Методы изменения временных параметров реле

Дата: 2025-06-14; Просмотры: 1

Оценка:

0.00 из 5.00 — оценок

Скачиваний: 0

Скачать

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. Применение короткозамкнутой обмотки (рис. 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, б) или в) соответственно. Применение короткозамкнутой обмотки дает меньшее замедление на отпускание по сравнению с медными гильзами (примерно 0,2 с).

Рис. 4 Схемы изменения временных параметров

Роль короткозамкнутой обмотки может выполнять рабочая об­мотка при шунтировании ее диодом рис. 4, г) или резистором рис. 4, д). Последний способ менее эффективен, так как резистор снижает индуцируемый ток и увеличивает расход мощности от источ­ника питания, причем эти свойства взаимно противоположны. 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, 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, 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, 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.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

Тема: Изучение конструкции и принципов действия поляризованных реле.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: - изучить конструкцию и принципы действия поляризованного реле; - получить первоначальные умения по проведению измерений электрических характеристик и временных параметров поляризованного реле.

ОБОРУДОВАНИЕ:

1. ПМПУШ-150/150, «П»- поляризованное, «М»- малогабаритное, «П»- пусковое, «Ш»- штепсельное, сопротивление каждой катушки 150 Ом.

2.Установка для определения электрических характеристик и временных параметров реле постоянного тока.

ПРИМЕНЕНИЕ: Поляризованные реле не принадлежат к первому классу надежности, поскольку нет гарантии переключения поляризованного якоря реле, правиль­ность их работы проверяется схемным способом.

Основными электрическими характеристиками реле являются напряжение и ток притяжения и отпускания нейтрального якоря, напряжение и ток переброса поляризованного якоря. Электрические характеристики реле не должны сильно отличаться при изменении полярности напряжения.

Поляризованное малогабаритное пусковое реле ПМПШ-150/150 применяют в схеме включения стрелочного электропривода совместно с реле НМПШ3-

0,2/220

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ :

Поляризованное реле (рис. 1.1) состоит из:

1 - сердечника,

2,6 - катушки, (соединенные последовательно)

3 - по­стоянного магнита,

4 - контактов

5 - поляризованного якоря,

Рис 1.1

Реле, у которого якорь переключается в зависимости от направ­ления прохождения тока в катушке, называется поляризованным.

Постоянный магнит обеспечивает переключение якоря при изме­нении направления тока в обмотке реле и удерживает якорь в этом положении даже при отсутствии тока в обмотке, переброс якоря произойдет только при подключении напряжения обратной полярности- это реле «с удержанием».

Для пояснения работы поляризованных реле применяют два тер­мина: прямая и обратная полярность постоянного тока. У каждого реле к определенному (основному) выводу катушки подключается плюсовый полюс, а к другому выводу — минусовый полюс источни­ка питания. При таком подключении полюсов источника питания принято считать, что ток в катушке будет проходить всегда от плю­сового вывода к минусовому. Такое направление тока в катушке на­зывается прямой полярностью тока, а направление тока в катушке реле при подключении к основному ее выводу минусового, а к друго­му плюсового полюса источника питания называется обратной по­лярностью тока. Например, если на вывод А катушки (см. рис. 1.1,) подается плюсовый полюс источника питания, а на вывод Б— минусовый, то направление тока в катушке от вывода А к выводу Б считается прямой полярностью тока. Если же к выводу Б катушки подключен плюсовый полюс источника питания, а к выводу А — минусовый, то направление тока, протекающего от вывода Б к вы­воду А, считается обратной полярностью тока.

При отсутствии тока в катушках реле якорь под действием пото­ка Ф_н постоянного магнита удерживается в том положении, в кото­ром он находился в момент выключения тока. На рис. 1.1. поляри­зованный якорь занимает положение, которое соответствует прохо­ждению в катушках тока прямой полярности, и замыкает нормаль­ный контакт 0-Н. При прохождении тока обратной полярности в ка­тушках создается магнитный поток Ф_к, который имеет направление от вывода Б к выводу А, и под полюсными наконечниками сердечни­ка взаимодействует с магнитным потоком Ф_н постоянного магнита. В левом зазоре сердечника магнитные потоки направлены навстречу друг другу, т.е. Ф_к – Ф_н, в правом в одну сторону, т.е. Ф_к + Ф_н. Якорь под действием более сильного магнитного поля переключа­ется вправо, замыкая переведенный контакт 0-П.

При прохождении тока прямой полярности направление магнит­ного потока Ф_к изменяется, отчего в правом зазоре магнитный поток Ф„ вычитается из Ф_к, а в левом Ф_н и Ф_к. складываются, как показано на рис. 1.1. Вследствие увеличения магнитного поля у левого сер­дечника якорь переключается к левому сердечнику, замыкая норма­льный контакт 0-Н.

Включение реле характеризуется напряжением (током) переброски якоря, замыкание фронтовых контактов. Выключение реле характеризуется напряже­нием (током) отпускания, при котором происходит отпускание якоря и замыкание тыловых контактов.

Изучите рисок 1.2, возле соответствующей цифры напишите (от руки) название каждого элемента реле ПМПУШ-150/150 и его назначение :

1-

2-

3

4-

5-

6-

7-

8-

9-

10-

11-

12-

13-

14-

15-

Рис. 1.2. Реле ПМПУШ-150/150

Основными деталями ре­ле ПМПУШ-150/150 (рис. 1.2) являются:

- 1 - ручка, 2 - якорь, 3 - ка­тушка, 4 — постоянный магнит, 5 — ярмо, 6 — колпак, 7 — основа­ние, 8 — кронштейн, 9 — направляющий штырь, 10 — переведенный контакт, 11 — перекидной контакт, 12 — нормальный контакт, 13 — переведенный усиленный контакт, 14 — перекидной усиленный контакт, 15 — нормальный усиленный контакт;

Рис. 1.3. Нумерация контактов реле ПМПУШ, схемы контактных групп.

