Что такое поляризованное реле: Поляризованное реле: принцип действия

Содержание

Поляризованное реле: принцип действия

В электрических цепях широко используются различные виды реле. Они производят замыкание и размыкание цепи на различных участках при условии изменений электрических, механических и других величин на входе этих устройств. Все приборы этого типа различаются между собой по сигналу управления. Среди них, часто применяется поляризованное реле, принцип действия которого такой же, как и на электромагнитных выключателях.

Основные виды электромагнитных реле

Главным назначением этих устройств является коммутация при больших токах нагрузки. Иначе говоря, они выполняют функции переключателей, которые посредством слабых токов включают цепи с большими токами. Если такую цепь включать напрямую без реле, то проводка и кнопка просто не выдержит высоких токов и расплавится. Реле принимает на себя большую токовую нагрузку и производит коммутацию с помощью мощных контактов.

Электромагнитные выключатели разделяются на две основные группы:

  1. Нейтральные реле имеют наиболее простую конструкцию. В его состав входит контактная и магнитная система. Каждая контактная группа включает в себя два неподвижных и один общий подвижный контакт. Магнитная система состоит из подвижного якоря, сердечника, обмотки и ярма.
  2. Поляризованное реле состоит из таких же систем. Однако в магнитной системе присутствует два сердечника с обмотками, а также контактная тяга и постоянный магнит.

В отличие от нейтральных, электромагнитные поляризованные устройства способны срабатывать в зависимости от полярности управляющего сигнала. Для изготовления сердечника используется электротехническая листовая сталь, что позволяет значительно увеличить быстроту действия прибора.

Действие поляризованных устройств

При отсутствии тока в обмотках, устройство находится в исходном положении. Однако в нем уже имеется магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом. Происходит замыкание силовых линий на два контура прибора. Первый контур состоит из самого магнита, ярма, левого сердечника, якоря и снова магнита. Другой контур проходит через магнит и ярмо к правому сердечнику и якорю, а затем вновь возвращается в исходную точку.

Между якорем и левым сердечником полностью отсутствует воздушная прослойка. При этом якорь и правый сердечник разделен значительным зазором. Из-за большого сопротивления воздуха значение магнитного потока в правом контуре будет значительно ниже, чем в левом. Поэтому якорь будет притягиваться к левому сердечнику более сильным магнитным потоком.

Таким образом, работает поляризованное реле, принцип действия которого основан на магнитных свойствах. Это позволяет изменять направление тока, подаваемого на обмотку, при прямой и обратной полярности.

Поляризованные реле - это... Что такое Поляризованные реле?

Телеграфное поляризованное реле

Поляризованное электромагнитное реле отличается от нейтрального наличием постоянного магнита. В нем два магнитных потока: рабочий, создаваемый обмотками, по которым протекает ток, и поляризующий, создаваемый постоянным магнитом.

Поляризованное реле состоит из стального сердечника (ярма) с двумя намагничивающими катушками, подвижного стального якоря, имеющего контакты слева и справа, двух подвижных контактов и постоянного магнита. Магнитный поток этого постоянного магнита Ф; проходит через якорь, а затем разветвляется: влево – Ф1 и вправо – Ф2 по ярму. В электромагнитном поляризованном реле имеются два независимых потока: Ф0, создаваемый магнитом, и рабочий (управляющий) поток Ф3, образованный катушкой электромагнита. Величина Ф0 остается постоянной, а Ф3 зависит от значения и направления тока в катушке, а также от величины воздушных зазоров между подвижным якорем и полюсами неподвижного сердечника. Изменением воздушных зазоров слева и справа изменяется сила тяги якоря.

Якорь этого реле может занимать три положения.

  1. Если тока в обмотках электромагнита нет, якорь находится в нейтральном, среднем положении; так как это положение неустойчиво, якорь удерживается в нем специальными пружинами. Если снять пружины, то реле преобразуется в двухпозиционное.
  2. При прохождении постоянного тока данного направления магнитный поток электромагнита Ф в одной части сердечника будет складываться с магнитным потоком постоянного магнита, а другой – вычитаться из него, поэтому якорь притягивается в ту или другую сторону и замыкает соответствующие контакты.
  3. При изменении направления тока магнитные потоки будут складываться в другой части сердечника.

Поляризованные реле обладают высокой чувствительностью, большим коэффициентом усиления и малым временем срабатывания, поэтому их применяют в схемах маломощной автоматики в тех случаях, когда требуется большая чувствительность или быстродействие.

См. также

Ссылки

Поляризованное реле | Электротехника

В поляризованных реле, кроме основного потока, созда­ваемого катушкой, действует дополнительный поляризую­щий магнитный поток, который создается установленным в реле постоянным магнитом (см. подраздел 4.9). Благодаря поляризующему потоку направление электромагнитного усилия, действую­щего на якорь, изменяется в зависимости от направления тока в катушке.

На рис. 6.4 показаны возможный вариант выполнения магнитной системы поляризованного реле и схема замеще­ния его магнитной цепи.

Потоки  постоянного магнита в зазорахи , ,        (6.1)

где – МДС постоянного маг­нита;  и     – магнитные соп­ротивления зазоров и ; – магнитное сопротивление паразитного зазора , обусловленного конструкцией магнитопровода.

Магнитный поток, создавае­мый катушкой

,                         (6.2)

где—МДС катушки.

Результирующее усилие, дей­ствующее на якорь, равно разно­сти усилий, создаваемых в зазо­рах и.

Воспользовавшись выражением (4.18), получим

,                          (6. 3)

где – площадь рабочего зазора.  Срабатывание реле происходит

при                                             < 0.

Для определения потока срабатывания

, создавае­мого катушкой, воспользуемся предельным случаем, когда перед изменением знака усилие проходит через нулевое значение. Из этого следует

.

Поскольку, то.                                     (6.4)

Тогда из (6.1) – (6.3) получим

.                                            (6.5)

Если значения и близки, то МДС срабатывания очень мала. Благодаря этому, мощность срабатывания поляризованных реле снижается до Вт. Следует отме­тить, что сила контактного нажатия определяется раз­ностью значений и .

Из рис. 6.4 следует

.

Анализируя последнее выражение, можно сделать вывод, что чем ближе значения и , тем ближе значения и и тем меньше контактное нажатие, которое обычно не превышает.

Поляризованные электромагнитные реле имеют сле­дующие преимущества перед нейтральными:

1) Выходной параметр (состояние контактной системы) зависит от полярности управляющего импульса, что рас­ширяет функциональные возможности реле.

2) Реле могут управляться кратковременными импуль­сами тока.

3) Замкнутое состояние контактов сохраняется после окончания управляющего импульса, что позволяет исполь­зовать реле как элемент памяти.

4) После срабатывания не потребляется мощность для удержания якоря в притянутом положении.

5) Реле обладают высокой чувствительностью и высоким коэффициентом усиления по мощности.

6) За счет положения упоров можно осуществлять од­нопозиционную, нейтральную и двухпозиционную настрой­ку реле.

2.2 Поляризованные реле

Поляризованные реле отличаются от нейтральных тем, что реагируют на направление (полярность) тока, протекающего по обмотке, то есть срабатывают только при определенном направлении тока.

Устройство поляризованного реле показано на рис. 2.2. Основными элементами реле являются П-образный сердечник 4 с двумя обмотками 5, постоянный магнит 6, поляризованный якорь 3, контактная тяга 2, контактная система, состоящая из контактных пружин 7 и контактов 1. Якорь при помощи связанной с ним контактной тяги управляет контактными пружинами, замыкая и размыкая контакты реле. Контакты у поляризованного реле трех типов – общий (перекидной) О, нормальный Н и переведенный П. Буква У в обозначении контактов означает, что контакт усиленный (см. раздел 4).

Принцип действия поляризованного реле заключается в следующем. В магнитной системе реле постоянно существует поляризующий магнитный поток ФП, который образуется постоянным магнитом и состоит из двух потоков ФП1 и ФП2. При показанном на рис. 2.2 положении якоря магнитный поток ФП1 будет значительно больше потока ФП2, так как на пути прохождения магнитного потока ФП2 находится значительный воздушный зазор между якорем и правой стороной электромагнита. Магнитным потоком ФП1 якорь надежно удерживается притянутым к левой стороне электромагнита, замыкая нормальные контакты.

Для изменения положения якоря в обмотку реле необходимо подать ток такого направления, чтобы рабочий магнитный поток ФР, образующийся в электромагните, был направлен против потока ФП1 и совпадал с направлением ФП2. Тогда поток ФП2Р будет значительно больше потока ФП1–ФР. В результате якорь изменит свое положение, притягиваясь к правой стороне электромагнита. Нормальные контакты разомкнутся, переведенные  замкнутся. Для возвращения якоря в прежнее положение необходимо в обмотку реле подать ток обратного направления.При отключении обмотки поляризованного реле от источника тока якорь остается в последнем положении, в отличие от нейтрального реле, якорь которого возвращается в исходное состояние.

Рис. 2.2. Устройство поляризованного реле

Импульсные поляризованные реле являются разновидностью поляризованных реле. Устройство импульсного поляризованного реле показано на рис. 2.3. Магнитная система, выполненная по мостовой схеме, состоит из постоянного магнита 4 с полюсными надставками 2, 7 и двумя парами полюсных наконечников

NS и электромагнита, который включает в себя якорь 1, расположенный внутри сердечника 3 с обмоткой 5. Верхний конец якоря связан с контактной пружиной 6, являющейся общим контактом О, который в крайнем правом положении замыкается с тыловым контактом Т, а в крайнем левом  с фронтовым.

Поляризованные реле, магнитная система которых выполнена по мостовой схеме, могут иметь регулировку якоря нейтральную или с преобладанием.

При нейтральной регулировке якоря полюсные наконечники N и S располагаются на одинаковом расстоянии от вертикально расположенного якоря. В этом случае при отсутствии тока в обмотке реле общий контакт постоянно может быть замкнут или с тыловым контактом, или с фронтовым.

Если имеет место регулировка якоря с преобладанием, то к якорю ближе располагается правый верхний полюсный наконечник S и левый нижний N (рис. 2.3). В этом случае общий контакт при отсутствии тока в обмотке будет замкнут с тыловым контактом, а с фронтовым будет замыкаться только на время подачи в обмотку реле тока определенного направления.

Управление положением якоря осуществляется за счет взаимодействия двух магнитных потоков  поляризующего ФП, который создается постоянным магнитом, и рабочего ФР, возникающего при прохождении тока по обмотке реле. Направление поляризующего магнитного тока всегда одинаково  от полюса N (северного) к полюсу S (южному). Направление рабочего магнитного потока меняется в зависимости от направления тока в обмотке реле. Якорь будет перебрасываться в ту сторону, где магнитные потоки ФП и ФР будут складываться. При направлении потока ФР, показанном на рис. 2.3, якорь перебрасывается к левому верхнему полюсному наконечнику S и правому нижнему N,

Рис. 2.3

в результате чего разомкнется тыловой и замкнется фронтовой контакт. При отключении обмотки от источника тока якорь возвращается в исходное положение.

