ПРИМЕНЯЕМЫЕ НА ЛОКОМОТИВАХ.

Электромагнитное реле - это такой аппарат, который срабатывает при прохождении тока по включающей катушке. При этом происходит замыкание одних и размыкание других контактов, а контакты называются соответственно замыкающие (нормально разомкнутые) и размыкающие (нормально замкнутые). Нормальным положением таких реле в схемах условно принято их отключенное состояние (катушка реле обесточена).

Реле откличаются друг от друга количеством контактов как замыкающих так и размыкающих, мощностью контактов, рабочим напряжением, на которое рассчитаны их катушки, а также величиной рабочего тока катушки или контактов. В зависимости от этих параметров реле различаются величиной габаритных размеров, от миниатюрных и размещенных целиком в защитном пластиковом кожухе, до величины соизмеримой с контактором малой мощности. В некоторых случаях реле могут иметь две катушки, размещенные в одном блоке на общем магнитопроводе. Направление магнитного потока от катушек может совладать или быть направлено встречно друг другу. Все реле, применяемые на локомотивах, имеют тяговое исполнение. Обмотка катушки выполняется из медного изолированного провода, сечение и число витков которого выбирается в зависимости от рабочего тока катушки или величины магнитного потока, который она должна создавать. Регулирующими элементами таких реле является отключающая пружина, затяжка которой регулируется, или диамагнитная прокладка между якорем и сердечником катушки, толщина которой подбирается.

Уставка реле - это то значение тока или напряжения, при котором реле сработает.

Электромагнитные реле на локомотивах применяются в качестве промежуточных реле управления и защиты. Они предназначены для работы в низковольтных цепях постоянного тока, для коммутации цепей управления, и размножения сигналов других реле или электроаппаратов. Катушки их рассчитаны на напряжение 50 В при прохождении по виткам тока до 5 А. По конструкции реле промежуточные, заземления, контроля «земли», времени, контроля напряжения максимально унифицированы. Все реле имеют магнитную систему клапанного типа. Узел блокировок представляет собой самостоятельный блок, укрепленный на основании. От загрязнений он защищен прозрачным кожухом. Контакты мостикового типа, материал контактных напаек - сплав серебра. Различное сочетание контактов получают заменой съемных неподвижных контактов, поворотом мостиков, уменьшением или добавлением контактных пар. Регулировку срабатывания реле осуществляют изменением усилия отключающей пружины, а рабочего зазора под якорем (отход якоря) –

регулировочным винтом. Ниже приведены конструктивные

особенности некоторых реле.

Реле заземления РЗ – 303 предназначено для защиты силовой

цени и ее аппаратов и узлов при коротких замыканиях на

корпус. Его катушка состоит из двух катушек в одном

блоке, одна катушка удерживающая, другая включающая.

Магнитные потоки от обоих катушек складываются. При Рис. 30 Реле промежуточное РП-355

нормальной работе силовых цепей, когда их изоляция нигде не нарушена, но включающей катушке ток не проходиг и магнитный поток создается только одной удерживающей, так как она при работе цепей всегда получает питание. Но этот поток настолько мал, что притягивание якоря меньше силы отключающей пружины. При появлении замыкания на корпус проходит ток и по включающей катушке и теперь суммарный магнитный поток приводит к выключению реле, а блок - контакт его прерывает цепь удерживающей катушки главного включателя и он отключается. После отключения ГВ ток перестает проходить по включающей реле катушке, однако якорь остается притянутым, т.к. магнитный поток, удерживающей катушки способен удержать притянутый якорь. Для определения срабатывания реле имеется указатель срабатывания в виде сигнального флажка.

Реле контроля земли РКЗ - 306 предназначено для определения замыкания на корпус в целях вспомогательных эл. машин мотор -вентилятор. Катушка реле рассчитана на работу в цепях переменного тока напряжением 380 В, а в остальном его конструкция аналогична промежуточному реле.

Реле времени устроено и работает также, как промежуточное, с тем отличием, что притягивание якоря к сердечнику и отрыв его происходит не сразу после подачи или снятия напряжения с катушки, а с некоторой задержкой, т.е. с выдержкой времени. Время задержки может составлять от 0,25 до 4 сек. Это достигается тем, что ярмо реле имеет массивное основание из алюминия, а на ярме дополнительно устанавливается медная гильза, так называемый демпфер. Задержка отпадания якоря создается за счет наведения э.д.с. самоиндукции в алюминиевом основании и медном демпфере. В момент выключения катушки возникающее явление самоиндукции приводит к появлению значительных вихревых токов в демпфере и основании, которые продолжают поддерживать магнитное поле в магнитопроводе и удерживать притянутый якорь, хотя катушка реле уже отключена. При включении катушки также происходит задержка притягивания якоря, т.к. эдс самоиндукции направлена в другую сторону и препятствует нарастанию поля в магнитопроводе.

Для настройки реле на определенное время задержки применяются два способа. Первым производят грубую регулировку установкой немагнитной прокладки между якорем и полюсным наконечником. Вторым производят точную регулировку изменением натяжения отключающей пружины.

