Способы замедления действия промежуточных реле

Рис.1 – Схемы включения для получения замедления обычных промежуточных реле

На рис.1 а и б показаны схемы включения промежуточного реле, в которых замедление при срабатывании и возврате достигается с помощью дополнительных сопротивлений и конденсаторов.

В схеме на рис.1 а при замыкании пусковых контактов K на схему подается напряжение U. В первый момент после включения происходит заряд конденсатора С током Ic, для чего требуется некоторое время. Через сопротивление R в этом режиме проходит сумма токов: Ic и Iп, поэтому на сопротивлении R создается повышенное падение напряжения, а напряжение на обмотке реле будет ниже величины срабатывания.

По мере заряда конденсатора ток Ic будет снижаться, падение напряжения на сопротивлении R будет уменьшаться, а на обмотке реле KL, соответственно увеличиваясь, достигнет величины напряжения срабатывания.

При размыкании контактов K конденсатор разряжается на обмотку реле KL, задерживая тем самым ее возврат в исходное положение. Таким образом, данная схема обеспечивает определенную выдержку времени при срабатывании и возврате.

Величина выдержки времени регулируется соответствующим подбором величин сопротивлений R и емкости конденсатора С.

Схема на рис.1 б обеспечивает замедление при возврате реле. В нормальном режиме контакт K замкнут, конденсатор С заряжен. При размыкании контакта K конденсатор С разряжается на обмотку реле KL, некоторое время поддерживая в ней прохождения тока, вследствие чего отход якоря реле KL происходит с замедлением.

Сопротивление R ограничивает ток, проходящий через конденсатор С в момент замыкания контактов K.

При замыкании контактов K реле KL срабатывает без замедления, так как на его обмотку подается полное напряжение. Изменяя величину сопротивления R и емкости конденсатора С можно регулировать величину выдержки времени возврата реле.

Источник

Методы ускорения и замедления срабатывания электромагнитов и электромагнитных механизмов

Для электромагнитов, время срабатывания которых должно отличаться от нормального (0,05 — 0,15 с.) в ту или иную сторону, необходимы специальные меры для обеспечения временных параметров. Эти меры могут быть направлены либо на изменение конструкции и параметров электромагнита, либо на применение схемных способов изменения времени срабатывания. В связи с этим эти методы и получили название — конструктивные или схемные методы.

Конструктивные методы уменьшения времени срабатывания

Время трогания элекромагнита. Для уменьшения времени трогания конструктивным способом уменьшают вихревые токи в магнитопроводе электромагнита, которые увеличивают время трогания, так как они демпфируют магнитный поток при его изменении. Для этого магнитопровод электромагнита выполняют из магнитных материалов с высоким удельным электрическим сопротивлением. В массивных частях магнитопровода выполняют специальные прорези, пересекающие пути вихревых токов. Магнитопровод выполняют шихтованным из листов электротехнической стали.

Время движения электромагнита. Для уменьшения времени движения стремятся уменьшить ход якоря, уменьшить массу якоря и связанных с ним подвижных частей. Уменьшают трение в осях или между подвижными и неподвижными деталями конструкции. Применяют вращение якоря на призме, а не в осях.

Схемные методы уменьшения времени срабатывания электромагнита. В тех случаях, когда конструктивные метода малоэффективны или не применимы, используют схемные методы изменения временных параметров электромагнитов. Схемные методы воздействуют только на время трогания электромагнита через его параметры.

Время трогания электромагнита при срабатывании можно уменьшить, если одновременно с увеличением напряжения питания электромагнита ввести в цепь катушки добавочное сопротивление Rд такой величины, чтобы установившееся значение тока в обмотке электромагнита при этом не изменилось, т.е.

Уменьшение времени трогания здесь получается за счет

Недостатком этой схемы является то, что эффект достигается за счет пропорционального увеличения мощности, теряемой в добавочном сопротивлении.

В схеме на рис. 2 последовательно с обмоткой электромагнита включен добавочный резистор, шунтированный конденсатором. Напряжение питания в этой схеме также увеличивается. Однако добавочный резистор подбирается также как и в схеме рис. 1. Форсировка процесса срабатывания здесь получается за счет того, что в первый момент после подачи напряжения незаряженная емкость С создает дополнительный путь для тока. Поэтому за счет тока зарядки конденсатора в обмотке электромагнита ток растет быстрее. Переходный процесс, до момента трогания якоря, в этом случае описывается следующими уравнениями:

Для рассматриваемой схемы существует значение оптимальной емкости, при которой время срабатывания получается минимальным

Недостатком этой схемы является наличие конденсатора, емкость которого обычно значительна.

На рис. 3 показана схема форсировки срабатывания, в которую последовательно с обмоткой электромагнита включено добавочное сопротивление, шунтированное размыкающим контактом. Этот контакт связан с якорем. При обесточенной обмотке он замкнут, размыкание происходит лишь в конце хода якоря. В период срабатывания через обмотку протекает переходный ток, установившееся значение которого было бы равно. Но благодаря тому, что якорь притягивается, происходит размыкание контакта К, шунтирующего Rд, и ток нарастает до меньшего установившегося значения, равного U / (R + R д), который должен быть достаточным для удержания якоря электромагнита в притянутом положении. Эта схема может применяться также для уменьшения размеров электромагнита в тех установках, где особенно важно получить их минимальный вес.

