- •Оглавление Введение
- •8.1. Общие сведения 2
- •14.1. Общие сведения
- •Введение
- •Раздел I элементы автоматики и телемеханики
- •Глава 1. Свойства элементов автоматики, телемеханики и связи
- •1.1. Общие сведения о системах автоматики и телемеханики
- •1.2. Классификация элементов
- •1.3. Характеристики элементов
- •1.4. Датчики
- •1.5. Исполнительные элементы
- •Глава 2. Электрические реле
- •2.1. Общие сведения
- •2.2. Классификация реле
- •2.3. Основные параметры реле
- •2.4. Эксплуатационно-технические требования к реле
- •2.5. Реле железнодорожной автоматики
- •Глава 3. Контактная система электрических реле
- •3.1. Требования к контактам
- •3.2. Виды и конструкция контактов
- •3.3. Замкнутое состояние контактов
- •3.4. Размыкание контактов
- •3.5. Способы искрогашения
- •3.6. Герметизированные контакты
- •Глава 4. Электромагнитные нейтральные реле постоянного ток а
- •4.1. Механическая характеристика реле
- •4.2. Особенности магнитной цепи реле
- •4.3. Тяговая характеристика реле
- •Сила притяжения электромагнита
- •4.4. Растет магнитодвижущей силы электромагнита реле
- •4.5. Нейтральные реле железнодорожной автоматики и связи
- •Глава 5. Переходные процессы в электромагнитных реле постоянного тока
- •5.1. Переходные процессы
- •5.2. Способы замедления и ускорения работы реле
- •Полная проводимость гильзы
- •5.3. Временные диаграммы работы реле
- •6.1. Виды реле
- •6.2. Однополярное реле пл
- •6.3. Комбинированное реле
- •6.4. Временная диаграмма работы поляризованного реле
- •Глава 7. Реле переменного тока
- •7.1. Реле с выпрямителями
- •7.2. Реле непосредственного действия
- •7.3. Индукционные двухэлементные реле
- •Глава 8. Реле зарубежных фирм
- •8.1. Общие сведения
- •8.2. Реле постоянного тока
- •Глава 9. Бесkohtaktkныe реле
- •9.1. Сравнительная характеристика контактных и бесконтактных реле
- •9.2. Бесконтактное магнитное реле
- •9.3. Магнитные элементы с прямоугольной петлей гистерезиса
- •9.4. Элементы релейного действия на негатронах
- •9.5. Элементы релейного действия на оптронах
2.5. Реле железнодорожной автоматики
Реле железнодорожной автоматики имеют специальное условное обозначение (шифр), состоящее из букв и цифр. В большинстве случаев на первом месте стоят буквы, которые указывают тип реле: Н - нейтральное, П - поляризованное, К - комбинированное, И - импульсное, ДС - двухэлементное секторное. У реле, предназначенных для использования в схемах автоблокировки, применяют буквы АН - автоблокировочное нейтральное. Эти реле выпускают на напряжение питания 12В постоянного тока. Большинство остальных реле имеют напряжение питания 24 В.
В обозначении малогабаритных реле на втором месте обычно расположена буква М (НМ). Буква Ш означает штепсельное исполнение реле, а буква Р - нештепсельное (НМШ, HP). Вторую букву М применяют в обозначении медленнодействующих реле (НМШМ), буквы П, В и Т используют в обозначении пусковых реле, реле с выпрямителями и с термоэлементом (НМПШ, ИМВШ, НМШТ). Первые буквы А и О служат для обозначения аварийных и огневых реле(АШ, ОМШ).
В обозначении реле после букв следует цифра, характеризующая число контактных групп. Цифра 1 означает, что контактный набор у реле содержит восемь переключающих контактов 8 фт; цифра 2 - четыре переключающих контакта 4 фт; цифра 3 - два переключающих и два фронтовых контакта 2 фт, 2 ф; цифра 4 - четыре переключающих и четыре фронтовых контакта 4 фт, 4 ф; цифра 5 - два переключающих и два тыловых контакта 2 фт, 2 ф. Цифры, отделенные дефисом, указывают сопротивление обмоток реле в омах.
Например, обозначение реле НМШМ2-3000 означает: нейтральное малогабаритное штепсельное медленнодействующее реле, имеющее четыре переключающих контакта и обмотки сопротивлением 3000 Ом. Если реле имеет две обмотки с разным сопротивлением, то цифры записывают в виде дроби, например НМШЗ-550/400.
