Реле с электромагнитным замедлением.

Конструкция реле с электромагнитным замедлением типа РЭВ-800 изображена на рис.27. Магнитная цепь реле состоит из магнитопровода1, якоря 2 и немагнитной прокладки 3. Магнитопровод укрепляется на плите 4 с помощью литого алюминиевого цоколя 5. Этот же цо­коль служит для крепления контактной системы 6.

На ярме прямоугольного сечения магнитопровода устанавливается короткозамкнутая обмотка в виде сплюснутой гильзы 8. Намагничивающая обмотка 7 устанавливается на цилиндрическом сердечнике. Якорь вращается относительно стержня 1 на призме. Усилие, развиваемое пружиной 9, изменяется с помощью корончатой гайки 10, которая фиксируется после регулировки с помощью шплинта.

Магнитопровод реле выполняется из стали ЭАА. Сердечник катушки имеет круглое сечение, что позволяет применять катушку цилиндрической формы, удобную в производстве. Стержень 1 имеет сечение вытянутого пря­моугольника, что увеличива­ет длину линии касания яко­ря с торцом ярма и повыша­ет механическую износостой­кость реле.

Для получения большо­го времени при отпускании необходимо иметь высокую магнитную проводимость рабочего и паразитного за­зоров в замкнутом состоя­нии магнитной системы. С этой целью торцы ярма и сердечника и прилегающая к ним поверх­ность якоря тщательно шли­фуются.

Литое основание из алю­миния создает дополнительный короткозамкнутый виток, увеличивающий выдержку времени (в схеме замещения все короткозамкнутые обмотки заменяются одним вит­ком с суммарной электрической проводимостью).

У реальных магнитных материалов после отключения намагничивающей обмотки поток спадает до Ф_ост, кото­рый определяется свойствами материала магнитопрово­да и геометрическими размерами магнитной цепи. Чем меньше коэрцитивная сила магнитного материала при заданных размерах магнитной цепи, тем ниже величина остаточной индукции, а, следовательно, остаточного потока. При этом возрастает наибольшая выдержка времени, которая может быть получена от реле. Применение стали ЭАА позволяет увеличить выдержку времени реле.

Для получения боль­шой выдержки времени желательно иметь высокую маг­нитную проницаемость на ненасыщенном участке кри­вой намагничивания. Этому требованию сталь ЭАА так­же удовлетворяет.

Выдержка времени при прочих равных условиях определяется начальным потоком Фо уравнения. Этот поток определяется кривой намагничивания маг­нитной системы в замкнутом состоянии. Поскольку на­пряжение и ток в обмотке пропорциональны друг другу, то зависимость Ф(U) повторяет, только в другом масш­табе, зависимость Ф(Iw). Если система при номиналь­ном напряжении не будет насыщена, то поток Фо будет в сильной степени зависеть от питающего напряжения. При этом выдержка времени также будет зависеть от напряжения, приложенного к обмотке. В схемах приво­да на обмотку реле часто подается напряжение ниже но­минального, при этом реле будет иметь пониженные вы­держки времени. Для того чтобы сделать выдержку вре­мени реле независимой от питающего напряжения, магнитная цепь делается сильно насыщенной. В некоторых типах реле снижение напряжения на 50% не вызывает заметного изменения выдержки времени. В схемах автоматики напряжение на питающую катушку может подаваться кратковременно. Для того что­бы выдержка времени при отпускании была стабильной, необходимо, чтобы длительность приложения напряже­ния к питающей катушке была достаточная для дости­жения потоком установившегося значения. Это время называется временем подготовки или зарядки реле. Если длительность приложения напряжения мень­ше времени подготовки, то выдержка времени умень­шается.

На выдержку времени реле большое влияние оказы­вает температура короткозамкнутой обмотки. В среднем можно считать, что изменение температуры на 10° С ведет к из­менению времени выдержки на 4%. Зависимость вы­держки времени от температуры является одним из ос­новных недостатков этого реле.

Схемы включения реле. Время срабатывания ре­ле при подаче напряжения очень мало, так как м. д. с. трогания значительно меньше установившегося значе­ния. Таким об­разом, возможности реле с электромагнитным замедле­нием при срабатывании очень ограничены. Если необхо­димо при замыкании управляющих контактов иметь большие выдержки времени, то целесообразно приме­нить схему с промежуточным реле РП (Рис.28, а). Об­мотка реле времени РВ находится под напряжением, все время питаясь через размыкающий контакт реле РП. .При подаче напряжения на обмотку РП последнее раз­мыкает свой контакт и обесточивает реле РВ. Якорь РВ отпадает, создавая необходимую выдержку времени. Реле РВ в этой схеме должно обязательно иметь короткозамкнутый виток.

В некоторых схемах реле времени может не иметь короткозамкнутого витка. Роль этого витка играет са­ма намагничивающая обмотка, замкнутая накоротко (Рис.28, б). Обмотка РВ питается через резистор R_доб Величина напряжения на РВ должна быть достаточной для достижения потока насыщения в замкнутом состоянии магнитной цепи. При замыкании управляю­щего контакта К обмотка реле закорачивается, обеспе­чивая медленный спад потока в магнитной цепи. Отсут­ствие короткозамкнутой обмотки позволяет все окно магнитной системы занять намагничивающей обмоткой и создать большой запас в м. д. с. При этом выдержка времени не уменьшается даже в том случае, когда пи­тающее напряжение на обмотке составляет 0,5 Uн. Такая схема широко применяется в электроприводе. Реле включается параллельно ступени пускового резистора в цепи якоря. При закорачивании этой ступени обмотка реле времени замыкается и с выдержкой это реле про­изводит включение контактора, шунтирующего следую­щую ступень пускового резистора.

Рис.28. Схемы включения реле с электромагнитным замедлением.

Применение полупроводникового вентиля также поз­воляет использовать реле без короткозамкнутого витка (рис.28, в). При включении питающей обмотки ток че­рез вентиль практически равен нулю, так как он вклю­чен в непроводящем направлении. При отключении кон­такта К поток в магнитной цепи спадает, при этом на зажимах обмотки появляется э.д.с. с полярностью, указанной на рис.28, в. При этом через вентиль про­текает ток, определяемый этой э.д.с., активным сопро­тивлением обмотки и вентиля и индуктивностью обмотки.

Для того чтобы прямое сопротивление вентиля не приводило к уменьшению выдержки времени (растет ак­тивное сопротивление короткозамкнутой цепи), это со­противление должно быть на один-два порядка ниже сопротивления намагничивающей обмотки реле.

При любых схемах питание намагничивающей обмот­ки реле должно производиться либо от источника посто­янного тока, либо от источника переменного тока с при­менением мостовой схемы на полупроводниковых вен­тилях.