Реле. Принцип работы, виды, назначение. Шаговое реле назначение

Импульсные реле. Бистабильные. Виды и работа. Применение

Бистабильные реле это реле, управляющееся импульсами, из-за чего приборы также принято называть импульсные реле. Эти устройства связывают своими контактами цепи и сети различной мощности при индуктивных, активных и прочих нагрузках.

Устройство и назначение

Назначение бистабильных реле заключается в регулировании цепями освещения либо другими потребителями. Их устройство базируется на таких элементах:

1. Постоянный магнит.
2. Катушка.
3. Якорь.
4. Система контактов.
5. Полюсные наконечники магнитопровода.
6. Винты для регулировки.
7. Корпус.

Якорь прикрепляется к металлическому основанию в середине катушки вместе с контактами. В бистабильных реле подвижные контакты, за исключением штепсельного типа реле, в котором группа контактов содержит подвижные и неподвижные контакты. Корпус выполняется в виде прозрачного колпачка с ручкой.

В некоторых моделях внутри колпачка монтируют переключатели для ручного управления переключением реле и блинкеры для индикации контактов. Блинкеры представляют собой механические элементы.

Принцип действия

Бистабильное реле контролируется импульсами, это значит, чтобы включить устройство требуется подать управляющий импульс для замыкания контактов и такой же импульс для размыкания контактов, чтобы выключить прибор.

Размыкание и замыкание контактной группы обеспечивает катушка, установленная в реле. С её помощью реле при подаче напряжения втягивает сердечник. После чего контактная система замыкается либо размыкается, в зависимости от её исходного положения.

Для подачи питания на катушку реле необходимо кратковременно нажать на кнопочный выключатель. Тогда питание на катушку замкнёт свой силовой контакт и при этом подаст питание к нагрузке. После следующего нажатия на кнопку силовые контакты импульсного реле размыкаются, а цепь нагрузки разрывается.

Разновидности бистабильных реле

На рынке можно обнаружить различные модификации импульсных реле. Они могут отличаться своим корпусом, принципом работы или иметь другие различия. Объединяются бистабильные реле в одну группу по своему назначению, но по принципу действия их делят на два вида:

1. Электромеханические.
2. Электронные.

Конструктивное исполнение электромеханических бистабильных реле имеет сходство с устройством модульных контакторов. Катушка модульного контактора, находящегося в рабочем режиме, всегда под напряжением, а катушка импульсного реле получает только кратковременные импульсы. Реле, основанное на импульсах, потребляет электроэнергию исключительно в момент коммутации.

Главными составляющими являются следующие элементы:

• катушка;
• контактная группа;
• пружинная система;
• рычажная система.

Работа электромеханических бистабильных реле практически не отличается от простых электромеханических реле. Они способны поочерёдно включать и отключать устройства, когда поступают импульсы на катушку.

Электронные реле отличаются своей конструкцией от электромеханических. Так как у них нет сердечника и собраны эти реле на основе микроконтроллера. Приборы имеют полупроводниковый элемент (ключ) с микропроцессором или релейный вход. Контроллеры предназначены для управления коммутацией нагрузки и слежения за сигнальным входом. В некоторых моделях микроконтроллёры соединены с таймерами, благодаря этому можно собирать своеобразные схемы на базе одного реле.

Импульсные реле выпускаются разных мощностей и могут иметь следующие отличия:

1. Количество контактов.
2. Тип контактов.
3. Число полюсов.
4. Тип поляризации.
5. Номинальный ток силовых контактов (16 А, 32А).
6. Способ установки:- навесной;- на DIN рейку в распределительный щит.

Реле навесного типа часто устанавливают под навесным потолком, а также в распределительной коробке.

Основное применение

Импульсные реле имеют разное назначение. Некоторыми моделями пользуются на тепловых и атомных станциях, другими в быту для управления разными светильниками из нескольких точек в доме. Широко распространено реле этого типа в железнодорожной сфере, его применяют для улавливания импульсов рельсовых цепей, контролирующих рельсовые линии на станциях. Также приборы эксплуатируются для автоматизации разных процессов в сфере телемеханики и производстве.

С помощью бистабильных реле организовывают регулирование освещением, как и с помощью проходных выключателей. Но в реле, управляющихся импульсами, намного больший функционал, поэтому их можно применять в конструкциях систем автоматического управления. Они позволяют управлять не одной группой освещения из разных мест при помощи кнопочных выключателей соединённых параллельно. Благодаря чему можно создать централизованное управление всеми осветительными приборами в доме, чтобы уходя из дому, гасить полностью освещение в здании, путём нажатия на один выключатель.

Импульсные электронные реле с таймером удобно использовать на лестничных пролётах либо проходных коридорах.

Плюсы и минусы импульсных реле

Бистабильные реле электромеханического типа имеют такие плюсы:

1. Надёжность.
2. Устойчивость к перенапряжениям сети.

Недостатки электромеханических реле:

1. Низкая функциональность (выполняют одну функцию).
2. Отсутствует индикации положения контактов.

Плюсы электронных импульсных реле:

1. Эффективное управление осветительными приборами в помещении.
2. Безопасность.
3. Возможность монтажа вспомогательных приспособлений.
4. Широкие возможности регулирования электроцепями.
5. Высокая функциональность.
6. Наличие индикаторных светодиодов.

Недостатки электронных импульсных реле:

1. Высокая чувствительность к уровню напряжения сети.
2. Восприимчивость к импульсным перенапряжениям.
3. Вероятность ложного срабатывания, обусловленная реакцией на помехи в сети.

Электромеханические импульсные реле зарекомендовали себя как более удобные и надёжные приборы по сравнению с электронными. Так как электронные реле нуждаются в полноценном и стабильном питании, при этом фаза и ноль должны непрерывно подаваться на них. Также у них низкая защита от помех, но высокая безопасность в отличии от электромеханических реле.

Похожие темы:

 

electrosam.ru

Устройство, назначение и принцип работы реле

Реле – это электротехническое устройство с прозрачным и понятным принципом работы. Его основное предназначение связано с разъединением и соединением цепи в зависимости от тех или иных условий.

Устройство и принцип действия

Принцип работы реле достаточно простой. Работа управляемого объекта регулируется при помощи электрического магнита при поступлении сигнала с определённым значением. Элемент обязательно подключается к двум цепям – та, по которой идёт нужный сигнал, называется управляющей, а та, которая регулируется за счёт прибора – управляемой.Есть несколько основных элементов у приборов любого типа:

• якорь;
• магниты;
• соединяющие элементы.

Когда сигнал попадает на электрический магнит, то происходит замыкание якоря и контакты – так замыкается и сама цепь. Как только значение тока уменьшается ниже заданного уровня, якорь за счёт пружины отходит от контакта и цепь размыкается.

Критерии для классификации

Классификация реле или «электрических выключателей» связана с типом сигнала и конструктивными особенностями, подключением к однофазным или трёхфазным сетям. Ниже будут рассмотрены основные виды этого устройства.

Твердотельное реле является прибором электронного типа, в котором отсутствуют какие-либо движущиеся (механические) части. Область применения связана с включением и отключением цепей высокой мощности за счёт низкого напряжения. Прибор контроля максимального напряжения сконструирован на противоположном принципе. В связи с его принципом работы оно подключается исключительно к сети с постоянным током.

Под реле задержки времени понимают такие электротехнические устройства, которые используются для замыкания или размыкания цепи не в зависимости от значения поступающего сигнала, а строго спустя установленный промежуток времени. В устройствах присутствует микроконтроллер, регулирующий его работу по времени и управляющий задержкой отключения и включения.

Программируемое реле времени – это и есть прибор с микроконтроллерами, позволяющий пользователю более детально программировать желаемые временные параметры.

Электронное реле времени для создания задержки выключения подразумевает использование разнообразных решений – от цифровых до аналоговых, включая интегральные цепи и таймеры.

Цифровое реле времени делится на несколько типов. Одной из его разновидностей является беспроводное устройство. Блок управления передаёт на него кодированный сигнал. В основном используется в автомобилестроении.

Наиболее ярким примером использования реле времени с задержкой выключения 220 В можно назвать принцип работы старых стиральных машин. Потребителю приходилось поворачивать ручку, после чего внутри были слышны звуки обратного отсчёта.

Электромеханическое реле времени можно эксплуатировать только при подключении к трёхфазной сети постоянного тока. В его состав входит как основная, так и дополнительная обмотка короткозамкнутого типа из медной гильзы.

