ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ

Электромагнитное реле - это электромеханический прибор, который может управлять каким-либо другим электрическим прибором (механизмрм) или электрической цепью.

Рис. 249. Схематическое устройство, включение и обозначение электромагнитного реле и его контактов

Схематическое устройство и принцип работы электромагнитного реле иллюстрирует рис. 249. Реле представляет собой стержень из мягкого железа - сердечник, на который насажена катушка, содержащая большое число витков изолированного провода. На Г-образном корпусе, называемом ярмом, удерживается якорь - пластинка тоже мягкого железа, согнутая под тупым углом. Сердечник, ярмо и якорь образуют магнитопроврд реле. На ярме же укреплены пружины с контактами, замыкающие и размыкающие питание исполнительной цепи, например цепи питания сигнальной лампы накаливания . Пока ток через обмотку реле не идет, якорь под действием контактных пружин находится на некотором расстоянии от сердечника. Как только в обмотке появляется ток, его магнитное поле намагничивает сердечник и он притягивает якорь. В этот момент другой конец якоря надавливает на контактные пружины и замыкает исполнительную цепь. Прекращается ток в обмотке - исчезает магнитное поле, размагничивается сердечник, и контактные пружины, выпрямляясь и разрывая цепь исполнения, возвращают якорь реле в исходное положение.

В зависимости от конструктивных особенностей контактных пружин различают реле с нормально разомкнутыми, нормально замкнутыми и перекидными контактами. Нормально разомкнутые контакты при отсутствии тока в обмотке реле разомкнуты (рис. 249, а), а при токе в обмотке они замыкаются. Нормально замкнутые контакты, наоборот, при отсутствии тока в обмотке замкнуты (рис. 249, б), а при срабатывании реле они размыкаются. У перекидных контактов (рис. 249, в) средняя пружина, связанная с якорем и при отсутствии тока замкнутая с одной из крайних пружин, при срабатывании реле перекидывается на другую крайнюю пружину и замыкается с ней. Многие реле имеют не одну, а несколько групп контактных пружин, позволяющих с помощью импульсов тока, создающихся в обмотке реле, управлять на расстоянии несколькими цепями исполнения одновременно, что и используется в автоматике.

На принципиальных схемах обмотки электромагнитных реле обозначают прямоугольником и буквой К с цифрой порядкового номера реле в устройстве. Контакты этого реле обозначают той же буквой, но с двумя цифрами, разделенными точкой: первая цифра указывает порядковый номер реле, а вторая — порядковый номер контактной группы этого реле.

В зависимости от назначения электромагнитные реле имеют разные конструкции корпусов и якорей, пружинных контактов, различные данные обмоток. Но принцип работы всех реле одинаков : при некотором значении тока, протекающего через обмотку, реле срабатывает и его якорь, притягиваясь к намагниченному сердечнику, замыкает или размыкает контакты исполнительной цепи.

Для автоматически действующих устройств о которых речь пойдет в этой и некоторых других беседах, а также для аппаратуры телеуправления, которой будет посвящена специальная беседа, желательно использовать малогабаритные реле постоянного тока, например , РСМ (рис. 250).

Основные данные таких реле приведены в приложении 12.

Основной характеристикой электромагнитного реле является его чувствительность — мощность тока, потребляемого обмоткой, при которой реле срабатывает.

Рис. 250. Электромагнитное реле типа РСМ

Рис. 251. Схема проверки электромагнитного реле

Чем меньше электрическая мощность, необходимая для срабатывания реле, тем реле чувствительнее.

Пригодность реле для того или иного автоматического устройства обычно оценивают тем минимальным значением тока, при котором оно срабатывает. Если сравнить два реле, одно из которых срабатывает при потребляемой мощности , а второе при мощности , то второе реле считается более чувствительным, чем первое. Как правило, обмотка более чувствительного реле содержит большее число витков и имеет большее сопротивление.

Для наших целей нужны будут реле, надежно срабатывающие при токе и напряжении источника питания В, что соответствует мощности . Сопротивление обмоток таких реле должно быть 120-700 Ом. Этим требованиям могут отвечать, например, реле с паспортом или . Сопротивление обмотки первого из этих реле 630, второго 120 Ом.

Для проверки электромагнитного реле, паспортные данные которого тебе неизвестны, можно воспользоваться батареями напряжением 9-12 В (две-три батареи ) - напряжением 4,5 В (батарея ), переменным резистором R сопротивлением кОм, миллиамперметром РА на ток , сигнальной лампой H (индикатором) на напряжение 3,5 В (рис. 251). При замыкании контактов К1.1 лампа H загорается, а при размыкании гаснет. Изменяя сопротивление цепи резистором R и следя за показаниями миллиамперметра, легко определить токи, соответствующие моментам срабатывания и отпускания реле. Эти сведения облегчат и ускорят работы по налаживанию приборов - автоматов.

У большинства реле якорь возвращается в исходное положение при давлении на него контактных пружин. Если пружины немного отогнуть, чтобы они слабее давили на якорь, то чувствительность реле несколько улучшится. Таким способом можно подгонять токи срабатывания и отпускания реле.

Электромагнитное реле может быть и самодельным. Внешний вид и чертежи деталей реле, с изготовлением которого ты, полагаю, можешь справиться, показаны на рис. 252. Его конструкция и размеры напоминают реле типа РСМ. Разница между ними заключается в основном лишь в креплении пружинных контактов: у реле РСМ запрессованы в пластмассовое основание, а здесь они зажаты между изоляционными прокладками и прикреплены винтами к корпусу - ярму.

Рис. 252. Самодельное электромагнитное реле

Как и промышленное, самодельное реле состоит из следующих деталей: обмотки электромагнита 1 с сердечником 2, якоря 3 со скобой 4, контактных пружин 5 со стопорными пластинами 6, выводных пластин 8 (7 - изоляционные прокладки), ярма 9. Изготовление реле начинай с ярма, используя для него хорошо отожженную листовую сталь толщиной мм. Сердечник электромагнита можно выточить из керна подходящего телефонного реле или мягкой, хорошо отожженной стали. Щечки 10 обмотки электромагнита вырежь из любого изоляционного материала, включая хорошо проклеенный картон толщиной мм. Насади щечки на сердечник, после чего поверхность сердечника и щечек покрой тонким слоем клея . После высыхания клей станет изолятором и одновременно скрепит щечки. Для обмотки электромагнита используй провод Намотку нужно стараться производить виток к витку до заполнения пространства между щечками. Чем большее число витков поместится на сердечнике, тем более чувствительным будет реле. Сопротивление аккуратно намотанной катушки электромагнита должно быть 200-220 Ом.

Якорь реле также делай из мягкой листовой стали толщиной мм. Чтобы предотвратить залипание якоря из-за остаточного магнетизма сердечника, в верхней части его якоря, согласно чертежу, просверли отверстие диаметром 1 мм и вклепай в него медный штифт. Высота штифта со стороны сердечника должна быть мм. К нижней части якоря клеем приклей толкатель, сделанный из органического стекла.

Сборку реле производи строго по чертежу. Чем плотнее сердечник будет прилегать к ярму, тем меньше будут потери в магнитопроводе и тем чувствительнее будет реле. Ход якоря в собранном реле может быть от 0,5 до 0,75 мм, в то время как ход средней контактной пружины в месте контакта должен быть равен 1 мм. Выводами обмотки реле служат латунные или жестяные пластинки. Реле крепи на монтажной плате с помощью гайки, навертывая ее на «хвостик» сердечника.

Собранное реле должно надежно срабатывать от источника постоянного тока напряжением (батарея ).