Реле ПМПШ-150/150 (ПМП-150/150) имеет четыре контактные группы, из них две — с усиленными контактами (контактная формула 2 нупу, 2 нп, усиленные контакты 111-112-113 и 141-142-143). Контакты поляризованного якоря нумеруются трехзначными числами. Реле ПМПШ-150/150 рассчитано на номинальное рабочее напряжение 24 В. Обмотки его вклю­чаются раздельно. Якорь реле занимает нормаль­ное положение, замыкаются контакты 111-112, 121-122, 131-132, 141-142. Расстояние между усиленными контактами не менее 7,5 мм, между остальными — 5 мм. Каждый усиленный контакт обеспечивает не менее 100000 переключений цепи постоянной тока 4 А при напряжении 240 В, а остальные контакты — цепи постоянного тока 2 А при напряжении 24 В. Замкнутые контакты выдерживают в течение 1 ч ток 15 А. Температура нагрева контактов при этом не превышает температуру окружающей среды более чем на 100 °С.

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ:

3. Подготовка к выполнению работы: 1.1.Изучить устройство, магнитную схему, принцип действия, особенности конструкции, расположение и взаимодействие всех элементов исследуемых реле. 1.2.Изучить расположение контактов и выводов обмоток реле, их нумерацию. 1.3.Над рисунком 1.2 возле номеров элементов исследуемых реле сделать поясняющие подписи и выяснить назначение каждого элемента.

2. Проведение измерений электрических характеристик поляризованного реле (Схема измерений на рис.3). 2.1.Убедиться в том, что тумблер «Сеть» (ПХ-ОХ) лабораторной установки находится в нижнем положении «Выкл.». 2.2.Тумблер «П»- полярность. 2.3. Потенциометры R1 R2 поставить в левое крайнее положение.

Рис. 3 Схема измерения электрических характеристик реле постоянного тока.

2.4. Катушки (обмотки) реле ПМПУШ- 150/150 соединить последовательно и подключить к гнездам «Г2» и «Г4» стенда. 2.5. Подключить вольтметр «V» с классом точности не ниже 1,5 (например, тестер Ц4380 в режиме постоянного напряжения на соответствующем пределе измерения). 2.6. Перед началом измерений обязательно: по замкнутым контактам реле ПМПУШ установите, какая полярность на реле была подана последней. Если общий контакт замкнут с нормальным (верхний) то на реле ранее был подан ток прямой полярности, если с переведенным – то на реле ранее был подан ток обратной полярности.

Для того чтобы измерить напряжения переброса якоря (в отличие определения напряжения или тока срабатывания у нейтральных реле) на ПМПУШ необходимо подать полярность обратную той, что была подана ранее, в противном случае реле своего состояния не изменит.

При замкнутых общих и нормальных контактов переключите тумблер «Полярность» в положение «обратная», при замкнутых общих и переведенных контактах – в положение «прямая». 2.6.Включить тумблер «Сеть».

Постоянно удерживая кнопку «Кн», плавно перемещайте ручку реостата влево до момента переброса якоря реле. Запишите показания вольтметра в таблицу 1 в зависимости от состояния тумблера «полярность» в столбец «Прямая полярность» или «Обратная полярность».

Уменьшите напряжение реостатом до нуля. Переключите тумблер «полярность» в противоположное положение.

Плавно повышая напряжение реостатом определите напряжение переброса якоря при другой полярности. Запишите измеренное значение в таблицу 1.

Уменьшите напряжение до нуля.

Таблица 1 – Электрические характеристики реле ПМПУШ.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ И ВЫВОДЫ

5. Перечислите основные характеристики реле ПМПУШ (письменно):

2. По рисунку 1.2 назвать все элементы реле, пояснить назначение (устно по схемам).

3.Перечислите признаки реле первого класса надежности (письменно):

4. Поясните схему лабораторной установки рис. 3 (устно по схемам).

6. Назовите основные отлтчия конструкции реле ПМПУШ, РЭЛ и реле НМШ, поясните выводы (письменно):

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА:

1. Все рисункам с пояснениями, для защиты уметь объяснить схемы всех установок.

2. Заполнены все графы, на контрольные вопросы даны письменные краткие ответы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №5

Тема: Изучение конструкции и принципов действия импульсных поляризованных реле.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ: - изучить конструкцию и принципы действия импульсных поляризованных реле; - получить первоначальные умения по проведению измерений электрических характеристик и временных параметров реле постоянного тока.

ОБОРУДОВАНИЕ: 1. Реле ИМШ1-0,3: «И»- импульсное, «М»- малогабаритное, «Ш»- штепсельное, с одной катушкой сопротивлением 0,3 Ом, импульсные путевые реле имеют регулировку «с преобладанием» 3. Реле ИМВШ-110 (с выпрямителем).

2.Установка для определения электрических характеристик и временных параметров реле.

ПРИМЕНЕНИЕ: Импульсные реле обладают высокой чувствительностью, что позволяет использовать их для работы от маломощных коротких импульсов тока определенной полярности. Они реле относятся к реле II класса надежности, поэтому в ответственных схемах, непосредственно обеспечивающих безопасность движения поездов, осуществляется непрерывный контроль притяжения и от­пускания якоря и переключения контактов. Например, в рельсо­вых цепях применяют специальные релейно-конденсаторные или релейные дешифраторы, обеспечивающие такой контроль.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ, КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ:

Импульсное малогабаритное реле ИМШ (рис. 1.1, а) состоит из:

К - постоянного магнита

5 -полюсными надставками 5