Достаточно вспомнить, как работают старые стиральные машинки. Для пуска аппарата необходимо было лишь повернуть ручку на несколько делений. При этом машинка начинала работать, а внутри корпуса около ручки что-то начинало тикать. Как только ручка доходила до нулевой отметки, стиральная машина переставала работать. Вот так работало реле времени с задержкой выключения 220 В.

Когда требуется обеспечить защиту электрического двигателя или установки, работающей от трёхфазной сети, используют реле контроля фаз. Значения управляемого сигнала могут контролироваться в зависимости от наличия всех или отсутствия хотя бы одной фазы, перенапряжения, изменения последовательности фаз и т. д.

Во многих бытовых приборах, включая холодильники, телевизоры, стиральные машины и даже котлы, применяются реле контроля напряжения или РКН. Связано это с тем, что такие устройства уязвимы к перепадам напряжения. Они могут выходить из строя как из-за повышения, так и ввиду уменьшения напряжения.

Назначение реле напряжения РН – разъединение и замыкание электрических цепей в случае повышения заданного значение давления. Принцип действия можно сравнить с предохранителями, только с одной разницей – вместо срабатывания от высокого тока оно активируется из-за повышения напряжения.

Для осуществления контроля над станками и целыми комплексами используется промежуточное реле. Один контакт отвечает за активацию станка, в то время как при помощи другого отключается иное устройство.

Импульсное реле характеризуется важным преимуществом над обычным. Речь идёт об отсутствии необходимости в постоянной подаче электроэнергии. Использовать бистальное реле (как ещё его называют) приходится только тогда, когда с заданной мощностью обычное уже не справляется.

Устройство с экзотическим названием герконовое реле размыкает или замыкает управляющую и управляемую сеть за счёт магнитного поля, создаваемого постоянным или внешним магнитом. К примеру, им может быть соленоид.

Реле промышленного назначения

Чтобы ограничить максимальный ток в сети, вам понадобится использовать реле контроля тока. Оно обеспечивает размыкание цепи тогда, когда превышается пороговое значение тока, в то время как минимального тока размыкает цепь в случае уменьшения этого параметра.

Указательное реле – это электромагнитное устройство особого типа, которое используется в различных сигнализациях, входящих в состав приборов автоматики, защиты или управления. Оно является одним из важных компонентов приборов сейсмостойкого типа.

Реле Бухгольца или как его называют «газовое защитное», необходимо для предотвращения неполадок и уменьшения количества повреждений, связанных с масляными трансформаторами.

Важной составляющей конструкции холодильных, компрессорных и других приборов является реле контроля трехфазного напряжения.

Вспомогательным можно назвать реле мощности, функционирование которого связано с направлением мощности. В случае с этими элементами важным показателем является угол максимальной чувствительности.

Обозначение на схеме

В любой электрической схеме реле постоянного и переменного тока обозначаются прямоугольником. С наибольшей стороны этой геометрической фигуры отводят линии выводов. Контакты изображаются точно так же, как и контакты на выключателях или переключателях. Обозначение устройства, расположенного около катушки, осуществляется с помощью штриховых линий. Если же контакты находятся в разных местах, то рядом с прямоугольником изображают букву «К» и порядковый номер, являющиеся маркировкой устройства.

Заключение

Таким образом, рассмотренные элементы являются одним из важных электротехнических устройств, используемых при построении различных агрегатов – начиная от простых УЗО (устройство защитного отключения) и заканчивая защитными цепями в космической и военной промышленности.

electriktop.ru

Назначение низковольтных реле. — КиберПедия

319- реле сброса «СП - С», нормальное положение - выключенное, включается при нажатии на

кнопку 327, при этом через блок контакты реле 319 включается реле " Сброс " 321 и происходит сброс позиций ПБК 330 до низшей ходовой позиции.

 

320- реле " Набор ", включается при постановке штурвала КМЭ в положение " + " или " + 1 ".

321- реле " Сброс ", включается при постановке штурвала КМЭ в положение " - " или " - 1 ".

322- шаговое реле, включается при включении ВУ 301, а также после постановки КМЭ в положение "

X ". Постоянно включено при положении " + " КМЭ. Выключается после включения реле " Набор " при положении " +1 ".

 

323(323 и 324 на электровозах с № 211) - реле нулевого тока, включается при включении ВУ 301 и выключенных ЛК. При включении реле 323 его блок - контакты создают цепь питания электро­магнитной защелки 304. контактора 479, вентилей " X - Т " 071, 072.

334, 335(и, кроме того, 341 и 342 на электровозах с №211) - реле торможения, при включении включают ряд ЛК для сбора силовой цепи ЭДТ и подключают импульсный преобразователь к АБ.

 

349(349 и 350 на электровозах с Л1> 211) - реле включается в режиме ЭДТ при токе возбуждения 100 А и своими блок - контактами замыкает цепь включения реле 373.

 

3682- реле тормозного режима Т2, включается при скорости 60 км/час в режиме ЭДТ и замыкает своими блок - контактами цепь включения реостатных контакторов 035. 045 для шунтирования части ПТР.

 

3692, 3702- реле тормозного режима ТЗ, включается при скорости 40 км/час в режиме ЭДТ и своими блок - контактами замыкают цепь включения реостатных контакторов 034, 036, 044, 045.

 

3711- включено при давлении в тормозной магистрали более 3,5 атм. после замыкания блок - контак­тов реле давления 354. При отключении реле 3711 размыкаются его блок - контакты в цепи кон­тактора 333 и замыкаются блок - контакты в цепи включения репе 425 и вентилей подачи песка 771,772.

 

372, 373- на электровозах с № 211 то же, что одно реле 373 на электровозах до №211.

373- включается в режиме ЭДТ и своими блок - контактами замыкает цепь вентилей "Г" переключателя "X - Т" 071, 072, цепь включения реле 334, 335 и размыкает цепь включения контактора 333.

 

374- включается в режиме ЭДТ, при этом его блок - контакты замыкают цепь питания регулятора 363 и шунтирует блок - контакты реле давления 356.

 

3761- реле ЭПТ, включающееся з положениях "ГГ и "Т" ЭПТ. Если реле будет включено в положе­нии "О", не произойдетотпуск тормозов.

 

395 - реле датчиков скорости, включается после замыкания блок - контактов реле Кб блока 750 при скорости 20 км/час или блок - контактов реле давления 336 при скорости 50 км/час в режиме эдт.

402- реле управления МК, включающееся при давлении в ГР не менее 7.5 атм. и отключающееся при давлении 9 атм. Блок - контакты реле включены параллельно., поэтому при не включении одного из реле 402 или РД 410 катушки контакторов МК получают питание через контакты другого реле 402.

 

425- реле контроля работы MB, нормальное положение - выключенное, если работают MB. Включа­ется при остановке MB, отключении контактора 212, напряжении ГУ менее 44 В, отключении реле 3711, включении реле 373. включении ЛК 031 на "IV соединении ТД и своими блок - кон­тактами замыкает цепь питания реле "Сброс" 321.

 

454, 455- запасные реле.

 

456- реле контроля розеток внешнего питания, включающееся при замыкании блок - контактов реле 485.

 

457 (457, 458- на электровозах с №211)- реле контроля положения ПБК 330 на нулевой позиции, включается только на нулевой позиции ПБК 330. Блок - контакты реле 457 в цепи контактора 333 и реле 373 исключают возможность сбора схемы моторного режима при разборе или срыве ЭДТ. если ПБК не возвратился на нулевую позицию.

 

485- включается при всех замкнутых блок - контактах щитов, дверей ВВК, люка на крышу, разъеди­нителей 076. 077. 078, блоков диагностики. Блок - контакты реле 485. замыкаясь, создают цепь для подъема токоприемников, включения БВ, включают реле 456.

 

4972- включается при торможении краном вспомогательного тормоза 254 и своими блок - контак­тами отключает противоюзную защиту блока 750, не допуская выхода воздуха из ТЦ при юзе.

 

512, 513- индикаторные реле, сигнализирующие о работе ГУ. Включаются при напряжении ГУ более 44 В. При отключении замыкают свои блок - контакты в цепи включения реле 425 и красных сигнальных ламп "Остановка MB".

 

592- реле сигнализации о нагреве роликовых подшипников редуктора. Отключается при расплавле­нии плавких вставок предохранителей. При этом через замкнутые блок - контакты получают пи­тание сигнальные .лампы на панелях сигнализации 827, 828.

