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:
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.
Поляризованные
реле являются разновидностью
электромагнитных конструкций. Якорь
поляризованного реле находится под
воздействием двух магнитных потоков,
из которых один создается током, питающим
обмотку реле, – рабочий, а второй –
постоянным магнитом – поляризующий.
Поляризованные реле выполняются в двух
вариантах: с дифференциальной магнитной
системой и с мостовой.
Обе конструкции состоят из сердечника
1, обмотки 2, постоянного магнита 3,
якоря 4 и контактной системы 5 (рис.
2.25). В дифференциальной системе (рис.
2.25, а) поляризующий магнитный поток ФПвыходит из полюсаNи
разветвляется на две частиФпа
иФпб.
Обмотка 2, обтекаемая токомIP,
создает рабочий поток ФР.
Для простоты рассмотрения часть
магнитного потока, ответвляющаяся через
якорь, не учитывается. В воздушном зазоре
δамагнитные потоки ФПи ФР
суммируются, а вδбвычитаются, образуя результирующие
магнитные потоки:
Фа
= Фпа
+ Фр
и Фб
= Фпб
– Фр(2.11)
Под действием Фаякорь притягивается
к левому полюсуа с силой
,стремящаяся притянуть якорь к правому
полюсу б.
Поляризованные реле непригодны для
работы на переменном токе. Поляризованные
реле обладают важными преимуществами:
высокой чувствительностью и малым
потреблением, достигающим при минимальном
токе срабатывания и зазоре между
контактами 0,5 мм 0,005 Вт; высокой кратностью
тока термической стойкости (20-50)Icpmin,
у обычных электромагнитных реле
термическая кратность не превышает
1,5Icpmin;быстротой
действия 0,005 с.
Недостатками поляризованных реле
являются: малая мощность контактов;
небольшой зазор между ними 0,1-0,5 мм;
невысокий коэффициент возврата.
В
поляризованном реле постоянного тока
положение перекидного якоря 3 зависит
от направления тока в катушке (рис.5.4).
Для этого в реле используется разветвленный
электромагнит, в котором образуются
два магнитных потока: управляющий и
поляризующий. Катушки 2 и 6 создают в
магнитопроводе управляющий магнитный
поток ФУ
в одном направлении. Поляризующий
магн
итный
потокФ0
постоянного магнита 7 проходит через
подвижный якорь 3 и разветвляется налево
и направо на потоки Ф01
и Ф02.
Один из этих потоков совпадает по
направлению с управляющим потоком, а
другой направлен противоположно. На
конце перекидного якоря 3 находится
контакт 5, который может замыкаться с
левым или правым неподвижным контактом
4. Если управляющий поток отсутствует,
а якорь 3 находится в среднем положении,
то Ф01=
Ф02=
Ф0/2.
В этом случае на якорь действуют равные,
но противоположно направленные силы.
Такое равновесие является неустойчивым.
Незначительные отклонения якоря от
положения его равновесия приведут к
изменению магнитных сопротивлений
воздушных зазоров и , следовательно,
магнитных потоков на величину ΔФ.
В результате силы притяжения, действующие
на якорь слева и справа станут не равны,
и результирующая сила притяжения сместит
якорь в положение первоначального
смещения, например, влево.
Для
перемещения якоря слева направо
необходимо на его обмотку подать
управляющий сигнал, такой полярности,
чтобы ФУ
складывался с потоком Ф02
и вычитался из потока Ф01.
Если разность этих результирующих
потоков превысит значение первоначального
смещения ΔФ,
то якорь перейдет в правое положение.
Если теперь отключить ток через катушки,
то якорь останется в новом положении.
Таким образом, для переключения
поляризованного реле влево достаточно
подать на управляющую обмотку импульс
тока одного направления, а вправо –
другого. После переключения поляризованное
реле не потребляет электрической
энергии.
Помимо
создания поляризационного магнитного
потока постоянный магнит выполняет
функцию упругой возвратной пружины, но
действует иначе. При перемещении якоря
к нейтральному положению постоянный
магнит создает противодействующее
усилие, а после перехода нейтрального
положения – ускоряет перебрасывание
якоря. Благодаря этому поляризованные
реле имеют высокую чувствительность и
малое время срабатывания.
