В пространстве между катушками 1 и 3

укреплен постоянный магнит 2.

Магнитное дутье применяется в пусковых реле типов НМПШ-100 и ПМПуШ – 150/150.

Эффекта искрогашения можно достичь также помещая контакт в герметичный баллон с инертным газом или вакуумом (геркон). В этом случае отсутствует вещество для ионизации и дуга или искра возникнуть не могут.

Использование герконов (магнитоуправляемых контактов), кроме того, позволяет повысить быстродействие реле, т.к. герконы имеют подвижные звенья малой массы, что уменьшает их инерционность.

Достоинства герконов.

v Большой срок службы при высокой надежности (до 10⁶-10⁸ коммутаций при номинальных коммутационных токах и до 10⁸-10⁹ при малых токах);

v Высокое быстродействие (0,5-2 мс);

v Малое и стабильное переходное электрическое сопротивление в замкнутом состоянии (0,05-0,2 Ом);

v Высокое сопротивление изоляции (10⁹-10¹² Ом и выше);

v Большой диапазон рабочих температур (-60 до 150⁰С);

v Отсутствие гальванической связи между цепями управления и нагрузки;

v Способность выполнять логические функции;

v Высокая устойчивость к кратковременным (5-6 кратным) перегрузкам по току и напряжению, и др.

К недостаткам герконов следует отнести малые коммутационные токи, малое число контактных групп в одном баллоне, наличие вибрации контактов при замыкании (у контактов не смыкаемых ртутью),

Большой уровень наводимых помех, небольшое для большинства типов пробивное напряжение между контактами (400-600В) подверженность воздействию внешних электромагнитных полей, хрупкость стеклянного баллона.

Классификация герконов.

По следующим признакам: виду магнитной системы; характеру коммутации электрической цепи; коммутационной мощности; схеме магнитной системы; ориентации управляющего магнитного поля; типу электрического контакта; виду внутренней среды герметизированного баллона; разновидности подвижного звена; габаритам.

 

Замыкающий контрольный.

 

 

 

 

С дифференциальной

магнитной системой

 

переключающие

 

нейтральность

 

с последовательно-параллельной

системой

 

Подробно с герконами и устройствами на их основе можно ознакомиться в книге Харазов К.И. «Устройства автоматики с магнитоуправляемыми контактами», М. Энергоатомиздат, 1990.

Герконы, заполненные инертным газом, в баллоне которых находится определенное количество ртути, называют контактронами.

Под действием управляющего магнитного поля подвижной общий контакт «О» перемещается, размыкая тыловой «Т» и замыкая фронтовой «Ф» контакты. Ртуть под действием силы поверхностного натяжения по специальному капилляру («канавке») поднимается вверх и образует на контактах тонкую пленку. Это обеспечивает высокую стабильность переходного сопротивления контактов, отсутствия дребезга и сваривания.

На базе контактронов строятся реле ИВГ, которые применяются в устройствах ЖАТ.

 

 

Тяговая и механическая характеристики

Работа реле во многом определяется его тяговой и механической характеристиками.

Механическая характеристика – зависимость механических усилий, преодолеваемых при перемещении якоря, от значения хода якоря:

Для разных реле характеристика различна. Она имеет вид ломаной линии: abcd.

Механическая характеристика может быть получена измерением усилия f_м на якоре в различных его положениях (при выключенной обмотке)

d₀ – высота антимагнитного штифта;

d - ход якоря;

Q – масса якоря и груза в совокупности с сопротивлением упругих контактных пружин и силы трения.

 

Точка a соответствует началу движения якоря. При этом воздушный зазор =d, и требуется приложить к якорю силу Q. Участок ab соответствует первому этапу движения якоря, когда контактная тяга поднимается вверх и выпрямляется пружина общего контакта. Для этого требуется приложить силу f₁ и якорь перемещается на расстояние d₁. Затем контактная тяга поднимает пружину общего контакта вверх, до замыкания фронтового контакта, преодолевая ее сопротивление. Этому соответствует участок bc и сила, необходимая для этого, - f₂, а перемещение якоря- d₂.

Когда общий и фронтовой контакты замыкаются, они вместе перемещаются вверх, и сила их упругости удваивается. Этому моменту соответствует перемещение d₃, тяговое усилие f₃ на участке cd.

Механическая характеристика необходима для расчета параметров электромагнита реле. Тяговое усилие f_э, развиваемое электромагнитом, должно быть больше силы f_м, препятствующей притяжению якоря, при всех значениях d. Это условие срабатывания реле:

.

При этом , где IW- магнитодвижущая сила, А; d и S- зазор и площадь сечения воздушного зазора, см².

Таким образом срабатывание реле будет обеспечено лишь в том случае, если тяговая характеристика находится выше механической.

Тяговой характеристикой называется зависимость электромагнитного усилия от воздушного зазора между якорем и сердечником или иначе- это зависимость силы притяжения якоря, создаваемой электромагнитом, от значения воздушного зазора при постоянной магнитодвижущей силе

f_э=j(d), IW=const.

Характер тяговых характеристик разных типов реле изменяется незначительно, они имеют вид гипербол в пределах изменения зазора d_max до d_min.

Условия срабатывания реле графически выражается в том, что кривая тяговой характеристики лежит выше ломаной механической характеристики, для всех d.

Точка касания (а) выступа механической характеристики f_м и кривой f_э называется критической точкой, а магнитодвижущая сила, соответствующая ей, называется магнитодвижущей силой срабатывания.