 

765-1- вспомогательное реле подачи песка. Включается при скорости менее 10 км/час, размыкая своими блок - контактами цепь автоматической подачи песка, которая могла быть замкнута при включении реле 8901, замыкании контактов рукоятки "Стоп" 478 или выключении реле 3711.

 

773(на электровозах с № 211) - включается при возгорании релейного шкафа, замыкая своими блок -контактами цепь включения зуммера и реле 425, что приводит к сбросу позиций ПБК.

 

804 (804и 805на электровозах с № 211) - контрольное реле защиты в режиме "Тормоз", нормальное положение включенное. Отключается при срабатывании блинкерных сигнализаторов в режиме "Тормоз", разрывая своими блок - контактами питания на ввод 4 регулятора ЭДТ 363, действие ЭДТ при этом прекращается. На работу электровоза в режиме "Ход" не влияет.

 

806- контрольное реле защиты в режиме "Ход", нормальное положение - включенное. Отключается при срабатывании блинкерных сигнализаторов в режиме "Ход", размыкая свои блок - контакты, а цепи контактора 479 и замыкая блок контакты в цепи красных сигнальных ламп табло 827,828.

808- реле замедления срабатывания зашиты от пониженного напряжения. Включается при напряже­нии в контактной сети не менее 2200 В, когда притягивается 1-й якорь РН 112; отключается при напряжении в контактной сети 1 800 В.

 

6332- импульсное реле сигнализации, включающееся при срабатывании сигнализации боксования или при сборе схемы ЭДТ. При этом блок - контакты реле замыкают цепь сигнальной лампы 834 на пульте машиниста или сигнальной лампы ЭДТ на табло 827, 828.

 

890(889 и 890 на электровозах с № 211)- вспомогательное реле АЛСН. Нормальное положение - вы­ключенное, Включается при срабатывании ЭГЖ-150. замыкает свои блок - контакты в цепи рабо­чего провода ЭПТ и вентилей подачи песка и размыкает блок - контакты в цепи включения кон­тактора 333. Принудительно можно отключить с пульта кнопкой В1(В2).

 

Реле времени.

360- реле времени, постоянно включено в режиме "Ход". Отключается после принудительного выключения БВ 021 с пульта кнопкой 477 при отсутствии напряжения в контактной сети в режиме ЭДТ. При этом через его обратные блок - контакты получают питание катушки ДК 0291 и 0592 и происходит подача напряжения от генерирующих ТД на вспомогательные машины.

361- реле времени управления жалюзи, нормальное положение реле - включенное, задержка от­ключения - 6 сек. Отключается при закрытии жалюзи на реостатных позициях, замыкая блок - контакты 2-3 в цепи блинкерного сигнализатора 361 сигнального табло 8021(2).

375- репе времени включается в режиме ЭДТ, замыкая своими блок - контактами цепь включе­ния инверсионного вентиля 351, в результате чего происходит выпуск воздуха из ТЦ.

414- реле времени пуска МК, задержка отключения 3 сек. Включается при включении РД 410 и реле 402. выключается после включения контактора 203.

 

422- реле времени пуска MB. Отключается через 3 сек. после включения контактора 211. При­нудительно можно включать только кратковременно на период пуска MВ.

 

829- реле времени дифференциальной защиты двигателей вентиляторов ПТР, нормальное по­ложение - включенное. При срабатывании ДР 086, 087 из-за наличия КЗ или обрыва в двигателях венти­ляторов ПТР реле 829 отключается и его блок - контакты замыкают цепь блинкерного сигнализатора 843. При кратковременном срабатывании ДР 086, 087 в момент пуска вентиляторов ПТР реле 829 не ус­певает отключиться благодаря своей задержке времени отключения, составляющей 6 секунд.

877- реле времени ЭДТ, нормальное положение - включенное, отключается после сбора схемы ЭДТ через 6 сек., если не включится реле 349. При этом происходит разбор схемы ЭДТ.

 

Реле давления.

3361(2) - реле давления датчиков скорости скоростного регулятора "Дако". Реле включено при скорости свыше 50 км/час. Блокировки реле расположены в цепи реле 3591(2).

 

3381(2) - реле давления ЭДТ. включается при давлении в тормозных цилиндрах свыше 0,8 атм. Блокировка реле в цепи включения реле 3951(2).

 

3541(2) - реле давления быстродействующего тормоза, включается при давлении в ГМ свыше 3,5 атм. При включении реле 3541 (2) размыкается цепь питания реле 3641 (2), подается сигнал экстрен­ного торможения на ввод В6 регулятора 363 I (2), через блокировку реле 3541 включается реле 3711.

 

3551(2) - реле давления прямодействующего тормоза. В режиме ЭДТ при применении крана машиниста 254 происходит включение реле 3551 (2), блокировке реле размыкает цепь питания реле 3731 (2), 3741 (2) и происходит разбор схемы ЭДТ.

 

3561(2) - реле давления ЭДТ, блок - контакты РД 3561 (2) в цепи реле 373, 374 замкнуты при давле­нии от 0 - 2,5 атм. разомкнуты при давлении более 2.5 атм. в тормозном трубопроводе. При за­мещении ЭДТ пневматическим тормозом реле ограничивает давление воздуха в ТЦ до 2,5а.

 

4101(2) - реле давления мотор - компрессора, включено при давлении в ГР 7,5 атм. выключено при давлении в ГР более 9 атм. Блокировка РД 4101 (2) расположена в цепи реле 4021 (2).

 

4111(2) - реле давления мотор - компрессора, блок - контакты реле замыкаются при давлении в 1 Р свыше 3 атм. создавая цепь питания контактора 2041 (2). Реле обеспечивает предварительную работу компрессора на 1-й ступени для улучшения условий работы трущихся деталей компрес­сора при недостаточной вязкости масла в зимний период. Обеспечивает противодавление со сто­роны ГР.

 

4121(2) - реле давления смазки в картере мотор - компрессора. Блок - контакты реле после его включения при давлении смазки в картере 2 кгс /см" замыкают минусовую цепь питания сиг­нальной лампы мотор - компрессора на панели сигнализации 827, 823.

 

4981(2) - реле давления прямодействующего тормоза, блок - контакты реле замыкаются при давле­нии свыше 0,6 атм. при торможении краном машиниста 254, создавая цепь питания катушки реле 4972.

 

5241(2) - реле давления вспомогательного компрессора. Блок - контакты реле размыкаются при давлении в резервуаре вспомогательного компрессора более 4 атм. разрывая цепь питания ка­тушки контактора 5381(2).

 

8751(2) ,8761(2) - реле давления воздуха в тормозных цилиндрах. При давлении в ТЦ более 0,2 - 0,3 атм. Блок - контакты реле замыкаются, создавая цепь питания сигнальной лампы 6701(2) "От­пуск тормозов" на пульте управления, одновременно поступит сигнал "Тормоз" на провод 9071(2) блока 7501(2).

 

Назначение автоматических защитных выключателей (A3В).

 

300 (10А) - низковольтных цепей управления вентилями Bl, B2 ПБК 330, реле "набора" и "сброс", переключателем " Ход - тормоз ", промежуточными реле 323. 395. 400, 425. 457, электро­магнитной защелкой 304 контроллера 305, вентилем " Т " воздухораспределителя 305, вентилями догружения осевых усилий. Приставка крана машиниста.

 

324 (10А) ( 302)- низковольтных цепей линейных контакторов в режиме " ход ", цепи вентилей реверсоров, промежуточных реле 333, 334, 335, цепи вентилей жалюзи, а также цепи включения реле 425 через блокировки контакторов 0311, 0312 при нарушении нормальной их работе при переходе с " СП " на " П " соединение тяговых двигателей.

 

340 (10А) - низковольтных цепей ЭДТ. вентиля " 0 " воздухораспределителя 305, цепи включения реле 371-1, 350, питания реле 425 при ЭДТ, электропневматических вентилей 351, 391, 364.

 

384 (16А) - регулятора 363, измерительного и питательного комплекта 365.

 

392(6 А) - цепи питания ЭПТ.

393(10А) - цепи питания ЭПТ.

430(2 А ) - цепей управления контакторами двигателя кондиционера и вентилятора элементов отопления кабины машиниста.

 

431(14А) - низковольтных цепей управления реостатными контакторами.

