ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

Изучений механической и электромеханической характеристик реле цель работы

Снятие механической и электромеханической характеристик реле опытным путем, расчет характеристик при изменении числа контактов и контактного давления, определение графическим путем ампер-витков срабатывания проектируемого реле.

КРАТКИЕ СВЕДЕНИЯ ИЗ ТЕОРИИ

Под механической характеристикой реле понимается зависимость усилий, противодействующих движению якоря, от величины зазора между якорем и сердечником ƒ_м =φ(δ).

Механическая характеристика реле НМШ представляет собой ломаную линию, имеющую три участка (рис. 2.1).

Первый участок характеристики δ₃ соответствует состоянию реле, при котором замкнуты общий и тыловой контакты. На третьем участке δ₁ замкнуты общий и фронтовой контакты. Второй участок характеризует переключение цепи (не замкнут ни один из контактов). При этом величину δ₂ определяет зазор ∆к между контактами, выбираемый из условий самопогасания электрической дуги. Зазоры δ₃ и δ₁ называют совместным ходом контактов соответственно общего и тылового и общего и фронтового.

Величина совместного хода зависит от требуемого контактного давления Р_к и жесткости контактных пружин. Контактное давление Р_к выбирается в зависимости от материала контактов. Естественно, чем более гибкими является контактные пружины, тем больше будет совместный ход контактов. Увеличение совместного хода контактов является положительным в том отношении, что износ контактов (их истирание) в меньшей степени влияет на величину контактного давления. Но с другой стороны повышение гибкости контактных пружин приводит к увеличению полного хода якоря (зазора между якорем и сердечником) δ=δ₁+δ₂+δ₃. При этом уменьшается чувствительность реле и коэффициент возврата. В табл. 2.1 предоставлены расчетные формулы для построения механической характеристики реле типа НМШ. Необходимые данные для расчета приведены на рис. 2.2.

Электромеханическая характеристика реле определяет зависимость усилий, создаваемых магнитным потоком обмотки реле, от величины хода якоря при фиксированном значении магнитодвижущей силы ƒэ=Ψ(δ)_AW=const.

Опытным путем легче построить семейство нагрузочных характеристик, представляющих зависимость ƒэ=(AW)_{δ =const}. Переход от нагрузочных характеристик к электромеханическим показан на рис. 2.3. Для выбора оптимальной тяговой характеристики реле здесь же показана его механическая характеристика. Для надежного перемещения якоря и замыкания контактов необходимо создать усилия притяжения, превышающие противодействующую нагрузку, учитываемую механической характеристикой реле. Сила тяги электромагнита реле ƒэ должна быть больше механических сил ƒм в каждой точке характеристики: ƒэ=(1,2–4)ƒм. Поэтому тяговая характеристика должна располагаться выше механической; допускается их касание в одной или нескольких точках.

Описание лабораторной установки

Установка позволяет получить механическую и электромеханическую характеристики реле опытным путем.

Для снятия механической характеристики и электромеханической характеристик используется реле типа НМШ. На якоре реле укреплены чашечки для гирь и стрелка, позволяющая, измерить ход якоря. К контактам реле подключены красная и зеленая лампочки, включающиеся соответственно тыловыми и фронтовыми контактами реле.

Зазор между якорей и сердечником изменяется регулировочным винтом. Для измерения величины зазора служит специальный щуп.

При снятии механической характеристики вес гирек на левой чашечке позволяет определить значение силы, противодействующей перемещению якоря реле. При снятии электромеханической характеристики вес гирек на правой чашечке позволяет определить усилия, создаваемые электромагнитом реле.

Напряжение срабатывания реле регулируется и измеряется ручкой "Регулировка 1...18В" и вольтметром, расположенными на панели блока питания лабораторного стенда. Электрическая схема макета, предназначенная для снятия электромеханической характеристики реле, покачана на рис 2.4.