Поляризационное реле: принцип работы

В отличие от нейтральных устройств, электромагнитные поляризованные устройства способны работать в зависимости от полярности управляющего сигнала. Сердечник изготовлен из листовой электротехнической стали, что значительно увеличивает скорость работы устройства.

Основное назначение этих устройств – коммутация при больших токах нагрузки. Другими словами, они действуют как переключатели, коммутирующие сильноточные цепи с помощью слабых токов. Если такую цепь включить напрямую без реле, то проводка и кнопка просто не выдержат высоких токов и расплавятся. Реле принимает нагрузку большого тока и переключается с помощью сильных контактов.

Электромагнитные выключатели делятся на две основные группы:

1. Нейтральные реле имеют самую простую конструкцию. Они состоят из системы контактов и магнитов. Каждая контактная группа состоит из двух неподвижных контактов и одного общего подвижного контакта. Магнитная цепь состоит из подвижного якоря, сердечника, обмотки и ярма.
2. Реле поляризации состоит из тех же схем. Однако магнитная система содержит два сердечника с обмотками, а также контактный стержень и постоянный магнит.

В отличие от нейтральных устройств, электромагнитные поляризованные устройства способны работать в зависимости от полярности управляющего сигнала. Для сердечника используется электротехнический листовой металл, что значительно увеличивает скорость работы устройства.

Поток поляризации F_0(п) проходит через якорь и разделяется на две части – F₀и F₀₂ в зависимости от проводимости воздушных зазоров на левой и правой стороне арматуры – (6_Л и 5_{на стр.}). В зависимости от

Поляризованные электромагнитные реле

В отличие от ранее рассмотренных нейтральных электромагнитных реле, в случае поляризованных реле направление электромагнитной силы зависит от полярности сигнала постоянного тока в обмотке. Эти реле поляризуются с помощью постоянного магнита.

Существует множество типов поляризованных реле, которые классифицируются по нескольким критериям. По конструкции магнитопровода различают реле с последовательной, параллельной (дифференциальной) и мостовой цепями, по числу управляющих обмоток – одно- и многокатушечные, по способу регулировки контактов (числу устойчивых положений якоря) – двух- и трехпозиционные реле.

Поляризованные реле широко используются в маломощной автоматике, особенно в системах слежения для управления реверсивными двигателями.

Преимущества поляризационных реле включают высокую чувствительность, которая характеризуется низкой мощностью срабатывания 10

5 Вт; высокий коэффициент управления; малое время отклика (единицы миллисекунд).

Недостатками по сравнению с нейтральными электромагнитными реле являются: некоторая сложность конструкции и большие габаритные размеры, вес и стоимость.

В поляризованных реле используются дифференциальные и мостовые схемы различных типов магнитных цепей (название схемы зависит от типа эквивалентной схемы электромагнитной системы). На рисунке 7.8 показано поляризованное реле с дифференциальной магнитной цепью.

В этой схеме якорь реле 4 На якоре реле имеются два независимых потока: поток Ф_0(п)создаваемый постоянным магнитом 3 который не зависит от рабочего состояния цепи, к которой подключено реле, и рабочий (управляющий) поток Ф_эр(р)зависит от намагничивающей силы катушек / т.е. ток, протекающий через их обмотки. Электромагнитная сила, действующая на якорь 4зависит, таким образом, от совместного влияния потоков F ^ и F_0(п). Изменение направления электромагнитной силы при изменении полярности рабочей обмотки связано с изменением направления потока Ф_эр(р) по отношению к поляризующему потоку Ф₀₍п).

Поток поляризации F_0(п) течет вдоль якоря и разделяется на две части, F₀и F₀₂ в зависимости от проводимости воздушных зазоров слева и справа от якоря – (6_Л и 5_{на стр.}). В зависимости от

Рисунок 7.8. Принципиальная схема поляризационного реле с дифференциальной схемой магнитной цепи:

/ – намагничивающие катушки; 2 — ярмо 3 — постоянный магнит; 4 – арматура; 5 – контакты, фиксированные от полярности потока управляющего сигнала Ф_эр(р) вычитается из F₀₁ на левой стороне якоря и добавляется к потоку Ф₀2 справа от якоря, как показано на рисунке, или наоборот. В этом случае арматура будет перевернута из левого положения в правое.

