Принцип действия и конструкция электромагнитных реле

Нормальным состоянием реле считают обесточенное состояние его обмотки. На принципиальных электрических схемах положение контактов показывается для обесточенного состояния реле. По этому признаку контакты реле разделяют на замыкающиеся (рис. 8.10.а), размыкающиеся (рис. 8.10.б) и переключающиеся (рис. 8.10.в).

Рис. 8.10

 

Статическая характеристика вход-выход реле представлена на рис.8.11 при условии, что выходной величиной является ток через замыкающийся контакт.

Рис. 8.11

Ток отпускания всегда меньше тока срабатывания за счет остаточной намагниченности магнитопровода реле после срабатывания.

Коэффициент запаса ,

Коэффициент возврата

Для того, чтобы в якоре реле монтируют медную заклепку (штифт отлипания). Она обеспечивает конечный зазор . Тем самым уменьшается и остаточная намагниченность магнитопровода.

С точки зрения динамики электромагнитное реле можно характеризовать как динамическое звено с чистым запаздыванием, равным времени срабатывания реле . В этом случае передаточная функция реле имеет вид

, где

Реле можно так же рассматривать как электромеханический усилитель мощности, у которого , -ток через замкнутые контакты, -напряжение между разомкнутыми контактами.

Время срабатывания (отпускания) реле состоит из двух составляющих: времени трогания и времени движения якоря. Время трогания – это время от момента подачи скачком напряжения питания на обмотку реле до момента начала движения якоря. Время срабатывания можно определить по осциллограмме тока в обмотке реле (рис. 8.8) при включении его на ступеньку постоянного напряжения.

 

, , ,

где - коэффициент запаса реле.

Сопротивление контактного перехода , где - коэффициент, зависящий от материала контакта (чаще используется луженая медь); ─ коэффициент, зависящий от формы контактов: точечные - , плоскостные - , объемные - , - усилие сжатия контактов. Усилие больше у реле с большим коэффициентом запаса . Как правило, R_K составляет 0,1─ 0,5Ом, что на порядок меньше, чем у транзисторного ключа в режиме насыщения.