Радиотехнический сайт RADIOTRACT

Справочная информация\Реле\Общие сведения по малогабаритным электромагнитным реле

Малогабаритные электромагнитные реле постоянного тока

Электромагнитное реле коммутирующее устройство, работа которого основана на воздействии магнитного поля неподвижной обмотки на подвижный ферромагнитный элемент (ГОСТ 16022-76) . Электромагнитное реле состоит из корпуса, который обычно является и частью магнитопровода, сердечника, катушки, якоря, контактной группы, основания и чехла. Реле открытого типа чехла не имеют. Реле выпускают в различных исполнения:

- зачехленные,
- завальцованные (пылебрызгозащищенные),
- герметичные.

Реле одного типа различаются обмоточными данными, числом и видом контактных групп и электрическими параметрами. Номер паспорта, по которому находят необходимые данные в таблицах, маркируется на чехле. Основные параметры малогабаритных электромагнитных реле приведены в таблице 1. Допустимые коммутируемые токи и напряжения, а также максимальное число коммутаций приведены в таблице 4, эксплуатационные и технические характеристики таблице 5.

Реле типов РЭС-42 РЭС-44, РЭС-55А и РЭС-55Б имеют герметизированные магнитоуправляемые контакты (МУК) , представляющие собой контактные ферромагнитные пружины, которые помещены в герметичные стеклянные баллоны, заполненные инертным газом, азотом высокой чистоты или водородом. Контактные элементы являются одновременно элементами магнитной цепи. Под действием магнитного поля достаточной напряженности ферромагнитные контактные пружины деформируются и замыкают или размыкают контакты. Достоинство МУК большая износоустойчивость и очень малое время срабатывания. Основные параметры малогабаритных электромагнитных реле с герметизированными контактами приведены в таблице 2.

Малогабаритные дистанционные переключатели

Дистанционный электромагнитный переключатель представляет собой электромагнитное реле с управляющими обмотками для прямого и обратного включения с контактными группами и магнитной системы для фиксации якоря в двух положениях. Из одного положения в другое якорь переходит при подаче импульса тока в соответствующую обмотку.

Дистанционный переключатель прибор полярный. Плюсовой вывод источника управляющих импульсов необходимо подключать к началу обмоток, а минусовой - к концу. Подача напряжения другой полярности и одновременная подача напряжения на прямую и обратную обмотки (они обозначены соответственно цифрами I и II) не допускается. При подаче импульса на прямую обмотку переключателя подвижный контакт каждой из групп перемещается в право по рисунку (см. рис.___) . Для того чтобы контактная система вернулась в исходное состояние, подают импульс на обратную обмотку.

Переключатели РПС-24, РПС-26, РПС-28 имеют две обмотки для прямого включения и две для обратного. Все обмотки содержат одинаковое число витков и намотаны одинаковым проводом. Параллельное включение двух прямых или двух обратных обмоток уменьшает вдвое соответствующее напряжение срабатывания по сравнению с одной обмоткой. При последовательном соединении обмоток напряжение срабатывания не изменяется.

Для надежной работы переключателей управляющие импульсы тока должны иметь крутой фронт и длительность не менее 25 мс . Непрерывное пребывание обмоток под напряжением в течении более 1 мин. не допускается . Импульсное напряжение, подаваемое на обмотки переключателей, не должно содержать пульсаций, превышающих 5% .

В отличии от от обычного электромагнитного реле дистанционный переключатель имеет более сложную магнитную цепь, содержащую постоянный магнит, а якорь выполнен в виде коромысла. При подаче импульса напряжения нужной полярности на обмотку переключателя якорь не притягивается, а отталкивается от полюсного наконечника, к которому он был перед этим прижат. Поэтому, недопустимо увеличение напряжения на обмотках по отношению к номинальному, так как при увеличении напряжения примерно в двое якорь начинает притягиваться к полюсному наконечнику, что нарушает нормальную работу переключателя.

Значение напряжения срабатывания переключателей РПС-20, РПС-24, РПС-26, РПС-28 при работе якоря на отталкивание и притяжения значительно отличаются одно от другого, поэтому-то и нельзя одновременно подавать рабочие напряжения на прямую и обратную обмотки. Появляющийся при этом разностный магнитный поток оказывается достаточным для отрыва якоря от наконечника, но слишком слабым для его фиксации в одном из рабочих положений. Якорь при этом может зависнуть в некотором среднем положении.

Переключатель РПС-23 , у которого каждая из обмоток разделена на равные части, размещенные на двух магнитопроводах, имеет симметричную магнитную цепь, поэтому он допускает перемену полярности напряжения, подаваемого на каждую из обмоток. При подаче одинакового напряжения одновременно на прямую и обратную обмотки их магнитные потоки взаимно компенсируются и якорь остается в исходном положении.

Дистанционные переключатели не рассчитаны на работу с включением обмоток через собственные контакты. При включении обмотки переключателя через свой контакт якорь не всегда успевает приобрести запас кинетической энергии, необходимый для перехода в другое положение, и зависает в неопределенном положении. Поэтому включать обмотки переключателей следует только через контакты других коммутирующих устройств.

Отсутствие магнитной экранировки у переключателей приводит к увеличению напряжения срабатывания при их установке вплотную один к другому из-за взаимного влияния. Для восстановления надежной работы переключателей в таких условиях необходимо увеличение рабочего напряжения примерно на 20% . Поэтому не следует располагать переключатели на панели из магнитного материала и вблизи элементов, создающих магнитные поля.

Основные параметры малогабаритных дистанционных электромагнитных переключателей приведены в таблице 3.

Рекомендации по выбору реле

Надежность работы реле в аппаратуре различного назначения в значительной степени зависит от правильного выбора электрических режимов работы обмотки и контактов.

Рабочие напряжения и токи в обмотке реле должны находится в пределах допустимых значений. Уменьшение рабочего тока в обмотке приводит к снижению надежности контактирования, а увеличение к перегреву обмотки, снижению надежности реле при максимально-допустимой положительной температуре. Нежелательна даже кратковременная подача на обмотку реле повышенного рабочего напряжения, так как при этом возникают механические перенапряжения в деталях магнитопровода и контактных групп, а электрическое перенапряжение обмотки при размыкании ее цепи может вызвать пробой изоляции.

При выборе режима работы контактов необходимо учитывать значение и род коммутируемого тока, характер нагрузки, общее количество и частоту коммутации.

При коммутации активных и индуктивных нагрузок наиболее тяжелым для контактов является процесс размыкания цепи, так как при этом из-за образования дугового разряда происходит основной износ контактов.

Износостойкость контактов реле при коммутации цепей переменного тока с частотой до 1000 Гц выше, чем при коммутации цепей постоянного тока, при одинаковой нагрузке. При увеличении частоты коммутируемого тока выше 1000 Гц эрозия контактов становится такой же, как и при коммутации постоянного тока.

Необходимо также учитывать, что разные контакты одного реле замыкаются и размыкаются не одновременно. Поэтому суммарный ток, коммутируемый параллельно соединенными контактами, не должен превышать максимально-допустимого значения для одной группы контактов.