432(17 А) - двигателя вентилятора.

4626 А) - низковольтных цепей контакторов МК, MB отопления поезда, контакторов 518, сигнализатора 708, тифонов. реле 485-2.

 

475-1 (10 А)- низковольтных цепей управления и включения БВ, разъединителей, заземлителей, то­коприемника, защелок 484 щитов ВВК, реле 485-1.

 

476(6 А) - цепи сигнализации положения ПБК, сигнализации включения БВ, реле времени 414, 422, сигнализации положения сигнализатора отопления поезда, сигнализации положения разъединителей и заземлителей, сигнальных ламп регулятора ЭДТ, цепи реле 425, цепь свистков. С №151 - всех реле времени.

 

508 (14А) - низковольтных цепей управления реостатными контакторами и контакторами ослабле­ния поля тяговых двигателей.

 

525 (16А) - цепи обогрева картера вспомогательного компрессора.

 

530 (16А) - цепей обогревателей ног. вентиляторов кабины машиниста и обогрева масла в картере компрессора.

 

556 (25А) - цепей электроплитки, кипятильника.

 

5591 (14А) 5592- цепей обогрева влагосборников 560 на тормозной магистрали, цепей вентилей 570 продувки ГР.

 

565(2 А) - холодильника.

 

579(6 А) - обогрев воды в баке туалета.

 

585 (16А) - обогрев радиостанции.

 

591(1 А) - цепи реле 592 сигнализации нагрева подшипников редукторов и сигнальных ламп открытия двери между секциями.

 

600(6 А) - цепи прожектора.

 

602(6 А) - цепи буферных фонарей.

 

604 (16А) - цени освещения машинного отделения.

 

606 (14А) - цепи освещения промежуточного коридора. ВВК, тележек, кабины машиниста, скоро­стемера и пульта пом. машиниста.

 

608(6 А) - цепи розеток и освещения шкафа преобразователя.

 

716,717 (16А) - стекло обогрева.

 

752 (16А) - цепи блока 750, подачи песка, электропневматических вентилей 493, 494, 495, 496, противоюзных устройств.

 

810 (10А) - цепи сигнального табло 802, реле 804, 806. 808, реле времени 829, сигнальных ламп за­щиты " Ход " и " Тормоз " на панели 827, 828.

 

881,882 (10А)- питание АЛСН.

 

895(6 А) - питание радиостанции.

 

461 (100А) - низковольтный предохранитель двигателя кондиционера.

516 (40А) - вспомогательный компрессор.

 

Назначение диодов.

317сх. 39. Отделяет цепь питания шагового реле 322 от реле 319.

- при пробое диода - после нажатия кнопки 327-1.2 "СГ1-С" сброс ПБК 330 будет происходить до "0" позиции без остановки на ходовых позициях. С «0» позиции ПБК не пойдет в набор.

Выход: кратковременно выключить АЗВ 300, кнопкой «СП-С» не пользоваться:

- при обрыве - набор позиций ПБК 330 будет происходить по одной позиции при нахождении КМЭ 305 в положении "+".

 

350сх. 41. Отделяет цепь питания реле 425 сброса ПБК 330 на "О" позицию от реле 373 управления эдт. (запасной):

- при пробое диода - наличие питания на проводе 4440 вызовет включение реле управления ЭДТ 373. отключение контактора "Ход" 333, разворот тормозных переключений в режим "Тормоз" и сброс ПБК 330 на "О" позицию. Такое положение будет сохраняться и при дав­лении в тормозной магистрали менее 3.5 атм через блокировку 371-1 реле экстренного тор­можения.

- при обрыве - не будет автоматического сброса ПБК 330 на "О" позицию при применении ре­жима "Тормоз".

 

357сх. 41. Отделяет цепи питания реле ЭДТ 373 от реле ЭДТ.

374. (запасной)

- при пробое диода - выход силовой схемы из режима ЭДТ в режим "Ход" будет происходить при токе по якорям тяговых двигателей менее 100 ампер, т.е. практически после полной ос­тановки, т. к. реле управления ЭДТ отключаются только после выключения токового реле режима ЭДТ 349.

- при обрыве - не будет происходить сбор схемы режима "Тормоз", т.к. не получит питание реле управления ЭДТ 373.

 

365сх. 41. Резервный.

372сх. 43. Отделяет цепи питания сигнализация ПБЗ от сигнальной лампы 634.

- при пробое диода - постоянно будет сигнализировать на табло 827 или 828 ПБЗ.

- при обрыве - не будет получать питание реле 633, импульсатор сигнализации.

 

377ох. 41. Отделяет цепи питания катушки вентиля "Т" блока 930 от цепи БУ ЭПТ 388 при поль­зовании включателем 358.

- при пробое диода - при пользовании включателем 358 получает питание ЭПТ всего состава,при обрыве - при торможении ЭПТ краном машиниста усл. № 395 тормоза электровоза в действие приходить не будут.

 

386сх. 41. Исключает соединение аккумуляторной батареи при пользовании переключателем 378 ог­раничение тока ЭДТ.

- при пробое - возможно протекание больших уравнительных токов между проводами 5141 и 5142 во время включения переключателя 375.

- при обрыве - не работает переключатель 378 ограничения тока ЭДТ.

 

423сх. 40. Разделяет питание обратных блокировок ДР- 015 первой и второй секций в цепи катушек БВ021.

- при пробое диода - не теряют питание катушки БВ 021-1,2 во время отключения ДР 015-1,2.

- при обрыве - отключение БВ- 021 происходит во время перехода с "С" соединения на "СП".

 

424сх. 40. Отделяет питание провода 444 на сигнальную лампу табло 828, 827 "Остановка вентиляторов", (запасной)

- при пробое диода - во всех случаях включения 425 реле загорается лампа "Остановка MB".

- при обрыве - ПБК 330 не пойдет на автоматический сброс при остановке MB.

 

463сx. 41. Отделяет цепи питания инверсивного вентиля 351 и блокировки реле времени 375 от клеммы В5 БУ ЭДТ 363. (запасной).

- при пробое диодов - разбирается схема ЭДТ после отключения реле времени 375, т.е. при токе якорей менее 100 А. Возможно совместное реостатное и пневматическое торможение, что приведет к козу колесных пар.

- при обрыве - произойдет наложение реостатного и пневматического тормоза электровоза из-за позднего включения 351 вентиля.

 

464сх. 41. Исключает попадание напряжения на имитирующие цепи БУ ЭДТ 363 от импульсатора.(запасной)

- при пробое диода - возможно включение цепей ЭДТ во время боксования колесных пар.

- при обрыве - отсутствует контроль за имитирующей цепью ЭДТ, на пульте 834 лампа не сигнализирует.

 

465сх. 41. Отделяет провод 301 от провода 444. При обрыве - не произойдет автоматического сброса ПБК 330 на "О" позицию при отключении реле 371 экстренного торможения.

 

466сх. 42. Разделяет питание реле времени 361-1,2 от АЗВ 810-1 к 324. При обрыве - на "О" позиции ПБК 330 и на ходовых позициях теряет питание РВ 361 при нахождении включателя "Жа­люзи" в положении "Автомат".

 

467 сx. 43. Разделяет питание цепей ПБЗ-750 от схемы ЭДТ. При обрыве - не горит лампа "Отпуск тормозов" при наличии воздуха в тормозных цилиндрах.

 

790сх. 42. Разделяет цепи подачи песка от цепи зуммера и автоматического сброса ПБК 330 во время пользования пескоподачей при ручном управлении.

- при пробое диода. - на ручном управлении пескоподачей, срабатывает зуммер и происходит сброс ПБК 330.

- при обрыве - отсутствует автоматическая подача песка во время срабатывания ПБЗ или РБ.

 

791сх. 42. Разделяет цепь питания реле сброса 321 от цепи питания зуммера.

- при пробое диода - происходит срабатывание зуммера при получении питания реле 321 «Сброс».

- при обрыве - не будет происходить автосброс ПБК 330 во время боксования колесных пар.

 

793сх. 42. Обеспечивает посекционное включение вентилей песочниц от ПБЗ 750 и РБ.

- при пробое - получат питание вентили песочниц обеих секций.

- при обрыве - не получат питание вентили песочниц на ручном управлении.

 

7681сx.42. Разделяет цепи автоматической пескоподачи от ручной.

- при пробое - на работу схемы влияния не оказывает.

