Исследование эксплуатационных свойств электромагнитных реле, страница 3

Результаты исследований по схеме, приведённой на рис. 4, б (R=Rmax)

                                                                                                                                  Таблица 6

Экспериментальные значения

Результаты расчетов

I, мА

U, B

Количество измерений

n

tсрб, мс

tотп, мс

Среднее значение tсрб, мс

Кратность tсрб

Среднее значение tотп, мс

Кратность tотп

Рассеяние

S, мс

290

31

1

37

11

31,2

0,945

16,4

1,64

4,615

2

31

13

3

28

20

4

26

16

5

35

22

Рис. 5.Осциллограммы тока в обмотке реле при различных схемах, позволяющих увеличить значение времени отпускания:

1 – с ёмкостью, шунтирующей обмотку реле (рис. 3, а);  2 – с диодом и сопротивлением, шунтирующих обмотку реле при R=Rmin (рис. 3, б);  3– с диодом и сопротивлением, шунтирующих обмотку реле при R=Rmax

В схеме с емкостью, шунтирующей обмотку реле (рис 3, а), при срабатывании зарядный ток емкости создает дополнительное падение напряжения на сопротивлении, в результате чего к обмотке подается пониженное напряжение, и tотп возрастает.  В схеме,  с шунтированием обмотки реле диодом и сопротивлением, при уменьшении сопротивления величина  tотп увеличивается.  Сопротивление и диод образуют с обмоткой реле замкнутый контур для переходного тока с постоянной времени:

где,  – индуктивность обмотки реле;

 –  активное сопротивление обмотки реле;

 - шунтирующее сопротивление;

Из данного соотношения видно, что чем меньше шунтирующее сопротивление, тем больше постоянная времени реле, а, следовательно, время отпускания.

Вывод

В процессе срабатывания ЭМП преодолевает противодействующие усилия механизма. При начальном положении якоря тяговое усилие ЭМП возрастает с ростом тока его обмотки.  Переходный процесс изменения тока близок к экспоненциальному с некоторой постоянной времени τ, которая определяется из выражения

В момент времени трогания tтр якорь начинает двигаться.  Причем этом индуктивность  обмотки меняется, что приводит к появлению в ней  противо – ЭДС, и ток начинает уменьшаться. Процесс продолжается до момента срабатывания.

Схемные методы изменения времени срабатывания основаны на изменении длительности переходных процессов в обмотке реле. Включение добавочного сопротивления с одновременным повышением напряжения сети  так, чтобы установившееся значение тока оставалось неизменным, приводит к ускорению срабатывания.

где,  – индуктивность обмотки реле;

 –  активное сопротивление обмотки реле;

 –  добавочное сопротивление;

 –  постоянная времени обмотки реле.

Время срабатывания и отпускания реле можно изменять также конструктивными методами, например,  снижение массы подвижных частей и предотвращение прохождения вихревых токов в толще электромагнита позволяет увеличить время срабатывания. Для замедления работы реле широко используются короткозамкнутые обмотки.