III. Описание лабораторной установки.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № б ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ РЕЛЕ

Зиблицкий Андрей Васильевич гр. 4МО-32

_____________

I. Цель работы

Ознакомление с электромагнитными реле, их параметрами и мето­дикой измерения этих параметров.

П. Содержание работы

В современной технике управления и сигнализации широкое применение находят контактные и бесконтактные переключающие устройства. Основным элементом контактных переключающих устрой­ств являются электромагнитные реле - элемент, связывающий две электрические цепи: входную управляющую и выходную управляемую, которая коммутируется с помощью его контактов.

Реле выполняют различные функции: выявляют предельные зна­чения контролируемой величины, усиливают сигнал, увеличивают или сокращают время действия сигнала, разветвляют сигнал по многим каналам, переключают цепи, включают или выключают объекты.

Схемы, составленные с применением реле, называются релейно-контактными. Электромагнитные реле подразделяются на реле посто­янного тока, реле переменного тока и поляризованные.

На рис. 6.1. показано устройство электромагнитного реле постоянного тока. Оно состоит из корпуса 1, сердечника 8, катуш­ки 7, якоря 4 со штифтом отлипания 3, контактных пружин 6, передаточного механизма 5 от якоря к контактным пружинам и системы возвратных пружин 2.

Катушка реле служит для создания магнитного потока, которые, проходя по магнитопроводу (сердечник - корпус - якорь), замыкает­ся через воздушный зазор δ. При прохождении тока по катушке в магнитной системе возникает магнитный поток, благодари чему образуется тяговое усилие, якорь притягивается и замыкает (размыкает) контакты.

Рис. 6.1. Схема устройства электромагнитного реле постоянного тока

Основными характеристиками, определяющими работу механической части системы, являются тяговая и механическая. Эти характе­ристики выражают зависимости соответственно тягового и противо­действующего усилий от величины воздушного зазора.

Наиболее важными параметрами электромагнитных реле являются:

1) ток срабатывания I_cp и ток отпускания I_от­, при которых происходит замыкание и размыкание контактов;

2) коэффициент запаса К_з, характеризующий необходимое превышение тока над номинальным значением тока срабатывания для надежной работы реле (К_з=1,2-1,4);

3) коэффициент возврата К_в, равный отношению тока отпускания к току срабатывания (К_в=0,2-0,99)

4) время срабатывания t_ср и время отпускания t_от, равные интервалам от начала изменения тока в обмотке до моментов замыкания - размыкания контактов;

5) коэффициент усиления К_у - отношение управляемой мощности к мощности потребления (К_у до 10⁹).

Магнитопроводы обычных реле выполняются сплошными из низко-углеродистых электротехнических сталей (ЭА, Э). Для уменьшения вихревых токов магнитопроводы быстродействующих реле выполняются из листов кремнистых сортов стали (Э 119, Э 21, Э 31 и др.).

Для уменьшения потерь на вихревые токи и гистерезис магнито­проводы реле переменного тока собирают из листов специальных сортов стали с большим удельным сопротивлением. Эти отличия при­водят к значительному усложнению конструкций реле переменного тока.Поэтому в маломощных цепях переменного тока часто предпочитается применить вместо реле переменного тока реле, постоянного тока, снабженные выпрямительными устройствами.

Рис. 6.2. Схема устройства электромагнитного реле переменного тока

Поляризованные реле отличаются тем, что в них дополнительно к основному магнитопроводу встраивается постоянный магнит, благо­даря чему направление перемещения якоря зависит от направления намагничивающего тока.

На рис. 6.3 изображено устройство поляризованного реле, ос­новными элементами которого являются: стальной магнитопровод 1, намагничивающие катушки 2, создающие магнитный поток Ф­_э, постоянный магнит 3, создающий магнитный поток Ф₀, стальной якорь 6 с двусторонним подвижным контактом 5, неподвижные контакты 4.

Рис. 6.3. Схема устройства поляризованного реле

Магнитный поток Ф₀ постоянного магнита разветвляется на два потока Ф₁ и Ф₂. При отсутствии тока в обмотке магнитный поток Ф_э=0 и якорь удерживается в нейтральном положении.

При протекании в обмотках реле тока создаваемый ими магнит­ный поток Ф_э, в одном из стержней магнитопровода совпадает с по­током постоянного магнита, а в другом - направлен навстречу. Так, при принятых на рис. 6.3 направлениях в правом стержне происходит сложение потоков (Ф₂+Ф_э), а в левом - вычитание (Ф₁-Ф_э), вследствие чего якорь реле притягивается направо и замыкается правый контакт.

III. Описание лабораторной установки.

Лабораторная установка представляет собой плату, на которой смонтированы два реле разного типа. На плату выведены клеммы для подключения обмоток реле и контактов.