Северная Заря | Применение

Изложенный ниже материал должен помочь инженерам более полно представить особенности функционирования слаботочные электромагнитные реле (СЭМР), которые не являются ни «черным ящиком», ни, что еще хуже, «гвоздем с проволокой».

Типичное электромагнитное реле (ЭМР) состоит из обмотки, воспринимающей и преобразующей поступающий на нее управляющий электрический ток в магнитный поток магнитопровода, который содержит неподвижную часть (разомкнутый контур) и подвижную часть – якорь. Подвижный якорь, перекрывая воздушный зазор, замыкает цепь магнитопровода и передает энергию электромагнита в виде усилия на гальванически не связанные с ним подвижные контакты, которые могут размещаться непосредственно на якоре или на выводах цоколя реле, составляя с неподвижными контактами контактные группы, замыкающие, размыкающие или переключающие внешние электрические цепи, подключенные к реле.

ЭМР могут быть поляризованными и неполяризованными (нейтральными) в зависимости от использования или не использования в составе их конструкции постоянного магнита, дополнительно поляризующего поток магнитопровода. Поляризованные реле более чувствительны, а поляризованные двустабильные реле не потребляют энергию после срабатывания.

Предприятием разрабатываются и выпускаются преимущественно миниатюрные и сверхминиатюрные слаботочные (до 10?25 А) ЭМР, управляемые постоянным током, для коммутации низкочастотных (типы РПК, РПС, РЭК, РЭС) и высокочастотных (типы РПА, РЭА) электрических цепей аппаратуры различных отраслей промышленности и техники.

Низкочастотные реле предназначены для коммутации электрических цепей при нагрузке на одну контактную группу не превышающей: на постоянном токе 25 А, 300 В, 750 Вт, а на переменном токе частотой до 20 кГц — 25 А, 380 В эфф, 3000 ВА. Низкочастотные реле при соответствующем уменьшении мощности нагрузки могут коммутировать электрические сигналы с частотами до 300 МГц.

Конкретный тип реле, как правило, имеет несколько видов исполнения, отличающихся напряжением обмотки и другими электрическими параметрами, а также установочными и присоединительными размерами, расположением выводов, климатическим оформлением и степенью защищенности внутреннего объема реле. Все производимые предприятием ЭМР в металлических корпусах герметичны и могут поставляться с требуемой потребителю степенью герметичности.

Электромагнитные реле, представляя собой электромеханические газоразрядные коммутационные устройства, являются широко применяемыми и наиболее надежными элементами аппаратуры. Ресурс (срок службы) реле ЭМР определяется наименьшим ресурсом обмотки или контактов и оценивается раздельно. Срок службы обмотки ограничивается старением её изоляции, которое тем интенсивнее, чем больше её температура. Ресурс контактов определяется их естественным износом в процессе коммутаций и измеряется допустимым количеством коммутаций в том или ином режиме. Снижение ресурса реле, сбой или отказ в его работе в большинстве случаев вызваны неправильным выбором коммутируемой нагрузки или недопустимым внешним воздействием на реле.

Эксплуатационные причины несрабатывания реле

Несрабатывание коммутационного реле – это незамыкание или неразмыкание его контактов после подачи (снятия) управляющего сигнала обмотки, фиксируемое в цепях аппаратуры в виде не подключения или не отключения некой нагрузки. Обычно это происходит из-за повышенного переходного сопротивления контактов, их сваривания или превышенного износа. (Не срабатывать (не перемещаться) контакты могут и вследствие повышенного трения в оси якоря или в связи с перегоранием обмотки при эксплуатации негерметичного реле в экстремальных условиях (вакуум или пониженное давление окружающей среды, невесомость и т.п.)).

Повышенное переходное сопротивление контактов Rk является следствием загрязнения их изолирующими веществами. Для надежного контактирования статическая величина Rk должна быть порядка 50–100 мОм, а при коммутации нагрузки сопротивление контактов должно сохранять стабильность и быть как минимум на порядок меньше общего сопротивления коммутируемой электроцепи. Величина переходного сопротивления замкнутых контактов зависит от состояния их поверхности и величины тока.

Первоначально соприкосновение контактов происходит в одной или в нескольких точках микронных размеров. Эти точки имеют металлическую и квазиметаллическую (туннельный эффект) проводимость тока или вообще не проводят ток вследствие большой толщины изолирующих пленок на их поверхности. Изолирующие материалы на рабочей поверхности контактов имеют органическое, неорганическое и механическое происхождение.

Основным источником загрязнения контактов реле являются органические (углеводородные) вещества пластмассового каркаса катушки и изоляции провода обмотки, которые в процессе изготовления реле должны тщательно обезгаживаться. Для реле, изготавливаемых с применением пайки, дополнительным источником загрязнения контактов являются флюс и припой. В недостаточно герметичное реле органика может проникать и вследствие разности парциальных давлений органических веществ внутри и вне реле.

Концентрация органических веществ во внутреннем объеме реле возрастает с ростом температуры обмотки и понижением атмосферного давления. Парообразная органика адсорбируется поверхностями контактов в пока еще проводящие ток мономолекулярные слои, которые в дальнейшем самопроизвольно или в результате трения контактных поверхностей полимеризуются, т.е. превращаются в высокомолекулярные пленки с высоким электросопротивлением. В процессе коммутации контакты нагреваются до высокой температуры, при которой происходит пиролиз органических соединений, т.е. их термическое разложение с образованием твердого углерода. Наиболее активно пиролиз происходит при коммутации малых и средних (промежуточных) токов, когда между контактами возникают короткие дуговые разряды, энергии которых достаточно для нагрева контактов, но еще недостаточно для испарения органических пленок без их разложения.

Повышенная влажность во внутреннем объеме реле также создает условия для отказа контактов вследствие их обледенения в зоне контактирования при пониженной температуре окружающей среды. Кроме того, влага – серьезный инициатор электрохимической коррозии и активатор многих органических веществ. Влага может выделяться из недостаточно осушенной обмотки или проникать внутрь недостаточно герметичного реле из внешней среды.

Таким образом, загрязнение контактов особенно активно происходит при разгерметизации реле и перегреве его обмотки, повышая переходное сопротивление контактов, коммутирующих слаботочные нагрузки.

Износ (разрушение) поверхности коммутирующих контактов также может стать причиной незамыкания контактов. Под износом контактов обычно понимают потерю материала контактов или изменение формы их поверхности, приводящие к потере механического контактирования вследствие ограниченной просадки подвижного контакта. Износ контактов реле обычно вызван одновременным действием механических, химических и электрических факторов. Для СЭМР наиболее существенен электроэрозионный износ контактов, вызванный электрическими разрядами при размыкании контактов или в момент их отскока при замыкании с дребезгом. Ускоренному износу контактов способствуют жесткие режимы коммутаций, характеризуемые образованием в межконтактном зазоре дуговых разрядов.

Особенности работы СЭМР в различных режимах

СЭМР обеспечивают разнообразные режимы коммутации: длительную циклическую работу, единичные включения с длительными паузами, длительное замкнутое состояние контактов с кратковременными перерывами и т.п. Контакты одного и того же реле могут коммутировать или пропускать ток от единиц микроампер до десятков ампер при напряжениях между разомкнутыми контактами от единиц милливольт до десятков и сотен вольт. В большинстве практических случаев слаботочные цепи являются высокоомными, и поэтому они мало критичны даже к значительной величине Rk. При коммутации сильноточных более низкоомных цепей требуется малое значение падения напряжения на контактах.

По характеру влияния на состояние рабочих поверхностей контактов коммутируемые нагрузки и режимы коммутации подразделяются на несколько видов:

  1. Коммутация «сухих цепей» подразумевает случаи, когда контакты не коммутируют никаких токов (напряжений). Ток через контакт может проходить только до его размыкания или только после замыкания.
  2. Коммутация низких уровней нагрузок обычно рассматривается в диапазоне токов от нескольких микроампер до десяти миллиампер при напряжении от десятков милливольт до нескольких вольт.
  3. Промежуточные нагрузки характеризуют коммутацию, когда на контактах токи ниже минимальных, необходимых для создания условия появления дуговых разрядов. Типичный параметр этого режима коммутации: 100 мА\20?36 В постоянного напряжения.
    При коммутации промежуточных нагрузок между контактами, как правило, возникает тлеющий разряд, неустойчивые искра и короткая дуга, которые в присутствии достаточного количества органики ее карбонизируют. В то же время мощности этих разрядов еще не достаточно для разрушения высокоомных углеводородных слоев, что может привести к заметному увеличению сопротивления контактов после нескольких тысяч срабатываний.
  4. Тяжелые или номинальные нагрузки всегда способствуют образованию между контактами дуговых разрядов, ускоряющих износ контактов, но не увеличивающих переходное сопротивление Rk в течение всего срока службы. Это объясняется тем, что даже при большом количестве углеводородного вещества на поверхности контактов в истинной точке контактирования этого вещества практически нет. Энергии дуговых разрядов при коммутации номинальных нагрузок хватает не только для карбонизации органики, но и для ее разрушения и деполимеризации. Таким образом, дуга, способствующая загрязнению контактов, выполняет и очищение области их контактирования.

Коммутация низких уровней тока и напряжения

Загрязнение контактов органическими полимерами, приводящее к повышенному и нестабильному переходному сопротивлению контактов Rk, является основной особенностью коммутации низкоуровневых нагрузок. Для повышения надежности коммутации рекомендуется применять контакты, покрытые твердым золотом. В процессе входного контроля и эксплуатации такими контактами не следует даже однократно коммутировать нагрузки более 100 мА\6 В, так как между контактами возможен искровой пробой, разрушающий золотое покрытие и карбонизирующий органику с образованием углеродистого налета, повышающего переходное сопротивление Rk. Для контроля золоченых контактов не следует использовать цепи с сигнальными лампочками, а контроль величины Rk следует производить только с помощью микроамперметра.

Входной контроль контактов, предназначенных для работы в «сухих цепях», следует проводить в режиме 5-20 мкА\10-50 мВ, а коммутирующих низкоуровневые цепи, – в режиме 5-10 мА\30-50 мВ.

Коммутация очень малых напряжений постоянного тока ограничивается влиянием термо-ЭДС, достигающей величины 10–500 мкВ и возникающей в цепи контактов вследствие использования разнородных металлов.

Пара контактов из разнородных металлов в негерметичном реле, работающем в условиях влажности, образует электрохимический гальванический элемент, генерирующий, например, для пары серебро–золото напряжение около 150 мВ.

Коммутация жестких нагрузок и электроэрозионный износ

В нормальном состоянии газовый промежуток между контактами является хорошим электрическим изолятором. Однако, приложив к контактам достаточно сильное электрическое поле, можно вызвать пробой изолятора, т. е. нарушить его изолирующие свойства, благодаря чему между контактами возникнет электронно-ионный ток, называемый электрическим разрядом.

