Этапы развития устройств автоматики и телемеханики. Датчики (измерительные преобразователи). Электромагнитное реле постоянного тока (с угловым перемещением тока), страница 12

Три статорные вторичные обмотки, расположенные друг к другу под углом 120 град, формируют выходную обмотку.

Переменный ток возбуждает ротор (этот ток называют опорной частотой) и индуцирует выходной сигнал на трех вторичных обмотках. Соотношение между выходами соответствует положению ротора.

Обычно сельсинные системы для измерения перемещений имеют в своем составе два идентичных узла: передавающий сельсин (т. н. Сельсин-датчик) и сельсин приемник (сельсин-трансформатор или трансформатор для питания цепей управления). Оба сельсина соединяются так, чтобы перемещение ротора сельсина-датчика вызвало поворот ротора сельсина-приемника на один и тот же угол.

Поэтому сельсин-приемник м.б. Использован как база для индикаторных приборов- положение его ротора отображает угловое перемещение объекта измерений . Кроме того он выполняется для выполнения некоторой механической работы. В этом случае сельсин-приемник называется сельсином крутящего момента.

Реле.

Электромагнитное реле появилось во второй половине XIX века после изобретения электромагнита.

Само слово реле ( relais ) означает с франц. (пункт перегрузки, место смены лошадей ). Выбор такого термина отражает то , что реле- элемент, переключающий внешние цепи нагрузки.

Основным отличием реле и приборов релейного действия от других элементов А и Т является скачкообразное изменение выходной величины y при плавном изменении входной величины  x (см. рис). Это и есть определение реле.

               

Рис – статистическая характеристика реле

Особенностью характеристики реле является наличие 2x прямолинейных участков. Участок АВ удовлетворяет условию dx/dy=0, участок ВС – условию dx/dy=∞.

Если скачкообразное изменение тока в выходной цепи обеспечивается не линейным, лавинообразным изменением ( внутреннего сопротивления, индуктивности, проводимости) прибора без физического разрыва цепи, то такое устройство называется прибором релейного действия (рис.б) .

При этом характеристика изменяется

-  углы в точках А,В и С округляются и появляется участок холостого хода ОД.

Реле имеет два состояния. Состоянию «выкл.» соотв. Значение y=yвыкл, а состоянию “вкл” соотв. значению y=yвкл  .

Если x=0 , то реле обесточено и y=yвыкл . С увеличением значения х  выходная величина у до определенного предела не изменяется. Если х=хср – реле срабатывает и величина у, изменяясь скачкообразно, принимает значение увкл. При дальнейшем увеличении х значение у не изменяется.

В случае уменьшения величины х и достижения х=хот происходит обратный скачок, реле обесточивается и у=увыкл.

Т.обр. реле является двоичным элементом, обладающим свойством гистерезиса, т.к.

Реле коммутируют электрические цепи по сигналу извне. Они превращают непрерывный маломощный сигнал датчиков или элементов управления в прерываемый сигнал значительной мощности.

Реле является преобразователем и одновременно усилителем сигналов.

Параметры реле:

1)  Мощность срабатывания

мощность на выходе реле, при которой оно замыкает управляемую цепь;

Входная велич. – U,I подаваемые в обмотку.

Выходная – замыкание/ размыкание контактов (двоичный сигнал «0» «1»)

2)  Время срабатывания tср(tпр)

Интервал времени от момента подачи на вход реле управляющего воздействия до начала коммутации управляемой цепи

               tcp=tтрср+tперср

tтроганияср – время с момента включения цепи реле до момента размыкания тыловых контактов;

tперелетаср – время с момента размыкания тылового контактов до момента замыкания фронтового.

3)  Время отпускания (tотп ).

Интервал времени от момента прекращения управляющего воздействия на входе реле до начала размыкания управляемой цепи.

               tотп=tтр.отп+tпер.отп

tтр.отп – время с момента выключения цепи реле до момента размыкания фронтового контакта;

tпер.отп – время с момента размыкания фронтового контакта до момента замыкания тылового контакта.

4)  Мощность управления – электрическая мощность цепи (или тока коммутации).

5)  Ток притяжения (срабатывания)