3.4. Электромагнитные реле

Электрическое реле - это аппарат, предназначенный для скачко­образного изменения величин в выходных цепях при заданных значениях воздействующих величин на входе. Реле при срабаты­вании замыкает или размыкает свои контакты, включенные в цепи управления, защиты или сигнализации. В зависимости от контролируемой величины реле могут быть: электрическими, реагирующими на изменение тока, напряжения, мощности, сопротивления; механи­ческими, срабатывающими при изменении давления, скорости, уровня жидкости, направления вращения; тепловыми, реагиру­ющими на изменение температуры. Механические реле получили название датчиков.

Реле, реагирующие на изменение электрических параметров цепи, построены на электромагнитном принципе. Электромагнит­ное реле - это электрическое реле, работа которого основана на воздействии магнитного поля неподвижной обмотки на подвижный ферромагнитный элемент. Электромагнитные реле бывают постоянного и перемен­ного тока. Электромагнитное реле переменного тока отличается от реле постоянного тока тем, что его магнитная система набрана из листов электротехнической стали и в торцах сердечника встроены короткозамкнутые витки. Срабатывание реле после наступления причины срабатывания происходит мгновенно или с выдержкой времени (эти реле называют реле времени или замедляющими реле). Реле мгновенного действия разделяют на реле напряжения и реле тока. Минимальное значение напряжения или тока, при котором якорь электромагнитного реле может полностью при­тянуться к сердечнику, называется напряжением или током втягивания реле. Максимальное значение напряжения или тока, при котором якорь может вернуться в исходное положение, называется напряжением или током отпускания реле. Отношение напряжения (тока) отпускания к напряжению (току) втягивания называют коэффициентом возврата реле:

У обычных реле а у специальных достигает значений 0,85-0,95.

З начение напряжения или тока, при котором реле срабатывает, называется уставкой реле. Реле, срабатывающее при возрастании напряжения или тока до уставки, называется максимальным, а срабатывающие при уменьшении этих значений до уставки - мини­мальным. Уставка максимального реле равна или больше значения втягивания, уставка минимального реле равна или меньше значения отпускания. У электромагнитных реле времени уставкой или выдержкой времени называют время с момента включения или выключения тока в цепи катушки реле до момента срабатывания. Одно и то же реле можно настроить на разные уставки.

Рисунок 3.5 – Конструкция электромагнитных реле

Электромагнитные реле, якоря которых при снижении контро­лируемой величины до значения напряжения или тока отпускания возвращаются в положение, которое они занимали до срабаты­вания, называются реле с самовозвратом. Реле, у которых якоря при таких же обстоятельствах не возвращаются в исходное поло­жение, называются реле без самовозврата. Чтобы вернуть якорь такого реле в начальное положение, нужно сбросить удержи­вающую его защелку. Различают реле с ручным и дистанционным возвратом. Во втором случае защелку сбрасывают, подавая ток на специальную электромагнитную катушку возврата.

Для защиты ЭД постоянного тока от недопустимых перегрузок служат реле максимального тока (рис.3.5). На сердечнике 2 ярма магнитопровода 4 расположена электромагнитная катушка 1. Ее включают в цепь главного тока ЭД, поэтому она наматывается толстым проводом и имеет мало витков. При увеличении тока в этой цепи до уставки реле якорь 3 притягивается к сердечнику, преодолевая при этом силу сопро­тивления отключающей пружины 6, и размыкает мостиковые контакты 8, Эти контакты обычно включены в цепь катушки контактора, обеспечивающего своими главными контактами пи­тание ЭД. Поэтому размыкание контактов реле приводит к отклю­чению ЭД от сети. Уставку реле регулируют, изменяя натяжение пружины при помощи гайки 5. На шкале 7 нанесены метки, соответствующие 110, 220 и 350% номинального тока катушки. Ток уставки можно регулировать в этих пределах. Катушки реле рас­считаны на номинальное токи от 5до1200А После исчезновения тока в цепи катушки якорь реле, изобра­женный на рис. 60, а, возвращается в исходное положение сам. В реле с ручным возвратом, притянутый к сердечнику якорь защелкивается в этом положении Г-образной защелкой 10, на которую действует пружина 9. Для возврата якоря в исходное положение нужно нажать вручную на хвостовик защелки. Анало­гично защелкивается якорь и в реле с дистанционным возвратом (рис. 60, в). Для возврата надо подать ток на электромагнитную катушку возврата, в результате защелка притягивается к сердечнику этой катушки и освобождает якорь реле.