После пробоя межконтактного зазора, содержащего газ при давлении значительно меньшем атмосферного, может возникнуть устойчивый газовый разряд, развивающийся по классическому пути: таусендовский (ток разряда до 10 мкА), тлеющий (от 1 мА до 0,1–1,0 А) и дуговой.

При атмосферном давлении газа обычно говорят об искровом пробое, сопровождаемом неустойчивым искровым разрядом. В этом случае дуга может быть получена под действием напряжения, способного вызвать пробой межконтактного промежутка и поддерживать ток при значении, достаточном для горения дуги. Все промежуточные стадии перед дуговым разрядом являются неустойчивыми, и, если напряжение недостаточно для поддержания тока дуги, разряд гаснет или становится прерывистым.

Пробой межконтактного промежутка с последующим протеканием через него разрядного тока представляет практический интерес для разомкнутого состояния контактов, когда на них может быть подано паразитное высоковольтное напряжение, превышающее некоторое минимальное значение – потенциал зажигания.

Для воздуха при нормальном давлении потенциал зажигания составляет около 330 В при расстоянии между контактами около 7,5 мкм. Меньшие и большие зазоры пробиваются при большем напряжении за исключением зазоров очень маленькой величины, для которых напряжение пробоя определяется по законам разряда в вакууме. Например, для зазоров 1,0 и 0,1 мкм пробой наступает при напряжении 100 и 10 В соответственно. При понижении давления воздуха Р (понижении концентрации молекул) пробой при том же напряжении будет происходить на большем зазоре d, определяемом по формуле P?d=5,67 мм. рт.ст. ? мм. Для типичного зазора миниатюрных СЭМР 0,05 мм пробой при напряжении около 330 В согласно формуле наступит при давлении воздуха около 110 мм рт.ст., что хорошо согласуется с экспериментальными данными. При увеличении или уменьшении этого давления пробивное напряжение в соответствии с законом Пашена возрастает, составляя около 700 В при 760 мм рт. ст. и 500 В при 1 мм рт.ст.

Слаботочный искровой разряд, возникающий после пробоя межконтактного зазора, характеризуется малой длительностью (0,01–100 мкс), высокой плотностью тока (106 – 109 А/см2) и очень высокой температурой в канале разряда (до 100 000 °С). При таких параметрах разрядного канала у его концов возникает локальный перегрев поверхности контактов, приводящий к микровзрывам с образованием факелов из паров материала контактов, которые также производят разрушение поверхностей контактов. При малых расстояниях между контактами разрушается контакт-анод, а при больших – контакт-катод. При малом значении тока из-за большого сопротивления внешней цепи искровая лавина, как правило, не образуется. При пониженном давлении воздуха в реле искровой разряд переходит в установившийся тлеющий разряд и сопровождается распылением контакта-катода. Если сопротивление внешней цепи мало или уменьшается в процессе длительного прохождения слаботочных искровых разрядов, то они могут развиться в сильноточные – дуговые разряды.

Дуговой разряд в воздухе сопровождается электронной и ионной проводимостью межконтактного промежутка длиной порядка 100 мкм при сравнительно низких градиентах электрического потенциала (10–20 В) и плотности тока до 104 А/см2. Дуговой разряд характеризуется падающей вольтамперной кривой, а также наличием катодного пятна и плазмы с температурой 5000–10000 °С. Электроны, необходимые для поддержания разряда, поступают с катода в основном за счет термоэлектронной эмиссии.

Очевидно, что разряд с такими тепловыми характеристиками, тем более длительный разряд, может привести к существенной эрозии контактов. Как правило, разрушается контакт-катод, который выплавляется и испаряется за счет энергии торможения положительных ионов газа и паров металла у его поверхности. Пары металла конденсируются на более холодном контакте-аноде, вследствие чего осуществляется частичный перенос металла с катода на анод. При больших токах возрастает термическое воздействие плазмы дуги, приводящее к преимущественному испарению материала контакта-анода.

Дугу между контактами реле можно зажечь и в процессе размыкания замкнутых контактов с проходящим через них током. Такой вид дуги называется дугой размыкания и имеет для реле наибольшее практическое значение.

Длительность горения дуги размыкания зависит от индуктивности нагрузки, величины коммутируемых тока и напряжения, материала контактов, расстояния между контактами и скорости их расхождения. Для возникновения и поддержания стационарного дугового процесса напряжение на контактах и ток дуги не должны быть меньше минимального напряжения дуги Uд и минимального тока дуги Iд, зависящих от материала, температуры и формы контактов. Значения параметров дугообразования при размыкании активных нагрузок для большинства контактных материалов СЭМР составляют Uд=12–15 В и Iд=0,4–0,6 А. У окисленных и покрытых копотью контактов величина Iд может быть меньше в несколько раз.

Процессу зажигания дуги размыкания предшествует процесс размыкания контактов без газоразрядных явлений. В этом случае в момент размыкания конечные точки контактов сильно разогреваются и могут расплавиться, образуя между электродами мостик из жидкого металла. Эффект Томсона вызывает асимметрию формы и температуры мостика, даже когда электроды изготовлены из одинако­вого металла. Далее наступает момент, когда мостик взрывоподобно разрывается вследствие закипания наиболее горячей его части или из-за снижения силы поверхностного натяжения, удерживающей жидкий перешеек. Мостики образуются обычно при разрываемом токе более 10 мА и падении напряжения на мостике около 0,5–0,8 В.

Таким образом, при размыкании контактов без газового разряда происходит мостиковая эрозия (перенос) материала контактов: на контакте-катоде образуются иглы (пики), а на контакте-аноде соответствующие им углубления (кратеры).

Взрывное испарение контактных материалов всегда сопровождается образованием нейтрального пара, положительных ионов и электронов, способствующих развитию при определенных условиях газового переходного разряда или устойчивой дуги.

Вид разряда зависит от тока в момент, предшествующий разрыву, от характеристик внешней цепи контактов (в частности, от межконтактной емкости и индуктивности подводящих проводов и нагрузки), от скорости и длины расхождения контактов.

Вначале процесса расхождения контактов наиболее вероятно возникновение кратковременной (около 1 мкс) и короткой (бесплазменной) дуги длиной около 1 мкм (длина свободного пробега электронов между контактами).

Короткая дуга в воздухе в зависимости от активности поверхности контактов может образоваться при разрываемом токе 50–100 мА. Даже при разрыве мостика с напряжением на нем не более 1 В индуктивности во внешней цепи контактов бывает достаточно, чтобы вызвать в момент обрыва тока скачок напряжения, который намного превысит требуемое значение 10–15 В. Направление переноса материала контакта при зажигании короткой дуги аналогично мостиковой эрозии, так как ток в короткой дуге переносится главным образом электронами, бомбардирующими контакт-анод.

При дальнейшем размыкании контактов короткая дуга может погаснуть или стать устойчивой, т.е. превратиться в обычную или «длинную» дугу. В этом случае в газовом разряде возникают зоны анодного и катодного падения потенциала. Основным условием возникновения устойчивой дуги является наличие на расходящихся контактах достаточного тока и напряжения, поддерживающего ионизацию межконтактного промежутка, вызванную первой дугой. Например, дуга не зажигается при разрыве серебряными контактами нагрузки с током I Iд=0,4 А и напряжением на разомкнутых контактах Uд Uд=12 В. Не зажигается дуга и в том случае, если только один из этих параметров превышает величину дугообразования. Если этими же контактами с тем же током и напряжением размыкать соответствующую индуктивную нагрузку, то между контактами образуется дуга с длительностью, прямо пропорциональной параметру индуктивности ?, и следующий за дугой тлеющий разряд. (Индуктивная нагрузка характеризуется на постоянном токе параметром ?=L/R, где L–индуктивность, а R– активное сопротивление нагрузки. На переменном токе индуктивная нагрузка характеризуется коэффициентом мощности Cos ?).

Типичная осциллограмма тока и напряжения на контактах СЭМР при размыкании индуктивной нагрузки

Следующий за дугой тлеющий разряд (см. рис) может возникать и самостоятельно без предшествующей длинной дуги, когда ток индуктивной нагрузки меньше требуемого при данных условиях тока дугообразования. Тлеющий разряд образуется вслед за дугой, когда энергии, запасенной в индуктивной нагрузке, недостаточно для продолжения горения дуги, но хватает для поддержания слаботочного тлеющего разряда, который характеризуется большим, чем у дуги катодным падением напряжения (300 В). Кроме дуги и тлеющего разряда при размыкании контактов СЭМР часто наблюдаются кратковременные (менее 1 мкс) ливневые разряды, вызванные колебательным процессом при заряде-разряде собственной емкости индуктивной нагрузки. В момент расхождения контактов емкость нагрузки заряжается до напряжения пробоя начального расстояния между контактами и колебательно разряжается. Этот процесс повторяется много раз до тех пор, пока не израсходуется основная часть индуктивной энергии и пока расстояние между контактами не станет слишком большим для пробоя. В процессе прохождения ливневых разрядов амплитуда напряжения на контактах будет постепенно увеличиваться до 1000 В и более.

При тлеющем разряде от поверхности контакта-катода отрываются отдельные частицы материала контакта, представляющие собой преимущественно нейтральные атомы. Интенсивность катодного распыления обратно пропорциональна работе выхода атомов из кристаллической решетки металла. Направление эрозии при тлеющем разряде аналогично направлению массопереноса при дуговом разряде.

Таким образом, устойчивая дуга может зажечься от источника значительно меньшего напряжения, чем минимальный потенциал зажигания газа в промежутке между электродами. Но для горения дуги необходима минимальная энергия (минимальное напряжение дуги Uд и минимальный ток дуги Iд,), которая может быть запасена не только в источнике питания нагрузки, но и в ее индуктивности.

Предупредить развитие устойчивой дуги, можно схемным путем, искусственно замедляя нарастание напряжения в межконтактном промежутке. Например, параллельно промежутку можно подсоединить с помощью коротких проводов конденсатор достаточной емкости, который настолько задержит нарастание напряжения на разрядном промежутке, что промежуток успеет деионизоваться после первой же короткой дуги. Контакты за это время должны разойтись на такое расстояние, чтобы не могла возникнуть и новая дуга, даже если к разрядному промежутку окажется приложенным полное напряжение источника.

Следует понимать, что горит дуга в парах металла контактов. Поэтому наличие вакуума во внутреннем объеме реле не «гасит» дугу, а является лишь проблемой для ее зажигания. Понижение давления газовой среды внутри реле при его разгерметизации в вакууме согласно закону Пашена будет способствовать зажиганию дуги и переходу ее в устойчивое состояние.

При коммутации переменного тока низкой частоты, соизмеримой со временем перелета контактов (1–2 мс), дуга при переходе тока через «ноль» гаснет и, загораясь вновь, меняет направление эрозии. Результирующая эрозия контактов в этом случае выражена значительно слабее, чем при коммутации постоянного тока и переменного тока меньшей или большей частоты, чем оптимальная. Действие высокочастотного тока аналогично постоянному току, так как время прохождения тока через нулевое значение недостаточно для деионизации воздушного зазора.