Недостатком схемы является наличие размыкающего контакта.

Методы увеличения времени срабатывания электромагнитных механизмов

Для увеличения времени срабатывания электромагнитов используют все общие факторы, приводящие к увеличению, как времени трогания, так и времени движения. Среди этих методов могут быть как конструктивные, так и схемные методы.

Из конструктивных методов, приводящих к увеличению времени движения используются такие факторы как увеличение хода якоря, увеличение веса подвижных частей, мехенические и электромагнитные демпферы. Последние нашли применение в реле, создающих большие выдержки времени, например, реле времени.

В случае электромагнитного демпфирования применяют короткозамкнутые обмотки в виде медных (алюминиевых) гильз, насаженных на сердечник магнитопровода (рис. 4). Вихревые токи, появляющиеся в этих гильзах в момент замыкания или размыкания основной обмотки электромагнита, задерживают изменение магнитного потока и создают замедление срабатывания, как при притяжении, так и при отпускании якоря. В последнем случае достигается больший замедляющий эффект, так как при отключении обмотки переходный процесс происходит при притянутом якоре, когда индуктивность системы большая. Поэтому выдержка времени при отпускании якоря в электромагнитах с короткозамкнутыми гильзами может быть получена больше, чем при его притяжении.

Электромагниты с электромагнитным демпфером могут обеспечивать выдержку времени при отпускании до 8-10 с.

Для изменения времени срабатывания электромагнитов схемными методами наиболее распространенными схемами являются следующие.

В тех случаях, когда напряжение питания фиксировано, время трогания при включении может быть увеличено включением добавочного сопротивления Rд последовательно с обмоткой электромагнита. Увеличение времени трогания здесь получается вследствие уменьшения установившегося значения тока в цепи. Вместо резистора можно включить также индуктивность, что увеличивает постоянную времени цепи, не изменяя установившегося тока.

Для увеличения времени трогания электромагнитных механизмов при отключении применяются схемы, приведенные на рис. 5. а) б) в)

Увеличение времени трогания электромагнитных механизмов в этих схемах получается за счет того, что после размыкания цепи в контурах (R,L-Rш), (R,L-VD) (рис. 5 а,б) возникающая в катушке э.д.с. самоиндукции создает ток, который тормозит спадание магнитного потока в электромагните. Задержка времени трогания определяется временем затухания тока в контурах, которое зависит от параметров этих контуров.

В схеме рис.5,в задержка времени трогания электромагнита при отпускании происходит за счет того, что после размыкания цепи заряженная емкость С разряжается в контуре (C,Rш-R,L) и ток разряда задерживает спадание потока в электромагните.

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Подписывайтесь на наш канал в Telegram!

Просто пройдите по ссылке и подключитесь к каналу.

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Источник

Методы изменения временных параметров реле

Нейтральные реле

1) Конструкция и принцип действия нейтрального реле (рис. 4.1).

2) Обозначение контактов нейтрального реле в схемах, нумерация контактов.

3) Особенности малогабаритных реле автоблокировки.

В ряде устройств требуется иметь замедление на срабаты­вание или отпускание реле. Существуют конструктивные и схемные способы изменения временных парамет­ров реле. Ранее было сказано, что для замедления на отпускание нейтральных реле применяют медные гильзы. В ряде случаев на месте первой катушки устанавливают сплошную медную гильзу, представляющую собой короткозамкнутый виток. При выключении тока изменяющееся магнитное поле наводит в медной гильзе э. д. с., вследствие чего в ней протекает ток, который создает магнитный поток, поддерживающий исчезающее магнитное поле. Этим достигается замедление на отпускание. Время замедления зависит от массы гильзы (чем она больше, тем больше замедление) и приложен­ного напряжения. Практически этим способом достигается замедле­ние реле на отпускание: нейтральных реле НМШМ — до 0,6 с; АНШМ до 0,9 с.

В устройствах СЦБ широко применяют схемные методы измене­ния временных параметров реле.

Приведем девять схем изменения временных парамет­ров реле.

Применение короткозамкнутой обмотки (рис. 4.4, а), в которой при размыкании цепи инду­цируется э. д. с. и протекает ток, создающий магнитный поток, совпадающий по направлению с исчезающим рабочим магнитным потоком, обеспечивая замедление на отпускание якоря. Корот­козамкнутая обмотка создает также замедление на срабатывание реле, так как при включении цепи в короткозамкнутой обмотке также индуцируется э. д. с. и протекает ток. Создаваемый им магнитный поток в этом случае препятствует нарастанию рабо­чего магнитного потока.

Если по условиям работы реле требует­ся обеспечить замедление только на отпускание или только на притя­жение якоря, то применяют схемы, изображенные на рис. 4.4,б или в соответственно. Применение короткозамкнутой обмотки дает меньшее замедление на отпускание по сравнении с медными гильзами (примерно 0,2 с).

