Elektrotehnika_i_elektronika_2008

Рис. 2.2о. Устройство (а) и схема включения (б) теплового реле

Реле управления и автоматики. Электромеханические реле управ-

ления представляют собой слаботочные аппараты, предназначенные

для выполнения логических и измерительных функций в .системах

управления. Для характеристики работы реле вводят ряд коэффи циентов. Если рассматривать реле в качестве нелинейного элемен

мален (l8, нач) и сила притяжения F1 якоря к ярму чуть больше., силы

F

Iвых

^

Iн

143 Глава 2. Электромагнитные устройства и электричесхие машины

сжатия Е противодействующей пружины. В конце процесса сра-

батывания реле зазор минимален (1в. кон) и сила F1 притяжения яко-

ря к ярму при том же токе ,^ :уже больше силы Елр, что необходимо

для надежного замыкания контактов реле. Отключение реле произой-

дет при токе IBX, равном току ‚п. < I, т. е; когда сила F = F2 станет

меньше силы Р ф Чем меньше величина ЛР= F1-- F2 (рис.. 2.22), тем, очевидно, выше коэффициент возврата,: меньше разница в .значени-

ях тока срабатывания 4 й тока отпускания ^о,.п. Обеспечить высокий коэффициент возврата можно только .y реле c малым ходом якоря,

при уменьшении трения в механизме, использования ферромагнит=

Важным параметром реле является чувствительность, т. е. мощ ность. Р, в цепи управлекйя, при. которой срабатывает реле.. У высокочувствительных реле .Ру < 10 мВт, реле. нормальной чyвства

тельности срабатывают при Р, = 1--4 Вт, реле низкой чувствитель-

ности - при Р = 10-20 Вт. . Мощность в цепи, которую коммутируют контакты реле Р, зна-

чительно превышает мощность цепи управления. Отношение этик

мощностей называют коэффициентом :yсиления (управления) реле:

Значение К, y высокочувствительных реле достигает нескольких

тысяч . . . .

По значению мощности р реле подразделяют. на силвноточные

(РК > 500 Вт), нормальной мощности или: промежуточные (РК < 150 Вт

'в цепях постоянного тока и Р < 500 В^А в цепях переменного тока) и'

слаботочные реле систем автоматики, управления, связи {Рк < 50 Вт в

цепях постоянного тока и Р < 1.20 В•А в цепи переменного тока). Конструкции промежуточных реле довольно многообразны .

Применяются реле клапанного типа (рис: 2.23), предназначенные для работы в цепях постоянного и переменного токов. На рис. 2.23 видна контактная система 1; содержащая несколько пар контактов, коммутирующих цепи ab,. Сд, ef Магнитная цепь реле имеет цент-

ргальный сердечник (ярмо) 4, обмотку возбуждения S, включаемую

в цепь управляющего сигнала Ту, и якорь 3, который при своем дви-

жении к ярму 4 посредством траверсы 2 замыкает контактные группы аЬ, сд, ef. Если это реле предназначено для работы в цепях пере-

менного тока, то магнитопровод выполняют шихтованным.

. В конструкций слаботочных репе стремятся уменьшить габаритные размеры, но одновременно повысить' разрываемую мощность (Р)' й` бы стродействие. Современныв слаботочные реле способны

b

С

д

Рис. 2.23. Устройство и внешний вид промежуточного реле клапанного типа

производить 200—Зо0 млн срабатываний за срок службы. Одна из конструкций слаботочнык реле показана на рис. 2.24.