CЭМР, являясь электрорадиоизделиями, предназначены для применения в радиоэлектронной аппаратуре различных отраслей промышленности и выпускаются в соответствии с ГОСТ 16121–86 и "Реле слаботочные электромагнитные ОТУ" и ГОСТ РВ 5945-002 "Реле слаботочные электромагнитные герметичные ОТУ". Для правильного выбора и применения реле следует руководствоваться требованиями этих стандартов и соответствующих ТУ на реле, рекомендациями ОСТВ4.0088-2003 («Реле слаботочные электромагнитные. Руководство по применению»), а также рекомендациями специалистов НИИ коммутационной техники АО НПК «Северная заря» ([email protected], [email protected]), оформляя, при необходимости протоколы разрешения применения (ПРП) реле в условиях и режимах работы реле, отличающихся от требований ТУ или не установленных в ТУ.

При модернизации или разработке новой аппаратуры не следует применять устаревшие типы реле, замена которых на более эффективные аналоги приведена в соответствующей таблице Рекомендации по замене

Выбирать реле для применения в аппаратуре нужно с учетом электрических режимов работы реле, условий эксплуатации аппаратуры и ее технических параметров. Перед выбором конкретного типа реле рекомендуется провести тщательный сопоставительный анализ технико-эксплуатационных требований аппаратуры и параметров реле с учетом методов их испытаний и условий применения, изложенных в ТУ реле.

Параметры напряжения или тока срабатывания (возврата) являются поверочными параметрами при входном контроле и не должны применяться в качестве рабочих.

Минимальная длительность управляющего напряжения (тока) обмотки реле должна быть не менее 3–5 времен срабатывания. Максимальная продолжительность управляющего импульса напряжения (тока), подаваемого на обмотку реле, ограничивается перегревом обмотки, особенно при пониженном атмосферном давлении.

Ток в обмотку реле должен подаваться и сниматься не плавно, а импульсом, амплитуда которого должна быть не менее величины минимального рабочего напряжения и не более величины максимального рабочего напряжения.

Пульсация напряжения (тока) питающего обмотку реле не должна превышать 5%.

Токопроводящий корпус реле не должен иметь гальванической связи с источниками управляющего и коммутируемого напряжений, если иное не указано в ТУ.

Рекомендуется подавлять ЭДС самоиндукции, достигающую при отключении обмотки реле величины 500–1000 В и более, шунтируя обмотки встречно-последовательным включением диода и стабилитрона. (Шунтирование обмотки нейтрального реле только диодом подавляет ЭДС самоиндукции, но боле, чем в 2 раза увеличивает время возврата контактов реле, что удлиняет время горения дуги в дуговых режимах коммутации, снижая тем самым ресурс реле. Шунтирование обмоток двустабильных поляризованных реле только диодами увеличивает время срабатывания за счет увеличения времени трогания, но время размыкания контактов изменяет не значительно).

Для повышения надежности функционирования замыкающих (размыкающих) контактов рекомендуется соединять их параллельно (последовательно). Однако в этом случае следует учитывать возможность неодновременного срабатывания контактов и не допускать превышение предельного тока или напряжения коммутации.

Последовательное соединение контактов из контактных групп разных реле не уменьшает время горения дуги, так как дуга образуется между контактами той контактной пары, которая размыкается раньше.

Для снижения влияния термо-ЭДС следует включать контакты реле в цепь нагрузки так, чтобы источники термо-ЭДС и источник напряжения нагрузки были последовательны.

При коммутации нагрузок в виде ламп накаливания, электродвигателей постоянного тока и емкостных нагрузок следует ограничивать начальный ток замыкания, который может превосходить рабочий ток на порядок.

Не следует объединять коммутацию «сухих» цепей и низкоуровневых нагрузок с коммутацией промежуточных или тяжелых нагрузок для одной контактной группы или для соседних близко расположенных групп. Также нельзя коммутировать одной контактной группой вначале промежуточные или тяжелые нагрузки, а затем низкоуровневые нагрузки.

При длительном нахождении реле в условиях влажной и агрессивной окружающей среды следует учитывать возникновение значительного электролиза между корпусом реле и его токоведущими частями обмотки, имеющими напряжение свыше 50 В.

Не рекомендуется подключение нагрузки, источника питания и переключающего контакта как это показано на рис.

Для облегчения режима работы контактов, коммутирующих индуктивную нагрузку, уменьшения износа контактов и повышения надежности реле в целом необходимо применять искрогасящие устройства, включаемые параллельно контактам или нагрузке.

Для увеличения электрической прочности изоляции в условиях пониженного атмосферного давления следует выводы цоколя реле заливать пеногерметиком.

При расположении реле в аппаратуре необходимо учитывать взаимное тепловое и магнитное влияние реле и других элементов аппаратуры, не допуская перегрева обмоток реле и ухудшения параметров срабатывания-возврата.

При воздействии на реле линейных ускорений рекомендуется устанавливать реле так, чтобы ускорения действовали вдоль оси вращения якоря. Для защиты реле в аппаратуре от внешних механических нагрузок блоки аппаратуры следует проектировать таким образом, чтобы колебания конструктивных элементов аппаратуры не создавали резонансных явлений в конструкции реле. Необходимо, чтобы механические нагрузки в местах установки реле не превышали допустимых для реле. (Удары вызывают в конструкции реле колебания, которые в отличие от вызванных непрерывно действующей возмущающей вибрацией сравнительно быстро затухают. Поэтому удары оказывают значительно меньшее воздействие на реле, чем возмущающая вибрация с таким же ускорением. Предельная удароустойчивость реле обычно выше предельной виброустойчивости, но меньше предельной устойчивости реле к воздействию постоянных ускорений. Значительные удары (обычно более 100 g) могут вызвать лишь кратковременные размыкания размыкающих контактов, а увеличение их до 500–1000 g – самопроизвольное кратковременное переключение контактов реле или переброс якоря в другое положение).

Реле, предназначенные для работы при пониженном атмосферном давлении, в условиях открытого космоса или невесомости, должны обладать более высокой и надежной герметичностью. (Повышенное атмосферное давление улучшает теплообмен в аппаратуре, снижает нагрев реле и обеспечивает более высокую электрическую прочность изоляции его элементов. Пониженное атмосферное давление или невесомость из-за уменьшения теплопроводности окружающей среды обуславливают дополнительный нагрев обмотки реле. При атмосферном давлении 5 мм рт. ст. перегрев обмотки реле увеличивается примерно в 1,3 раза, а при давлении 10–3 мм рт. ст. - в 2,1 раза. Наименьшая электрическая прочность воздушного промежутка имеет место при атмосферном давлении от 0,1 до 15 мм рт. ст.).

Для уменьшения нагрева реле рекомендуется устанавливать их на платах с металлическими теплоотводами, а также окрашивать реле матовой краской темного цвета.

Для увеличения надежности работы реле при воздействии повышенной температуры окружающей среды следует с помощью термостатирования и вентиляции создавать в аппаратуре оптимальный температурный режим. Для сокращения времени нагрева обмотки необходимо проектировать схемы аппаратуры таким образом, чтобы обмотка реле находилась под напряжением по возможности кратковременно или работала в повторно–кратковременном режиме.

Особенности функционирования и применения поляризованных реле

Срабатывание поляризованных реле происходит, в отличие от неполяризованных реле, при подаче в обмотку тока только определенной полярности. Одностабильные поляризованные реле работают также как и неполяризованные (нейтральные), т. е. подвижный контакт возвращается в исходное состояние после снятия управляющего сигнала с обмотки.

Двустабильные поляризованные реле являются видом реле с внутренней магнитной самоблокировкой. Подвижный контакт (якорь) после срабатывания этого вида реле остается в новом состоянии и после снятия управляющего сигнала обмотки, т. е. реле не потребляет энергию. Переключение в альтернативное положение (возврат) происходит только после подачи на ту же (рабочую) обмотку сигнала противоположной полярности или подачи сигнала на вторую (отбойную) обмотку. Для поляризованных реле, имеющих несколько обмоток управления, порядок подключения обмоток указывается в ТУ.

При использовании контактов двустабильного поляризованного реле для коммутации собственных обмоток необходимо применять схемы включения, не увеличивающие время нахождения обмоток под напряжением.

Не допускается одновременная подача управляющего напряжения на включающую (рабочую) и отключающую (отбойную) обмотки двустабильных поляризованных реле типа РПС34, РПС36 так как в этом случае может произойти размыкание всех контактов.

При одновременной подаче одинакового управляющего напряжения на включающую (рабочую) и отключающую (отбойную) обмотки двустабильных поляризованных реле типа РПК и РПС45, РПС46 не происходит изменение положения их контактов. В дальнейшем после одновременного снятия управляющего напряжения с обмоток контакты реле по-прежнему остаются в том же положении. При несинхронном отключении обмоток контакты будут в том положении, которое определяется обмоткой, отключаемой последней.

При одновременной подаче разных величин управляющих напряжений на обмотки двустабильных поляризованных реле, отличающихся на величину большую, чем напряжение срабатывания, реле сработает от той обмотки, напряжение на которой больше.

Не допускается одновременное включение обмоток двустабильных поляризованных реле РПК31 и РПС58 через собственные блок-контакты, так как это приводит к нарушению работоспособности реле.

При модернизации или разработке новой аппаратуры рекомендуется не применять устаревшие типы российских реле, а использовать более эффективные современные аналоги (см. документ« Замена реле »).

При замене реле зарубежных фирм следует иметь в виду, что эти изделия могут иметь дюймовый, а не миллиметровый шаг расположения выводов, а также иные элементы крепления и схемы маркировки. Как правило, зарубежные реле имеют и некоторое отличие в электрических параметрах, обусловленное иными методиками испытаний. Необходимые консультации по этим вопросам могут быть получены у специалистов НИИКТ (e-mail: [email protected] ru).

В таблицах КРАСНЫМ цветом выделены иностранные типы реле, ЗЕЛЕНЫМ ? реле АО НПК «Северная заря», СИНИМ ? реле других российских предприятий.

Проверка и настройка поляризованных реле | Справочник по наладке вторичных цепей | РЗиА

Страница 11 из 58

Поляризованные реле
Поляризованные реле типов РП-4, РП-5 и РП-7 являются выходными элементами различных релейных устройств. Особенностью поляризованных реле является то, что на подвижный якорь реле в исходных условиях действуют силы постоянного магнита, при прохождении же тока в обмотке реле силы электромагнита в зависимости от направления тока складываются с силами постоянного магнита или вычитаются из них.


Рис. 2.14. Виды настройки контактных систем поляризованных реле
Обычно реле выполняются двухобомоточными или многообмоточными, так что одна (одни) обмотка используется как рабочая, другая (другие) — как тормозная или одна — для срабатывания, а другая — для возврата.
Реле в зависимости от назначения могут иметь три вида регулировок: нейтральную или двухпозиционную (рис. 2.14, а), с преобладанием (рис. 2.14,6) и трехпозидионную (рис. 2.14, в).