Рис. 4.4. Схемы изменения временных параметров

Роль короткозамкнутой обмотки может выполнять рабочая об­мотка при шунтировании ее диодом (рис. 4.4, г) или резистором (рис. 4.4, д). Последний способ менее эффективен, так как резистор снижает индуцируемый ток.

Для исключения короткого замыкания при пробое диода последовательно с ним может включаться резистор, однако время замедления при этом снижается.

Наиболее распространенным и эффективным способом полу­чения замедления на отпускание является подключение параллель­но обмотке реле конденсатора (рис. 4.4, е). После размыкания цепи конденсатор разряжается на обмотку реле. Для ограничения тока заряда конденсатора последовательно с ним включают резистор. При включении второго резистора последовательно с обмоткой реле достигается замедление на отпускание и притяжение якоря (рис. 4.4, ж). При замыкании цепи вследствие падения напряже­ния на резисторе R2 от тока заряда медленно нарастает напряжение на конденсаторе и достигается замедление реле на срабатывание. После размыкания цепи конденсатор разряжается на обмотку реле, чем достигается замедление на отпускание якоря.

При необходимости быстрого заряда и медленного разряда конденсатора используют комбинированную схему с разделением цепей заряда и разряда диодом (рис. 4.4, з). Конденсатор в этом случае заряжается через диод VD и резистор R1 с малым сопротивлением. Конденсатор разряжается на обмотку реле через резистор R2 с большим сопротивлением. Применение конденсато­ров различной емкости позволяет получить необходимые замедления на отпускание от нескольких миллисекунд до минуты и более.

Электрические характеристики наиболее распространенных типов нейтральных реле приведены в табл. 4.1.

Таблица 4.1

Тип реле	Сопротив­ление об­моток, Ом	Напряжение, В	Замедле­ние на от­пускание, с
Срабатывания	отпускания	номинальное
НМШ1-1800; НМ1-180	2х900	—
НМШ 1-7000;	2х3500	—
НМ 1-7000
НМШМ1-700;	1х700	0,45
НММ1-700
НМШ2-4000;	2х2000	—
НМ2-4000
НМШМ1-1400;	2х700	0,2
НММ1-1400
НМШ4-3.4;	2х1,7	—	—	—	—
НМ4-3.4
НМШ4-3000;	2х1500	—
НМ4-3000
НМШ 1-400;	2х200	7,5	2,5	—
НМ1-400
НМШ2-900;	2х450	7,5	2,3	—
НМ2-900
НМШМ4-250;	1х250	7,5	2,3	0,5
НММ4-250
НМШМ4-500;	2х250	7,5	2,3	0,2
НММ4-500
АНШ2-2	2х1	—	—	—	—
АНШ2-40	2х20	1,2	0,29	1,8	—
АНШ2-1600	2х800	8,0	2-3,1	—
АНШМ2-380	1х380	7,5	1,8	0,9
АНШМ2-760	2х380	7,5	1,8	0,5
АНШ5-1600	2х800	8,0	1,4-2	—
НР2-2	2х1	—	—	—	—
НР2-900	2х450	7,5	2,5	0,9
НР2-2000	2х1000	6,5	2,4-3	—

Для замыкания и размыкания цепей с выдержкой времени в уст­ройствах СЦБ, широко применяют реле с термическими вклю­чателями (НМШТ, АНШМТ-380 и др.). Эти реле, кроме контактов, управляемых электромагнитной системой, имеют тройники (51-52-53), управляемые термоэлементом (рис. 4.4, и), не связанные с электромагнитной системой.

Термовключатель представляет собой контактный тройник с пружинами из термобиметалла. На средней пружине (общий кон­такт) расположена нагревательная обмотка из нихромового провода марки Х15Н60.

Реле с термовключателем обычно применяют совместно со вспо­могательным реле В, которое служит для контроля полного осты­вания термовключателя. В противном случае при повторном вклю­чении реле и горячем состоянии термоэлемента выдержка време­ни может уменьшиться. Перерыв между действиями термоэлемен­та при нормальной работе должен быть достаточным для полного остывания нагревательного элемента (5—7 мин).

Как работает термовключатель:При замыкании цепи ток проходит через контакт управляющего реле и через контакты 51-53 термовключателя, контролируя его холодное состоя­ние. В результате возбуждается вспомогательное реле. Затем через фронтовой контакт реле В и тыловой контакт 61-63 основного реле создается цепь нагревательной обмотки термовключателя. После нагрева он замыкает контакты 51-52 и включает обмотку основного реле (НМШТ), которое срабатывает, отключая контактом 63 об­мотку термовключателя и получая питание через собственные контакты 61-62. Время срабатывания можно регулировать от восьми до 18 с.

Реле НМШТ-1800 предназначено для работы при номинальном напряжении 24 В. Автоблокировочное малогабаритное реле АНШМТ-380 имеет аналогичное устройство и схему включения и рассчитано на номинальное рабочее напряжение 12 В.

Вопросы для самоконтроля по пункту:

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Источник