Когда сигнал снимается, якорь возвращается в положение, которое он занимал до получения сигнала. Таким образом, результирующая электромагнитная сила, действующая на якорь, будет направлена в сторону зазора, где магнитные потоки складываются.

Поляризационные реле бывают трех типов. Реле, показанное на рис. 7.8, является двухпозиционным реле. Если его неподвижные контакты 5 симметрично выровнены относительно нейтрального провода (якорь симметрично выровнен), то при снятии управляющего сигнала якорь реле остается в том же положении, в котором он находился при наличии управляющего сигнала. Повторная подача управляющего сигнала той же полярности не изменит положение якоря. При изменении полярности управляющего сигнала якорь перейдет в другое положение и останется в нем после снятия сигнала. Эта настройка известна как нейтральныйили Такая конфигурация известна как нейтральная или двунаправленная.

Если один из контактных винтов выдвинут за пределы нейтрального провода (рис. 7.9, а), реле является двухпозиционным реле с преобладанием одного из контактов. В показанном случае, когда реле обесточено, якорь всегда прижат к левому контакту, т.е. контакту /, и отклоняется вправо только до тех пор, пока через обмотку управления протекает ток правильной полярности.

Трехпозиционное реле имеет неподвижные контакты, расположенные симметрично относительно нейтральной линии (рис. 7.9, б). Якорь

Рисунок 7.9: Схемы поляризованных реле: а – двухпозиционное реле с преобладанием одного из контактов; б – трехпозиционный; /, 2 – Неподвижные контакты удерживаются в центральном положении при отсутствии управляющего сигнала специальными пружинами с обеих сторон или плоской пружиной, упругость которой обеспечивает стабильное равновесное положение в центральном положении. При подаче сигнала на управляющую обмотку контакт на якоре замыкается, в зависимости от полярности сигнала, на левый или правый неподвижный контакт и возвращается в нейтральное положение при снятии сигнала.

Поляризованные реле широко применяются в автоматических системах благодаря своим характерным особенностям: наличие нескольких обмоток позволяет использовать их в качестве логических элементов, малая коммутируемая мощность – в качестве элементов управления малыми электрическими сигналами, малое время отклика и чувствительность к полярности входных сигналов – в качестве амплитудных модуляторов и демодуляторов. Благодаря высокой чувствительности поляризационные реле часто используются в цепях переменного тока малой мощности, подключая их через выпрямитель.

RK-4P с розеткой:

Работа поляризованных устройств

Когда в обмотках нет тока, устройство находится в положении “наружу”. Однако он уже имеет магнитный поток, создаваемый постоянным магнитом. Силовые линии замыкаются на двух цепях устройства. Первый контур состоит из самого магнита, ярма, левого сердечника, якоря и снова магнита. Второй контур проходит через магнит и ярмо к правому сердечнику и якорю, а затем возвращается в исходную точку.

Между якорем и левым сердечником полностью отсутствует воздушный зазор. Однако якорь и правый сердечник разделены значительным зазором. Из-за большого сопротивления воздуха величина магнитного потока в правом контуре будет намного меньше, чем в левом. Поэтому якорь будет притягиваться к левому сердечнику более сильным магнитным потоком.

Так работает поляризационное реле, принцип действия которого основан на магнитных свойствах. Это позволяет изменять направление тока, подаваемого на обмотку, на прямую и обратную полярность.

Телеграфия*. – I. Телеграфы являются оптическими. II. Телеграфы магнитные и электростатические. III. Применение химического действия электричества. IV. Первые применения действия магнитного тока. Устройства с магнитными стрелками. V. T. инструменты с указателями. VI. Написание Т. инструментов…. … Энциклопедический словарь Ф.А. Brockhaus и J.A. Эфрон

См. также

• Распределительное устройство
• Реле

Фонд Викимедиа . 2010 .

ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЕ РЕЛЕ – Наиболее часто используемое реле, которое работает за счет притяжения железного якоря электромагнитом. ERC состоит из (рис. 1) из обмотки 1, намотанной на железный сердечник 2, железного якоря 3 с осью и контактных пружин 4. Если к обмотке П.Э. подводится электрический ток … … Железнодорожный технический словарь

система пожарной сигнализации – Все пилотируемые летательные аппараты сложны, дороги и чрезвычайно опасны в пожарном отношении. Из-за большого количества топлива (авиационного парафина) на борту, гидравлическая жидкость под высоким … … википедия

Мощность реле – Характеристика линейного типа, соответствующая преобразованию в техническом устройстве (системе) непрерывной входной величины x в дискретные значения выходной величины yn, где n – число ее возможных значений (уровней), обычно равное … Большая советская энциклопедия

Изобретение интегральной схемы – Основная статья: Интегральная схема Идея интеграции множества стандартных электронных компонентов в монолитный полупроводниковый кристалл была впервые предложена в 1952 году британским радиоинженером Джеффри Дамером[en]. Год спустя Харвик Джонсон подал ……..Wikipedia.

Телеграфия*. – I. Телеграфы являются оптическими. II. Магнитные и электростатические телеграфы. III. Применение химического действия электричества. IV. Первые применения действия магнитного тока. Устройства с магнитными стрелками. V. T. инструменты с указателями. VI. Запись устройств T….. … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауз и И.А. Эфрон

Телеграфия – I. Оптические телеграфы. II. Магнитные и электростатические телеграфы. III. Применение химических токовых операций. IV. Первые применения действия магнитного тока. Устройства с магнитными стрелками. V. T. инструменты с указателями. VI. Устройства записи T….. … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауз и И.А. Эфрон

Электромеханический фильтр – ЭМП советского производства, предназначенное для разделения нижней боковой полосы в радиокоммуникационном оборудовании с промежуточной частотой 500 кГц. Полоса пропускания составляет 3,1 кГц. Механическая … Википедия

Электромагнит* – Электромагнит – это любой железный, стальной или чугунный корпус (сердечник Э.), который может быть временно намагничен путем пропускания электрического тока через проводник (обмотку Э.), окружающий корпус. Вокруг каждого проводника, по … Энциклопедический словарь Ф.А. Brockhaus и J.A. Эфрон

Электромагнит – Электромагнит – это любое железное, стальное или чугунное тело (сердечник Э.), которое может быть временно намагничено путем пропускания электрического тока через проводник (обмотку Э.), окружающий это тело. Вокруг любого проводника, по … Энциклопедический словарь Ф. Брокгауз и Я. Эфрон

Рис. 3-50, c показано другое, так называемое трехпозиционное расположение контактов: при подаче напряжения одной полярности один контакт замыкается, другой поляризуется, а при снятии напряжения пружина якоря возвращается в нейтральное положение.

3-9 Поляризованные реле

Поляризованные реле работают по электромагнитному принципу. Он характеризуется тем, что на якорь действуют два независимых магнитных тока, поляризующий поток Ф_Псоздаваемый постоянным магнитом, и поток взаимодействия Ф_Pгенерируемый током, проходящим через обмотки реле.

Различают две системы поляризационных реле: дифференциальную и мостовую.

На рисунке 3-49 показана работа поляризованного реле в дифференциальной системе. На рисунке 3-49 показан принцип работы дифференциальной системы поляризованного реле. Реле состоит из постоянного магнита 1, который создает поляризующий магнитный поток Ф_Пэлектромагнит 2 с обмоткой 3, создающий рабочий магнитный поток Ф_Р, якорь 4 с неподвижными подвижными контактами 5 и неподвижными контактами 6.

При отсутствии тока в обмотке реле (рис. 3-49, а) только поляризующий магнитный поток Ф_П. Если якорь реле находится в строго нейтральном положении, то поляризующий магнитный поток разделится на две равные части, левую и правую, т.е.

В этом случае на якорь действуют равные, но противоположно направленные притягивающие силы на левом и правом полюсах электромагнита. Поскольку результирующая сила, действующая на якорь, будет равна нулю, якорь будет находиться в равновесии и должен оставаться в нейтральном положении.

Однако эта позиция нестабильна и практически недостижима. Достаточно лишь небольшой асимметрии воздушных зазоров или внешнего толчка, заставляющего якорь отклониться от нейтрального положения, чтобы магнитные потоки в правом и левом зазорах, а значит и силы, действующие на якорь, стали неуравновешенными. Это приведет к тому, что якорь будет притягиваться к тому полюсу катушки, где магнитная сила больше (например, к левому полюсу на рис. 3-49, б).