Пунктиром на рис. 2.14, а показано нейтральное положение якоря, когда отсутствует ток в обмотках, а силы постоянного магнита, действующие влево и вправо, уравновешены. Если нарушить равновесие, то якорь притянется в ту или иную сторону (реле типа РП-4).
Если неподвижный контакт не дает якорю дойти до нейтральной линии, то якорь при отсутствии тока в обмотке будет отклоняться в сторону другого контакта (регулировка с преобладанием, реле типа РП-7).
Реле типа РП-5 имеют трехпозиционную настройку, которая отличается от нейтральной тем, что после отключения тока в обмотках пружины возвращают якорь реле в нейтральное положение.
Если реле типов РП-4, РП-5 и РП-7 служат для включения и отключения нагрузок в сетях 220 В постоянного тока, то следует увеличить раствор разомкнутых контактов до величины не менее 0,45— 0,5 мм.
Реле типов РП-8 и рП-11—двухпозиционные и применяются в схемах управления и сигнализации в качестве вспомогательных, но могут выполнять и самостоятельные функции. Технические данные реле приведены в табл. 2.10. Их обмотки не рассчитаны на длительное нахождение под напряжением, и поэтому в цепи обмоток имеются контакты, которые после срабатывания реле отключают свою обмотку.
Таблица 2.10. Технические данные реле РП-8, РП-11


Номинальное напряжение, В

Обмотки

Сопротивление,
Ом

Число витков

Напряжение срабатывания, В

24

92

2000

>17

 

92

2000

>17

48

310

3600

>34

 

310

3600

>34

110

1500

7300

>77

 

1500

7300

>77

220

5600

12 500

>155

 

5600

12 500

>155

Примечания: 1. Начало обмоток обозначено знаком
Время срабатывания. — не более 60 мс
Раствор между контактами — не менее 1,8 мм.
При проверке и сборке схемы следует учитывать, что при несоблюдении полярности подаваемого на реле тока последнее не переключится и обмотка может перегреться. Зазоры контактов в цепи обмоток регулируются в пределах 1—1,3 мм подгибанием контактных пластин. У реле типов РП-8 и РП-11 проверяются и регулируются контактные зазоры (у рабочих контактов 1,8 мм, у контактов в цепях обмоток 1—1,3 мм). Зазор между толкателем и подвижными контактными пластинами замкнутых рабочих контактов 0,5—0,8 мм. Этот зазор у контактов в цепи обмоток может быть больше.
Проверка и настройка поляризованных реле. У реле РП-4, РП-5 и РП-7 проверяют ток и напряжение срабатывания и подсчитывают мощность срабатывания: Рср=/срUср или мощность срабатывания по току и сопротивлению: Pcp=l\pRo6-
Напряжение срабатывания проверяют по обычной схеме, соблюдая полярность и подавая напряжение толчком, ступенями увеличивая напряжение до срабатывания реле.
В схемах релейной защиты часто применяют реле типа РП-7 с одной рабочей и одной тормозной обмотками. В этом случае проверяют ток (напряжение) срабатывания рабочей обмотки при номинальном (заданном) токе (напряжении) в тормозной обмотке.
Проверки производят на постоянном токе, а если реле работают на выпрямленном напряжении, то проверку следует производить от аналогичного выпрямителя или лучше от выпрямителя устройства, в котором реле установлено.
Сопротивление изоляции токоведущих цепей проверяют мегаом- метром с напряжением не более 500 В. Изоляция реле должна выдержать испытание переменным напряжением 500 В относительно корпуса, 150 В между обмотками и 350 В между контактами (при заводской регулировке зазора). Если контакты отрегулированы для работы в цепях напряжением 220 В, то контакты испытывают переменным напряжением 1000 В.
Нейтральные реле РП-4 (РПБ-4) можно отрегулировать для работы с преобладанием. Для этого нужно перевести вручную якорь реле при отсутствии тока в обмотках реле влево, т. е. до замыкания подвижного контакта с неподвижным, обозначенным Л. Ослабить фиксирующий зажим микрометрического винта левого неподвижного контакта и завинтить этот винт до тех пор, пока якорь не перебросится в противоположную сторону и не замкнется цепь правого контакта (Я—П). Обозначения Л—Я—П наносят на колодке выводов реле. В этом положении вновь зафиксировать винт левого контакта, ослабить микрометрический винт правого контакта и, вращая его влево, отрегулировать необходимый раствор между подвижным и неподвижным контактами.
Если требуется из реле РП-7 (РБП-7) получить реле нейтральное, то поступают в обратном порядке: сначала отводят левый контакт Л, чтобы якорь фиксировался в левом и правом положениях, и регулируют необходимые растворы. Затем проверяют равенство токов срабатывания левого и правого контактов, подавая напряжения разной полярности в одну и ту же обмотку реле. Необходимо так отрегулировать положения неподвижных контактов, чтобы при заданном растворе (0,45—0,5 мм) ток срабатывания реле влево и вправо был одинаковым.

Электромагнитное реле поляризованное, характеристика


 

    Поляризованные электромагнитные реле представляется наиболее чувствительным из всех типов электромагнитных реле применяемых в управлении, автоматике и РЗА. Реле применяют в тех же условиях, где и нейтральное электромагнитное реле, в основном для коммутации небольшой нагрузки в цепях управления или для усиления и размножения сигналов.

    Поляризованное электромагнитное реле питается постоянным током. На нормальную работу поляризованных реле оказывает большое влияние полярность питающего напряжения. Постоянный магнит или электромагнит наделен специальной обмоткой – обмоткой возбуждения.

    Если поворотный стальной якорь поместить между двумя постоянными магнитами. На которых имеются обмотки возбуждения постоянного тока, и удержать его пружинами в нейтральном положении. Тогда магнитный поток, который создается в воздушном зазоре, будет полностью зависеть от направления тока в обмотках. В одном из зазоров, магнитные потоки постоянного магнита с обмоткой вычитаются, а в другом суммируются. В результате этого условия, якорь будет притягиваться к полюсу с большим магнитным потоком. Из этого условия исходит, что направление движения якоря полностью зависимо от полярности по входному сигналу.

    Достаточно очень малого согласованного или противоположно направленного магнитного потока, чтобы якорь реле притягивался к одному из контактов. Чувствительность электромагнитного поляризованного реле, по этому условию чрезвычайно велика. Для нормального режима работы реле требуется небольшой ток, а время срабатывания его очень мало. К примеру, у более распространенных электромагнитных поляризованных реле типа РП-4 или РП-5 ток срабатывания составит всего несколько десятков микроампер.

РП-4 и РП-5 более распространенные поляризованные реле

Электромагнитные поляризованные реле РП-4 и РП-5, имеют контакты, которые рассчитаны на разрывной ток в 0,2 А при напряжении 24 В. Срок службы этих поляризованных реле не менее 10 млн. срабатываний.

    Неподвижные контакты поляризованных реле по конструкции могут иметь разную настройку. Есть нейтральная настройка контактов, так же настройка контактов с преобладанием и настройка трехпозиционная.

    Нейтральная настройка контактов поляризованного электромагнитного реле – симметричное относительно нейтральной оси положение неподвижных контактов. Когда включается поляризованное реле, имеющее нейтральную настройку контактов, якорь реле переместится из одного крайнего положения в другое, а при выключении реле не возвратятся в исходное положение. Для возврата реле нужно подать на обмотку возбуждения напряжение имеющее обратную полярность. К поляризованным реле, имеющим нейтральную настройку контактов, относятся реле РП-4.

    Настройка контактов поляризованного реле с преобладанием – это такое взаимное расположение контактов, при котором они находятся по одну сторону от нейтрали. При настройке реле с преобладанием, левый зазор между якорем и полюсами магнита всегда должен быть меньше правого зазора. Следовательно, магнитный поток в левом зазоре будет больше магнитного потока в правом зазоре. В этом условии настройки поляризованного реле с преобладанием при отключении обмотки возбуждения якорь реле возвратится в исходное положение. Настройка контактов с преобладанием имеется у реле РП-7.

    Трехпозиционная настройка контактов поляризованного электромагнитного реле – называют такую настройку, при которой контакты реле располагают симметрично относительно якоря, удерживаемого пружинами в нейтральном положении. В зависимости от полярности входного напряжения якорь реле замкнет правый или левый контакт. При выключении входного сигнала, якорь под действием пружин возвратится в исходное положение. Трехпозиционную настройку контактов имеет поляризованные реле РП-5.

    Для повышения качества надежности и чувствительности поляризованных реле, их магнитную систему изготовляют из пермаллоя, который имеет малые потери на перемагничивание.

    На сегодняшний день на рынке, можно увидеть много зарубежных поляризованных реле, принцип настройки одинаков, есть различия, но не существенное. В паспортах по техническому описанию реле, есть номинальные величины и предварительные заводские настройки.

 

Поляризованное реле | Сравнение различных типов реле

Поляризованное реле:

Это поляризованное реле очень часто используется там, где требуется работа в двух направлениях. В постоянном токе Контакт A поляризованного реле замкнут, когда ток в рабочей обмотке течет в одном направлении. Контакт B будет замкнут, если направление тока изменится, как показано на рис. A.1.16 (b). Точно такую ​​же операцию можно получить с помощью транзисторной схемы, показанной на рис.А.1.16 (а).

Эта схема содержит шесть транзисторов, как показано с входными клеммами O 1 и O 2 . Когда ток течет от O 1 к O 2 , то есть O 1 положительный и O 2 отрицательный, транзистор T 1 включен, а T 2 выключен. T 1 в состоянии ON переключает T 3 OFF и T 3 ON так, что будет протекать ток через транзистор T 5 (нагрузочный транзистор), и контакты в реле A замкнуты, поскольку его катушка под напряжением. Когда направление тока меняется на противоположное, так что O 1 является отрицательным, а O 2 положительным, транзистор T 1 выключен, а T 2 включен, тем самым переключая T 6 в состояние ON. Это активирует реле B, которое замыкает свои контакты. Когда нет входного тока на O 1 -O 2 , оба реле A и B находятся под напряжением постоянного тока и их контакты разомкнуты. Это эквивалентно контакту поляризованного реле, плавающего между точками A и B на рис.А.1.16 (б).

Статические и электромеханические эквиваленты

На рис. A.1.17 показаны основные статические эквиваленты электромагнитных или электромеханических реле. Это только предварительный тип сравнения, и более подробные сведения будут найдены в следующих главах. Сравнение показывает типы реле с выдержкой времени, дифференциальным током, реактивным сопротивлением и Mho-проводимостью, и читатель может самостоятельно оценить эквивалентность схемы, прежде чем он прочитает подробности в соответствующих главах для каждого случая.

Номера устройств и функции

Каждое устройство в автоматическом коммутационном оборудовании имеет номер функции устройства, который помещается рядом или внутри символа устройства на всех схемах подключения и компоновочных чертежах, чтобы можно было легко определить его функцию и работу. Эти цифры основаны на международной системе.