У реле РЭЛ (реле электромагнитное) буквенные и цифровые обозначения иные. Нейтральное штепсельное реле обозначают РЭЛ (РЭЛ1, РЭЛ2), а нештепсельное БН (БН1, БН2). Поляризованное реле имеет обозначение ПЛЗ, БПЗ; огневое реле - ОЛ2, БО2; аварийное реле - А2, БА2; пусковое стрелочное реле - С5, БС5. Цифра 1 означает, что реле имеет шесть переключающих и два фронтовых контакта 6 фт, 2 ф; цифра 5 - три переключающих и один фронтовой контакт 3 фт, 1 ф; цифры 2 и 3 имеют тот же смысл, что и в обозначениях реле типа НМШ.
Реле железнодорожной автоматики третьего класса надежности обозначаются КДР (кодовое реле) и КДРШ. Вустройствах связи и промышленной автоматики наиболее распространены нейтральные реле с круглым сердечником РКН, с плоским сердечником РПН, малогабаритные реле РКМ и PC, миниатюрные и сверхминиатюрные реле РЭС, поляризованные реле РП.
В табл. 2.2 приведены условные обозначения обмоток реле различного типа.
Таблица 2.2
Глава 3. Контактная система электрических реле
3.1. Требования к контактам
Контакт реле состоит из двух элементов, выполненных из слабо окисляющего материала (в основном металла) с хорошей проводимостью, которые в виде наклепок укреплены на упругих пружинах. При срабатывании реле якорь перемещает одну из пружин и контакт замыкается или размыкается. Слово контакт имеет латинское происхождение - contactus (прикосновение).
Контакт это самый ненадежный элемент в конструкции реле, поскольку в процессе работы реле многократно механически замыкается и размыкается. При этом изменяется контактное сопротивление и изнашиваются контактные поверхности. При протекании тока контакт нагревается, металл окисляется (коррозия). На контактной поверхности образуется оксидная пленка. Ее толщина со временем увеличивается, что ведет к росту сопротивления контактов Ro (рис. 3.1). При этом, однако, увеличиваются падение напряжения на контакте, его температура и градиент электрического поля в пленке. Совместное действие этих факторов приводит к разрушению пленки и сопротивление контакта падает до значений, близких к исходным. Затем этот процесс повторяется. Если оксидная пленка оказывается достаточно прочной, сопротивление контакта может возрасти до недопустимых значений.
Износ контакта вызывается механическими и электрическими факторами. Механический износ происходит вследствие трения при скольжении, вибрации и ударах контактных поверхностей при замыкании. Электрические разряды (искра, дуга), которые возникают при размыкании и замыкании, приводят к физическому разрушению (эрозия) контакта вследствие плавления, испарения и распыления материалов. Эрозия вызывает перенос металла с одного контакта на другой, в результате чего на одном контакте образуется нарост, а на другом - кратер. Это может привести к свариванию контактных поверхностей. Эрозия зависит от параметров коммутируемой электрической цепи и особенно ярко выражена при постоянном токе.
К контактам реле I класса надежности предъявляют следующие требования. В замкнутом состоянии переходное сопротивление контактов Ro должно быть как можно меньшим. Это обеспечивается подбором материалов с хорошей проводимостью и значительным контактным нажатием Рк (сила сжатия пружин). У фронтовых контактов (графит - серебро) Ro ≤ 0,3 Ом и Рк ≥ 0,294 Н, у тыловых контактов (серебро - серебро) Ro ≤ 0,03 Ом и Рк ≥ 0,147 Н.
Необходимо чтобы в разомкнутом состоянии сопротивление контакта было равно бесконечности. Это обеспечивается наличием межконтактного воздушного промежутка 1—3 мм и изоляцией контактных пружин.
Стойкость к коррозии и эрозии обеспечивается подбором соответствующих материалов, герметизацией контактов, выбором оптимальных параметров коммутируемых цепей и применением искрогасящих схем.
Время дребезга (многократное замыкание и размыкание) контакта при его замыкании должно быть не более 20 мс. Это обеспечивается подбором толщины (0,2-0,5 мм) и упругости контактных пружин. Для их изготовления используют фосфористую бронзу с модулем упругости Е = 11. 104 Н/мм2 и нейзильбер с модулем Е = 12. 104 Н/мм2.
Замкнутые контакты не должны размыкаться при вибрации с частотой синусоидальных колебаний от 10 до 20 Гц с ускорением не более 0,6g, а также при вибрации с частотой 22—50 Гц и ускорением не более g в вертикальном направлении по отношению к положению якоря и горизонтальном - в направлении движения якоря.
Необходимо чтобы замкнутые контакты длительно выдерживали ток нагрузки 3 А без изменения их электрических и механических параметров. При токах до 6 А не должно возникать опасных отказов.
Контакты должны обеспечивать не менее 107 замыканий без токовой нагрузки; не менее 3.106 замыканий при токе 50 мА и напряжении 24 В, не менее 1,5.106 замыканий при токе 2 А и напряжении 24 В постоянного тока или при токе 0,5 А и напряжении 220 В переменного тока.