Приобретение навыков определения основных эксплуатационных свойств электромагнитных механизмов релейного действия переменного и постоянного токов, страница 2

3. Исследовать свойства схем, предназначенных для увеличения времени отпускания электромагнитного реле.

В первой схеме (см. рис. 6, а) обмотка реле включена в RC-цепь параллельно емкости. Данная схема представляет собой колебательный контур. При отключении напряжения ток в обмотке реле вследствие этого затухает медленнее.

Во второй схеме (см. рис. 6, б) параллельно реле включаются диод и переменный резистор. После отключения питания в катушке возникает ЭДС обратной направленности, которая препятствует уменьшению тока в обмотке, следовательно, увеличивается время отпускания. Величина времени отпускания регулируется переменным резистором.        

Рис. 6. Схемы включения реле, позволяющие увеличить время отпускания

Результаты измерений представлены в таблице 3, где  t_отп – время отпускания;

U_п – напряжение питания схемы.

время срабатывания

время трогания при срабатывании

время трогания при отпускании

Таблица 3

Рис. 7. Изменение тока в обмотке реле при отпускании:  1 – для схемы на рис. 6, а; 2 – для схемы на рис. 6, б

Рис. 8. Изменение тока в обмотке реле при срабатывании:  1 – для схемы на рис. 6, а; 2 – для схемы на рис. 6, б

Вывод

При отпускании якоря, в осциллограмме изменения тока в обмотке так же можно выделить три стадии. На первой стадии ток экспоненциально уменьшается, пока якорь остается неподвижным. На второй стадии, когда якорь начинает двигаться, индуктивность катушки уменьшается, и в ней возникает ЭДС обратной направленности, препятствующая уменьшению тока в катушке. Под действием этой ЭДС ток несколько увеличивается. На завершающей стадии якорь возвращается в исходное состояние, и ток спадает до нуля по экспоненте.

Исследованные реле различаются как по конструктивным особенностям, так и по статическим и динамическим характеристиками. Различные способы включения обмотки реле к источнику напряжения позволяют уменьшить или увеличить время срабатывания, а так же изменить время отпускания якоря.

Приложение: Листинг программы в среде MATLAB

1. Подпрограмма для построения графиков изменения тока в обмотке реле при различных схемах включения

% Схема 2

I1=[0 65 130 167 186 176 158 148 158 186 214 232 240];

t1=[0 5  10  15  20  25  28  30  33  40  50  60  80];

q1=0:1:80;

plot(t1,I1,'.',q1,[pchip(t1,I1,q1)])

hold on

% Схемы для уменьшения времени срабатывания

%Схема 4, а

I2=[0 74  108  174 167 158 148 167 195 214 232 240 240];

t2=[0 2.5 5    12  15  17  19  21  25  30  40  50  80];

q2=0:1:80;

plot(t2,I2,'.',q2,[pchip(t2,I2,q2)])

%Схема 4, б

I3=[0 102 139 176 176 167 139 158 177 214 235 240 240];

t3=[0 5   7   10  12  15  20  23  25  30  35  40  80];

q3=0:1:80;

plot(t3,I3,'.',q3,[pchip(t3,I3,q3)])

%Схема 4, в

I4=[0 46 93 111 130 148 158 176 186 176 167 139 148 158 186 204 214 223 232 240 240];

t4=[0 2  5  7   10  13  15  18  20  22  25  28  30  32  35  38  40  43  45  50  80];

q4=0:1:80;

plot(t4,I4,'.',q4,[pchip(t4,I4,q4)])

2. Подпрограмма для построения графиков изменения тока в обмотке реле при различных схемах включения, предназначенных для увеличения времени отпускния (строятся графики тока при отпускании)

%Схема 6,a - отпускание

I6=[241 223 186 158 139 111 93 74 46 37 31 33 37 18 0  -27 -37 -27 -8  0];

t6=[0   4   9   14  17  22  26 30 37 40 45 49 50 56 58  61  63  68  72 75];

q6=0:1:75;

plot(t6,I6,'.',q6,[spline(t6,I6,q6)])

hold on

%Схема 6,б - отпускание

I8=[241 204 158 93 61 50 46 55 65 55 46 37 27 18 16 9  0  0  0];

t8=[0   2   5   8  12 17 20 25 28 32 35 38 42 47 49 55 60 65 70];

q8=0:1:70;

plot(t8,I8,'.',q8,[spline(t8,I8,q8)])

3. Подпрограмма для построения графиков изменения тока в обмотке реле при различных схемах включения, предназначенных для увеличения времени отпускния (строятся графики тока при срабатывании)

%Схема 6,a - срабатывание

I5=[0 18 46 74 100 120 139 158 176 186 176 165 153 148 155 167 186 204 232 241 242 242 242];

t5=[0 3  6  9  12  14  17  20  23  26  28  30  33  34  37  40  42  44  48  52  60  65  70];

q5=0:1:70;

plot(t5,I5,'.',q5,[spline(t5,I5,q5)])

hold on

Схема 6,б - отпускание

I8=[241 204 158 93 61 50 46 55 65 55 46 37 27 18 16 9  0  0  0];

t8=[0   2   5   8  12 17 20 25 28 32 35 38 42 47 49 55 60 65 70];

q8=0:1:70;

plot(t8,I8,'.',q8,[spline(t8,I8,q8)])