- при обрыве - не будет автоматической подачи песка при отключении реле 371 экстренного торможения и срыв ЭГЖ-150.

 

cyberpedia.su

Виды реле и применение. Назначение и особенности

Современная система электричества представляет собой сложный набор комплектующих элементов, к их числу относятся и современные автоматизированные устройства для осуществления контроля над питанием. Иначе их можно назвать — реле. Также подобные устройства используются в некоторых сферах промышленного типа. Какие же виды реле бывают и как их применяют на практике?

Функциональное назначение реле

Реле служат для замыкания или размыкания цепи при заданных условиях. Данное приспособление способно контролировать подачу силы напряжения к работающим от электрической цепи приборам. В настоящее время изготавливаются преимущественно реле электронного типа, данный прибор контролируется посредством специальных микропроцессоров. Кроме того, бывают релюхи и под аналоговым управлением — данный прибор комплектуется из комплекса резисторов, транзисторов, диодов и микросхем различного назначения. Благодаря такому не хитрому прибору удалось автоматизировать процесс работы электрической цепи, так как можно запрограммировать временной период, по истечению которого механизм сможет осуществить процесс включения и выключения в автоматическом режиме.

В настоящее время релюхи можно настроить на замыкание и размыкание при специальных условиях. Например, только в случае, когда возрастает сила тока. Релюхи различаются по типу, все зависит от того, какую величину оно контролирует.

Электронного типа

Такие приспособления используются для подключения и отключения электрической цепи, блока памяти и ряда функций. В основном, условия функционирования контактов варьируются от исходного напряжения в сети, а также от мощности и вида подаваемых нагрузок. Такие виды широко применяются для подключения больших силовых нагрузок.

Герконового типа

Данный тип приспособления состоит из герконовой катушки. Это своего рода баллон, внутри, которого находится вакуум, иногда используют специальный газ для его наполнения. Также состав устройства входят элементы соединения из пермаллоя. На эти соединения наносят золотое или серебряное покрытие. Кроме реле, применяемых для замыкания и размыкания, некоторые фирмы производят реле герконового типа созданные для переключения цепи. Геркон располагается в центре электрического магнита или находится под воздействием его поля. В то время, когда ток подается на обмотку, образуется магнитный поток, который намагничивает пружины контакта. В этот момент вырабатывается сила электромагнита, которая запирает контакты.

Электротеплового типа

Прибор работает за счёт различных коэффициентов расширения металлов, которые располагаются в пластине биметаллического типа. Электротепловые реле используют в качестве датчика, необходимого для осуществления измерения температурного диапазона, в качестве прибора, использующегося для защиты, а также в качестве реле стандартного назначения.

Для извлечения временной выдержки

Это прибор, который применяют для извлечения временной выдержки во время включения и отключения цепи управления. Чтобы получить незначительный временной период выдержки применяют специальные замедляющие схемы. Для того чтобы получить более длительную выдержку по времени применяют магнитные, электродвигательные и другие виды реле.

Виды реле и области применения в сферах промышленного типа

Релюхи — это практичные приспособления, которые повсеместно применяются во многих сферах деятельности человека. Как правило, в сфере промышленного типа такие устройства применяют для того, чтобы автоматизировать процесс работы, а также для того чтобы обеспечить защиту систем электрических установок. Благодаря применению данного устройства рабочий процесс полностью автоматизируется, что увеличивает эффективность работы всей электрической сети. Устройство находится в специальной защищенной коробке, поэтому ему не страшны воздействия внешних факторов, а также реле способен выдержать мощные скачки напряжения, что значительно увеличивает срок эксплуатации работы данного прибора.

Похожие темы:

 

electrosam.ru

19. Специальные виды реле » СтудИзба

Глава 19

СПЕЦИАЛЬНЫЕ  ВИДЫ  РЕЛЕ

§ 19.1. Типы специальных реле

Наибольшее распространение в системах автоматики получили реле электромагнитного типа, рассмотренные в гл. 17 и 18. Однако находят применение и электрические реле других типов, в которых тяговое усилие, необходимое для переключения контактов, создается не с помощью электромагнита. Сюда отно­сятся прежде всего реле, аналогичные по принципу действия эле­ктроизмерительным приборам различных систем: магнитоэлектри­ческой, электродинамической, индукционной. Если в электроизме­рительном приборе подвижная часть перемещает по шкале стрел­ку или какой-либо указатель, то в реле соответствующего типа подвижная часть перемещает контакты.

Для получения значительных выдержек* времени при замыка­нии и размыкании контактов используются специальные реле вре­мени; некоторые из них имеют в основе электромагнитный меха­низм, но с добавлением различных устройств, обеспечивающих задержку срабатывания или отпускания.

Для автоматизации процессов нагрева и охлаждения применя­ются электротермические реле, в которых переключение электри­ческих контактов обеспечивается температурной деформацией металлов или температурным расширением жидкостей и га­зов.

В системах автоматической защиты оборудования от аварий­ных режимов используются специальные реле, срабатывающие при определенном значении тока, напряжения, скорости, момента, давления и других параметров.

§ 19.2. Магнитоэлектрические реле

Принцип действия магнитоэлектрического реле основан на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита с током, протекающим по обмотке, выполненной в виде поворот­ной рамки.

Магнитоэлектрическое реле  (рис.  19.1, а)  состоит из постоян­ного магнита /, между полюсными наконечниками которого находится цилиндрический стальной сердечник 2. В кольцепом зазоре между полюсными на­конечниками и сердечником создается равно­мерное радиальпо направленное магнитное поле. В зазоре размещена легкая алюминие­вая рамка 3 с обмоткой из тонкого провода, к которой подводится ток по спиральным пру­жинам из фосфористой или оловянно-цинковой бронзы. Эти пружины создают противо­действующий момент, стремящийся устано­вить рамку с обмоткой таким образом, чтобы ее плоскость была направлена по оси полю­сов  магнита   /.   При   пропускании тока  / по

оомотке реле на рамку с обмоткой действует вращающий момент, заставляющий ее поворачиваться вокруг оси в направлении, опре­деляемом полярностью тока. Жестко закрепленный на рамке по­движный контакт 4 замыкается с одним из неподвижных контактов 5 или 6.

Сила, действующая па проводник длиной /, обтекаемый током / н помещенный в магнитное поле с индукцией В, определяется на основании закона Ампера:

 

На рамку длимой /, шириной а, с числом витков w действует вра­щающий момент

 

Из уравнения (19.3) видно, что при неизменных конструктив­ных параметрах реле и заданном токе / в его обмотке вращающий момент имеет постоянное значение.

В то же время противодействующий момент, создаваемый за­кручивающимися токоподводящими пружинами, пропорционален углу закрутки, т. е. углу поворота рамки. Поскольку направление поворота рамки определяется направлением тока в обмотке, маг­нитоэлектрическое реле является поляризованным и может быть выполнено трехпозиционным.

По сравнению с другими электромеханическими реле магнито­электрическое реле является наиболее чувствительным, оно сра­батывает при мощности управления в доли милливатта. Усилие па контактах магнитоэлектрического реле невелико (порядка 10-2 Н и меньше), поэтому для повышения надежности контакты выпол­няются из платины и платипоиридиевого сплава. При резком из­менении усилия маломощные контакты быстро изнашиваются, по­этому магнитоэлектрические реле используются обычно в схемах, где сигнал постоянного тока изменяется медленно. Недостатком магнитоэлектрических реле является сравнительно большое время срабатывания (0.1—0,2 с). По своему быстродействию они усту­пают нейтральным электромагнитным реле.

§ 19.3. Электродинамические реле

Принцип действия электродинамического реле основан на  взаимодействии двух катушек с током, одна  из которых подвнжпа, а другая неподвижна.

От маг­нитоэлектрического реле электродинами­ческое реле отличается тем, что индук­ция в рабочем зазоре создается не по­стоянным магнитом, а неподвижной ка­тушкой иа сердечнике, т. е. элекртомаг-нитным способом. От электромагнитного реле электродинамическое реле отлича­ется тем, что тяговое усилие воздейст­вует не на стальной якорь, а на подвиж­ную катушку. Устройство электродинамического ре­ле показано на рис. 19.2. На магиито-провод 3  надета  неподвижная  катушка

2, обтекаемая током l2. Между полюсными наконечниками магни-топровода находится цилиндрический стальной сердечник 4. В кольцевом зазоре между полюсными наконечниками и сердеч­ником создается равномерное радиэльно направленное магнитное

поле. В зазоре размещена легкая алюминиевая рамка 1 с обмот­кой из тонкого провода, к которой подводится ток Ii по спираль­ным пружинам, создающим противодействующий момент, стремя­щийся установить плоскость рамки 1 вдоль оси полюсных нако­нечников.