различных типов реле, их конструкция, работа и применение

Введение в реле и различные типы реле | Его клеммы, работа и приложения

Реле являются важным компонентом для защиты и переключения ряда цепей управления и других электрических компонентов.Все реле реагируют на напряжение или ток с конечной целью, чтобы они размыкали или замыкали контакты или цепи. В этой статье кратко обсуждаются основы реле и различные типы реле, которые используются в различных приложениях.

Что такое реле?

Выключатель - это компонент, который размыкает (выключает) и замыкает (включает) электрическую цепь. тогда как реле - это электрический переключатель , который управляет (включает и выключает ) цепью высокого напряжения с использованием источника низкого напряжения.Реле полностью изолирует цепь низкого напряжения от цепи высокого напряжения.

Конструкция реле

Чтобы узнать базовую конструкцию и внутренние части реле , на следующем рисунке ясно показан вид изнутри реле . Давайте обсудим их все по порядку.

Клеммы реле

Вообще говоря, в реле есть четыре типа клемм.

Управляющие входные клеммы или клеммы катушки:

Управляющие входные клеммы - это две входные клеммы реле, которое управляет его механизмом переключения.

К этим клеммам подключен маломощный источник для активации и деактивации реле. Источник может быть переменного или постоянного тока в зависимости от типа реле.

COM или общая клемма:

COM относится к общей клемме реле.

Это выходная клемма реле, к которой подключен один конец цепи нагрузки.

Эта клемма внутренне связана с любой из двух других клемм в зависимости от состояния реле.

НО Терминал:

НО или Нормально открытый Клемма также является клеммой нагрузки реле, которое остается разомкнутым , когда реле неактивно .

Клемма NO замыкается на клемму COM при срабатывании реле.

NC клемма:

NC или нормально закрытая клемма является другой клеммой нагрузки реле. Эта клемма обычно соединяется с клеммой COM реле, когда нет управляющего входа.

При срабатывании реле клемма NC отключается от клеммы COM и остается разомкнутой до тех пор, пока реле не будет деактивировано.

Poles & Throw:

Полюсы относятся к переключателям внутри реле.

Число переключателей внутри реле называется полюсами реле.

число управляемых цепей на полюс называется разбросом реле.

Одноходовое реле может управлять только одним контуром i.е. либо ВЫКЛ. , либо ВКЛ. , в то время как реле двойного хода может управлять двумя цепями, т.е. поочередно переходить от одной цепи к другой, размыкая одну цепь и замыкая другую во время переключения (ВКЛ и ВЫКЛ).

Реле Работа :

Предположим, реле SPDT (однополюсный, двойной ход)

При отсутствии источника питания реле неактивно и положение его полюса остается на клемме NC , которая в вышеупомянутом случае является верхней клеммой. Это приводит к короткому электрическому пути между клеммой COM и NC . Таким образом, он позволяет протекать току через цепь, подключенную к клеммам COM и NC.

Когда на реле подается питание от источника низкого напряжения, полюс реле смещается на клемму NO . Таким образом, клемма NC становится разомкнутой, а клемма COM замыкается или электрически замыкается на клемму NO . Впоследствии, пропуская ток через цепь, подключенную к клеммам COM и NO .

Типы реле:

Существует различных типов реле , и они классифицируются по различным категориям в зависимости от их свойств. Каждый из этих типов реле используется для определенного приложения, и перед использованием в любой цепи необходимо выбрать соответствующее реле.

На основе полюсов и направления:

Эти следующие типы реле классифицируются по количеству полюсов и размещают внутри реле.

Реле SPST

SPST относится к однополюсному однопозиционному реле .

Однополюсный означает, что он может управлять только одной цепью, в то время как одинарный бросок означает, что его полюс имеет только одно положение, в котором он может проводить. Диаграмма SPST приведена ниже.

Реле SPST , два состояния, т. Е. либо разомкнутый, либо замкнутый контур.

Реле SPDT

SPDT относится к однополюсному реле двойного направления.

Однополюсный означает, что одновременно можно управлять только одной цепью. Двойной бросок означает, что его шест имеет две позиции, в которых он может вести.

Реле SPDT имеет два состояния, и в каждом состоянии его одна цепь остается замкнутой, а другая остается разомкнутой и наоборот.

Связанное сообщение: Что такое датчик? Различные типы датчиков с областями применения

Реле DPST

DPST означает двухполюсный одинарный ход.

Двойной полюс означает, что он может управлять двумя полностью изолированными отдельными цепями.Одиночный бросок означает, что у каждого шеста есть одно положение, в котором он может вести.

Реле DPST может переключать две цепи одновременно, т.е. обеспечивать замыкание или размыкание цепи.

Реле DPDT

DPDT относится к двухполюсному двойному ходу.

Двойной полюс означает, что он может управлять двумя цепями, в то время как двойной бросок означает, что каждый полюс может проводить в двух отдельных положениях.

Реле DPDT можно интерпретировать как два реле SPDT, но их переключение происходит одновременно.

Реле может иметь до 12 полюсов.

Формы реле

Типы реле также классифицируются на основе их конфигурации, известной как « Формы ».

Реле «Форма A»

« Форма A » - это реле SPST с нормально разомкнутым ( NO ) состоянием по умолчанию.

Он имеет клемму NO, которая подключает цепь, когда реле активировано, и отключает цепь, когда реле деактивируется.

Реле «Форма B»

Реле формы B - это реле SPST с нормально замкнутым ( NC ) состоянием по умолчанию.

Клемма NC соединяет цепь, когда реле неактивно, и отключает цепь, когда реле активируется.

Реле «формы C»

Реле формы C - это реле SPDT с двойными контактными клеммами, известное как NC & NO .

Управляет двумя контурами i.е. одна цепь остается разомкнутой, а другая - замкнутой. Это реле также известно как реле « прерывание перед включением », потому что оно размыкает одну цепь перед замыканием другой цепи.

Реле «формы D»

Реле формы D также является реле SPDT и работает по тому же принципу, что и реле формы C, но является контактным реле « замыкает перед размыканием ».

Замыкает следующую цепь перед разрывом (размыканием) первой цепи.Он используется, чтобы не нарушать целостность цепи.

На основе принципов работы:

Следующие ниже типы реле классифицируются в зависимости от их различных принципов работы.

EMR (электромеханическое реле)

Реле этого типа имеет электромагнитную катушку и механический подвижный контакт .

Когда катушка находится под напряжением, она создает магнитное поле. Это магнитное поле притягивает якорь (подвижный контакт).Когда катушка обесточена, катушка ослабляет магнитное поле, и пружина возвращает якорь в нормальное положение.

Реле EMR разработано для источника переменного или постоянного тока в зависимости от области применения. Конструкция реле ЭМИ переменного и постоянного тока отличается друг от друга небольшой разницей в конструкции катушки . Катушка постоянного тока имеет свободно вращающийся диод для защиты от обратной ЭДС и обесточивания катушки.

Полярность источника в реле ЭМИ не имеет значения, он питает катушку в любом случае, но если установлен диод обратной ЭДС, следует учитывать полярность.

Главный недостаток реле EMR заключается в том, что его контакты создают дугу при размыкании, что приводит к увеличению его сопротивления со временем и сокращению срока службы реле.

SSR (твердотельное реле)

SSR реле состоит из полупроводников, а не механических частей, и работает для изоляции цепи низкого напряжения от цепи высокого напряжения с помощью оптрона.

Когда управляющий вход применяется к твердотельному реле, загорается светодиод , излучающий инфракрасный свет. Этот свет принимается светочувствительным полупроводниковым устройством, которое преобразует световой сигнал в электрический сигнал и переключает цепь.

SSR работает на относительно высокой скорости и имеет очень низкое энергопотребление по сравнению с реле EMR. Его срок службы на больше , потому что нет физических контактов, которые могли бы сгореть.

Главный недостаток реле SSR - это его номинальное падение напряжения на полупроводнике, которое тратит энергию в виде тепла .

Гибридное реле:

Гибридные реле изготавливаются с использованием как реле SSR, так и реле EMR .

Как мы знаем, SSR тратит энергию в виде тепла и EMR имеет контакт , вызывающий дугу . Гибридное реле использует как SSR, так и EMR, чтобы преодолеть их недостатки.

В гибридном реле SSR и EMR используются в параллельном . Реле , цепь управления используется для переключения SSR в первую очередь. SSR принимает ток нагрузки. Таким образом, это устраняет проблему изгиба. Затем схема управления подает питание на катушку ЭМИ, и ее контакт замыкается, но дуги не происходит, так как SSR принимает нагрузку параллельно. Через некоторое время, когда контакт ЭМИ успокоится, управляющий вход ТТР снимается. ЭМИ проводит весь ток нагрузки без потерь.Поскольку нет никакого тока, протекающего через SSR, а EMR берет на себя всю нагрузку, потери мощности в виде тепла отсутствуют. Таким образом, это также устраняет проблему нагрева.

Связанный пост: Типы микросхем. Классификация интегральных схем и их ограничения

Герконовое реле

Герконовое реле состоит из герконового переключателя и электромагнитной катушки с диодом для обратной ЭДС.

Геркон состоит из двух металлических лезвий, сделанных из ферромагнитного материала, герметично запечатанных в стеклянной трубке, которая также поддерживает металлические лезвия.Стакан заполнен инертным газом.

Когда катушка находится под напряжением, лезвия из ферромагнитного металла притягиваются друг к другу и образуют замкнутый путь. Поскольку нет подвижного якоря, нет проблемы износа контактов. Стеклянная трубка также заполнена инертным газом, что также продлевает срок ее службы.

Электротермическое реле (тепловое реле):

Электротермическое реле состоит из биметаллической ленты (состоящей из двух металлов с разными коэффициентами теплового расширения).

Когда ток течет по проводнику, он выделяет тепло. За счет чего температура биметаллической полосы повышается и расширяется. Металл с высоким коэффициентом теплового расширения расширяется больше, чем другой металл. Из-за чего полоса изгибается и замыкает контакты, обычно активируя схему отключения.

Тепловые реле обычно используются для защиты электродвигателей.

Поляризованное и неполяризованное реле

Поляризованное реле использует постоянный магнит с электромагнитом.Постоянный магнит обеспечивает фиксированное положение якоря. Электромагнитная катушка изменяет положение якоря относительно неподвижного стержня. Положение якоря зависит от полярности управляющего входа.

В неполяризованном реле не используются постоянные магниты, и их катушка может быть запитана обоими способами, не влияя на его работу. Некоторые реле с диодами противо-ЭДС имеют полярность, поскольку диод будет обходить катушку, если соединение поменять местами.

Применение реле
  • Реле используются для изоляции цепи низкого напряжения от цепи высокого напряжения.
  • Они используются для управления несколькими контурами .
  • Они также используются в качестве автоматического переключения вместо .
  • Микропроцессоры используют реле для управления большой электрической нагрузкой.
  • Реле перегрузки используются для защиты двигателя от перегрузки и электрического сбоя.

