Категории: ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Магнитные цепи поляризованных реле
Поляризованное реле с дифференциальной схемой магнитной цепи показано на рис. 18.1. Рабочий (управляющий) магнитный поток Фу создается при протекании тока 1 по обмотке реле, состоящей из двух одинаковых половин 1 и 1', включенных последовательно и согласно. Постоянный (поляризующий) магнитный поток Фп создается постоянным магнитом 2. Катушки реле 1 и 1' размещены на неподвижном сердечнике (ярме) 3. Якорь 4 может поворачиваться относительно оси О в рабочем зазоре 6. На якоре размещен подвижным контакт, который может замыкаться с неподвижными контактами 5 или 5'. Путь магнитного потока Фу показан пунктиром, а путь магнитного потока Фп — сплошной линией. Направление потока Фп неизменно, а направление потока Фу зависит от направления тока в катушке реле. На рис. 18.1 направление потока Фу показано для указанного па этом рисунке па-правления тока 1. Поляризующий поток фп проходит по якорю 4 и разветвляется на две части Фп1 и Фп2 в соответствии с проводимостями воздушных зазоров слева ( Л) и справа ( ц) от якоря. В зависимости от полярности тока 1 в обмотке реле рабочий поток Фу вычитается из потока Фп1 в зазоре слева от якоря и складывается с потоком Фп2 в зазоре справа от якоря (как показано на рис. 18.1) или наоборот: потоки складываются в левом зазоре и вычитаются в правом зазоре при противоположном направлении тока. На якорь действуют две электромагнитные силы, направленные встречно, каждая из которых пропорциональна в соответствии с уравнением (17.13) квадрату потока в соответствующей части зазора. Для направлений тока и магнитных потоков, показанных на рис. 18.1, результирующее тяговое усилие заставит якорь перекинуться из левого положения в правое. При отключении входного сигнала (/=0) якорь остается в том положении, которое он занимал до отключения сигнала. Реле, показанное па рис. 18.1, является двухпозициопным. Результирующее электромагнитное усилие, действующее на якорь поляризованного реле, направлено в сторону того зазора, где управляющий и поляризующий магнитные потоки складываются. Рассмотрим усилия, действующие на якорь поляризованного реле. Определяются они в соответствии с уравнением (17.13). В среднем положении якоря магнитные проводимости левого и правого зазора одинаковы и поэтому поляризующий поток делится на две равные части: ФП1 = Фп2 —Фп/2. При отсутствии управляющего потока на якорь будут действовать одинаковые усилия влево и вправо:
где s — площадь сечения воздушного зазора. Результирующая сила, равная разности Fэл н Fэппри среднем положении якоря, будет равна нулю. Однако якорь в среднем положении находится в состоянии неустойчивого равновесия. Достаточно незначительного смещения якоря от среднего положения, чтобы произошло перераспределение потоков. Уменьшается магнитное сопротивление того зазора, в какую сторону сместился якорь. Следовательно, в ту же сторону увеличится магнитный поток, а значит, и сила, направленная в сторону уменьшения зазора. Полагая сечение воздушного зазора неизменным, рассмотрим перераспределение поляризующего потока в зависимости от магнитного сопротивления, которое будет в этом случае пропорционально величине зазора. Отношение магнитных потоков в левом и правом зазоре обратно пропорционально отношению магнитных сопротивлений этих зазоров:
Соответственно электромагнитные силы притяжения якоря, направленные влево и вправо,
Результирующая сила определяется как разность этих сил При л< /2 (якорь ближе к левому крайнему положению) сила тянет якорь влево.
При л /2 (якорь ближе к левому крайнему положению) сила тянет якорь вправо.
При подаче тока в обмотку поляризованного реле в магнитной цепи возникает магнитный поток Фу, который (для полярности, показанной на рис. 18.1) складывается о правом зазоре с ФП2 И в левом вычитается из Фп1. При достижении Фу значения, равного Фн, контактное усилие будет равно пулю. Как только Фу станет больше Фп, якорь перекинется в крайнее правое положение. Ток, при котором якорь перебрасывается в повое положение, называется током срабатывания /ср. В попом положении якоря произойдет перераспределение поляризующего магнитного потока между зазорами. Суммарный поток в новом положении якоря при /ср будет равен Ф = ФП+Фу. Так как при срабатывапии Фу=ФП то Ф=2Фн, а усилие, пропорциональное квадрату магнитного потока, возрастет в четыре раза по сравнению с усилием в обесточенном реле. Таким образом, в процессе перемещения якоря из одного положения в другое происходит значительное увеличение тягового усилия. Этим и объясняется то, что поляризованные реле имеют очень высокое быстродействие: время срабатывания составляет несколько миллисекунд. Кроме того, дополнительное усилие, сжимая контакты, позволяет при очень малом управляющем сигнале управлять относительно мощными электрическими цепями. Однако главным достоинством поляризованных реле является их высокая чувствительность. Чаще всего не стремятся к увеличению разрывной мощности их контактов, поскольку это требует увеличения хода якоря, что приводит к потере чувствительности. Поэтому высокочувствительные поляризованные реле выполняются маломощными с ходом якоря от одного крайнего положения до другого порядка 0,1—0,2 мм. Работа поляризованного реле с мостовой схемой магнитной цепи (рис. 18.2) происходит аналогично реле с дифференциальной схемой. Отличие заключается в том, что магнитная цепь для управляющего потока Фу, создаваемого обмоткой реле, выполнена отдельно от магнитной цепи для поляризующего потока Фп, созда ваемого постоянным магнитом. Благодаря этому поляризованные реле мостового типа имеют более высокую стабильность параметров и устойчивее к внешним механическим воздействиям. |
|||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2016-08-20 lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда... |