Основные параметры герконового реле

Основными характеристиками геркона являются: тяговые Рэ( ) и противодействующая Рпр( ) и время срабатывания.

Упрощенная схема замещения магнитной цепи геркона имеет вид

(рис. 4.2.5). Здесь обозначены: Л - полная магнитная проводимость рабочего зазора с учетом потоков выпучивания; Лвш - проводимость пути магнитного потока по воздуху вне КС; Лкс - суммарная магнитная проводимость обоих КС; Ф - магнитный поток, созданный обмоткой; F - МДС обмотки .

Рис.4.2.5. Упрощенная схема замещения магнитной цепи геркона

Рис. 4.2.6. Влияние смещения Z центра обмотки относительно центра перекрытия КС на МДС срабатывания геркона Fср

Вблизи рабочего зазора образуются заметные магнитные потоки вспучивания. В результате магнитный поток поток Ф в сечении КС уменьшается по мере приближения к зазору .

Электромагнитная сила, воздействующая на КС, выражается через конструктивные параметры уравнением

= ,

где Ф - поток в рабочем зазоре ; а и b - размеры рабочего зазора;

К = 6,66+44,4 h/b - коэффициент неравномерности поля, в рабочем зазоре.

Иногда с целью регулировки МДС срабатывания центр рабочего зазора и центр обмотки О смещается на расстояние Z .

Внешняя проводимость

Лвш = ,

где L - полная длина геркона; р_c - периметр поперечного сечения КС; d_вт - внутренний диаметр обмотки управления; 1_К - длина обмотки; x(Q + lk d_вт/lк - средняя длинна витка обмотки; Q – площадь поперечного сечения обмотки.

Проводимость Л

Л = .

Зависимость Рэ = f( ) имеет вид гиперболы (рис. 4.2.7) Противодействующая сила определяется упругостью КС и определяется формулой

Рпр = с( н - ),

где с - эквивалентная жесткость КС, представляющая собой жесткость контактной системы; _Н - начальный зазор между концами КС; - текущее значение зазора.

На рис. 4.2.7 представлены электромагнитные тяговые Р_э ( ) и противодействующая Р_пр ( )) характеристики геркона.

Рис. 4.2.7. Тяговые и противодействующие характеристики геркона:

Fср ,Fотп - МДС срабатывания и отпускания Fотп F1 Fср ; F3 Fср

При F = F1 равновесное состояние P_э( 1)= Р_пр( ₂) определяется точкой А. При дальнейшем увеличении МДС точки равновесия поднимаются. При МДС F_ср и зазоре = ₃ (точка Б) происходит срабатывание и замыкание КС реле. Зазор ₃ = _ср называется зазором срыва. КС переходит в конечное положение, определяемое зазором ₄ = _К, который определяется толщиной контактного покрытия и неровностями контактной поверхности. Р_Э.К - конечная электромагнитная сила, Р_{К.. Н} - контактное нажатие, Р_{ПР. К} -конечная сила пружины. Разность Р_Э.К - Р_{ПР. К} = Р_{К.. Н} определяет контактное нажатие.

Время срабатывания ГР можно определить по уравнению

t = ( _Н - _К,) ,

где т - эквивалентная масса подвижной части КС;

А - постоянная, определяемая размерами, материалом и жесткостью КС.

Для размыкания контактов ГР необходимо, чтобы тяговая характеристика опустилась ниже точки В.

Коэффициент возврата ГР К_В = F_ОТП /F_CР, где F_ОТП - МДС опускания.

К_В = 0,3-0, 9.