При подаче управляющего тока Ii в обмотку рамки 1 она бу­дет поворачиваться в зазоре между полюсными наконечниками и сердечником. Жестко закрепленный па рамке подвижный кон­такт 5 замыкается с одним из неподвижных контактов 6 и 7.

Сила, действующая на проводники рамки электродинамическо­го реле, так же как и для магнитоэлектрического реле, определя­ется законом Ампера. Следовательно, будут справедливы урав­нения (19.1) и (19.2). Однако входящая в эти уравнения индук­ция В не постоянна, а определяется намагничивающей силой, соз­даваемой катушкой 2 с током I2:

 

                                                                                                                                       (19.4)

 

где Rм— магнитное сопротивление на пути магнитного потока возбуждения; s6— площадь поперечного сечения рабочего воздуш­ного зазора.

Подставляя (19.4) в (19.2) и выразив через постоянный коэф­фициент К сочетание всех неизменных конструктивных и обмо­точных данных реле, получим уравнение для вращающего момен­та электродинамического реле:

 

Однако в отличие от магнитоэлектрического реле электродина­мическое может работать при питании переменным током. В этом случае на рамку воздействует переменный магнитный поток а на­правление поворота определяется средним за период значением вращающего момента

 

где /1  и /2—действующие значения токов в обмотках;  — угол сдвига фаз между токами.                                                   

Из (19.6) следует, что электродинамическое реле реагирует на фазу входного сигнала, т.  е. его можно использовать как реле сдвига фаз, срабатывающее при определенном значении . Это же реле может реагировать и на мощность переменного или постоян­ного тока. В этом случае на одну из обмоток подается ток, а на другую —напряжение цепи.

При последовательном соединении обмоток I1 — I2=I вращаю­щий момент

                                                                                      Мвp = КI2,                                  (19.7)

т. е. зависимость тягового усилия от тока будет аналогична эле­ктромагнитному нейтральному реле.

К недостаткам электродинамических реле следует отнести их большие габариты и вес.

§ 19.4. Индукционные реле

Принцип действия индукционного реле основан на взаи­модействии переменных магнитных потоков с токами, индуциро­ванными этими потоками.

Индукционное реле (рис. 19.3) состоит из двух неподвижных электромагнитов 1 и 2, по обмоткам которых протекают соответ­ственно переменные токи I1 и I2В воздушном зазоре электромаг­нитов установлен алюминиевый или медный диск 3, который мо­жет поворачиваться относительно оси 4. Переменные магнитные потоки, создаваемые электромагнитами 1 и 2, индуцируют ЭДС в диске 3, под действием которых по диску протекают токи (так же, как в короткозамкнутом роторе асинхронного двигателя).

Для того чтобы взаимодействие магнитных потоков с вызван­ными ими же токами привело к созданию вращающего момента, необходимо наличие сдвига по фазе токов I1и I2. Только в этом случае в зазоре индукционного реле будет создано вращающееся магнитное поле, аналогично тому, как это происходит в двухфаз­ном асинхронном двигателе. При сдвиге фаз между токами I1и I2в 90° сила взаимодействия магнитного потока электромагнита 1 с током, индуцированным в диске от потока электромагнита 2, будет всегда совпадать по направлению с силой взаимодействия магнитного потока электромагнита 2 с током, индуцированным в диске от потока электромагнита 1. При совпадении токов I1и I2 по фазе в среднем за период результирующая сила будет равна нулю.

Вращающий момент, приложенный к диску, определяется так:

 

где К — постоянный коэффициент, зависящий от конструктивных и обмоточных данных реле;  — фазовый сдвиг между I1и I2.

Этот вращающий момент, преодолевая сопротивление пружи­ны 4, поворачивает диск до тех пор, пока не замкнутся контак­ты 5.

Поскольку индукционное реле реагирует на фазу, его (как и электродинамическое) можно применять в качестве реле фазы. Малая инерция подвижной части позволяет использовать такие реле как быстродействующие в схемах автоматической защиты и блокировки. Особенно они распространены в автоматике на же­лезных дорогах. Они могут использоваться в качестве реле тока, напряжения, мощности, частоты, фазы, сопротивления. Достоинст­вом их является то, что они не требуют подвода тока к подвижной части. Чувствительность индукционных реле невелика, для их сра­батывания требуется мощность не менее 0,5 Вт.

Рассмотрим также применение индукционного реле в качестве реле скорости (рис. 19.4). Входной вал 5 реле связан с механиз­мом, скорость которого требуется контролировать. На валу 5 ус­тановлен цилиндрический постоянный магнит 4. При вращении поле магнита пересекает проводники короткозамкнутой обмотки 3 поворотного статора 6. В обмотке 3 наводится ЭДС, значение которой пропорционально скорости вращения входного вала 5. Под действием этой ЭДС по обмотке 3 проходит ток, сила взаи­модействия которого с вращающимся полем магнита 4 стремится повернуть статор 6 в направлении вращения. При определенной скорости вращения сила возрастает настолько, что упор 2, преодо­левая противодействие плоской пружины, переключает контакты реле. В зависимости от направления вращения переключается кон­тактный узел / или 7. Точность работы индукционного реле ско­рости невелика. В точных системах контроля скорости необходи­мо использование более сложной схемы, включающей в себя ин­дукционный датчик скорости и высокочувствительное поляризо­ванное реле.

§ 19.5. Реле времени

Для получения больших замедлений при включении и отключении контактов используются реле времени. В этих реле обычно используют электромагнит, который приводит в действие какое-либо механическое устройство, имеющее значительную инер­ционность, либо включает электродвигатель, перемещающий кон­такты через понижающий редуктор с большим передаточным от­ношением.

 

Рассмотрим в качестве примера несколько типов реле вре­мени.

Маятниковое (часовое) реле времени (рис. 19.5) состоит из электромагнита с втяжным якорем 1, который при подаче вход­ного сигнала перемещает тягу 2 и, сжимая пружину 3, стремится переместить рычаг с зубчатым сектором 4 справа налево. Но спусковое зубчатое колесо 5 со скобой 6 может поворачиваться за каждое качание маятника 7 только на один зуб, благодаря чему скорость перемещения зубчатого сектора ограничивается. После того как все зубцы сектора 4 выйдут из зацепления с храповым колесом 8, сработает микропереключатель 9.

При снятии выходного сигнала с электромагнита 1 сектор 4 быстро возвращается в исходное положение под действием веса якоря электромагнита / и усилия пружины 3. Микропереключа­тель выключается без задержки времени. Таким образом, обеспе­чивается задержка времени только при срабатывании реле, но не при отпускании.

§ 19.6. Электротермические реле

Электротермические реле предназначены для автомати­ческого переключения электрических контактов в зависимости от температуры. Задача поддержания необходимой температуры или отключения какого-либо устройства при достижении некоторой температуры очень распространена в технике, причем не только

в промышленной, но и в бытовой. Например, в холодильнике, в электроутюге, в духовке электрической плиты установлены элект­ротермические реле, которые также часто называют тепловыми реле. Потребность в тепловых реле исчисляется миллионами штук в год, поэтому главными требованиями к ним являются простота, дешевизна, надежность.

