7.1 2. Основные параметры и технические требования

Электромагнитные реле характеризуются целым рядом парамет­ров. Приведем основные из них:

1. Ток срабатывания. При подключении обмотки реле к источ­нику постоянного напряжения ток в ней нарастает, а при отключе­нии — убывает, изменяясь по сложному закону. Если не учитывать изменения индуктивности обмотки при движении якоря, то характер изменения тока в ней соответствует показанному на рис. 7.22, б. В соответствии с формулой (7.21) при увеличении тока, текущего

через обмотку, увеличивается тяговое усилие электромагнита. Ми­нимальное значение тока в катушке электромагнита /_ср, при кото­ром происходит срабатывание реле, называется током срабатывания.

2. Чувствительность. Характеризуется минимальной мощностью Р_ср, подаваемой на обмотку и достаточной для приведения в дви­жение якоря и переключения контактов реле. Чувствительность определяется выражением

[Вт] (7.26)

где U_cр — напряжение срабатывания, В; R_обм — сопротивление обмотки, Ом.

3. Время срабатывания. Так как ток в обмотке электромагнита возрастает не мгновенно (рис. 7.22, б), движение якоря начинается не сразу после подачи напряжения на реле, а спустя некоторый промежуток времени. Для перемещения якоря также необходимо время. Промежуток времени t_ср с момента подачи напряжения на обмотку реле до включения контактов называется временем сраба­тывания реле.

4. мах и условиях, оговоренных в технической документации. Отно­шение установившегося рабочего тока к току срабатывания назы­вается коэффициентом запаса реле по срабатыванию

   k_a = I_раб/I_ср (7.27)

   Этот коэффициент характеризует во всех условиях эксплуатации.

   5. Потребляемая мощность Р_п — мощность, расходуемая в катушке электромагнита в рабо­чем режиме,

   Р_п =I_раб ²R_обм [Вт]. (7.28)

   Рабочий ток I_раб (рис. 7.22, б) — это ток в обмотке, при ко­тором гарантируется работа реле в процессе эксплуатации в режи-

надежности срабатывания реле

6. Коммутируемая мощность Р_к — максимальная мощность, на которую рассчитаны контак­ты реле.

7. К_у = Р_у/Р_п. (7.29)

   Коэффициент управления К_у показывает, во сколько раз мощность в управляемой цепи превышает мощность, потреб­ляемую электромагнитом

8. Параметры контактов ре­ле аналогичны параметрам кон­тактов переключателей. Однако работа контактов в реле имеет свои особенности. По форме контакты реле бывают точеч­ные, линейные и плоскостные. Контакты реле имеют различ­ные схемы коммутации (рис.

7.25); на замыкание (а), на размыкание (б), на переключение (в) и переходные (г). Коммутационные возможности реле зависят от типа и количества контактных групп.

Контакты реле работают при меньших контактных усилиях, чем контакты переключателей и разъемов. Для высокочувствитель­ных реле контактное усилие равно (10 ... 20) • 10^-3 Н, для чувст­вительных (20 ... 100) • 10^-3 Н, для нормальных (0,5 ... 1,0) Н. Зависимость величины переходного сопротивления от контактного усилия показана на рис. 7.26.

Замыкание контактов из-за их пружинящих свойств сопровожда­ется несколькими соударениями (дребезгом). Удары контактов друг о друга приводят к сдвигу и сжатию поверхностных слоев металла. В результате возникает механический перенос металлов — механи­ческая эрозия. Для уменьшения дребезга и механической эрозии подвижный и неподвижный контакты изготовляют пружинящими и уменьшают контактное усилие.

Перенос металла с одного контакта на другой при коммутации электрического тока называется электрической эрозией. Ее величи­на зависит от величины коммутируемого тока, скорости переключе­ния, вида нагрузки и контактного усилия. При размыкании кон­тактов уменьшается контактная площадь и резко возрастает плот­ность тока, проходящего через контактную поверхность, что вызы­вает перегрев и расплавление металла контакта в месте соединения. Дальнейшее разъединение приводит к образованию жидкого мости­ка из расплавленного металла. Часть металла испаряется, и мостик разрывается, но не симмет­рично относительно контак­тов, а ближе к одному из них в зависимости от величи­ны тока. В результате не-симметричного разрыва мостика на одном контакте образуется бугор, а на другом — впадина (рис. 7.27, а, б). В момент разрыва цепи может возникнуть искра или дуга, которая вызовет окисление или обгорание контактов. В цепях постоянного тока для уменьше­ния искрообразования параллельно контактам включают цепочки из емкости С и резистора R_m (рис. 7,27, в). Эта цепочка уменьшает эрозию при разрыве, но увеличивает при замыкании. Величины С и R_ш зависят от параметров цепи и определяются по формулам R_ш ~ R, С = L/R_ш², Ф, где L — индуктивность цепи. Гашение дуги при разрыве цепей переменного тока происходит проще. При разведении контактов, когда мгновенное значение тока равно нулю, дуга может погаснуть и больше не возникнуть. Эффек­тивность искрогасящих ячеек ниже, чем на постоянном токе. Минимальное расстояние между контактами при размыкании должно быть больше максимальной длины жидкого мостика. Вели­чина расстояния зависит от коммутируемых токов и напряжений, атмосферного давления, материала контактов и пр. Зависимость пробивного напряжения между контактами показана на рис. 7.28.

9. Износоустойчивость контактов. Выражается допустимым ко­личеством коммутаций. Обеспечивается не только качеством реле, но и правильным выбором режимов и условий эксплуатации.