Электромагнитные реле тока и напряжения

Согласование тяговых и противодействующих харак­теристик. Электро-магнитные реле благодаря простоте кон­струкции и надежности широко распространены в схемах электропривода и в схемах защиты энергосистем. Электромагнитные ре­ле приводятся в действие с помощью электромагнитов постоянного или переменного тока.

Рассмотрим работу максималь­ного реле постоянного тока с про­стейшей магнитной системой кла­панного типа.

На рис. 6.3 изображены тяговая и противодействующая характери­стики реле.

Противодействующие усилия создаются возвратной и контактными пружинами.

Усилие контактных пружин со­здает предварительное нажатие в мо­мент соприкосновения контактов. В результате уменьшается вибрация контактов при срабатывании и обеспечивается необходимое контактное нажатие.

С учетом линейной зависимости силы пружины от ее деформации и относительно небольшого перемещения яко­ря противодействующее усилие пружин, приведенное к яко­рю, меняется линейно с изменением     зазора. Для срабаты­вания реле необходимо, чтобы тяговая характеристика во всех точках хода якоря шла выше суммарной  противо­действующей характеристики .  Для токового реле при данном начальном зазоре положение зависит от тока. При ненасыщенной магнитной системе тяговая сила пропорциональна квадрату тока.

Наименьшее значение тока, при котором кривая на­чинает проходить выше зависимости, определяет ток трогания  реле. Срабатывание реле определяется точ­кой б (зазор), при которой идет выше. Для надежного включения в обмотку реле обычно подается ток <. Коэффициент запаса при этом  и обыч­но составляет .

С ростом тяговая характеристика поднимается, уве­личивается тяговое электромагнитное усилие, действующее на якорь, увеличивается ускорение якоря, сокращается пол­ное время включения. Однако при этом возрастают удары в механизме и вибрация контактов.

Для того чтобы устранить залипание якоря, в магнит­ной системе всегда создается конечный зазор . При этом зазоре тяговое усилие значительно превышает противодей­ствующее усилие ().

Для отключения реле тяговая характеристика во всех точках должна быть ниже характеристики.

При этом усилие, развиваемое противодействующими пружина­ми, больше электромагнитного усилия и якорь возвратится в начальное положение. Ток при таком положении харак­теристики называется током отпускания, или током воз­врата

При отпускании реле определяющей точкой является точка б, в которой характеристика идет ниже характеристики .

Для реле защиты энергосистем и электропривода, конт­ролирующих значение тока в узких пределах, коэффициент возврата должен быть возможно ближе к еди­нице. Тяговая характеристика электромагнитов переменного тока более полога, чем электромагнитов постоянного тока, и ее легче согласовать с противодействующей. Поэтому высокий коэффициент возврата в реле переменного тока достигается легче, чем в реле постоянного тока.