К типу электромагнитных реле относятся и реле максимального напряжения РМН-7, которое предназначено для управления контакторами, шунтирующими демпферный резистор в цепи мотор-компрессор. Реле имеет две катушки, установленные на одном сердечнике. По высоковольтной катушке постоянно проходит ток, причем величина его будет пропорциональна напряжению, приложенному к контролируемой цепи. Низковольтная катушка получает питание через собственную блокировку реле и ее рабочее напряжение 50 В. Магнитные потоки от обеих катушек направлены встречно. Как только напряжение в контролируемой цепи повышается до предела, на который настроено реле, увеличившийся ток высоковольтной катушки приводит к выключению реле. Б - контакт реле

замыкает цепь низковольтной катушки и от нее возникает встречный магнитный поток в магнитопроводе реле. От этого происходит ослабление потока от первой катушки, но якорь реле не отпадает, т.к. для его удержания требуется значительно меньший магнитный поток. Однако, если напряжение в контролируемой цепи снизится, то снизится и ток высоковольтной катушки, а значит и создаваемый ею магнитный поток при неизменном потоке от низковольтной катушки. Все это приводит к отпаданию якоря реле при определенном уровне напряжения в контролируемой цепи. Б - контакт прерывает цепь низковольтной катушки, а значит снимается противодействие магнитному потоку высоковольтной катушки, т.е. реле приходит в исходное состояние и вновь может контролировать уровень напряжения в цепи мотор - компрессора.

На тепловозах электромагнитные реле выполняют самые различные функции в цепях: управления, защиты, регулирования. В качестве реле управления применяется реле типа Р - 45 м. Магнитная система состоит из ярма, сердечника с катушкой и якоря. Блокировочные контакты двух типов: пальцевые и мостиковые. Пальцевые контакты рассчитаны на ток до 10 А, а мостиковые до 2А Нажатие контактов: пальцевых - 2.5 - 3 Н; мостиковых 1 - 1,5 Н Данное реле относится к группе крупногабаритных. На его базе изготовлено реле Р - 45 - 52, которое отличается тем, что имеет токовую катушку (витки ее имеют провод толстого сечения 0 1.95 мм и имеет меньшее число витков 150), а также механическую защелку, удерживающую якорь во включенном состоянии при обесточенной катушке. Такое реле применяется в качестве реле заземления.

На современных тепловозах широко применяются малогабаритные реле управления типа ТРПУ - 1. Оно состоит из скобы в качестве ярма, с закрепленным на ней сердечником и одетой на него катушкой. Сверху на якоре укреплена траверса из изоляционного материала, с помощью которой происходит размыкание и замыкание блокировочных контактов с серебряными напайками. Пластинки контактов имеют пружинные свойства контакты выступают в виде штырей, которые при установке реле на панель заходят в контактные разъемы панели.

Для автоматического управления контакторами ослабления поля в качестве реле переходов применяются дифференциальные реле РД – ЗО10. Магнитная система реле состоит из ярма, выполненного в виде скобы, двух сердечников, закрепленных на противоположных концах скобы. На каждом из сердечников закреплены катушки: верхняя токовая, а нижняя - напряжения. Якорь одним своим концом заходит в промежутки между сердечниками катушек, имеет Г-образную форму и может поворачиваться на шарнире в специальной стойке. Другим концом якорь упирается в отключающую пружину и здесь же на изолирующей колодочке закреплен двойной блокировочный контакт. Неподвижные контакты закреплены напротив на изолирующей колодке. Контактная система закрыта прозрачным кожухом.

Реле срабатывает под воздействием электромагнитной силы, создаваемой катушкой напряжения, которому противодействует усилие токовой катушки и отключающей пружины. Соответственно при уменьшении тока в катушке напряжения и увеличении тока в токовой катушке до определенного значения якорь отпадает и контакты размыкаются.

Реле ограничения тока применяется на тепловозе ТЭМ2 и служит для ограничения тока тягового генератора путем воздействия на его систему возбуждения. На общей панели размещено эл. магнитное реле и резистор с двумя ступенями. Реле имеет две катушки: напряжения и токовую, надетые на общий сердечник. Катушка напря­жения крепится непосредственно к панели. Токовая катушка выполнена в виде одного витка медной шины с массовыми выводами, закрепленными на изоляционной планке. Подвижная система состоит из облегченного рычага с немагнитной планкой и плунжерного якоря. На другом конце рычага укреплен подвижной контакт. С двух сторон от него закреплены два неподвижных контакта. Отключающая пружина стремится оттянуть якорь от сердечника и замкнуть подвижный контакт с задним неподвижным. Так как контакты размыкают цепи с повышенной индуктивностью, то для облегчения их работы применен дугогасительныи контур, состоящий из резистора и двух конденсаторов. Магнитные силы катушек имеют встречные направления. При наибольшем токе генератора ток в токовой катушке наибольший, и ее усилие, преодолевая усилие пружины и шунтовой катушки поворачивает рычаг вокруг неподвижной оси, что приводит к размыканию среднего подвижного контакта с задним неподвижным и замыканию его с передним неподвижным. В зависимости от состояния токов в катушках подвижный контакт занимает одно из пяти возможных положений.

Рис. 36 Блок боксования ББ-320А:

1 - реле РК-221; 2 - реле РК-231; 3 - панель; 4 - неподвижный контакт;

5 -замыкающий контакт; 6 - рычаг; 7 - ярмо; 8 - регулировочная пружина;

9 -якорь; 10 - втягивающая катушка

Реле боксования предназначены автоматически защищать тяговые двигатели от разносного боксования. На тепловозах эти реле часто объединяются в блоки с общей панелью. Реле имеет якорь плунжерного типа, который укреплен па поворотном рычаге из немагнитного материала. Контактная система имеет один размыкающий и один замыкающий контакты перекидного типа. Катушка реле рассчитана на ток срабатывания 0,05 А при напряжении 2 - 3 В. Высокая чувствительность реле, необходимая для срабатывания в начале боксования, достигается путем облегчения массы подвижной системы, уменьшения трения и тщательной балансировки, а также минимальным усилием отключающей пружины.