Электромагнитных реле
В процессе функционирования реле во временнóм масштабе различают четыре фазы: период (время) срабатывания t ср, рабочий период t раб, период (время) отключения t откл, период (время) покоя t п.
Период срабатывания включает промежуток времени от момента начала воздействия входного сигнала на воспринимающий орган до момента появления сигнала в управляемой цепи. Этому периоду на рис.16, б соответствует отрезок оси абсцисс t ср = t 2 – t 0. В момент t 0 ток в обмотке реле возрастает до значения, при котором электромагнитной силе F э, действующей на якорь, начинает противодействовать сила пружины F м (механическая сила) промежуточного органа. Входная величина при этом называется величиной трогания при срабатывании.
Периоду трогания соответствует отрезок t тр = t 1 –t 0. В момент времени t 1 якорь электромагнита реле начинает движение. В течение t дв = t 2 –t 1 якорь перемещается, преодолевая противодействие промежуточного органа Б (см. рис.15) и приводя в действие исполнительный орган В. В конце хода якоря замыкаются контакты исполнительного органа, ток нагрузки i н начинает возрастать от нуля до установившегося значения.Входная величина, при которой начинается управление выходной цепью, называется величиной срабатывания (I ср).Мощность Р ср, соответствующая I ср, называется мощностью срабатывания.
Время срабатывания
t ср = t тр + t дв. Время срабатывания электромагнитных реле колеблется от 1-2 до 20 мс. Электромагнитные реле времени обеспечивают выдержку до 10 с.
Для оценки времени срабатывания реле допустимо использовать выражение
t ср = t 1 k з- bm –a, где t 1 – время срабатывания при заданном коэффициенте запаса k з и коэффициенте m = 1; a, b – коэффициенты, которые определяются в зависимости от типа реле и значений k з и m.
|
|
Для быстродействующих реле при k з = 1,5¸2 значение коэффициента а приближается к единице. Для обыкновенных реле при k з = 1,5¸3 значение а = 0,25¸0,95, значение коэффициента b находится обычно в пределах 1,4-1,6.
Рабочий период включает промежуток времени
t раб = t 3 – t 2, т.е. время от момента управления выходной цепью t 2 до момента прекращения воздействия на воспринимающий орган входного сигнала t 3. Ток начинает расти до установившегося значения I раб (б) – это рабочее значение входной величины, которое обеспечивает надежное срабатывание реле. Отношение
I раб / I cр = k з называется коэффициентом запаса по срабатыванию.
Для характеристики перегрузочной способности чувствительного элемента реле применяется значение входной величины, называемое предельным значением рабочей величины I раб.max. Предельное значение рабочей величины – это такое ее значение, которое чувствительный орган выдерживает в течение короткого нормируемого промежутка времени. Однако значение данной величины недопустимо при работе реле в нормальном режиме по условию электрической или механической прочности или нагрева.
Для характеристики нагрузочной способности исполнительного органа реле используется понятие мощности управления Р у. Мощностью управления называется мощность в управляемой цепи, которую исполнительный орган может длительно пропускать.
Период отключения с 
одержит промежуток времени t откл = t 6 – t 3, т.е. время от момента прекращения воздействия на воспринимающий орган t 3 до момента уменьшения тока i н в управляемой цепи до нуля (рис.16, а). В период отключения входит период отпускания t отп = t 4 – t 3, в который реле отключается. Ток i y в обмотке реле спадает до нуля (рис.16, б). В этот период противодействующее усилие пружины (механическое усилие) превышает электромагнитное усилие, т.е. F м> F э, и происходит отпускание якоря. После выбора провала контактов (промежуток t к = t 5 – t 4) контакты реле размыкаются и между ними загорается дуга, которая гаснет через время t д = t 6 – t 5. За период t д ток в управляемой цепи уменьшается от I н до нуля (рис.16, а).
|
|
Время отключения реле
t откл = t отп + t к + t д. Период отключения характеризуется коэффициентом возврата, представляющим отношение тока отпускания I отп к току срабатывания I ср:
k в = I отп / I cр. Обычно для реле защиты энергосистем и реле управления, контролирующих входной параметр в узких пределах, k в должен быть ближе к единице.
Период покоя – это промежуток времени
t п = t 7 – t 6. Для периода покоя характерен параметр, называемый величиной несрабатывания, которая представляет наибольшее значение входной величины, обеспечивающее отсутствие как срабатывания реле, так и удержания в рабочем состоянии. Время несрабатывания меньше времени трогания при срабатывании и времени отпускания.
Отношение мощности управления к мощности срабатывания называется коэф
фициентом усиления, k у = P y / P cр. Число включений в единицу времени определяется величиной, обратно пропорциональной времени цикла: 
.