Связанная статья: Типы трансформаторов и их применение

Это некоторые из других типов реле , используемых в различных электрических и электронных схемах. Эта статья предоставляет необходимые знания о «реле и типах реле», чтобы понять их основные принципы и различия.

Связанное сообщение:

Функциональные устройства RIB12S-FA Поляризованное реле 10 А, SPST-N / O + блокировка, катушка 12 В переменного / постоянного тока, NEMA 1 Корпус: Электронные реле: Amazon.com: Industrial & Scientific


]]>
Характеристики
Фирменное наименование RIB
Номинальный ток контактов 10. 0 ампер
Текущий рейтинг 10,0 ампер
Вес изделия 4,00 фунта
Материал АБС (акрилонитрилбутадиенстирол)
Максимальный ток переключения 10,0 ампер
Измерительная система Метрическая
Номер модели RIB12S-FA
Количество позиций 1
Номер детали RIB12S-FA
Код UNSPSC 27000000

Классификация реле | Различные типы реле

В этом руководстве мы увидим некоторые наиболее часто используемые реле. Мы узнаем о классификации реле, различных типах реле, таких как реле с фиксацией, герконовое реле, твердотельное реле, дифференциальное реле, автомобильное реле, реле задержки таймера и многое другое.

Введение

Реле - это тип переключателя, который может включаться или выключаться с помощью сигнала или электрического импульса. Например, если вы хотите включить или выключить и светодиод с помощью микроконтроллера, вы, вероятно, можете подключить светодиод непосредственно к выводу ввода-вывода микроконтроллера (с помощью токоограничивающего резистора) и отправить сигнал, ну, включить светодиод. или ВЫКЛ.

Но что, если вы хотите включить или выключить светодиодную лампу мощностью 10 Вт с помощью микроконтроллера? Поскольку светодиод представляет собой крошечное устройство с небольшими требованиями к напряжению и току (которые приемлемы для микроконтроллера), он подключается непосредственно к выводу ввода-вывода микроконтроллера.

Вы не можете сделать то же самое со светодиодной лампой 10 Вт с питанием от сети. Прежде всего, это питание от сети. И второй момент заключается в том, что даже если бы это была лампа с питанием от постоянного тока, 10 Вт - это слишком много для микроконтроллера.Вот где пригодятся такие устройства, как реле.

Как упоминалось ранее, в реле небольшой сигнал (обычно от микроконтроллера) может использоваться для управления высоковольтным и сильноточным устройством (например, упомянутой ранее светодиодной лампочкой с питанием от сети).

Если бы вы работали над проектами «сделай сам» (будь то дома или машина), вы, вероятно, наткнулись бы на реле. Электромагнитные реле являются наиболее популярными, но существует несколько других типов реле, используемых в различных типах приложений (промышленных, автомобильных и т. Д.).).

Типы реле

Существуют различные типы реле, например:

  • Электромагнитные реле
  • Фиксирующие реле
  • Электронные реле
  • Реле без фиксации
  • Герконовые реле
  • Реле высокого напряжения Малый сигнал
  • Реле с задержкой времени
  • Многомерные реле
  • Тепловые реле
  • Дифференциальные реле
  • Дистанционные реле
  • Автомобильные реле
  • Реле частоты
  • Поляризованные реле
  • Реле
  • Поворотные реле
  • Поворотные реле
  • 905 Реле
  • Реле безопасности
  • Контрольные реле
  • Реле замыкания на землю

Все эти и многие другие реле классифицируются в зависимости от их функции, типа применения, конфигурации или конструктивных особенностей и т. Д.Теперь давайте взглянем на различные типы реле, которые более широко используются во многих приложениях.

Блокировочные реле

Блокировочное реле - это реле, которое сохраняет свое состояние после срабатывания. Вот почему эти типы реле также называются импульсными реле или реле задержки или реле остановки. В приложениях, где необходимо ограничить потребляемую и рассеиваемую мощность, лучше всего подходит блокировочное реле.

В блокирующем реле есть внутренний магнит.Когда ток подается на катушку, она (внутренний магнит) удерживает положение контакта и, следовательно, не требует энергии для поддержания своего положения. Таким образом, даже после срабатывания, снятие управляющего тока с катушки не может изменить положение контакта, но остается в его последнем положении. Таким образом, эти реле значительно экономят энергию.

Реле блокировки могут быть выполнены с одной или двумя катушками, и эти катушки отвечают за положение якоря реле. Следовательно, фиксирующие реле не имеют положения по умолчанию, как показано на рисунке выше.

В реле с одной катушкой положение якоря определяется направлением тока в катушке, тогда как в случае реле с двумя катушками положение якоря зависит от катушки, в которой протекает ток. Эти реле могут сохранять свое положение после срабатывания, но их положение сброса зависит от схемы управления.

Герконовое реле

Подобно электромеханическим реле, герконовые реле также производят механическое срабатывание физических контактов для размыкания или замыкания цепи.Однако по сравнению с электромагнитными реле эти контакты реле намного меньше по размеру и имеют небольшую массу.

Эти реле сконструированы с катушками, намотанными на геркон. Геркон реле действует как якорь и представляет собой стеклянную трубку или капсулу, заполненную инертным газом, внутри которой два перекрывающихся язычка (или ферромагнитные лопасти) герметично закрыты.

Перекрывающиеся концы язычка состоят из контактов, так что к ним можно подключать входные и выходные клеммы. Когда питание подается на катушки, создается магнитное поле.Эти поля заставляют язычки стягиваться вместе, таким образом их контакты замыкают путь через реле. Кроме того, во время обесточивания катушки язычки разделяются тянущей силой прикрепленной к ней пружины.

Скорость переключения герконового реле в 10 раз больше, чем у электромеханического реле из-за менее массивной, другой рабочей среды и меньших контактов. Однако в этих реле возникает электрическая дуга из-за меньшего размера контактов.

При переключении дуги через контакты контактная поверхность плавится на небольшом участке.Далее это приводит к сварке контактов, если оба контакта еще замкнуты. Таким образом, даже после размагничивания катушки сила пружины может оказаться недостаточной для их разделения. Это нежелательное состояние реле.

Эту проблему можно решить, разместив последовательный импеданс, такой как резистор или феррит, между реле и емкостью системы, чтобы снизить пусковые токи, тем самым исключив искрение в реле. Во многих коммутационных приложениях используется герконовое реле из-за небольшого размера и высокой скорости.

Поляризованное реле

Как видно из названия, эти реле очень чувствительны к направлению тока, которым они возбуждаются. Это тип электромагнитного реле постоянного тока, снабженного дополнительным источником постоянного магнитного поля для перемещения якоря реле. В этих реле магнитная цепь состоит из постоянных магнитов, электромагнитов и якоря.

Вместо силы пружины эти реле используют магнитные силы для притяжения или отталкивания якоря. В этом случае якорь представляет собой постоянный магнит, поворачиваемый между полюсными поверхностями, образованными электромагнитом.Когда ток течет через электромагнит, он создает магнитный поток.

Каждый раз, когда сила электромагнита превышает силу постоянного магнита, якорь меняет свое положение. Точно так же, когда ток прерывается, электромагнитная сила уменьшается до меньшей, чем у постоянного магнита, и, следовательно, якорь возвращается в исходное положение.

Магнитный поток Φ м , создаваемый постоянным магнитом, проходит через ветви якоря на две части, а именно Φ 1 и Φ 2 .Поток Φ 1 проходит через левый рабочий зазор магнита, а Φ 2 проходит через правый рабочий зазор магнита.

Если в катушке нет тока, якорь будет оставаться либо слева, либо справа от нейтрального положения из-за этих двух потоков, поскольку нейтраль нестабильна в таких магнитных системах.

Каждый раз, когда на катушки реле подается ток, дополнительный рабочий магнитный поток Φ проходит через рабочий зазор магнита.Из-за этих взаимодействий магнитного поля на якорь действует сила, которая зависит от величины тока, начального положения якоря, полярности тока, мощности магнита и величины рабочего зазора.

В зависимости от комбинации этих параметров якорь реле переходит в новое стабильное состояние, тем самым замыкая правый контакт, и, следовательно, реле срабатывает.

Существуют разные типы поляризованных реле в зависимости от конфигурации магнитной цепи. Два самых популярных типа этих реле включают реле дифференциального и мостового типа.

В дифференциальной магнитной системе на якорь действует разница двух потоков постоянного магнита. В магнитной системе мостового типа поле, создаваемое катушками, разделено на два потока, которые имеют противоположные знаки в области рабочего зазора, но магнитный поток постоянного магнита не разделен на два потока. Для реле нормального размера широко применяется дифференциальный тип магнитной системы.

Реле Бухгольца

Эти реле представляют собой газовые или управляемые реле.Эти реле используются для обнаружения зарождающихся неисправностей (или внутренних неисправностей, которые изначально являются незначительными неисправностями, но со временем превращаются в серьезные неисправности). Они наиболее широко используются для защиты трансформатора и размещаются в камере между баком трансформатора и расширителем. Они используются только для масляных реле, которые в основном используются в системах передачи и распределения энергии.

На рисунке выше показан принцип действия реле Бухгольца.Когда внутри трансформатора возникают зарождающиеся неисправности (или медленно развивающиеся неисправности), уровень масла падает из-за скопления газа. Это заставляет полый поплавок наклоняться и, следовательно, замыкаются ртутные контакты. Эти ртутные контакты замыкают цепь аварийной сигнализации, чтобы оператор знал, что в трансформаторе возникла какая-то зарождающаяся неисправность.

Каждый раз, когда в трансформаторе возникает серьезная неисправность, такая как короткое замыкание фаз или замыкание на землю и т. Д., Давление внутри бака резко возрастает из-за быстрого снижения уровня масла.Таким образом, масло устремляется к проводнику и из-за этого отклоняется нижняя боковая заслонка. Таким образом, он замыкает контакты ртутного переключателя, тем самым включается цепь отключения. Затем трансформатор отключается от источника питания.

Реле защиты от перегрузки

Реле защиты от перегрузки специально разработаны для обеспечения максимальной токовой защиты электродвигателей и цепей. Эти реле перегрузки могут быть разных типов, например, с фиксированной биметаллической лентой, электронным или биметаллическим сменным нагревателем и т. Д.

Если электродвигатели перегружены, электродвигатели необходимо защитить от перегрузки по току. Для этого используется оборудование для измерения перегрузки, такое как реле с тепловым приводом. Реле с подогревом состоит из катушки, которая нагревает биметаллическую ленту или расплавленный припой и, таким образом, освобождает пружину для управления вспомогательными контактами, которые включены последовательно с катушкой. Катушка обесточивается при обнаружении избыточного тока в нагрузке из-за перегрузки.

Температуру обмотки двигателя можно оценить с помощью тепловой модели якоря двигателя, электронного реле защиты от перегрузки путем измерения тока двигателя.Таким образом, двигатель может быть надежно защищен с помощью реле защиты от перегрузки.

