_m та значення. Зменшення прокладки підвищує результуючу магнітну провідність та підвищує сталу часу, зменшує швидкість падіння потоку, тобто збільшує час відпускання.

Змінюючи на тяжіння Q_п (протидіючої пружини) можна регулювати значення потоку.

Існують ще механічні, пневматичні, гідравлічні та інші реле часу.

3. Теплове реле.

(Рис. Будова теплового реле.)

НГ – нагрівальний елемент.

Спрацьовує при заданій температурі чутливого елементу, котрий нагрівається або струмом, який проходить через елемент, або за рахунок навколишнього середовища.

Найчастіше за чутливий застосовують біметалічну пластину із металів із різними температурними коефіцієнтами лінійного розширення. При нагріванні шар термоактивного металу суттєво розширюється, у той час як шар термоінерційного металу майже не деформується. Якщо один кінець пластини жорстко закріпити, то інший вільний кінець буде вигинатися, що приведе до спрацьовування реле.

4. Індукційне реле. (реле змінного струму).

Індукційна система має 2 магнітопроводи 1 та 2 у повітряних поміжках яких розташовано металевий диск 3, який має змогу обертатися навколо осі 0-0. Стале обертання диску досягається за рахунок перехресної взаємодії магнітного потоку Ф₁ з вихровим струмом U_вихр від потоку Ф₁.

Дата добавления: 2014-01-13