Характеристики; вибрация якоря и способы ее устранения.

Электромагнитное реле - это коммутационное устройство для переключения электрических цепей электромагнитным полем.

Электромагнитные реле – это электромеханические реле, функционирование которых основано на воздействии магнитного поля неподвижной обмотки с током на подвижный ферромагнитный элемент, называемый якорем.

 Устройство: 1 — Катушка реле; 2 — Сердечник; 3 — Стержень;

4 — Подвижный якорь; 5 — Группа контактов; 6 — Пружина;
7 — Питание катушки

Реле состоит обычно из элементов:

1.Воспринимающий (чувствительный) реагирует на вход­ной параметр и преобразует его в физическую величину, необхо­димую для работы реле; чувствительным элеметом является, на­пример, катушка реле.

2. Промежуточный элемент сравнивает преобразованную величину с эталоном. А по достижении заданного значения передает воздей­ствие воспринимающего элемента исполнительному. Промежуточ­ными составляющими контактных реле являются противодействующие пружины и успокоители(для успокоения колебаний подвижных частей)

3.Исполнительный элемент воздействует на управляемую цепь; исполнительными составляющими контактных реле являются контакты.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОГО РЕЛЕ.

Конструктивно электромагнитное реле представляет собой катушку выполняющую роль втягивающего устройства. Она состоит из основания из немагнитного материала, на которое намотан медный провод, который, в зависимости от исполнения, может быть в изоляции из тканевых, синтетических материалов, но в большинстве случаев проводник покрывается диэлектрическим лаком. Детали реле монтируются на основании и закрываются крышкой. Работа электромагнитных реле основана на использовании электромагнитных сил, возникающих в металлическом сердечнике при прохождении тока по виткам его катушки. Над сердечником электромагнита установлен подвижный якорь (пластина) с одним или несколькими контактами. Напротив них находятся соответствующие парные неподвижные контакты. В исходном положении якорь удерживается пружиной. При подаче напряжения электромагнит притягивает якорь, преодолевая её усилие, и замыкает или размыкает контакты в зависимости от конструкции реле. После отключения напряжения пружина возвращает якорь в исходное положение. В некоторые модели, могут быть встроены электронные элементы. Это резистор, подключенный к обмотке катушки для более чёткого срабатывания реле, или (и) конденсатор, параллельный контактам для снижения искрения и помех.

Основными характеристиками реле являются:

• Время срабатывания реле – характеризует промежуток времени от момента подачи сигнала на вход реле до момента начала действия на силовую цепь.
• Управляемая мощность – это мощность, которой способны управлять контакты реле при коммутации цепи.
• Мощность срабатывания – это наименьшая мощность, требуемая для чувствительного элемента реле, для перехода в рабочее состояние.
• Величина тока срабатывания. Такое регулируемое значение называется уставкой.
• Сопротивление обмотки катушки.
• Ток отпускания – максимальная величина тока на клеммах обмотки реле, при котором якорь отпадает в исходное положение.
• Время отпускания якоря.
• Частота коммутаций с нагрузкой – частота, с которой может осуществляться подключение и отключение силовой цепи.

Три основных способа устранения вибрации реле переменного тока:

применение короткозамкнутого витка; применение массивного якоря применение многофазной обмотки;.

1. Наиболее часто для исключения вибрации реле переменного тока используется короткозамкнутый виток, охватывающий часть сердечника В сердечнике делается щель на небольшую глубину. В эту щель вставляется одна сторона короткозамкнутого витка, обычно представляющего собой медную штампованную прямоугольную рамку.

2. Утяжеленный якорь благодаря большой инерции не может вибрировать с удвоенной частотой (2ω), так как он не успевает отходить от сердечника в те моменты времени, когда ток в обмотке реле проходит через нуль и тяговое усилие равно нулю. Однако применение утяжеленного якоря приводит к увеличению размеров реле и уменьшению чувствительности.

3. это две обмотки расположеннные на двух сердечниках ЭМ1 и ЭМ2, имеющих общий якорь. Обмотки реле соединены параллельно относительно друг друга. В цепь одной из обмоток включен конденсатор С, благодаря чему токи в обмотках реле оказываются сдвинутыми по фазе на угол 90град. Так как токи в обмотках проходят через нуль в разные моменты времени, то результирующее тяговое усилие, действующее на якорь, никогда не обращается в нуль и имеет постоянное значение, т.е. не содержит переменной составляющей. Поэтому электромеханические силы каждой из обмоток действуют не одновременно. Это как раз и сглаживает результирующую электромеханической силы. Разновидности электромагнитных реле

Токовые реле – электромагнитные реле, включенные на ток сети (непосредственно или через трансформаторы тока). Для уменьшения нагрузки на трансформатор тока токовые реле должны иметь по возможности малое потребление мощности. Обмотки токовых реле рассчитываются на длительное прохождение токов нагрузки и кратковременное – токов КЗ.

Реле напряжения. По конструкции реле напряжения аналогичны токовым, подключаются к трансформаторам напряжения.

Промежуточные реле. Применяются, когда необходимо одновременно замыкать несколько независимых цепей или когда требуется реле с мощными контактами для замыкания/размыкания цепей с большим током.Промежуточные реле по способу включения подразделяются на реле параллельного и последовательного

включения.