13.5. ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ РЕЛЕ

В принципе электромагнитное реле работает так же, как и контактор. В этих аппаратах замыкание и размыкание контактов происходит за счет движения якоря электромагнита. Однако контакты реле рассчитаны на значительно меньшие токи, размеры реле тоже меньше, чем контактора, и применение реле совсем другое.

Реле используют в телефонии, устройствах связи на железных дорогах и во всех других случаях, когда необходимо коммутировать слаботочные цепи.

На рис. 13.11 представлено одно такое реле. Реле имеет круглый сердечник 1 с полюсным наконечником 2 и плоский якорь 3. Параллельно сердечнику расположены контакты. Они выполнены в виде плоских бронзовых пружин 4 с контактными напайками. Такие пружины не только проводят электрический ток, но и возвращают якорь в исходное положение, когда обмотка реле обесточена.

Часто, сердечник реле включает постоянный магнит. Такие реле называют поляризованными, они реагируют на направление тока в обмотке.

При одном направлении тока магнитный поток, созданный этим током, и поток постоянной магнита складываются. Реле срабатывает. При другом направлении тока потоки вычитаются, общий магнитный поток уменьшается и реле отпускает. Поляризованные реле обладают очень большой чувствительностью. Они срабатывают, если ток в обмотке составляет всего 1—2 мА.

Для того чтобы улучшить работу контактов реле, их помещают в запаянную стеклянную колбочку, из которой удален воздух.

Рис. 13.11. Электромагнитное реле

Рис. 13.12. Реле на герконе

Такие устройства называют герметизированными контактами, сокращенно — герконами. Схема геркона изображена на рис. 13.12. Контакты геркона 2 выполнены в виде двух плоских стальных пружин. Если колбочку геркона поместить в магнитное поле, созданное постоянным магнитом или (как показано на рис. 13.12) обмоткой с током 1, стальные пружинки намагничиваются и смыкаются, контакты замыкают цепь тока. Если магнитное поле исчезнет, то упругие пружинки возвратятся в исходное положение и цепь тока будет разомкнута.

Герконовые реле обладают очень малыми размерами, их называют сверхминиатюрными. Кроме того, контакты этих реле не окисляются, они имеют очень большой срок службы и высокую надежность.

Кроме обыкновенных электромагнитных реле существуют специальные реле ремени, предназначенные для отсчета промежутков времени при автоматизации и управлении. Это своеобразный электрический будильник. От обычного домашнего будильника он отличается тем, что может не только подать звуковой сигнал, но и произвести активные действия — включить или отключить электрические двигатели, нагревательные приборы и т. п. Реле времени предназначено для отсчета приращения времени (и обычно не очень большого). Нельзя настроить реле времени так, чтобы оно срабатывало ровно в 8 ч утра, но можно заставить его сработать через 2 с после включения. Эта небольшая разница приводит к тому, что бытовые будильники в промышленности не применяют.

Реле времени могут быть основаны на самых различных принципах, связанных с электрическими, механическими, тепловыми процессами.

Очень широко применяют на практике конденсаторные реле времени. Заряд или разряд конденсатора происходит достаточно медленно, и это обстоятельство можно полезно использовать для отсчета выдержки времени.

На рис. 13.13 показана схема конденсаторного реле времени.

Рис. 13.14. Плавкий предохранитель («пробка»)

Рис. 13.13. Конденсаторное реле времени

Рис. 13.15. Трубчатый, плавкий предохранитель

При замыкании управляющего контакта К1 конденсатор С подключается к источнику стабильного постоянного напряжения через резистор R. По мере заряда конденсатора напряжение на его обкладках возрастает. Это напряжение усиливается и подается на катушку реле К2. При некотором значении напряжения реле срабатывает и отсчет выдержки времени заканчивается. Время, через которое срабатывает реле, Определяется произведением RC — чем оно больше, тем больше выдержка. Изменяя сопротивление резистора, можно легко настраивать реле на разное время.

Подобные реле времени применяют фотографы для отсчета времени при фотопечати.

О других применениях реле времени мы расскажем в гл. 14.