Наиболее широкое распространение получили биметалличе­ские реле. Элементом, воспринимающим температуру, в таких ре­ле является биметаллическая пластина (рис. 19.8, а). Она состоит из слоев двух металлов с разными температурными коэффициен­тами линейного расширения. Например, для латуни этот коэффи­циент почти в 20 раз больше, чем для инвара (сплав стали с ни­келем и кобальтом). Поэтому при увеличении температуры слой латуни удлиняется значительно больше, чем слой инвара. Эти слои соединены жестко (сваркой или пайкой), и вся биметаллическая пластина при нагреве изгибается в сторону инвара. Поскольку один конец биметаллической пластины закреплен, второй конец перемещается, размыкая одну пару контактов и замыкая другую. С помощью тепловых реле осуществляется  и токовая защита различных электроустановок. В электротермических реле для то­ковой защиты используется тепловое действие электрического то­ка.  Нагрев  биметаллической  пластины  производится  с  помощью нагревательной спирали, по которой проходит ток. На рис. 19.8, б показана схема реле защиты электродвигателя от перегрева. Че­рез нагревательную спираль  1 проходит ток одной из фаз цепи питания электродвигателя. Если нагрузка  электродвигателя  воз­растает сверх допустимых пределов, ток в спирали / увеличива­ется, температура  растет  и  биметаллическая  пластина  2 изгиба­ется влево, освобождая защелку спускового механизма 3. Это при­водит к размыканию контактов 4 реле, которые находятся в цени питания аппаратуры включения электродвигателя. После останов­ки электродвигателя возврат контактов 4 реле и спускового ме­ханизма 3 в исходное положение выполняется вручную нажатием НА кнопку 5 после остывания биметаллической пластины. Но для повторного запуска электродвигатели этого недостаточно, необхо­дима подача специального сигнала на аппаратуру включения эле­ктродвигателя.   Биметаллические   реле  обладают   большой   инер­ционностью и не реагируют на большие, но кратковременные уве­личения тока. Поэтому пусковые токи электродвигателя не приво­дят к срабатыванию теплового реле.

В некоторых реле используется не косвенный нагрев биметал­лической пластины с помощью спирали, а прямой — пропускани­ем тока непосредственно через пластину. Основным недостатком биметаллических реле является низкая точность. Но благодаря простоте и низкой стоимости они получили преимущественное рас­пространение. Из числа других электротермических реле следует упомянуть электроконтактные термометры, в которых контакты замыкаются столбиком ртути, по уровню которой можно одновре­менно определить значение истинной температуры. Точность эле­ктроконтактных термометров выше, чем у биметаллических. Из­вестны также электротермические реле с расширяющимся газом. В таких реле газ при нагреве вытесняет ртуть, находящуюся на дне баллона, и тем самым разрывает контакт.

§ 19.7. Шаговые искатели и распределители

Шаговые искатели и распределители под действием уп­равляющего сигнала осуществляют поочередное переключение не­скольких исполнительных цепей. В простейшем случае шаговый искатель (рис. 19.9, а) имеет один входной зажим и несколько выходных. При подаче управляющего импульса в обмотку элект­ромагнита (ЭМ) входной зажим перемещается на один шаг, сое­диняясь с очередным выходным зажимом. Следовательно, номер ламели, цепь возврата размыкается и ускоренное движение шаго вого механизма прекращается. С помощью шагово-декадных рас пределителей осуществляется, например, автоматическая телефон ная связь. Когда мы набираем номер вызываемого телефона, т< диск телефонного аппарата дает столько импульсов, до какой циф ры мы его повернули. При этом шагово-декадный распределител! произвел соединение с соответствующим выходным проводом и од новременно подключил очередную декаду ламелей (новый ря; из десяти ламелей).

В шаговых искателях разных типов число рядов ламелей мо­жет достигать 8, а число ламелей в ряду — 50. Все шаговые ис­катели рассчитаны на работу в импульсном режиме с частотой до 10 срабатываний в секунду.

§ 19.8. Магнитоуправляемые контакты. Типы и устройство

В обычных электромагнитных реле наиболее часто от­каз возникает из-за контактов, которые подвергаются вредным воздействиям окружающей среды (окислению, загрязнению, кор­розии и др.). Существенно повысить надежность реле можно за • счет герметизации контактов. Так как в этом случае невозможно механически связать контактный узел с электромагнитным при­водом, то необходимо для перемещения герметизированных кон­тактов использовать силы электромагнитного притяжения. Кон­тактные пластины для этого изготовляются из ферромагнитного материала. Таким образом, контакты становятся магнитоуправ-ляемыми.

К магнитоуправляемым контактам относятся герконы (т. е. герметизированные контакты) и ферриды. Применяются они для тех же целей, что и мощные электромагнитные реле. Они и воз­никли в результате совершенствования контактных электромаг­нитных устройств и стремления свести к минимуму их недостат­ки: сравнительно небольшой срок службы (до 107 срабатываний), невысокое быстродействие (десятки миллисекунд), потребление энергии в течение всего периода притяжения якоря и необходи­мость периодического обслуживания.

Геркон (рис. 19.10, а) представляет собой впаянные в стек­лянную ампулу (баллон) пермаллоевые пластины /, служащие од­новременно токоподводами, контактами и магнитопроводом. Пла­стины впаяны в ампулу таким образом, чтобы контакты, в каче­стве которых используются внутренние концы пластин, покрытые золотом, радием или вольфрамом, находились на некотором рас­стоянии друг от друга, т. е. были разомкнуты.

К наружным концам пластин припаивают провода, служащие для присоединения к внешней цепи. Если геркон поместить в маг­нитное поле, созданное током в обмотке 2, окружающей геркон, то на контакты будет действовать электромагнитная сила F3. Ес­ли эта сила окажется больше противодействующего усилия упру­гих пластин, то произойдет замыкание контактов.

Электромагнитная сила притяжения контактов определяется аналогично силе притяжения, действующей в любом другом эле­ктромагнитном механизме:

 

Принимая зазор между пластинами плоскопараллельным, мож­но записать выражение для производной проводимости:

где / — ток в обмотке; w — число витков; / — длина обмотки; /i — перекрытие пластин; b — ширина пластин.

После отключения обмотки пластины под действием сил упру­гости возвращаются в исходное состояние, т. е. контакты размы­каются. Следовательно, удержать контакт в замкнутом состоянии можно только за счет потребления энергии от сети, что является одним из недостатков геркона. Герконы бывают вакуумные и га­зонаполненные, в которых стеклянная ампула заполнена азотом, водородом или другим инертным газом.

Для управления магнитоуправляемым контактом можно ис­пользовать не только магнитное поле катушки с током (рис. 19.10, а), но и магнитное поле постоянного магнита (рис. 19.10,6). В последнем случае срабатывание контактов осуществляется в за­висимости от взаимного перемещения геркона и постоянного маг­нита 3. Изменение магнитного поля, воздействующего на контакты, может осуществляться и за счет изменения параметров магнит­ной цепи при перемещении ферромагнитного экрана 4 (рис. 19.10, в).

Большая часть управляющего магнитного потока во всех схе­мах герконов, изображенных на рис. 19.10, проходит по воздуху. Так как воздушные участки имеют значительное магнитное сопротивление.

§ 19.9. Применение магнитоуправляемых контактов

На основе магнитоуправляемых контактов выпускаются высоконадежные промежуточные электромагнитные реле с числом контактных групп до десяти. В таких реле внутри общей катушки управления размещается несколько пар контактов (рис. 19.12). Как уже отмечалось, по сравнению с обычными электромагнит­ными реле герконовые имеют большее быстродействие и более на­дежны.

Однако им свойственны и некоторые недостатки. Они име­ют в 2—3 раза меньшие значения удельных токовых нагрузок на контакты, более критичны к переходным процессам в коммути­руемой  цепи.  Например,  при   3—5-кратном  увеличении  тока  посравнению с номинальным возможно сва­ривание контактов. В цепях с конденсато­рами возможны значительные броски тока, поэтому применение герконовых реле для коммутации таких цепей не рекомендуется. Необходимо отметить и характерный для герконовых реле недостаток — вибра­ция контактов при срабатывании. Это яв­ление называется «дребезг» контактов.

После подачи управляющего сигнала кон­такты сначала замыкаются, но тут же раз­мыкаются под действием сил упругости. Таких циклов замыкания-размыкания мо­жет быть несколько. Затем происходит не­сколько колебаний контактов без размыка­ния;  при этом происходит изменение контактного сопротивления.

Время вибрации контактов может со­ставлять половину полного времени срабатывания. Для борьбы с «дребезгом» контактов применяют специальные конструктивные и схемные решения.

На основе магнитоуправляемых контактов могут быть построе­ны различные путевые и конечные выключатели, реле различных неэлектрических величин. В качестве примера на рис. 19.13 по­казаны термоэлектрические реле (а) с биметаллической пласти­ной и реле давления  (б)  с упругим элементом в виде сильфона

 

гофрированного упругого стакана из фосфористой бронзы). При изменении температуры или давления постоянный магнит прибли­жается к геркону и его контакты срабатывают.