Все рассмотренные реле относятся .к типу нейтральных, т e. не реагирующих на полярность электрического сигнала в цепи управления -- они срабатывают при любом направлении тока в обмотке возбуждения. В случаях, когда требуется, чтобы реле срабатывало при определенном направлении тока, применяют поляризованные реле:

В поляризованном реле в магнитную цепь включается .постоянный магнит 2 (рис. 2.25)! Этот магнит создает основной магнитный поток Ф0, и если якорь 3 реле занимает среднее положение в зазоре магнитной системы, то на него действуют две равные по значению и противоположные по направлению силы притяжения к полюсам постоянного магнита. Положение якоря неустойчиво, и для удер-

Рис. 2.24. Внешний вид слаботочного реле

147 Глава 2. Электромагнитные. устройства и электрические машины

^

Рис. 2.27.. Устройство контактора посi4оянного тока

Работу контактора переменного тока поясним на примере рас-

смотрения рис. 2.28. При включении катушки 1 в .цепь управления. возникает магнитный поток в магнитопроводе, состоящем из ших- тованных ярма 2 и якоря 3. На якоре расположен короткозамкну-

9 1011 1 2

Рис. 2.28. Устройство трехполюсного контактора переменного тока

для коммутации трёхфазной цепи

тый виток (для устранения вибрации магнитной системы). Коi-iтак- тная, группа -- главные контакты 5, 6, вспомогательные контакты 7-

9 — приводится в действие якорем 3, c которым она соединена ва-

лом 4. .

На 'рис. 2.28 изображен трехполюсный контактор для коммутации в трекфазной цепи. Здесь показана только одна дугогасительная камера 11, чтобы было видно расположение силовых контактов

5, 6.

Электромагнитные контакторы переменного тока широко исполь-

зуют в магнитных пускателяк - устро и ствах для дистанционного уп-

й

равления (включить — выключить) и автоматической защиты от пе-

регрузок асинхронных электродвигателей. , Для автоматического размыкания цепей постоянного и перемен- .

ноготоковпринарушениинормальногорежимаработы(при

случайных коротких замыканиях в цепи, длительном превышении нагрузки выше номинальной или уменьшении напряжения ниже нормы), a также для включения и отключения тех же цепей пpи

нормальных условиях служат автоматические выключатели (напри-

мер, автоматы типов АП - 25, АП - 50, АЗ- 100) (рис. 2.29). Автоматы

представляют собой сочетание теплового реле, контактора, дугогасительного устройства и механизма расцепления контактов.

На рис. 2.29 можно выделить основные элементы трехфазного автомата типа АП-25 — дугогасительную камеру 1, контактную систему 2, электромагнитный расцепитель 3, кнопки ручного включе-

Рис. 2.29. Устройство автоматического выключателя тепа АП-25

149.Глава 2. Электромагнитные устройства и электрические машины

ния и отключения 4, возвратную пружину 5, катушку электромагни-

тa б, якорь электромагнита 7, механизм расцепления контактов .• 8, биметаллическую пластину. теплового реле 9.

Основным узлом автомата являетсй механизм расцепления контактов — система шарнйрно связанных рычагов, который может приводиться в действие тепловым реле либо электромагнитом.

Включение и выключение небольших автоматов производится вручную или дистанционно с помощью реле.. Мощные автоматы требу-

ют для включения и отключения больших усилий, которые произ-

водят мощные электромагниты, управляемые дистанционно. Работу механизма расцепления автомата максимального тока

можно пояснить кинематической схемой рис. 2.30, a. Если ток в

цепи превысит заданное максимально допустимое значение, то электромагнит 3 притянет якорь 2, преодолевая сопротивление пру жины 1. Защелка 4 освободит рычаг 5, который под действием пружины б разорвет контакты 7.

б

Рис. 2.30. Кинематические схемы механизма расцепления автомата

•максимального тока (a) и минимального тока (б)

Кинематическая схема механизма, расщепления автомата минимального тока (рис. 2.30, б) показывает, что при некотором минимально допустимом значении .тока I электромагнит 1 уже не может удержать якорь 2. Под действием сиры Е.противодействую= щей пружины 3 якорь передвигается в направлении стрелки и кон- такты 4 автомата размыкаются. = .

B заключение. отметим, что все необходимые данные o токах, на-

пряжениях, мощностях, времени срабатывания и других параметрах электрических аппаратов можно найти в электротехнических справочниках.