При расположении якоря на левом полюсе левый зазор меньше правого, поэтому F_{левый полюс.} > Ф_{правильно}. Если теперь к обмотке реле U приложено постоянное напряжение_{работать} как показано на рис. 3-49, b полярность (минус к клемме “+”, а плюс к клемме “-“)._р существует магнитный поток Ф_рСумма магнитных потоков в правом и левом воздушном зазоре будет следующей: (a) Потоки в правом и левом воздушном зазоре будут следующими. Суммарные магнитные потоки в правом и левом воздушном зазоре будут равны:

В результате увеличения магнитного потока в левом воздушном зазоре и уменьшения в правом воздушном зазоре, якорь будет притягиваться дальше к левому полюсу, замыкая левый контакт.

Если полярность напряжения U_{ведомый}как показано на рис. 3-49, в (плюс к клемме “+” и минус к клемме “-“), направление тока I_р и магнитный поток Ф_р отменяется. В этом случае суммарные магнитные потоки в правом и левом воздушном зазоре будут равны:

В результате уменьшения магнитного потока в левом воздушном зазоре и увеличения в правом воздушном зазоре якорь будет притягиваться к правому полюсу электромагнита. Это приведет к размыканию левого контакта реле и замыканию правого контакта.

При снятии рабочего напряжения якорь реле останется на правом полюсе катушки, продолжая замыкать правый контакт. Чтобы реле переключилось и замкнуло левый контакт, на рабочую обмотку должно быть подано напряжение обратной полярности (как в случае, показанном на рисунке 3-49, б). Когда это напряжение снимается, якорь реле остается на левом полюсе, замыкая левый контакт.

Из рассмотренного выше принципа действия следует, что поляризованное реле срабатывает при определенной полярности рабочего напряжения. Это свойство принято называть направленным действием [L. 5, 31].

Поляризованные реле можно использовать только для работы на постоянном токе. При подаче переменного тока якорь реле будет попеременно притягиваться к правому и левому полюсам электромагнита, т.е. будет вибрировать на частоте приложенного напряжения.

В приведенном выше поляризованном реле неподвижные контакты были расположены по обе стороны от нейтрального провода и на одинаковом расстоянии от него. Такое расположение контактов называется нейтральным. Характеристика настройки нейтрального контакта заключается в том, что при снятии рабочего напряжения якорь реле остается в том же положении, в которое он переместился при подаче этого напряжения, и для переключения контактов реле к его обмотке должно быть приложено напряжение противоположной полярности.

Также используется другое расположение контактов “до преобладания”. Для этого один из контактов, например, правый (рис. 3-50, b), выдвигается за нейтральную линию. При таком расположении левый зазор между якорем и полюсом электромагнита всегда меньше правого, поэтому F_lv. > >Ф_{правильно}. Поэтому при снятии рабочего напряжения якорь реле всегда возвращается к левому полюсу.

На рис. 3-50, в показан другой так называемый “левый полюс”. трехполюсное расположение контактов: при подаче напряжения одной полярности замыкается один контакт, при подаче напряжения другой полярности замыкается другой контакт, а при снятии напряжения якорь возвращается в нейтральное положение благодаря пружине.

В релейной защите чаще всего используются реле полярности мостового типа: RP-4 с нейтральной настройкой контакта, RP-5 с трехпозиционной настройкой и RP-7 с доминирующей настройкой. Конструкция поляризационного реле типа RP показана на рис. 3-51, а внешний вид – на рис. 3-52.

Поляризационные реле широко используются благодаря своей высокой чувствительности и быстрому времени отклика.

Поскольку сила якоря создается как постоянным магнитом, так и электромагнитом, реле имеет очень низкое энергопотребление при возбуждении. Например, реле RP-4 и RP-5 имеют рабочую мощность 0,01-0,15 мВт, реле RP-7 имеет рабочую мощность 0,15-1 мВт. Время работы составляет около 5 мс (0,005 с) для RP-4 и RP-7 и 10-15 мс для RP-5.

Поляризованные реле имеют очень высокий коэффициент термической стабильности 20-50 по сравнению с примерно 1,5 для обычных электромагнитных реле.

Благодаря высокой чувствительности и низкому энергопотреблению поляризованные реле широко используются в реле тока, напряжения, мощности и других чувствительных реле с подключением через выпрямители. В зависимости от требований к характеристикам реле и условий эксплуатации используются различные схемы выпрямителей. Наиболее распространенная схема двухполупериодного выпрямителя напряжения показана на рисунке 3-19. 3-19.