Магиитоуправляемые  контакты  специальной   конструкции  на­чинают применяться и для переключений в силовых цепях с мощ­ностью до нескольких сотен ватт. В таких устройствах использу­ется более массивный жесткий подвижный контактный сердечник, закрепленный на возвратной пружине. При этом за счет сниже­ния электрического сопротивления контактной системы и улучше­ния теплоотдачи удается повысить ток через контакты. Для этих же целей возможно применение жидкометаллических герметизи­рованных  контактов,   внутри   герметизированного   баллона   кото­рых  токопроводящие детали   частично   или   полностью   смочены ртутью.

studizba.com

Реле. Принцип работы, виды, назначение.

Всем доброго дня!

В этой статье мы обсудим одно замечательное устройство под названием реле. Разберемся с принципом его работы, рассмотрим различные виды, ну и, конечно же, обсудим, зачем вообще эти устройства используются в электрических цепях.

Реле – это электронное устройство, представляющее из себя ключ, замыкающий и размыкающий участки цепей при изменении входного воздействия. То есть, проще говоря, мы можем представить реле в виде устройства, имеющего два входных и два выходных контакта. При подаче определенного сигнала на вход, выходные контакты замыкаются, при отсутствии сигнала на входе – выходные контакты размыкаются.  Возможно, сейчас ничего еще не понятно, поэтому давайте не будем забегать вперед и рассмотрим все нюансы постепенно )

И начнем мы с устройства и принципа работы реле. Поскольку наиболее популярным среди радиолюбителей является электромагнитное реле, именно данный тип и изучим более подробно.

Электромагнитное реле можно изобразить следующим образом:

Принцип работы заключается в следующем…

При подаче напряжения на вход по катушке, по обмотке сердечника потечет ток, который приведет к появлению магнитного поля. В результате действия этого поля якорь станет притягиваться к сердечнику и произойдет механическое замыкание выходного контакта 1 и выходного контакта 2. Таким образом, выходная цепь окажется замкнутой. При отсутствии сигнала на входе якорь вернется в исходное положение и контакты разомкнутся. Как видите принцип работы довольно-таки прост 😉

Как видно из схемы входная цепь и выходная никак не связаны электрически, и величина тока в выходной цепи может быть намного больше, чем в управляющей. Таким образом, реле позволяет нам небольшим входным сигналом (например, с вывода микроконтроллера) управлять мощной нагрузкой (например, электродвигателем). И именно управление большими токами является главным назначением реле.

Функционально реле представляет из себя устройство, имеющее 4 вывода:

Различают следующие виды реле:

• с нормально разомкнутыми контактами
• с нормально замкнутыми контактами
• с переключающимися контактами

Реле с нормально разомкнутыми контактами оставляет выходные контакты разомкнутыми до тех пор, пока на вход не будет подано управляющее воздействие, которое вызовет протекание тока через обмотку сердечника. То есть при отсутствии сигнала на входе выходная цепь разомкнута, при подаче сигнала на вход – замкнута.

Реле с нормально замкнутыми контактами работает в точности наоборот – при отсутствии сигнала на входе выходная цепь замкнута, а при подаче сигнала – цепь размыкается.

В отличие от этих двух видов реле с переключающимися контактами имеет один дополнительный вывод, который называется общим:

Такое реле является комбинацией двух предыдущих видов реле – при отсутствии сигнала на входе вывод 3 и общий вывод замкнуты, а вывод 4 и общий вывод разомкнуты. А при подаче управляющего сигнала цепь – вывод 3 – общий вывод – размыкается, а цепь – вывод 4 – общий вывод замыкается. Таким образом, реле с переключающимися контактами имеет и нормально разомкнутые и нормально-замкнутые контакты.

Кроме того, реле различают еще по множеству признаков – по типу исполнения (электромагнитные, магнитоэлектрические и т. д.), по типу управляющего сигнала (постоянного или переменного тока), по времени срабатывания, по допустимой нагрузке…

Таким образом, при выборе конкретного устройства нужно рассмотреть все параметры управляемой и управляющей (выходной и входной) цепей.

Вот вроде бы и все на сегодня – рассмотрели мы и устройство, и назначение, и принцип работы этих замечательных устройств, так что до скорого! )

microtechnics.ru

Разновидности реле по назначению

Токовые реле

Они представляют собой электромагнитные реле, подключенные к сети через трансформаторы тока или непосредственно.

Чтобы снизить нагрузку на трансформатор, необходимо чтобы токовые реле минимально возможное потребление мощности. Расчет обмоток токовых реле производится на продолжительное воздействие тока нагрузки и воздействие в течении небольшого промежутка времени – короткое замыкание. Значение kвоз должно быть максимально приближено к одному.

Регулирование тока срабатывания производится при помощи постепенного изменения пружинного натяжения. Обмотка реле поделена на две части, благодаря этому имеется возможность изменения, путем последовательного и параллельного подключения, пределов регулировки срабатывания тока. Число витков возрастает, увеличивая точность и уменьшая диапазон в два раза, при последовательном соединении.

В справочной литературе даются значения: пределов установки, термической стойкости, коэффициента возврата, потребляемой мощности.

Реле напряжения

Конструктивнное исполнение реле напряжения аналогично конструкции токового реле. Подключение реле напряжения осуществляется напрямую к трансформатору.

Реле РН–55. Для понижения вибрационного воздействия подвижной системы обмотки реле включается в сеть вторичного тока, только при помощи выпрямителя.

Промежуточные реле

Рис. 3.2.1

Используется при необходимости замыкания нескольких независимых цепей, или при необходимости реле с контактами достаточной мощности для замыкания/размыкания цепей с большим током.

Подобные реле по способу подключения можно разделить на: параллельного и последовательного подключения.

— Параллельноподключенные. Подразделяются на основные выходные реле и быстродействующие реле, время срабатывания которых варьируется от0,01 до 0,02 секунды. Стандартное время срабатывания промежуточного реле находится в пределах 0,02 до 0,1 секунды.

Рис. 3.2.3

— Последовательное соединение. Применяется при слишком кратковременном сигнале срабатывания.

Рис. 3.2.2

— Параллельное соединение оснащенное удерживающей катушкой, подключенной последовательно. РП–213, РП–214, РП–253, РП–255.

В справочной литературе номинальные величины тока, напряжения, времени срабатывания, допустимого тока, контактной системы реле.

Конструкция промежуточного реле представляет собой в основной массе в виде системы с якорем, способным поворачиваться, ее основным достоинством можно назвать большую электромагнитную силу возникающую при сравнительно небольшой затрате мощностей.

Указательные реле

Рис. 3.2.4

Из-за того, что для прохождения тока по обмотке требуется большое количество времени, реле устроены так, что сигнальный флажок и контакты реле пребывают в рабочем положении до того момента, пока сотрудники не вернут контакты в прежнее положение.

Виды представленного типа реле: РУ–21, СЭ–2, ЭС–41.

Реле времени

Рис. 3.2.5

Нужен для искусственного замедления работы устройства защиты реле. Основным требованием применяемым к нему можно назвать точность. Погрешность времени при работе реле не превышает ±0,25 с, а в случае реле высокой точности ±0,06 с.

Рис. 3.2.6

Принцип действия. При прохождении током обмотки якорь приходит в движение, втягиваясь и высвобождая рычаг оснащенный зубчатым сегментом. Под воздействием пружины рычаг приводится в движение, замедляемое при помощи устройства выдерживающего время. Через какой-то промежуток времени подвижным контактом замыкаются контакты механизма реле.

Виды реле времени: ЭВ–100, ЭВ–200. Повсеместно находят применение полупроводниковым реле времени из серии ВЛ. Производятся реле времени вместе синхронным электродвигателем серии Е–52, ВС–10. Реле серий Е–512, Е–513 идут в комплекте с двигателем постоянного тока.

В результате уменьшения габаритов реле, его катушка не способна проводить через себя ток долгое время. Из-за чего для реле, применяемые при длительном включении, оснащены дополнительным сопротивлением rд.

Рис. 3.2.7

pue8.ru

---

• 
  6Р12 электрическая схема
• 
  Что такое промышленности
• 
  Телевизионные кабели и их разновидности
• 
  Люстра в спальне не по центру
• 
  Какие лэп бывают
• 
  Как отказаться от газа в квартире и поставить электроплиту
• 
  Что такое генератор синхронный
• 
  Нарушены требования птэ
• 
  Нужно ли менять счетчик на воду если срок эксплуатации истек
• 
  Двигатель bldc
• 
  Асинхронный двигатель 2 х скоростной