Твердотельные реле (SSR)

Твердотельные реле используют твердотельные компоненты, такие как BJT, тиристоры, IGBT, MOSFET и TRIAC для выполнения операции переключения. Коэффициент усиления мощности этих реле намного выше, чем у электромеханических реле, поскольку требуемая энергия управления (для питания схемы управления) намного ниже по сравнению с мощностью, которая должна контролироваться (коммутируемый выход) этими реле.Эти реле могут быть рассчитаны на работу как с переменным, так и с постоянным током.

Из-за отсутствия механических контактов эти реле имеют высокую скорость переключения. SSR состоит из датчика, который также является электронным устройством, и этот датчик реагирует на управляющий сигнал, чтобы включить или выключить питание нагрузки.

SSR подразделяются на разные типы, однако основные типы этих реле включают в себя SSR с световой связью и SSR с трансформаторной связью. В ТТР с трансформаторной связью небольшой постоянный ток подается на первичную обмотку трансформатора через преобразователь постоянного тока в переменный.

Затем этот ток преобразуется в переменный и повышается для работы твердотельного устройства (в данном случае TRIAC), а также схемы запуска. Степень изоляции между входом и выходом зависит от конструкции трансформатора.

В случае фотосвязанных SSR для выполнения операции переключения используется светочувствительное полупроводниковое устройство. Управляющий сигнал подается на светодиод, так что светочувствительное устройство переходит в режим проводимости, обнаруживая свет, излучаемый светодиодом.Изоляция, обеспечиваемая этим типом SSR, относительно высока по сравнению с SSR с трансформаторной связью из-за принципа фотообнаружения.

Твердотельные реле имеют более высокую скорость переключения по сравнению с электромеханическими реле. Кроме того, из-за отсутствия движущихся частей его ожидаемый срок службы выше, и они, как правило, производят гораздо меньше шума.

Реле с обратнозависимой выдержкой времени (IDMT Relays)

Этот тип реле дает характеристику тока с независимой выдержкой времени при более высоких значениях тока повреждения и характеристику тока с обратнозависимой выдержкой времени при более низких значениях тока повреждения. Они широко используются для защиты распределительных линий и предлагают установить лимиты для текущих и временных настроек.

В реле этого типа время срабатывания реле приблизительно обратно пропорционально току короткого замыкания около значения срабатывания и становится постоянным немного выше значения срабатывания реле. Этого можно достичь, используя сердечник магнита, который насыщается током, немного превышающим ток срабатывания.

Значение срабатывания - точка, в которой величина срабатывания или ток короткого замыкания приводит в действие реле, называется значением срабатывания.Реле называется IDMT из-за его характеристики, когда величина срабатывания достигает бесконечного значения, время не приближается к нулю.

При более низких значениях тока повреждения он дает характеристики с обратнозависимой выдержкой времени, а при более высоких значениях дает характеристики с независимой выдержкой времени, как показано на рисунке. Время срабатывания становится постоянным от определенного значения до тех пор, пока управляющая величина не станет бесконечной, что показано на графике (получается кривая, которая становится постоянной).

Дифференциальные реле

Как следует из названия, дифференциальные реле - это те реле, которые работают на «разнице» управляющих (или управляющих) сигналов.Дифференциальные реле срабатывают, когда разность фаз двух или более одинаковых электрических величин превышает заданное значение. Дифференциальное реле тока работает на основе результата сравнения между величиной и разностью фаз токов, входящих и выходящих из защищаемой системы.

В нормальных условиях эксплуатации входящие и выходящие токи равны по величине и фазе, поэтому реле не работает. Но если в системе происходит сбой, эти токи перестают быть равными по величине и фазе.Этот тип реле подключен таким образом, что разница между входящим и выходящим током протекает через рабочую катушку реле. Следовательно, катушка реле находится под напряжением в случае неисправности из-за разницы в величине тока. Таким образом, реле срабатывает и размыкает автоматический выключатель, чтобы отключить цепь.

На приведенном выше рисунке показан принцип работы дифференциальных реле, в которых два трансформатора тока подключены по обе стороны от силового трансформатора i. е., один ТТ на первичной стороне, а другой на вторичной стороне силового трансформатора. Реле сравнивает токи с обеих сторон, и если есть какой-либо дисбаланс, реле стремится сработать. Дифференциальные реле могут быть токовыми дифференциальными реле, дифференциальными реле баланса напряжений и дифференциальными реле со смещением.

ПРИМЕЧАНИЕ: Я добавлю подробности о других типах реле в будущем.

az847.qxd

% PDF-1.4 % 16 0 объект >>>] / ON [46 0 R] / Order [] / RBGroups [] >> / OCGs [46 0 R] >> / PageLabels 10 0 R / Pages 12 0 R / Type / Catalog >> эндобдж 45 0 объект > / Шрифт >>> / Поля 50 0 R >> эндобдж 13 0 объект > поток Акробат Дистиллятор 6.0.1 (Windows) PScript5.dll Версия 5.22020-09-02T11: 24: 47-07: 002004-05-25T12: 30: 51-07: 002020-09-02T11: 24: 47-07: 00uuid: 45baa76e-3b76- 4cf1-8a81-160b96247bc4uuid: df688864-010a-4e45-9369-7b460c75be84application / pdf

  • az847.qxd
  • Луиза
  • конечный поток эндобдж 10 0 obj > эндобдж 12 0 объект > эндобдж 18 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text / ImageB] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >> эндобдж 1 0 объект > / ExtGState> / Font> / ProcSet [/ PDF / Text] / XObject >>> / Rotate 0 / Type / Page >> эндобдж 54 0 объект > поток HWˎ $ IW ږ phhicU5] Привет: 2 咖 6t˕ __5'YRj. ỄR5 7EdP07QZ kie [! + * RA] KWk _), 0 {ه X; κv8 ') CJGs0 $ aqP4 $ vV | L * 6G) TL [[iO Ե e | 3iR [b1W ص;' lR'Lb319d kqc ւ% im * B & (H ~ 4 SmM = (n.OEH ˃cL`o * d Ml |;%;

    RIC-3 Мультивольтное неполяризованное реле 10A SPDT

    Характеристики

    • Резистивные сухие формы C, 10 А
    • Входные напряжения катушки: 24 В переменного тока или 24 В постоянного тока прилагается для установки
    • Зарегистрировано UL, файл № S3403
    • 12-дюймовые провода
    • Прочный полностью пластиковый корпус

    Описание

    Реле серии SSU-RIC-3 представляет собой устройство с несколькими напряжениями, обеспечивающее SPDT или форму "C" контакты рассчитаны на ток до 10 ампер.Реле может быть запитано одним из двух входных напряжений: 24 В постоянного тока или 24 В переменного тока. Реле выдерживает кратковременное прерывание управляющего напряжения на 2–3 секунды, не теряя своих контактов. Эта особенность делает его идеальным для приложений, где используется импульсное или последовательное входное напряжение или где ожидается мгновенное прерывание управляющего напряжения. SSU-RIC-3 не имеет поляризации на управляющем входе постоянного тока.

    Чтобы установить SSU-RIC-3, просто протолкните самозаклинивающуюся стойку на 1/2 дюйма (12.7 мм) выбейте в распределительной коробке и подключите с помощью 12-дюймовых длинных «летающих» выводов. В дополнение к резервным проводным выводам, предусмотренным на входе управляющего напряжения, реле также снабжено проволочными гайками для облегчения установки.

    SSU -RIC-3 идеально подходит для приложений, где требуются удаленные реле для управления или обратной связи по состоянию.Они подходят для использования с системами контроля температуры HVAC, пожарной сигнализации, безопасности, управления энергопотреблением и управления освещением.

    Технические характеристики

    9055 0
    Электропитание Требования 24 В переменного тока / 24 В постоянного тока (неполяризованный)
    Задержка при отключении питания 2-3 секунды
    Поляризованный Нет
    Включенный светодиодный индикатор @ 24VDC: 32mA
    @ 24VAC: 41mA
    Конфигурация контактов (1) SPDT Сухая форма "C"
    Номинальные параметры контактов
    (номинал контактов / коэффициент мощности)
    при 28 В постоянного тока 7A резистивный
    при 115VAC 10A резистивный / 0. 35PF индуктивный
    Провода 7 «незакрепленных» выводов
    12/18 AWG
    Проволочные гайки в комплекте
    Температура окружающей среды
    (при относительной влажности 100%, конденсация)
    От 32 ° F до 120 ° F
    (От 0 ° C до 49 ° C)
    Монтаж Монтаж стойки через заглушку для кабелепровода 1/2 "
    Размеры 2,50 дюйма В x 1,75 дюйма Ш x 1,30 дюйма (63 мм x 44 мм x 33 мм)
    Списки и разрешения * UL, UUKL UOXX / 7.S3403
    MEA 73-92-E Vol. 23
    CSFM 7300-1004: 101
    * UOXX = Принадлежности блока управления, система; / 7 = также сертифицирован для Канады

    Наши продукты | Apollo America Inc

    Информация о бренде

    Реле серий RIC-3 и RIC-4 представляют собой устройства с несколькими напряжениями, обеспечивающие SPDT или контакты типа «C», рассчитанные на ток до 10 ампер. Реле выдерживают кратковременное прерывание управляющего напряжения на 2–3 секунды без потери контактов.

    Характеристики бренда

    Реле могут быть запитаны одним из двух входных напряжений: 24 В постоянного тока или 24 В переменного тока. Реле выдерживают кратковременное прерывание управляющего напряжения на 2–3 секунды без потери контактов. Эта особенность делает их идеальными для приложений, где используется импульсное или последовательное входное напряжение или где ожидается мгновенное прерывание управляющего напряжения. RIC-3 не имеет поляризации на входе управления постоянным током, а RIC-4 имеет входную поляризацию постоянного тока, что делает RIC-4 идеальным выбором для контролируемых импульсных цепей, которым требуется «устойчивый» контактный выход.Чтобы установить RIC-3 или RIC-4, протолкните втулку через отверстие ½ дюйма (12,7 мм) в распределительной коробке. В дополнение к резервным проводам, предусмотренным на входе управляющего напряжения, реле также снабжены проволочными гайками. для облегчения установки.

    Приложение

    Реле RIC-3 и RIC-4 идеально подходят для приложений, где требуются удаленные реле для управления или обратной связи по состоянию. Они подходят для использования с системами отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, контроля температуры, пожарной сигнализации, безопасности, энергетики. Системы управления и контроля освещения.

    Информация о продукте

    Реле RIC-3 представляют собой неполяризованные устройства с несколькими напряжениями, обеспечивающие SPDT или контакты типа «C», рассчитанные на ток до 10 ампер. Реле выдерживают кратковременное прерывание управляющего напряжения на 2–3 секунды без потери контактов.

    Основные характеристики

    Может запитываться одним из двух входных напряжений: 24 В постоянного тока или 24 В переменного тока. Реле выдерживают кратковременное прерывание управляющего напряжения на 2–3 секунды без потери контактов.Неполяризованный на управляющем входе постоянного тока Резервные провода на входе управляющего напряжения Для установки протолкните втулку через вырез ½ дюйма (12,7 мм) в распределительной коробке

    . .