Класифікація, складові частини реле

Класифікація. Реле можна класифікувати за багатьма ознаками (рис. 3.3). У залежності від фізичної природи керуючого сигналу реле бувають електричні, теплові, механічні, оптичні й ін.

Рис. 3.3. Класифікація реле

Електричні реле реагують на електричні параметри: струм, напруга, потужність, електрична опір кола і т.п. Теплові реле реагують на температуру, кількість теплоти і т.д. Реле, у яких використовується теплова дія струму, відносяться до електричних і називаються електротепловими. Механічні реле реагують на силу, тиск, швидкість, переміщення і т.п.

У залежності від виконуваних функцій електричні реле поділяються на логічні і вимірювальні. Електричне логічне реле призначене для спрацювання і повернення у вихідний стан при зміні вхідної впливаючої величини, не нормованої щодо точності. Спрацювання реле – виконання реле функції, для якої воно призначено. повернення реле – перехід реле у вихідний стан зі стану, у якому воно знаходилося після спрацювання. Вхідна впливаюча величина логічного реле - це величина, на яку реле призначено реагувати, якщо вона прикладена в заданих умовах (X на мал. 3.2).

Електричне вимірювальне реле призначене спрацьовувати з визначеною точністю при заданому значенні чи значеннях характеристичної величини. Характеристична величина вимірювального реле – це електрична величина, нормована у відношенні точності і яка визначає функціональну ознаку реле. Для її утворення необхідна вхідна впливаюча величина електричного вимірювального реле чи кілька вхідних впливаючих величин.

Щоб пояснити принципову різницю між логічним і вимірювальним реле, порівняємо два таких реле, що мають у якості вхідної величини впливу напругу. Логічне реле призначене для спрацювання чи повернення при дискретній зміні вхідної величини впливу (у нашому прикладі напруга подається на вхід реле чи не подається). На відміну від логічного обмотка вимірювального реле постійно знаходиться під напругою, стежить за її зміною (вхідна величина виміряється безупинно). Напруга для нього не тільки вхідна впливаюча величина, але і характеристична величина. Якщо це максимальне реле, то воно спрацює, коли напруга зросте до значення уставки за характеристичною величиною (з деякою точністю, забезпечуваною цим реле). Мінімальне вимірювальне реле спрацює, коли напруга знизиться до значення уставки. Надалі ми будемо мати на увазі максимальні реле.

Уставка за характеристичною величиною – задане значення характеристичної величини, при якому реле повинне спрацювати. Вимірювальні реле бувають зі шкалою уставок, за якою у реле вводиться уставка за характеристичною величиною; без шкали, але з можливістю зміни уставки; з фіксованим настроюванням на визначене значення характеристичної величини.

У залежності від вимірюваної величини вимірювальні реле бувають: струму, напруги, активній потужності, реактивній потужності, зсувву фаз, повного опору, частоти і т.д. Для перерахованих реле характеристичними величинами є відповідно струм, напруга і т.д.

На вхід вимірювального реле на відміну від логічного одночасно може подаватися кілька вхідних величин впливу. Наприклад, на вхід реле потужності подаються дві такі веичины. Одна з них є функцією струму, інша – напруги. Обидві ці вхідні величини впливу формують одну характеристичну величину - потужність, що і вводиться в реле за шкалою уставок. У вимірювальних реле з однією вхідною величиною впливу характеристична величина збігається з останньою. Виняток становить реле частоти, у якому характерисченою величиною є частота, а вхідною впливаючою – напруга.

Електричні реле, як логічні, так і вимірювальні, бувають з нормованим часом (у них нормується у відношенні точності одне чи кілька значень часу, що характеризують реле) і ненормованим. Задане значення витримки часу, при якому реле з нормованим часом повинне спрацювати за певних умов, називається уставкою витримки часу.

За функціональною ознакою логічні реле можна розбити на проміжні, вказівні і реле часу. Проміжне реле – логічне електричне реле з ненормованим часом, призначене для передачі команд з одного електричного кола в інше. Звичайно воно використовується для розширення функцій інших реле – для посилення сигналу і збільшення кількості виконавчих кіл. Це найпоширеніший тип реле. Вказівне реле призначено для вказівки спрацьовування і повернення інших комутаційних апаратів. Реле часу – логічне реле з нормованою витримкою часу. Реле часу можуть бути зі шкалою уставок витримки часу; можуть мати регульовану витримку часу, не маючи шкали уставок, і можуть бути з фіксованим настроюванням на визначену витримку часу.

Вимірювальне реле з нормованим часом може бути з залежною витримкою часу (при тому самому значенні уставки витримка часу заданим чином змінюється в залежності від значення характеристичної величини), з незалежною витримкою часу (витримка часу практично не залежить від значення характеристичної величини в заданих межах зміни останньої) і з обмежено залежною витримкою часу. Для пояснення цих термінів розглянемо часострумові характеристики струмового реле серії РТ80 (рис. 3.4). Якщо ввести в це реле відсічку при струмі І_отс, то при протіканні по обмотці цього реле струму І у діапазоні І_у – І_отс (І_у – уставка реле по струму) реле спрацює через час t_ср, що залежить від I і є більшим від часу уставки t_у; при протіканні ж струму I > I_отс реле спрацює при t_ср<< t_у (суцільна крива на рис. 3.4 – приклад характеристики реле з обмежено залежною витримкою часу). Якщо при тих же I_у і t_у не уводити відсічка, то часострумова характеристика цього реле буде складатися з криволінійної частини суцільної кривої і штрихової кривої на рис. 3.4 – приклад характеристики реле з залежною витримкою часу.

