Электромагнитное нейтральное реле является одним из наиболее распространенных элементов автоматики и телемеханики. Главная цель данной темы — разобрать конструктивные особенности (по возможности большего количества) электромагнитных нейтральных реле, определить основные технические характеристики реле и зависимость этих характеристик от конструктивных особенностей. Руководитель должен обратить внимание кружковцев на порядок выбора реле в зависимости от требования и функций, выполняемых тем или иным автоматическим устройством. Для лучшего усвоения материала темы нужно провести лабораторные испытания характеристик реле, предварительно объяснив цель и методику проведения измерений. Кружковцы представляют отчет о проведенных испытаниях в своих рабочих тетрадях.
В качестве учебно-наглядных пособий к занятиям необходимо подготовить различные типы электромагнитных нейтральных реле.
Нейтральные электромагнитные реле состоят из сердечника, обмотки, корпуса, якоря со штифтом отлипания и контактных пружин с контактами.
Качество работы реле в значительной степени определяется надежностью и долговечностью работы контактов. В зависимости от разрываемой контактом мощности (величины тока) выбирается форма и материал контактов, а также расстояние между ними. Контакты изготавливаются из латуни, бронзы, серебра, вольфрама.
При напряжениях в коммутирующей цепи до 100 в допустимое значение тока через контакты составляет* для плоскоострых — 0,3 а, для плоскосферических — 0,3 а; для двойных сферических — 0,5 а, для сферических — 0,5 а, для плоскостных — 2,0 а.
Если коммутируемая цепь содержит только активную нагрузку, то допустимое значение тока через контакты может быть увеличено примерно в два раза. Указав на то, что при постоянном токе в цепи управления вызывается сильное искрение на контактах, руководитель объясняет способы устранения подобного эффекта с помощью специальных схем искрогашения. При использовании для питания цепи управления переменного напряжения и в результате перехода тока через нулевое значение дута обрывается. Это позволяет повысить разрывную мощность в 3—4 раза.
Наилучшие результаты дает искрогасящая цепочка, состоящая из последовательно соединенных сопротивления и емкости. Их величины подбирают практически в действующих схемах. В большинстве случаев сопротии ления в схемах искрогасящих цепочек выбирают от 50 до 200 ом, а емкости — от 0,1 до 0,5 мкф. Широко применяются также устройства искрогашения на полупро водниковых диодах (рис. 46).
Время от момента включения реле до момента коп ца движения якоря (или до замыкания или размыкания контактов реле) называется временем срабатывания реле.
Рис. 46 6 |
Время срабатывания и отпускания обычных реле лежит в пределах от 2 до 100 мсек.
В автоматике и телемеханике часто встречается необходимость замедления работы реле. Замедление может осуществляться механическим и электрическим методами. Механические методы замедления осуществляются медной втулкой, плотно надетой на сердечник, или короткозамкнутой обмоткой из толстой медной луженой проволоки, наматываемой в один или несколько слоев непосредственно на сердечник. При этом чем толще втулка и диаметр провода короткозамкнутой обмотки, тем больше замедление. Втулка, расположенная у основания (сзади катушки), дает замедление на отпускание, а втулка, расположенная спереди катушки, дает замедление на срабатывание. При включении и отключении реле во втулке или короткозамкнутом витке создается э.д.с. и возникает ток, вызывающий магнитный поток такого направления, который влияет на изменение результирующего магнитного потока и он замедляется.
Электрические методы замедления сводятся к шунтированию части обмотки или отдельной обмотки сопротивлением или емкостью. Применяя конденсаторы емкостью от 100 до 1000 мкф, можно получить замедление от нескольких секунд до нескольких минут. Легче получить большое замедление на отпускание, чем на срабатывание. Следует начертить на доске схемы замедления включения и выключения реле.
Заводы изготавливают реле с различными обмотками. Руководитель кружка при отсутствии реле с необходимыми ампер-витками срабатывания может перемотать обмотку реле или изменить в некоторых пределах усилие на контактах реле.
Наиболее распространенные типы реле.
- Реле типа РПН с плоским сердечником и плоским якорем
- Реле типа РКН с круглым сердечником и изогнутым якорем
- Малогабаритные реле с круглым сердечником типа РКА1.
- Реле РКМП, представляющее по конструкции некоторое видоизменение реле РКМ; применяется в передвижных и переносных устройствах.
- Малогабаритное реле типа PC-13, предназначенное для работы в подвижных установках.
- Миниатюрное реле типа РСМ, предназначенное для работы в переносной и подвижной аппаратуре.
- Малогабаритные электромагнитные реле РЭС-б, РЭС-10. РЭС-15, РЭС-22.
Данные обмоток реле
|
Малогабаритные электромагнитные реле типа РЭС
|
Продолжение
|
Если необходима повышенная разрывная мощность контактов в цепи постоянного или переменного тока, применяют унифицированное реле типа МКУ-48. При использовании искрогасящих устройств разрывная мощность контактов реле МКУ-48 может быть равна 500от (при напряжении до 220 в). Данные реле приведены в таблице.
Таблица 35 Реле типа МКУ-48
|
На практических занятиях кружковцы изготавливают автоматические устройства с применением нейтральных электромагнитных реле. Тематика работ включает в себя различные конструкции кодовых замков и замков с «секретами», схемы «бегущего огня», счетчики на реле, устройства автоблокировки, работа которых основана на различии токов срабатывания реле, и т. д.
Схемы для практических работ руководитель по своему усмотрению может выбрать из приводимого ниже перечня статей, опубликованных в периодической печати.
- «Радио», № 1, 1968. Кодовый замок.
- «Радио», № 11, 1968. В. Иванов. Переключатели елочных гирлянд. В статье приведены простейшие схемы автоматических устройств на электромагнитных реле для иллюминирования елки.
- «Радио», N° 12, 1969. Новогодние гирлянды. В статье на стр. 40 приведена схема автоматического переключателя на четыре гирлянды, основными деталями которого являются электромагнитные реле типа РКМ, РКН или РПН с сопротивлением обмоток в пределах 1500—600 ом.
- «Радио», № 11, 1970. Кодовый замок с термореле
- «Радио», № 1, 1972. Автомат-переключатель сетевой обмогки трансформатора.
- «Радио», № 4, 1972. Простое коммутирующее устройство. Приводится принципиальная схема автоматического устройства для периодического включения и отключения цепи с исполнительным механизмом.
- «Радио», № 5, 1972. Мультивибратор на реле. Устройство может быть использовано для коммутации цепей освещения, для сигнализации.
- «Моделист-конструктор», № 11, 1970. Свет по команде.
- «Юный техник», № 12, 1971. Электроника на елке.
- «В помощь радиолюбителю», выпуск 28, 1969. Е. Борисов.
Автоматика в спортивных играх. В статье приводятся описание и схема светового цифрового табло с коммутацией на реле.