УРОК 2.5.5 РЕЛЕ,типы реле,устройство,принцип ействия
Реле — это техническое устройство. Слово «реле» французского происхождения, оно указывает на действие — сменять, заменять. Отсюда становится ясной функция реле как устройства, предназначенного для осуществления по заданнной программе (заданному условию) ■ скачкообразных изменений состояния электрической, пневматической, гидравлической и других цепей.
Реле находит широкое применение в различных отраслях народного хозяйства и бытовой технике — электрических холодильниках, нагревательных приборах и т. п. Непосредственно в электротехнике реле слуЭкат для дистанционного управления электроустановками, защиты их от токовых перегрузок и коротких замыканий, а также для автоматической сигнализации о режиме их работы.
Широкое применение реле обусловливает разнообразие их типов и конструкций. Прежде всего, реле различают в зависимости от физических явлений, определяющих принцип их действия. С этой точки зрения реле разделяют на электрические(электромагнитные, индукционные, электротепловые, полупроводниковые и многие другие), механические (деформационные, инерционные и т. п.), оптические и др.
Реле реагируют на. воздействие ■ физических величин: электрические — на силу тока, напряжение, частоту электрических колебаний;
механические — на перемещенье, скорость, давление и т. д.; тепловые — на температуру и др.; оптические — на освещенность и др.;
магнитные — па магнитную индукцию, магнитный поток и т. п.; акустические — на частоту звуковых колебаний.
Реле классифицируют также в зависимости от ряда других признаков, например характера изменения (увеличения, уменьшения) физической величины, конкретных выполняемых функций и др. Если реле срабатывает при возрастании соответствующей электрической величины, его называют максимал ьн ы м, если же срабатывание происходит при убывании этой величины — м и н и м а л ь н ы м.
Исторически название «реле» было впервые отнесено к электромагнитным реле. С принципом действия и устройством этих реле вы знакомились на уроках физики в VII классе. Вспомним, как устроено и действует электромагнитное реле. Пусть, например, задано условие: переключение в управляемой цепи должно происходить при замыкании контактов 6 и 7 (рис. 43). Эти контакты замкнутся, если в сердечнике.2 возрастет магнитный поток до значения, при котором ферромагнит-
![]() |
|
|
|
|
ный якорь 4, преодолев удерживающее действие пружины 5, притянется к сердечнику (ярмо 3 служит для усиления магнитного потока). Магнитный поток в сердечнике 2 может возрасти лишь при увеличении силы тока в обмотке 1. Таким образом, чтобы с помощью реле осуществить переключение в
управляемойм цепи,нужно увеличить
силу тока в обмотке реле, которая с помощью зажимов 8 присоединяется к управляющей цепи.
Для защиты электрических установок от перегрева при длительных, но небольших токовых перегрузках применяют электротеп- ловые реле. Принципдей- •ствия электротеплового реле (рис. 44') заключается.в следующем. Прохождение по нагревательному элементу 2 электрического тока, превышающего установленное значение, приводит к более значительному нагреванию биметаллической пластины 1. Вследствие этого пластина изгибается и. занимает положение 3. При таком положе
нии пластина не препятствует рычагу 4, который под действием пружины 7 поворачивается и размыкает контакты 5 и 6. Размыкание контактов приводит к отключению цепи, которую защищает реле, от источника тока. (В дальнейшем мы познакомимся с применением электротепловых реле в цепях управления электродвигателями.)
Электротепловые реле срабатывают через некоторое время после превышения номинального тока. При коротких замыканиях электротепловое реле не может мгновенно отключить электрическую цепь. Время срабатывания электротепловых реле, применяемых в электроустановках, устанавливается от .З до 20 с.
Рассмотрим некоторые общие сведения об устройстве, назначении и параметрах различных реле.
Реле состоит из воспринимающего, исполнительного и промежуточного органов.
Воспринимающий орган (например, обмотка реле) принимает сигнал, воздействующий па реле и необходимый для его работы.
Исполнительный орган (например, электрические контакты) воздействует на управляемую цепь.
Промежуточный орган (например, противодействующие пружины и успокоители) передает воздействие от воспринимающего органа к исполнительному.
Реле подразделяют на первичные, вторичные и промежуточные. Воспринимающий орган первичного реле включают непосредственно в цепь управления электроустановкой или ее частью. В цепь, по которой протекает большой ток, реле включают через измерительный трансформатор (см. § 55). Такие реле называют вторичными. Реле, работающие от исполнительных органов других реле, называют промежуточными.
Реле характеризуют следующими параметрами:
номинальной величиной — значением силы тока, напряжения или другой величины, на которое рассчитано реле;
величиной срабатывания— значением силы тока, напряжения или другой величины, при котором реле начинает работать;
уставкой реле — значением величины срабатывания, на которую, отрегулировано данное реле.
Величину срабатывания реле можно регулировать. С этой целью, например, в электромагнитных реле изменяют силу натяжения пружины или толщину диамагнитной 'прокладки, установленной на якоре (в последнем случае фактически изменяют зазор между якорем и сердечником