Тема 1. Изучение принципов работы различных видов реле.

Реле — это элемент автоматического устройства, который при воздействии на его вход внешних физических явлений скачко­образно принимает значение выходной величины. Этих значений, чаще всего у выходной величины бывает два: например, в электро­магнитном реле два устойчивых состояния контактов – замкнутое и разомкнутое.

Электромагнитное реле реагирует на изменение каких-либо определенных параметров замыканием или размыка­нием своих контактов. Контакты реле включаются в цепь, которая осуществляет контроль или управление аппаратами, включенными в силовую цепь, для коммутации, например: осуществляет управление контакторами и др.

Реле могут работать под воздействием самых различных факто­ров: электрического тока, световой энергии, давления жидкости или газа, уровня жидкости и т. п.

По способу присоединения различают первичные, вторичные и промежуточные реле.

Первичные реле включаются непосредственно в цепь управле­ния.

Вторичные реле включаются через измерительные трансфор­маторы тока или напряжения.

Промежуточные реле работают от исполнительных органов других реле и предназначаются для уси­ления и размножения сигнала, т. е. распределения воздействия на несколько цепей.

Основными параметрами реле являются:

а) номинальные данные - ток, напряжение, время и другие величины, на которые рассчитаны реле,

б) величина срабатывания, т. е. то значение параметра (ток, напряжение, время и пр.), при котором происходит автоматическое действие реле; реле реагирует на тот параметр, на который оно было изготовлено,

в) уставка реле – значение величины срабатывания, на которую отрегулировано данное реле (реле, имеет некоторое количество уставок, фиксирующих величину срабатывания в определенных пределах).

Электромагнитные реле характеризуются следующими основ­ными параметрами:

1) напряжением (током) втягивания, т. е. наименьшим значе­нием напряжения (или тока) на зажимах катушки реле, при ко­тором якорь втягивается;

2) напряжением (током) отпадения – наибольшим значением напряжения (или тока) на зажимах катушки реле, при котором происходит отпадение якоря;

3) коэффициентом возврата реле – отношением напряжения (тока) отпадения к напряжению (току) втягивания.

Электромагнитные реле по времени срабатывания (t_ср) бывают: безынерционные (t_ср < 0,001 сек); быстродействующее (t_cр < 0,05 сек), нормальные (t_ср = 0,05 +- 0,15 сек); замедленные (t_ср = 0,15 +- 1 сек) и реле времени, у которых время срабатыва­ния t_ср > 1 сек, причем его можно регулировать.

Реле состоит обычно из трех органов:1) воспринимающего, 2) промежуточного и 3) исполнительного.

Воспринимающий ( чувствительный орган ) реагирует на вход­ной параметр и преобразует его в физическую величину, необхо­димую для работы реле; чувствительным органом является, на­пример, катушка реле.
Промежуточный орган сравнивает преобразованную величину с эталоном и по достижении заданного значения передает воздей­ствие воспринимающего органа исполнительному. Промежуточ­ными органами контактных реле являются противодействующие пружины и успокоители. Успокоители применяются для успокоения колебаний подвижных частей, а в реле времени – для получе­ния заданной выдержки времени.

Исполнительный орган воздействует на управляемую цепь; исполнительными органами контактных реле являются контакты.

Слаботочные электромагнитные реле, применявшиеся раньше только в области связи, находят все боль­шее применение в автоматике. Это объясняется тем, что слаботоч­ные (телефонные) реле имеют число контактов в несколько раз большее, чем в обычных электромагнитных реле; это позволяет уменьшить общее количество реле в схеме. Кроме того, такие реле потребляют малые токи, благодаря чему они могут работать с датчи­ками, которые на большие токи не рассчитаны (например, полупро­водниковые термо- и фотосопротивления).

Рассмотрим два типа реле, которые нашли наиболее массовое применение.

Реле типа РПН постоянного тока (реле плоское нормальное) – это электромагнитное однокатушечное реле с плоским сердечником. Оно предназначено для коммутации электрических цепей в раз­личных схемах стационарных устройств. Ток срабатывания этих реле очень мал – порядка нескольких десятков миллиампер. Пакет контактных групп реле состоит из одной или нескольких групп, каждая из которых состоит, в свою очередь, из набора контактов (от двух до пяти); комбинации контактов могут быть самыми различными. Внешние провода подключаются к концам хвостов пружин при помощи пайки.

Для цепей переменного тока выпускаются реле РПП анало­гичного устройства.

Реле МКУ-48 представляет собой многоконтактное реле. Кон­структивно выпускаются реле в кожухе и без кожуха. Внешние провода подключаются к реле без кожуха при помощи пайки. Контактные группы реле выполняются с различными комбина­циями контактов. Например, реле для переменного тока напря­жением 220 в изготовляется с числом контактов от 2 до 8; при этом выпускаются реле с 2, 4 и 8 замыкающими контактами; с 2 замы­кающими и 2 размыкающими контактами; с 4 размыкающими контактами и т. д.

Рабочий ток реле мал: для некоторых реле он составляет 0,0045 а. Потребляемая мощность реле > или = 5 вт. На рис. 2 пока­зано устройство реле типа МКУ-48 с кожухом.

Поляризованное реле представляет собой электромагнитное реле, у которого направление переме­щения якоря зависит от направления намагничивающего тока. В отличие, от обычного электромагнитного реле ­

поляризованное имеет два направления перемещения якоря; оно дополнительно снабжено постоянными магнитами.