6 июня 2009 года 48224 ]]> Печать ]]>Выпрямитель напряжения питания (5) предназначен для получения стабильного вторичного напряжения питания 6 В и обеспечения работы IVG-C в случае пропадания первичного напряжения питания на время более 200 мс. Драйверы двухканального сигнального процессора и SDU питаются от дополнительных непрерывных источников питания 5 В.

Поляризованные и импульсные реле

Поляризованные реле. Поляризованное реле (рис. 1.10) содержит U-образный магнитопровод, состоящий из двух сердечников 2 с прикрепленными катушками 1, постоянный магнит 3 и арматура 4. якорь подключен к переключающим контактам 5 подключается к переключающим контактам (общие контакты). Контактные группы усилены и оснащены магнитами для гашения дуги.

Рисунок 1.10. Конструкция и плата реле ПМПШ-150/150

Когда в катушках нет тока, разветвленный магнитный поток F_п] и F_п2 от постоянного магнита, который удерживает якорь в одном из крайних положений. Когда катушки находятся под напряжением благодаря протекающему в них току, магнитный поток F_к. В зависимости от направления тока в катушках магнитный поток, создаваемый током в катушке, будет направлен по часовой стрелке или против часовой стрелки. В одном из сердечников магнитные потоки будут складываться, а в другом – иметь противоположное направление. Якорь будет притягиваться к сердечнику, в котором магнитные потоки будут суммироваться. В системах автоматизации реле типа ПМП-ПШ-150/150 используется совместно с реле НМПШЗ-0,2/220 в схеме управления электродвигателем распределительного устройства постоянного тока. Реле устанавливается на стойках и в релейных шкафах, реле ПМП-150/150 – в релейных блоках, ПМШ-1400 – на стойках и в релейных шкафах. Схема подключения обмотки и монтажной платы реле ПМШ-1400 показана на рис. 1.11.

Механические характеристики реле ПМШ-150/150 и ПМШ-1400 приведены в таблице 1.11.

Рис. 1.11. Схема обмоток и монтажная плата реле ПМШ-1400

Таблица 1.11.

ПМШ-150/150, ПМШ-150 /150

Физический зазор между полюсом и якорем, втянутым до сопротивления, измеренный по краю якоря, в мм, не менее

Люфт, мм: перпендикулярно оси шарнира

перпендикулярно оси вращающегося шарнира

Расстояние от нормальных и передаваемых контактов до подвижных контактов, мм, не менее: усиленный

Любое контактное усилие при любом крайнем положении якоря, Н (gf), не менее: усиленный

Неодновременное замыкание или размыкание контактов, мм, макс.

Заполнение таблицы 1.11

Осевое смещение контактных площадок, мм, макс.

Положение якоря, измеренное под штифтом, допускающим проскальзывание контактов, мм, не менее

Люфт постоянного магнита, мм

Электрические характеристики реле типа ПМПШ-150/150, ПМПШ-150/150 и ПМПШ-1400 при температуре +20°C и относительной влажности до 90% следующие.

Номинальное напряжение, В. 24

Напряжение на выходе якоря, В . 10-16

Напряжение перегрузки, В . 36

Сопротивление каждой из двух обмоток реле

PMPSh и PMSH, Ом . 150

Сопротивление обмоток реле ПМСМ, Ом . 2×700

Электрические характеристики реле ПМПШ-150/150 и ПМПШ-150/150 измеряются при раздельном соединении катушек, а реле ПМПШ-1400 – при последовательном соединении.

На смену реле ПМПШ-150/150 пришли реле ПМПШ-150/150 и ПМПШ-150/150. Основными элементами реле ПМПШ-150/150 (рис. 1.12) являются 1 – ручка; 2 – арматура, 3 — катушка; 4 — постоянный магнит; 5 – ярмо; 6 – крышка; 7 – основание; 8 — рука; 9 — 6 – направляющий штифт; 10 — переключающий контакт; 11 — переключающий контакт; 12 — нормальный контакт; 13 — Усиленный переключающий контакт; 14 — Усиленный переключающий контакт; 15 – Усиленный нормальный контакт. Это реле имеет дугогасящие магниты для защиты от искрения.

