11.2. Электромагнитные реле

Электромагнитными реле (ЭМР) называются элементы, обеспечивающие скачкообразное управление электрическими цепями.

ЭМР состоят из 3-х частей: электромагнита (катушки с сердечником), пре- образующего энергию электрического поля в энергию магнитного поля; якоря с противодействующей пружиной для преобразования энергии магнитного поля в механическую энергию перемещения якоря и подвижных контактов; электрических контактов, осуществляющих включение (выключение) электрических цепей.

Основными параметрами ЭМР являются:

1) ток (напряжение) срабатывания I_ср(U_ср) – при которых происходит замыкание или размыкание контактов;

2) ток (напряжение) отпускания контактов;

3) время срабатывания;

4) сопротивление обмотки реле постоянному току R_обм;

5) максимальная коммутируемая мощность;

6) диапазон коммутируемых токов и напряжений и др.

По назначению ЭМР различают:

- пусковые, обычно для включения с пультов управления оператором или контроллером;

- максимальные, для отключения управляемой цепи при превышении напряжения (тока) в этой цепи больше заданного значения;

- минимальные, для отключения управляемой цепи при уменьшении тока или напряжения в этой цепи ниже заданного значения;

- реле времени, для создания необходимой выдержки времени, после истечения которой должно происходить включение (отключение) управляемой цепи.

По принципу действия различают реле постоянного тока, срабатывание которого не зависит от направления тока в обмотке, и поляризованное реле, для срабатывания которого ток через обмотку должен протекать в определенном направлении. Реле постоянного тока двухпозиционные (контакты замкнуты или разомкнуты). Поляризованные реле бывают двухпозиционными и трехпозиционными (у трехконтактной группы перекидной контакт может находиться в трех положениях).

Реле может быть одностабильным и двухстабильным.

По числу обмоток различают реле с одной, двумя или большим числом обмоток.

По числу контактных групп различают реле с одной, двумя и большим числом групп.

Контактные группы реле бывают замыкающими, размыкающими и переключающими.

Конструктивное исполнение может быть открытое, зачехленное, негерметичное, герметичное, вакуумное, с герметичными контактами. Параметры реле указываются в паспорте. Наиболее широко применяют реле постоянного тока типа: РЭС6; РЭС9; РЭС10; РЭС15; РЭС22; РЭС32; РЭС47; РЭС48; РЭС49; РЭС53; РЭС60; РЭС79; РЭС80, различающиеся конструкцией, числом контактов и их мощностью.

Реле с герметичными контактами выпускаются в количестве 59 типономиналов, но наиболее распространены РЭС42; РЭС43; РЭС55; РЭС64; РЭС81  РЭС86.

Выпускаются они одно- и двухобмоточными с числом контактов от 1 до 6. Выпускают реле с постоянным магнитом и обмоткой как двухстабильные поляризованные.

Количество циклов включения герконовых контактов больше, чем у простых ЭМР.

11.3. Трансформаторы питания

Трансформатором (ТР) называется элемент, предназначенный для получения разных по амплитуде и мощности переменных напряжений. В устройствах систем автоматики применяют ТР малой мощности (до 4 кВА), т. е. малогабаритные (МТР).

По функциональному назначению МТР подразделяются на трансформаторы питания (силовые), согласующие и импульсные.

По рабочей частоте: пониженной (ниже 50 Гц), промышленной частоты (50 Гц), повышенной промышленной (400 и 1000 Гц), повышенной частоты (до 10 кГц) и высокой частоты (свыше 10 кГц).

По электрическому напряжению МТР подразделяют на низковольтные и высоковольтные. У первых напряжение любой обмотки меньше 1000 В, у вторых - больше 1000 В.

По количеству обмоток МТР делят на однообмоточные (автотрансформаторы), двухобмоточные и многообмоточные.

По виду используемого магнитопровода различают МТР с пластинчатым, ленточным и прессованным сердечником.

Конструктивно трансформаторы выполняются из П- либо Ш- образных пластин, либо из двух ленточных колец. Обмотки располагаются у О-образных сердечников на двух стержнях а у Ш-образных на среднем стержне при этом достигается высокое заполнение окна магнитопровода и частичная защита катушек трансформатора от механических повреждений.

Система обозначений трансформаторов питания состоит из следующего ряда букв и цифр: 1 – буква Т (трансформатор); 2 – буква назначения трансформатора (Н – накальный, А – анодный, АН – анодно-накальный, ПП – для питания полупроводниковых приборов, С – силовой для бытовой аппаратуры); 3 – число – порядковый номер разработки; 4 – число – номинальное напряжение; 5 – число – рабочая частота; 6 – буква или сочетание букв – вид исполнения (В – всеклиматическое исполнение, ТС и ТВ – тропического исполнения с сухим и влажным воздухом, УХЛ – для районов с умеренным и холодным климатом). Пример: ТН5–220–50–В– трансформатор для питания накальных цепей 5-ой разработки на напряжение 220 В, частотой 50 Гц, всеклиматического исполнения.

Межкаскадные согласующие трансформаторы обозначаются следующим образом: 1 – буква Г; 2 – буква М и число или только число. Буква М вводится для обозначения трансформаторов с мощностью до 10 мАВ. Если М нет, то число указывает на мощность 6 ВА.

Система обозначения входных, согласующих трансформаторов включает следующие элементы: 1 – буква Г; 2 – сочетание букв: Вт – входной для транзисторных устройств; 3 – число – порядковый номер разработки.

Система обозначений выходных согласующих трансформаторов имеет: 1 - буква Т; 2 – сочетание букв ОТ; 3 – цифра – порядковый номер разработки.

В соответствии с ГОСТ основными параметрами трансформаторов питания являются:

1. Номинальные ток и напряжение первичной обмотки.

2. Напряжение и ток вторичной обмотки.

3. Номинальная мощность трансформатора Р_н – сумма мощностей вторичных обмоток.

4. Частота питающей сети.

5. Коэффициент трансформации n – отношение напряжений на зажимах первичной и вторичной обмоток при холостом ходе.

Номинальная мощность трансформатора Р_н выбирается из следующего ряда: 0,001; 0,002; 0,004; 0,008; 0,016; 0,032; 0,063; 0,125; 0,25; 0,5; 1,0; 2; 4; 6,3; 10; 16; 25 ВА.

Технические характеристики унифицированных трансформаторов питания: накальных (ТН), анодных (ТА), анодно-накальных (ТАМ), для устройств на полупроводниковых приборах (ТПП) приведены в справочнике [16].