Электромагнитные реле. Принцип действия. Основные разновидности конструкций электромагнитных реле

Электромагнитные реле

Электромагнитные  реле  являются  наиболее  распространенными  устройствами  с  электромагнитным  приводом. Реле  классифицируются  по  роду управляющего тока: постоянного  и  переменного; по потребляемой  мощности: высокочувствительные (до  10  мВт), чувствительные (до 0,1 Вт)  и  нормальные ( более 0,1 Вт); по  виду  контактов: с точечными, линейными, плоскостными  и  ртутными  контактами; по  быстродействию: сверхбыстродействующие ( время  срабатывания  и  отпускания  до  5  мс), быстродействующие  (5…50  мс),  нормальные (50…150 мс), замедленные (0,15…1 с) и  реле  времени (более  1 с);  по  массогабаритным  характеристикам: малогабаритные (объемом не  более 40  и  массой   не  более  250 г), миниатюрные (3,5…8, 10…30 г)  и  сверхминиатюрные ( не  более 3,8  и 10 г).

Функциональные  возможности, допустимые  режимы  работы  и  области  применения  электромагнитных  реле  определяются: рабочими  напряжением  и  то-ком; током (или  напряжением ) срабатывания  и  отпускания; коэффициентом возврата , определяемого  отношением  тока (или  напряжения) отпускания  к  току срабатывания; коммутируемой  мощностью; временем  срабатывания  и  отпускания; допустимой  ( максимальной )  частотой  срабатывания; износоустойчивостью         

N = (0,3…0,75), где  --экспериментально  определяемое  число срабатываний  до  систематических  отказов (=  срабатываний  для обычных  реле, — для  поляризованных (с  постоянными  магнитами, обеспечивающими  три  положения  перекидного (среднего контакта)  и  —для  герметичных  контактов (герконов)).

   Исполнительным  устройством  реле  является  его  контактная  система, приводимая  в  действие  внешним  якорем  электромагнита. Как  уже  отмечалось, различают  точечные, линейные  и  плоскостные  контакты. В  точечных  контактах, выполняемых  в  виде  двух  сфер, сферы  и  плоскости, вершины  конуса  и  плоскости  и  т.п., контакт  обеспечивается  в  одной  точке; в  линейных  с  контактами  типа  цилиндр-цилиндр (рис1,а) , цилиндр-плоскость  и  т.п.— не  менее  чем  в  двух; в  плоскостных  в  виде  двух  поверхностей — в  трех  и  более. Для  коммутации токов  до  1 А  применяют  точечные  контакты; обладающие  большей  массой   и теплоемкостью  линейные  контакты  используют  в  цепях  с  токами  до  сотен ампер, а  плоскостные  контакты  с  еще  большей  массой  и  поверхностью охлаждения — для  коммутации  токов  свыше  1 кА  при  повышенной  температуре.

Рис.1                                                в)

В  качестве  материала  контактов  используются серебро, золото, платина, никель, медь, медь, вольфрам, палладий  и  различные  сплавы  на  их  основе, включая  иридий. Выбор  того  или  иного  материала  диктуется  требованиями по электро-  и  теплопроводности, температуре  плавления,  току  и  напряжению  дугообразного, стойкости  против  эрозии  и  коррозии, стойкости  к  механическому износу при  сравнительно  малой  твердости ( для  снижения требуемого контактного давления)  и  др.

Работа контактов сопровождается рядом весьма сложных физических процессов.

Самый   тяжелый  режим  работы  имеет  место  при  размыкании  контактов:  по мере  уменьшения  контактного  усилия ( ослабление  сжатия  контактов ) возрастает  переходное  сопротивление, что  вызывает (вследствие