Механические характеристики реле ПМПУШ-150/150 и ПМП-150/150 аналогичны ПМПШ-150/150, но с некоторыми отличиями – продольный зазор якоря должен быть не менее 0,07 и не более 0,5 мм, а поперечный зазор – не менее 0,02 и не более 0,08 мм.

Импульсные реле. Импульсные реле предназначены для работы в рельсовых цепях постоянного и переменного тока. Реле ИМШ-1 используется в рельсовых цепях постоянного тока, реле ИМШ-1 – в рельсовых цепях переменного тока.

Рис. 1.12. Тип реле PMPUSH-150/150

Реле используются в цепях переменного тока. Конструкция обоих типов реле аналогична, но к конструкции SIMSH добавляется выпрямительная плата, выполненная из диодов Д7Г, Д7Ж или Д7Е, соединенных по мостовой схеме, в случае использования кремниевых диодов используются диоды Д220, Д226, КД-209, КЦ-402.

Схема соединения обмоток и расположения контактов показана на рис. 1.13.

Структура реле типа ИМШ включает в себя (рис. 1.14): 1 — ручка; 2 – постоянный магнит 3 – катушка; 4 – тело; 5 – основание; 6 — колпачок; 7 – магнитопровод; 8 — неподвижные контакты; 9 — якорь с подвижными контактами. Якорь реле оснащен антимагнитными бронзовыми штифтами, которые предотвращают заклинивание якоря.

Импульсные реле очень чувствительны и используются в цепях с короткими импульсами малой мощности с определенной полярностью. Реле типа IMS не соответствуют требованиям первого класса реле, поэтому работа реле при переключении контактов проверяется дешифраторами: релейными – в цепях постоянного тока или автоблокировочными – в цепях переменного тока.

Импульсные реле, в зависимости от регулирования их магнитной системы, могут возбуждаться токами с разных направлений. Однако путевые реле подают напряжение только в одном направлении и преимущественно регулируются (чтобы избежать опасного отказа в случае повреждения изоляции в путевых цепях постоянного тока). Регулировка осуществляется с помощью регулировочных винтов (см. рис. 1.14).

Рисунок 1.13. Схема соединения обмоток и расположение контактов импульсного реле

Рисунок 1.14. Конструкция импульсного реле

Магнитная цепь импульсного реле (рис. 1.15) состоит из постоянного магнита / с полюсными зажимами 2 и 4, арматура 3 и катушка 5. Центральная часть якоря находится внутри катушки 5, нижняя часть якоря сидит на неподвижной плоской пружине. Верхний конец якоря жестко соединен с контактной пружиной 6, который подключен к заднему контакту. Реле располагается с преимуществом справа. Преимущество достигается за счет более близкого расположения верхнего правого и нижнего левого полюсных выводов. Магнитный поток F_п постоянного магнита передается от полюса N к полюсу S через полюсные клеммы. Часть магнитного потока проходит через якорь 3 и воздушные зазоры на правом верхнем и левом нижнем держателе. Сумма магнитных потоков в правом верхнем и левом нижнем пазах больше, чем магнитный поток в противоположных пазах, и якорь замыкает правый задний контакт. Чтобы переключить якорь в другое положение, необходимо пропустить ток в таком направлении, чтобы магнитные потоки от постоянного магнита и от тока катушки сложились в верхнем левом и нижнем правом пазах. При отключении тока якорь возвращается в исходное положение. Импульсное реле работает только с током определенной полярности и не работает с током любой другой полярности.

Рисунок 1.15. Магнитная схема импульсного реле

Электрические и механические характеристики реле приведены в таблицах 1.12 и 1.13.

Таблица 1.12

Напряжение или ток отключения якоря

Расцепление арматуры, не менее

Тяга якоря, не более

* Характеристики реле с питанием от сети переменного тока.

Высота бронзового фланца, мм: сторона контакта

Сторона размыкающего контакта

Расстояние между контактами в сквозном отверстии, мм, не менее

Расстояние между контактами в крайних положениях якоря, мм, не менее

Контактное усилие, гс: закрытие

Осевое смещение контактных площадок, мм, не более

Расположение контактов у всех типов реле одинаковое. При настройке импульсных реле следует помнить, что характеристики реле, измеренные при снятом корпусе, будут отличаться от характеристик, измеренных при закрытом корпусе (из-за экранирующего эффекта металлического корпуса). Поэтому электрические характеристики реле должны проверяться при закрытом корпусе.

