7. Электромеханические реле с постоянным магнитом
Электромеханические реле с постоянным магнитом разделяют на магнитоэлектрические и поляризованные реле. Как те, так и другие имеют малое потребление мощности и являются высокочувствительными и быстродействующими реле; благодаря постоянному магниту они реагируют на направление постоянного тока в обмотке. Поэтому эти реле применяются, например, в качестве реагирующих элементов полупроводниковых схем сравнения.
Поляризованные реле. Поляризованным называется электрическое реле постоянного тока, действие которого основано на взаимодействии магнитного поля обмотки и вспомогательного поляризующего магнитного поля, и изменение состояния которого зависит от полярности его входной воздействующей величины. На подвижную систему реле действуют два независимых магнитных потока: один — рабочий поток, другой Ф„ поляризующий. Первый создается постоянным током, проходящим по обмотке реле, второй — в большинстве случаев постоянным магнитом. На рис. 19, а, б схематически изображены возможные конструкции таких реле.
В дифференциальной системе весь рабочий магнитный поток замыкается через воздушный зазор и имеет одно направление. Поляризующий поток Ф„ распределяется на два потока: Фп, и Фп2. Они в общем случае не равны и в воздушном зазоре имеют противоположные направления. В мостовой системе поляризующий поток в зазоре имеет одно направление, а составляющие рабочего потока направлены в противоположные стороны. Более проста дифференциальная система. Однако мостовая система в связи с характером распределения потоков позволяет осуществить более чувствительные реле.
Если предположить, что все магнитное сопротивление дифференциальной системы сосредоточено в воздушном зазоре, то поляризующие магнитные потоки Фп1 и Фп2 обратно пропорциональны магнитным сопротивлениям соответствующих частейвоздушного зазора, Магнитное сопротивление пропорционально длине воздушного промежутка, поэтому, согласно рис. 19, в,
Так как Фп = Фп, + Фп2, то
При прохождении по обмотке реле постоянного тока появляется рабочий магнитный поток Фра6, направление которого зависит от полярности тока. В воздушных зазорах 6, и 62 создаются результирующие магнитные потоки соответственно
На якорь реле действует электромагнитная силастремящаяся
притянуть его к правому полюсу. После подстановки в выражение для F3 значений потоков Ф, и Ф2 и соответствующих преобразований получим
В условиях срабатывания. Левая часть равенства — постоянная величина, а правая зависит отПри движении якоря она уменьшается до нуля, а затем изменяет знак и увеличивается. Поэтому электромагнитная сила F3 по мере движения якоря при срабатывании реле нарастает. Якорь остается в крайнем правом положении и после отключения обмотки реле. Для возвращения его в крайнее левое положение необходимо подать в обмотку ток противоположного направления. Таким образом, поляризованное реле обладает направленностью действия.
Как следует из выражения, электромагнитная сила F3 линейно зависит от рабочего потока Фра6, т. е. от подведенной к обмотке реле электрической величины. Поэтому диапазон ее изменения от минимального до возможного максимального значения относительно невелик. Это позволяет обеспечить надежную работу реле при малых значениях подведенной электрической величины, а при ее больших значениях избежать вибрации и ударов подвижной части реле. В этом одно из преимуществ поляризованного реле перед другими электромагнитными реле, у которых сила F3 является квадратичной функцией подведенной электрической величины. Другими преимуществами реле являются его высокая чувствительность и быстродействие. Оно имеет значительно меньшее потребление мощности при срабатывании, чем другие электромагнитные реле. Время срабатывания реле составляет /ср = 2...3 мс.
Магнитоэлектрические реле. Действие магнитоэлектрического реле основано на взаимодействии магнитного поля постоянного магнита и тока в обмотке, расположенной на подвижной рамке в поле постоянного магнита. При этом сила, действующая на подвижную рамку,
где В — индукция в воздушном зазоре, обусловленная постоянным магнитом, Тл; /р — ток в обмотке реле, A; w — число витков обмотки; / — активная длина витка обмотки, м.
Как и у поляризованного реле, сила F имеет линейную зависимость от тока в обмотке. С изменением направления постоянного тока изменяется направление силы, т. е. реле обладает направленностью действия. Наличие поля постоянного магнита обеспечивает очень высокую чувствительность реле. Потребляемая мощность при срабатывании может составлять Рр = 10-'° Вт.
... начальная сила пружины: б) уточняется сила пружины конечная: Расхождение расчётных сил и с исходными не должно быть более ± 5 ÷ ±10 %. 16 ПРОЕКТИРОВАНИЕ ДУГОГАСИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ 16.1 Общие положения При проектировании ДУ необходимо учитывать ряд требований: 1 ДУ должно обеспечивать заданную коммутационную отключающую и включающую способность аппарата при заданных условиях ...
... в осях и, v: Рассматривая эти уравнения, можно убедиться, что переход к модели со взаимно неподвижными обмотками существенно упрощает математическое описание динамических процессов электромеханического преобразования энергии. Коэффициенты взаимной индукции и потокосцепления взаимно неподвижных обмоток (2.20) становятся независимыми от механической координаты, а движение реальных обмоток и ...
... . Подставляя значение Н в (8.6), получим м. Округляем значение до L = 0,135 м. Полученные значения размеров ЛП соответствуют размерам корпуса блока управления электромеханическим замком, полученным в результате компоновочного расчета 9 Мероприятия по защите от коррозии, влаги, электрического удара, электромагнитных полей и ...
... использования материала.4. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА 4.1. Состав продукции цеха, регламент его работы и характеристика. Приспособление для восстановления внутренних поверхностей деталей выпускает специальный цех, специализированный на производстве приспособлений и инструментов для восстановления поверхностей деталей электромеханической обработкой. Цех работает в две рабочих смены, рабочих часов в ...
0 комментариев