На складе в Москве: 31 шт
Допоставка 1369 шт
5
недель
Реле: электромагнитное, DPDT, Uобмотки: 12ВDC, 0,5A/125ВAC, 1А
На складе в Москве: 25 шт
Допоставка 3348 шт
5
недель
Реле: электромагнитное, DPDT, Uобмотки: 12ВDC, 1A/125ВAC, 3A/30ВDC
На складе в Москве: 18 шт
Допоставка 1800 шт
1
неделя
Реле электромагнитное, сигнальное, DPDT, Uобмотки 12ВDC, 0,5A/125ВAC
На складе в Москве: 10 шт
Допоставка 129 шт
5
недель
Реле: установочное, бистабильное, NO, Uобмотки: 230ВAC, 10А, IP20
Допоставка 140 шт
5
недель
Реле: электромагнитное, DPDT, Uобмотки: 12ВDC, 8A/250ВAC, 8A/30ВDC
На складе в Москве: 6 шт
Допоставка 1160 шт
5
недель
Реле: электромагнитное, DPDT, Uобмотки: 24ВDC, 1A/125ВAC, 3A/30ВDC
На складе в Москве: 5 шт
Допоставка 3 шт
5
недель
Реле электромагнитное, DPDT, Uобмотки 3ВDC, 0,5A/125ВAC, 2А, 1мс
На складе в Москве: 4 шт
Допоставка: По запросу
Реле электромагнитное, SPDT, Uобмотки 24ВDC, 7A/250ВAC, 7A/24ВDC
На складе в Москве: 2 шт
Реле электромагнитное, SPDT, Uобмотки 18ВDC, 7A/250ВAC, 7A/24ВDC
На складе в Москве: 1 шт
Допоставка 296 шт
5
недель
Реле электромагнитное, SPDT, Uобмотки 48ВDC, 7A/250ВAC, 7A/24ВDC
Допоставка 63 шт
5
недель
Реле электромагнитное, SPST-NO + SPST-NC, Uобмотки 12VDC
На складе в Москве: 0 шт
Допоставка 12 шт
5
недель
Реле: электромагнитное; SPST-NO + SPST-NC; Uобмотки: 3ВDC
Допоставка 1 шт
5
недель
Реле: электромагнитное; DPDT; Uобмотки: 12ВDC; 0,5A/125ВAC
Реле: электромагнитное, DPDT, Uобмотки: 5ВDC, 0,3A/125ВAC, 100мВт
Реле: электромагнитное; DPDT; Uобмотки: 3ВDC; 0,5A/125ВAC; 200мВт
Реле: электромагнитное, DPDT, Uобмотки: 3ВDC, 0,3A/125ВAC, 100мВт
Допоставка 17 шт
5
недель
Реле: электромагнитное; DPDT; Uобмотки: 24ВDC; 0,5A/125ВAC; 300мВт
Реле: электромагнитное, DPDT, Uобмотки: 12ВDC, 0,5A/125ВAC, 200мВт
Допоставка 284 шт
5
недель
Реле: электромагнитное, SPDT, Uобмотки: 24ВDC, 8A/250ВAC, 8A/24ВDC
Допоставка 43 шт
5
недель
Реле: электромагнитное, DPDT, Uобмотки: 3ВDC, 0,5A/125ВAC, 100мВт
Поляризованное реле – это разновидность электромагнитного реле, особенности работы которого зависят от направления протекания тока в катушке. Благодаря своей конструкции (наличию постоянного магнита) устройства обладают большей чувствительностью, нежели чем нейтральные. По способу настройки контактов (положению якоря) реле подразделяются на двухпозиционные и трехпозиционные.
В ассортименте интернет-магазина DIP8 представлены поляризованные реле от ведущих зарубежных производителей. Вы можете выбрать наиболее подходящее реле из более чем 400 моделей и купить его в несколько кликов оптом/поштучно с быстрой доставкой по регионам. Мы гарантируем, что вся продукция сертифицирована и одобрена для применения на территории Российской Федерации.
Склад для самовывоза расположен в Москве.
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 ФП2+ФР
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 N–S
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,
в
результате чего разомкнется тыловой и
замкнется фронтовой контакт. При
отключении обмотки от источника тока
якорь возвращается в исходное положение.
Соседние файлы в папке СТУДЕНТАМ
Индукционные реле
Принципы действия и выполнения
индукционных систем.Работа индукционных
реле основана на взаимодействии
переменных магнитных потоков с
токами, индуктированными ими в подвижной
системе реле. Основными элементами реле
являются два электромагнита 1 и 2 и
подвижная система 3, расположенная в
магнитном поле электромагнитов (рис.
2.26). Подвижная система выполняется из
немагнитного электропроводящего
материала в виде медного или алюминиевого
диска, либо полого цилиндра (барабанчика),
закрепленного на вращающейся оси 4. С
осью 4 жестко связан подвижный
контакт реле 5, замыкающий при повороте
неподвижные контакты 6. движению диска
в сторону замыкания контактов
противодействует спиральная пружина
7.
Обмотки электромагнитов 1 и 2 питаются
переменными (синусоидальными) токамиI1, иI2,
которые создают переменные магнитные
потокиФ1иФ2 .
Положительное направление токов и
соответствующее им положительное
направление потоков, определяемое по
правилу буравчика, показаны на рис.
2.26. Векторная диаграмма их изображена
на рис. 2.27. Пренебрегая
потерями на намагничивание, потоки Ф1иФ2, показаны на диаграмме
совпадающими с токамиI1,
иI2. Магнитный
потокФ1пронизывая подвижную
систему 3, наводит в диске ЭДС
потокФ2 – ЭДС
.
