Основные характеристики и параметры реле

а) Основные параметры. Основными параметрами электромагнитных реле являются:

1) параметр срабатывания xcр – значение входного параметра xcр

(напряжения, тока и т.д.), при котором контакты из исходного состояния переходят в рабочее;

2) рабочий параметр – параметр xр (напряжение, ток), обеспечивающий надёжную работу контактов реле (xр всегда больше xcр);

3) величина отпускания – значение входного параметра xcр, при котором контакты реле переходят из рабочего состояния в исходное;

4) коэффициент запаса по срабатыванию кср = и по отпусканию

котп. = ;

5) коэффициент усиления ку = , показывающий во сколько раз управляемая мощность (на контактах) Рконт больше управляющей мощности Ру, потребляемой катушкой;

6) время срабатывания tср – время с момента подачи команды на срабатывание до момента начала возрастания выходного параметра;

7) время отпускания tотп – время, необходимое для полного размыкания контактов после снятия питания с катушки;

8) уставка по входному параметру – значения параметров срабатывания или отпускания, на которые отрегулировано реле.

б) Основные характеристики реле.Основными характеристиками электромагнитных реле являются:

1) тяговая (электромеханическая) Рэ = f ( ) – зависимость тяговых усилий Рэ, создаваемых на якоре электромагнита магнитным полем катушки, от величины хода якоря (воздушного зазора);

2) нагрузочная (механическая) Рм = f ( ) – зависимость сил реакции исполнительных и промежуточных органов реле от величины хода якоря ;

3) статическая Uвых = f (Uвх) – зависимость напряжения Uвых в цепи управления от величины напряжения Uвх, приложенного к катушке;

4) временная (характеристика переходного процесса) Iк = f (t) – зависимость тока в катушке Iк от времени при включении, работе и отключении реле.

Первые три характеристики жёстко зависят от конструкции реле и в процессе настройки и эксплуатации могут быть изменены лишь в малых пределах. Временные характеристики, наиболее важные с точки зрения применения реле в качестве элемента автоматических и телемеханических систем, могут меняться в значительных пределах без изменения конструкции реле. Это достигается путём включения параллельно или последовательно с цепью катушки реле сопротивлений и емкостей.

По виду статической характеристики реле разделяются на двух – и трёхпозиционные. Статическая характеристика двухпозиционного реле, имеющего два устойчивых состояния показана на рис. 4.2. На рис. 4.2 по оси абсцисс отложено значение входного параметра х, а по оси ординат — выходного параметра у.

До тех пор, пока х<х_СР, выходной параметр у равен нулю либо своему минимальному значению y_min (для бесконтактных аппаратов).

Рис. 4.2. Характеристика управления реле Рис. 4.3. Выходной и входной параметры

электромагнитного реле

При х=х_ср выходной параметр скачком меняется от y_min до y_mах.. Происходит срабатывание реле. Если после срабатывания уменьшать значение входного параметра, то при х х_ОТП происходит скачкообразное возвращение вы­одного параметра от значения у_тах до 0 или y_min — отпускание реле. Подобную характеристику имеют, например, электромагнитные реле. Входным сигналом для них является ток в обмотке или напряжение на ней, а выходным – ток или напряжение нагрузки, коммутируемой контактами реле.

На рис. 4.3 даны зависимости входного i_y и выходного i_н параметров электромаг­итного реле от времени. Входным параметром в данном случае является ток в обмотке реле, выходным — ток в управляемой цепи (цепи нагрузки).

Для рис. 4.3 принято, что включение обмотки реле происходит при t=0. При t = tтр якорь электромагнита реле трогается и начинает движение. В течение времени tдвякорь перемещается и в конце хода замыкается контакт в цепи нагрузки. Ток нагрузки i_н возрастает от нуля до установившегося значения I_н. Время tтр = tтр + tдв называют временем срабатывания реле. После этого ток в обмотке реле продолжает расти до установившегося значения I_раб. При отключении реле из рабочего состояния tраб цепь его обмотки разрывается и ток в ней спадает. В момент времени tотп, когда усилие противодействующей пружины становится больше электромагнитного усилия, происходит отпускание якоря. Контакты реле разомкнутся после выбора провала контактов через время tпров.к. После размыкания контактов загорается дуга, которая погаснет через время tд и ток в нагрузке i_н = 0. Время tотк= tотп+ tпров.к.+ tд называется временем отключения.