Рис. 1.16. Герконовый выключатель

Герконовое импульсное реле. В качестве переключающего контакта в реле IVG используется магнитоуправляемый жидкометаллический (ртутный) геркон МКСР-45181 (рис. 1.16), состоящий из стеклянной колбы 5, в концы которой впаяны твердые контакты. 4 и 3 и подвижный контакт 1 с фланцами 2, Подвижный контакт приклепан на концах и изготовлен из мягкого магнитного металла. При приложении внешнего магнитного поля подвижный контакт перемещается, размыкая задний контакт и замыкая передний контакт. Стабильность переходного сопротивления и износостойкость контактов достигается путем смачивания их ртутью, которая поднимается из резервуара через капилляры подвижного контакта. Благодаря смачиванию контактов ртутью, контакты имеют цепь переключения без отсечки.

Магнитопровод реле IVH (рис. 1.17) состоит из ярма 4 и сердечник 5, на полюсном конце которого находится втулка

Рис. 1.17. IVG реле

7 с герконовым реле. Катушка 3 находится на ядре. На ярмо 9 оснащен рукавом 2 с контргайкой 1. Герконовый переключатель установлен между пружиной 6 и рукав 2. В реле установлен нагревательный резистор. 8, который подключен к напряжению питания 12-14 В переменного тока. Прекращение искры достигается включением резистора 10 и конденсатор 11 в коммутационной цепи.

Основным реле является герконовое реле типа IVG. На его основе было разработано несколько модификаций ИВГ-М с измененными электрическими характеристиками при вытягивании и отпускании якоря. После модернизации ИВГ-М было выпущено реле I V G-V с измененной конструкцией магнитной цепи и светодиодной сигнализацией срабатывания реле. Когда реле взаимодействует с декодером, работа светодиода не соответствует полученному коду из-за влияния схемы декодера. Периодичность проверки 1 раз в 5 лет в соответствии с технической картой.

Эстафета IVG-C. Это реле имеет некоторые особенности по сравнению с предыдущими реле:

• – Отсутствие механических контактов;
• – Повышенная надежность и безопасность благодаря наличию электронного управления реле и отсутствию изменения электрических параметров во время работы;
• – устойчивость к импульсным помехам и перенапряжению благодаря схемам защиты входных цепей, цепей питания и выходных выключателей.

Реле полностью совместимо с действующими импульсными путевыми реле ИВШ, ИВГ-М, ИВГ-В. Реле ИВГ-С-В является вариантом исполнения ИВГ-С (со встроенным выпрямителем). IVG-C питается выпрямленным пульсирующим напряжением частотой 100 Гц, а IVG-C-V – переменным напряжением частотой 50 Гц.

Основные технические данные реле IVG-C:

• – Питание осуществляется от внешнего постоянного пульсирующего напряжения с частотой 100 Гц и среднеквадратичным значением напряжения 10-18 В;
• – потребляемая мощность – 3 Вт;
• – IVG-C имеет один тройник для коммутации пульсирующих нагрузок, задний контакт замкнут, когда на реле не подается напряжение;

• – Рабочее напряжение, измеренное при переменном токе 25, 50 и 75 Гц, составляет 2,9-3,2 В, а напряжение отпускания – 2,1-2,4 В;
• – Выходное напряжение IVG-C для питания реле контроля составляет 10-14 В постоянного тока, а в случае отказа защиты – 0,4 В;
• – IVG-C имеет свободные контакты для коммутации диагностических цепей информации о неисправности изделия. Контакты коммутируют цепи при напряжении 30 В и токе до 10 мА;
• – В состоянии неисправности передний и задний контакты разомкнуты.
• – Реле размещено в корпусе HMSH и имеет индикаторы работы и функционирования цепи шины: зеленый светодиод указывает на рабочее состояние реле, красный – на замыкание переднего контакта, желтый – на замыкание заднего контакта;
• – все светодиоды выключены во время перехода в аварийный режим.

Конструкция и принцип работы IVG-C показаны на рисунке 1.18.