Рис. 3.4. Часострумові характеристики індукційного реле струму серії РТ80

У залежності від того, чи повертається реле, що змінило свій стан під впливом вхідної впливаючої чи характеристичної величини, у попередній стан після усунення цього впливу, реле поділяються на одностабільні і двостабільні. Одностабільні повертаються, а для повернення двостабільних необхідно прикласти спеціальну дію.

У залежності від наявності чи відсутності механічного переміщення електричні реле поділяються відповідно на електромеханічні і статичні електричні (у літературі часто використовуються терміни «контактні» і «безконтактні» відповідно). Ці реле відрізняються один від одного також і за характером зміни параметра, внесеного у вихідне коло. В електромеханічних реле (див. рис. 3.2, а, б, в, д) вихідним колом керують контакти: при розімкнутих контактах величина Y=0. У статичних електричних реле (рис. 3.2, г) при відсутності сигналу на вході вихідна величина не може бути менше деякої Уmin, обумовленої струмом неробочого ходу.

У залежності від явищ усередині реле, використовуваних для роботи, електромеханічні реле можна класифікувати на електромагнітні, магнітоелектричні, електродинамічні (у тому числі ферродинамічні), індукційні, електротеплові і т.п. Герконові реле (реле з магнітокерованими герметизованими контактами) відносяться до електромагнітних, але через їхню специфіку розглядаються окремо.

За видом струму керування реле поділяються на реле постійного і змінного струму. У деяких електромагнітних реле, як правило, невеликих розмірів зміна виду струму керування вимагає тільки заміни котушки; іноді мідний на змінному струмі короткозамкнутий виток міняється на сталевий на постійному струмі. Такі реле називаються універсальними. На змінному струмі мідний короткозамкнутий виток призначений для зниження вібрацій якоря, а на постійному струмі сталевий короткозамкнутий виток виконує функцію полюсного наконечника – робить тягову характеристику більш пологою, збільшуючи силу при максимальному проміжку (див. § 4.1).

Електричне реле постійного струму, зміна стану якого залежить від полярності його вхідної впливаючої величини, називається поляризованим.

У залежності від способу включення в контрольоване коло реле поділяються на первинні, вторинні і шунтові. Первинні безпосередньо збуджуються струмом чи напругою головного електричного кола; вторинні –струмом чи напругою з виходу вимірювального трансформатора чи перетворювача; шунтові реле збуджуються струмом, відгалуженим від головного електричного ланцюга.

Складові частини електромеханічного реле. Електромеханічне реле з магнітною системою (електромагнітне, електромагнітне поляризоване, магнітоелектричне, феродинамічне, індукційне) для зручності розрахунку його частин можна розбити на три зв'язані між собою системи: магнітну, механічну (механізм) і контактну (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Складові частини електромеханічного реле з магнітною системою

Магнітна система є частиною реле, що перетворить вхідний електричний сигнал у механічний. В електромагнітного реле до магнітної системи відносяться якір 3, осердя 4, обмотка 5 і ярмо 6 (див. рис. 3.1). Основним результатом розрахунку магнітної системи реле є його тягова характеристика (див. гл. 4).

Механізм реле містить у собі ті елементи реле, що передають механічний сигнал по лінії «магнітна система – контакт-деталі» і самі створюють сили будь-якого характеру, крім електромагнітних сил, створюваних магнітною системою реле. До механізму електромагнітного реле (див. рис. 3.1) відносяться жорсткий важіль – якір 3, консольно закріплені, працюючі на згин балки – контактні пружини 1 і 1'; обмежувач ходу якоря при мінімальному робочому проміжку – осердя 4, обмежувач ходу якоря при максимальному проміжку й упори пружин, не показані на рис. 3.1. Основним результатом розрахунку механізму реле є його механічна характеристика (див. гл. 4 і 5).

Контактна система реле може складатися з декільком контактних вузлів. Для реле на рис. 3.1 поняття «контактний вузол» і «контактна система» збігаються. При розрахунку контактної системи визначаються розміри контактних пружин і контакт-деталей з погляду їхньої можливості проводити струм і відводити виділювану в них теплоту, опір кола контакту реле, комутаційні характеристики реле.

Электромеханические аппараты автоматики: Учеб. для вузов по спец. «Электрич. аппараты» / Б. К. Буль, О. Б. Буль, В. А. Азанов, В. Н. Шоффа. – М.: Высш. школа, 1998. – 303 с. (с. 70 – 78).

Чунихин А. А. Электрические аппараты: Общий курс. – М.: Энергоатомиздат, 1988. – 720 с. (с. 337 – 341).

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
КЛАСИФІКАЦІЯ, ПАРАМЕТРИ, ХАРАКТЕРИСТИКИ, КАТЕГОРІЇ ЗАСТОСУВАННЯ РЕЛЕ	\|

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.02 сек.