3.2. Элементы магнитных систем реле.

 

Магнитная система реле должна обеспечивать его срабатывание при малой потребляемой мощности и небольших размерах.

Якорь. При выключении тока должно обеспечиваться надежное отпускание якоря, поэтому для изготовления магнитных систем реле (сердечников, ярма и якоря) применяют магнитомягкие материалы: электротехнические стали и сплавы на основе железа с другими ме­талами: никелевые сплавы, кобальтовые сплавы и др.

Электротехнические стали являются наиболее дешевыми магнит­ными элементами, поэтому их широко применяют при изготовлении магнитных реле.

Эти материалы:

• обеспечивают большой магнитный поток при малой напряженности поля, создаваемый катушкой;

• малой потерей энергии на перемагничивание;

• хорошей износоустой­чивостью с целью сохранения магнитных свойств.

В магнитных элементах реле систем железнодорожной автомати­ки, обеспечивающих безопасность движения поездов, особенно неже­лательным является наличие остаточной индукции (намагничива­ния), так как это ухудшает стабильность параметров реле, снижает коэффициент возврата, увеличивает время отпускания якоря и, что особенно опасно, может привести к залипанию его.

Для исключения залипания якоря на нем устанавливают упорный штифт из немагнит­ного материала (обычно бронзы), гарантирующий минимальный воз­душный зазор между якорем и сердечником.

Магнитные элементы реле переменного тока изготовляют из от­дельных пластин электротехнических сталей толщиной 0,35—0,50 мм с повышенным содержанием кремния для снижения потерь на вихревые токи.

 Постоянные магниты поляризованных и комбинированных реле изготовляют из магнитотвердых материалов, обладающих высокой остаточной индукцией. Постоянные магниты обычно делают из сплавов железа с вольфрамом, хромом, кобальтом или никелем. Одним из лучших магнитных сплавов является альникосплав, содержащий алюминий, никель и кобальт.

Работа реле (притяжения, отпускания якоря и переключения контактов) во многом определяется тяговой и механической (на­грузочной) характеристиками реле.

 Тяговой характеристикой называют зависимость элек­тромагнитного усилия от воздушного зазора между якорем и сердеч­ником. Это усилие при уменьшении воздушного зазора и неизмен­ных намагничивающих силах непрерывно возрастает. При увеличении намагничивающих сил катушки электромагнитное усилие Fэ возрастает.

Механической характеристикой называют зависи­мость противодействующего усилия от размера зазора между якорем и сердечником. Механическая характеристика реле может быть полу­чена измерением усилия Fм на якоре в различных его положениях (обмотка реле при измерениях должна быть выключена). Механи­ческая характеристика реле зависит от типа и конструкции реле, так как механические усилия различных реле отличаются.

Срабатывание реле будет обеспечено лишь в том случае, если тя­говая характеристика находится выше механической. Естественно, что реле отпустит якорь в том случае, если тяговая характеристика при намагничивающих силах отпускания будет ниже механической характеристики.

Вопросы для самоконтроля по пункту: Элементы магнитных систем

1. Применение магнито-мягких материалов для изготовления реле.

2. Применение магнито-твердых материалов для изготовления реле.

3. Что называют тяговой характеристикой (рис. 3.3).

4. Что называют механической характеристикой (рис. 3.3).