Наведенные ЭДС отстают по фазе на 90оот вызывающих их магнитных потоков. Под
действием ЭДСЕД1и ЕД2,
в подвижной системе возникают вихревые
токиIД1иIД2,
замыкающиеся вокруг оси индуктирующего
их магнитного потока. Положительные
направленияIД1иIД2, определенные
по правилу буравчика по положительному
направлению потоковФ1, иФ2показаны на рис. 2.27. Вследствие малой
индуктивности контура вихревых токов
их векторыIД1иIД2принимаются
совпадающими по фазе с вызвавшими их
ЭДС (ЕД1и ЕД2).
В рассматриваемой конструкции возникают
две силы: FЭ1 =k1Ф1IД2– обусловленная взаимодействием
магнитного потока Ф1, и токаIД2,
наведенного другим потоком Ф2,
иFЭ2 =k2Ф2IД1,
вызванная воздействием потока Ф2на токIД1наведенный потоком Ф1.
Силы взаимодействия
потока Ф1, со “своим” токомIД1, иФ2с вихревым токомIД2равны нулю.
Направление сил FЭ1иFЭ2 и создаваемые
ими моменты вращения МЭ1и МЭ2
определяются их средними значениями
за период, которые зависят от угла сдвига
фаз между взаимодействующими потоками
и токами в диске. СилыFЭ1иFЭ2 определяются
по правилу “левой руки” и показаны
на рис. 2.26. Результирующая электромагнитная
силаFЭ=FЭ1+FЭ2 . Результирующий
электромагнитный момент МЭ =FЭd,
гдеd – плечо силыFЭ, относительно
оси вращения. Момент МЭ, приводит
в движение подвижную систему 3, которая
в зависимости от знака (направления)
МЭ, действует в сторону
замыкания или размыкания контактов
реле 5.
Электромагнитная сила FЭ
и ее момент МЭ.
Значение результирующей электромагнитной
силыFЭ, выражается
через магнитные потокиФ1, иФ2создаваемые токами, питающими
обмотки электромагнитов реле, угол
сдвига фаз между ними ψ и частоту входных
токовf:
FЭ=k’fФ1Ф2sinψ.
(2.12)
Соответственно электромагнитный момент
МЭ=FЭd=k’’fФ1Ф2sinψ=kfФ1Ф2sinψ,
(2.13)
где Ф1,
и Ф2, – действующие значения
магнитных потоков;k,k’,k” – постоянные
величины.
Анализируя выражение (2.13), можно сделать
следующие выводы:
1) результирующий момент пропорционален
действующим (или амплитудным) значениям
магнитных потоков и зависит от сдвига
фаз ψ между токами, подведенными к реле.
Это означает, что индукционные реле
могут служить для сравнения фаз входных
токов. Реле имеет максимальный момент
при ψ = 90oи не
действует при ψ = 0;
2) знак момента зависит отsinψ.
Результирующая силаFЭ;
направлена от оси опережающего к оси
отстающего магнитного потока;
3) конструкция реле должна обеспечить
создание не менее двух переменных
магнитных потоков (Ф1, и Ф2),
пронизывающих подвижную систему в
разных точках и сдвинутых по фазе на
угол ψ ≠ 0;
4) поскольку действующие значения
магнитных потоков Ф1, и Ф2являются постоянными величинами, то
мгновенное значение моментов индукционных
реле в отличие от электромагнитных не
изменяется во времени. Поэтому у
индукционных реле отсутствует вибрация
контактов, если токи и напряжения,
создающие соответствующие потоки,
синусоидальны;
5) на индукционном принципе могут
выполняться только реле переменного
тока: реле тока, направления мощности,
сопротивления и др.
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.
5 Параметры электромагнитных реле
Основными
параметрами электромагнитных реле
являются следующие параметры:
Наличие
переходного сопротивления замкнутого
контакта реле вызывает локальный
перегрев контактной пары, который в
свою очередь разогревает изоляционный
материал держателя контактной группы.
Поэтому максимально допустимое значение
тока через контакт реле будет определяться
переходным сопротивлением контакта и
нагревостойкостью электротехнических
материалов, применяемых в конструкции
реле.
Значение
максимально допустимого напряжения
между контактами зависит от расстояния
между ними и определяется электрическим
пробоем между разомкнутыми контактами.
При
эксплуатации реле рекомендуется такая
его работа, при которой период нахождения
обмотки реле под напряжением минимальный.
Это обеспечивает надежность реле и
гарантирует его работу в течение всего
срока службы.
При
многократных срабатываниях реле
происходит износ контактных групп, и
надежность коммутации понижается.
Поэтому изготовитель гарантирует
ограниченное количество переключений
реле. Непосредственно связано с
износоустойчивостью контакта.
Выбор
реле по коммутационным способностям
проводят таким образом, чтобы
удовлетворялись одновременно три
основных требования: коммутируемый ток
должен находится в пределах допускаемых
коммутируемых токов, коммутируемое
напряжение должно находиться в диапазоне
допускаемых коммутируемых напряжений
и максимальное число коммутаций должно
быть не меньше заданной величины.