Устройство спроектировано как двухпроцессорная система с сильными связями и дополнительным узлом релейной блокировки пути в составе системы. В устройстве можно выделить следующие функциональные блоки: фильтры помех; блок входного интерфейса; двухканальный блок обработки сигнала; блок коммутации; блок управления реле БУР; формирователь напряжения питания; блок диспетчерского управления; блок нагрева.

Фильтр помех (2) предназначен для подавления нольсекундных и микросекундных помех на входе сигнала. Шумовой фильтр (8) предназначен для подавления наносекундных и микросекундных помех в цепях питания и коммутации.

Входной соединитель (3) используется для защиты от скачков напряжения и для создания двух каналов обработки. Его конструкция обеспечивает гальваническую развязку последующих каскадов от контактов подключения к цепям шины и номинальный входной импеданс.

Двухканальный узел обработки сигнала (4) предназначен для цифровой обработки принятого сигнала, формирования управляющих сигналов и контроля возможных отказов устройства на основе проверки симметрии каналов обработки принятого сигнала. Обработка сигнала осуществляется двумя узловыми контроллерами.

Рисунок 1.18. Функциональная схема реле IVG-C

Результаты обработки сравниваются с помощью межпроцессорного взаимодействия. Межпроцессорная связь обеспечивает надежное обнаружение ошибок в контроллерах путем обмена данными, содержащими информацию о цикле выполнения программы, в соответствии с протоколом обмена.

Коммутационный блок (6) предназначен для коммутации цепей пульсирующего тока. Он состоит из набора полупроводниковых переключателей с полевыми транзисторами с логическим управлением “И”. Управление переключением и контроль производительности осуществляется синхронно обоими контроллерами.

БУР (9) предназначен для формирования управляющего напряжения реле контроля типа ANSM2-1230. Он реализован по безопасной схеме резонансного преобразователя. Управление функциональностью преобразователя осуществляется с помощью контроллеров путем анализа сигнала от датчика обратной связи.

Преобразователь напряжения (5) предназначен для создания стабильного напряжения вторичного питания 6 В и обеспечения работы IVG-C при отказе первичного питания на время более 200 мс. Контроллеры двухканального узла обработки сигнала и SDU питаются от дополнительного непрерывного источника питания 5 В.

Узел диспетчерского управления (7) предназначен для переключения сигнала индикации режима ожидания ИВС-С на панель управления.

Это твердотельное реле с переключаемыми контактами. В случае отключения питания LSC или неисправности, связанной с безопасностью, задний контакт твердотельного реле замкнут, а передний контакт разомкнут.

Когда устройство готово к работе, передний контакт замыкается, а задний размыкается. Узел предварительной сборки (1) используется при понижении температуры до -30°C.

При отсутствии напряжения питания на IVG-C напряжение на выходе BUR отсутствует. Когда устройство включено, выпрямленное импульсное напряжение от 10 до 18 В от декодера BS-DA подается на контакты 33,73. На устройстве IVG-C загорается зеленый светодиод и активируется контакт управляющего сигнала. Это создает напряжение для активации реле контроля. Реле контроля используется вместе с RTC и служит для блокировки RTC на устройстве или для блокировки устройства в случае сбоя RTC, связанного с безопасностью. Срабатывание реле контроля позволяет UUT-C работать в составе устройства, и через 1 секунду, в зависимости от кода входа во входной цепи, активируется передняя или задняя контактная кнопка и загорается красный или желтый светодиод.

Работа IVG-C контролируется путем загорания красных и желтых светодиодов в соответствии с входным кодом. В зависимости от уровня входного сигнала реле имеет два постоянных состояния – работа и неисправность. В случае неисправности все светодиоды перестают светиться.

Новое реле IVG-KRM было разработано с учетом резервирования. Преимущество реле перед аналогами заключается в повышенной надежности благодаря резервированию герконового реле и введению схемы проверки основного канала; исключается сезонное обслуживание благодаря введению схемы подогрева. Есть возможность контролировать состояние реле с помощью главных систем управления.

Читайте далее:

• История создания и распространения телеграфа.
• Шаговые двигатели: свойства и практические схемы управления. Часть 2.
• Электромагнитное реле: устройство, типы, обозначения, подключение и настройка.
• Типы контактных соединений.
• Обозначение реле на электрической схеме.
• Релейно-контактные системы управления – ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ПРИВОД.
• Электромагнитные замки: преимущества, принципы работы и особенности использования.