Поляризованные реле

В электрических цепях широко используются различные виды реле. Они производят замыкание и размыкание цепи на различных участках при условии изменений электрических, механических и других величин на входе этих устройств. Все приборы этого типа различаются между собой по сигналу управления. Среди них, часто применяется поляризованное реле, принцип действия которого такой же, как и на электромагнитных выключателях.

Главным назначением этих устройств является коммутация при больших токах нагрузки. Иначе говоря, они выполняют функции переключателей, которые посредством слабых токов включают цепи с большими токами. Если такую цепь включать напрямую без реле, то проводка и кнопка просто не выдержит высоких токов и расплавится. Реле принимает на себя большую токовую нагрузку и производит коммутацию с помощью мощных контактов.

В отличие от нейтральных, электромагнитные поляризованные устройства способны срабатывать в зависимости от полярности управляющего сигнала. Для изготовления сердечника используется электротехническая листовая сталь, что позволяет значительно увеличить быстроту действия прибора.

Цель данной работы – рассмотрение назначение и принципа действия поляризованного реле.

1 Принцип действия поляризованных реле

В автоматических системах очень часто требуется, чтобы элементы, в том числе и электромагнитные реле, реагировали не только на значение, но и на полярность тока на входе. Например, в системе автоматического регулирования температуры при температуре сверх требуемого значения (задания) должен включаться охладитель (например, вентилятор), а при температуре ниже требуемого значения должен включаться нагреватель. Следовательно, реле при одной полярности входного сигнала должно включать одну группу контактов, а при другой полярности — другую. Как известно из электротехники, при пропускании тока по катушке с сердечником создается магнитное поле и на находящиеся в этом поле стальные детали будет действовать сила притяжения. Направление тока или знак индукции магнитного поля не влияют на направление силы. Это всегда сила притяжения, а не отталкивания.

...

2 Магнитные цепи поляризованных реле

Поляризованное реле с дифференциальной схемой магнитной цепи показано на рис.1. Рабочий (управляющий) магнитный поток. Фу создается при протекании тока 1 по обмотке реле, состоящей из двух одинаковых половин 1 и 1', включенных последовательно и согласно. Постоянный (поляризующий) магнитный поток Фп создается постоянным магнитом 2. Катушки реле 1 и 1' размещены на неподвижном сердечнике (ярме) 3. Якорь 4 может поворачиваться относительно оси О в рабочем зазоре 6. На якоре размещен подвижный контакт, который может замыкаться с неподвижными контактами 5 или 5'.

...

4 Применение поляризованных реле

Поляризованные реле имеют значительно большую чувствительность по сравнению с неполяризованными. Мощность срабатывания их в 10 – 50 раз меньше, чем у неполяризованных реле, и равна Рср = 0,005 ÷ 0,01 Вт, тогда как у лучших неполяризованных реле Рср = 0,1 Вт. Поляризованные реле имеют высокую термическую стойкость и допускают продолжительное протекание тока до 20 – 30-кратного по отношению к току срабатывания. Вследствие малого хода якоря, легкости подвижной системы, малых постоянных времени катушек время срабатывания поляризованных реле может быть 2 – 3 мс. Разрывная способность контактов достигает 10 – 30 Вт, что меньше, чем у неполяризованных реле.

...

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Развитие конструкции электромагнитных и поляризованных реле идет в направлении уменьшения массы, размеров, увеличения надежности и удобства монтажа на платах. Микроминиатюризация элементов автоматики привела к созданию электромагнитных реле с улучшенными массогабаритными характеристиками и повышенной долговечностью. Микроминиатюрные реле имеют магнитные и контактные системы, располагаемые в герметичном кожухе, заполненном сжатым сухим чистым воздухом или с примесью гелия. Внутренние компоненты реле выполняются из материалов, которые в процессе длительной эксплуатации не выделяют паров газов.

...