Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Как продвинуть сайт на первые места?
    Вы создали или только планируете создать свой сайт, но не знаете, как продвигать? Продвижение сайта – это не просто процесс, а целый комплекс мероприятий, направленных на увеличение его посещаемости и повышение его позиций в поисковых системах.
    Ускорение продвижения
    Если вам трудно попасть на первые места в поиске самостоятельно, попробуйте технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Если ни один запрос у вас не продвинется в Топ10 за месяц, то в SeoHammer за бустер вернут деньги.
    Начать продвижение сайта
  • Краткие теоретические сведения. реле представляют собой одно из самых распространенных устройств современной автоматики.






    реле представляют собой одно из самых распространенных устройств современной автоматики.

    Реле – это устройство, в котором при плавном изменении входного (управляющего) сигнала и достижении им определенного значения происходит скачкообразное изменение выходного (управляемого) сигнала.

    По физической природе величин, на которые реагируют реле, их делят на электрические, гидравлические, тепловые, магнитные и др.

    Реле обычно состоит из трех функциональных элементов: воспринимающего, промежуточного и исполнительного.

    Воспринимающий элемент представляет собой преобразователь, в котором входной сигнал преобразуется в другой сигнал, иногда иной физической природы (например, в электрическом контактном реле электрический ток преобразуется электромагнитной системой в механическое усилие).

    Промежуточный элемент сравнивает значение преобразованного сигнала с заданным значением и при его превышении передает входной сигнал на исполнительный элемент. У контактного реле промежуточным элементом является пружина.

    Исполнительный элемент формирует выходной дискретный сигнал. У контактного реле – это подвижная система, замыкающая или размыкающая электрическую цепь.

    Существует большое разнообразие электрических реле. В автоматических системах наибольшее распространение получили электромагнитные и электронные реле.

    По принципу действия исполнительных элементов различают реле контактные и бесконтактные. Наиболее часто в настоящее время применяются электромагнитные (контактные) реле.

    Различают реле постоянного и переменного тока. В свою очередь, реле постоянного тока разделяют на нейтральные и поляризованные. Работа последних зависит от полярности входного сигнала.

    Принцип действия электромагнитных реле основан на взаимодействии магнитного поля обмотки, по которой протекает ток, с ферромагнитным якорем. Воспринимающим элементом электромагнитного реле является обмотка, а исполнительным – контакты.

    Устройство реле приведено на рисунке 4.1. Оно состоит из катушки электромагнита 1, сердечника 2, подвижного якоря 3, возвратной пружины 4 и контактов (контактных пружин) 5. При пропускании тока через катушку создается маг­нитный поток, благодаря чему образуется тяговое усилие. При этом якорь притягивается к сердечнику и воздействует на пружину 4. В случае, когда тяговое усилие достигает определенной величины, пружина 4 сжимается. При этом контакты а и b замыкаются, а контакт с размыкается. Величина тягового усилия зависит от величины напряжения на катушке электромагнита 1.

     

    а) б)

    а – конструкция;

    б – условное обозначение в схемах

    Рисунок 4.1 Электромагнитное реле

     

    При составлении схем устройств на электромагнитном реле используют условное обозначение реле. При этом контакты реле изображаются в таком состоянии, в каком они находятся при обесточенной катушке (отпущенном якоре) или при напряжении на катушке, недостаточном для перевода контактов во второе состояние, то есть контакты а и b при отсутствии или низком значении тока через катушку разомкнуты, а контакт с – замкнут (рисунок 4.1, б). Пунктирную линию, показывающую механическую связь между катушкой и контактами, изображать необязательно, но в таком случае вводятся буквенные и цифровые обозначения; катушка обозначается буквой К с порядковым номером реле, а обозначение контактов повторяет обозначение катушки, к которому через точку добавляется порядковый номер контакта.

    Пример условного графического обозначения электромагнитного реле, конструкция которого показана на рисунке 4.1, приведен на рисунке 4.2.

    Рассмотренное реле имеет два замыкающихся контакта – К1.1 и К1.2 и один размыкающийся – К1.3.

     

     

     

    Рисунок 4.2 Условное графическое обозначение электромагнитного реле

     

    Следует отметить, что катушка реле и контакты между собой электрически изолированы и могут находиться в разных электрических цепях. Например, катушку реле можно питать током низкого напряжения, в то же время контакты могут управлять цепями высокого напряжения. Такое разделение цепей позволяет повысить безопасность устройств. Также разделение цепей необходимо, когда напряжение управления катушкой имеет низкий уровень, а контакты установлены в линии с высоким напряжением, что имеет место в данной лабораторной работе. На стенде сигнал с выхода потенциометрического датчика уровня (напряжением менее 12 В) поступает на катушку электромагнитного реле. Контакты реле установлены в цепи управления электродвигателем (напряжение 220 В).

    Электромагнитные реле широко применяются для управления электродвигателями, как в режиме ручного управления, так и в случаях автоматического управления.

    Особенностью электродвигателей, как потребителей энергии, являются два фактора:

    - большая величина потребляемого тока, особенно в момент пуска двигателя (пусковые токи могут превышать рабочие в 10 – 30 раз);

    - зависимость величины потребляемого тока от нагрузки на валу двигателя (при полном торможении двигателя ток становится равным пусковому, что в течение короткого времени может привести к перегреву и выходу из строя обмоток двигателя).

    Большой пусковой ток может создавать сильное искрение – дугу в коммутирующих элементах цепи двигателя, а это способствует быстрому разрушению (обгоранию) этих элементов. По этой причине для двигателей мощностью более 0, 5 – 1 кВт, как правило, применяют специальные электромагнитные реле – магнитные пускатели.

    Отличительной особенностью магнитного пускателя являются мощные, массивные контакты и усиленный электромагнит, позволяющий замыкать – размыкать контакты за очень короткое время (в результате чего они не успевают обгорать). В некоторых случаях применяют дополнительные меры для гашения дуги на контактах, например, так называемое “магнитное дутье”. Суть его в том, что возле каждого контакта пускателя специальной катушкой создается магнитное поле, которое возникающую электрическую дугу, представляющую собой плазменный проводник тока, “выталкивает” из зоны контакта.

    В схемах управления электродвигателями широко используются тепловые реле. Основой теплового реле является биметаллическая пластинка, механически связанная с единственным контактом этого реле. Рядом с биметаллической пластинкой устанавливается нагревательная спираль. При больших значениях тока спираль нагревается, биметаллическая пластинка изгибается и размыкает связанный с ней контакт. Нагревательная спираль обычно включается в цепь двигателя, а размыкающийся контакт включают в цепь катушки магнитного пускателя.

    На рисунке 4.3 приведена типовая схема управления трехфазным асинхронным электродвигателем М1. На схеме используются следующие обозначения:

    КМ1, КМ2 – катушки двух магнитных пускателей;

    КК1, КК1' – нагревательные спирали теплового реле;

    КК1.1 – контакт теплового реле;

    КМ1.1 – КМ1.5 – контакты, управляемые катушкой КМ1;

    КМ2.1 – КМ2.5 – контакты, управляемые катушкой КМ2;

    SB1, SB2 и SB3 – кнопки управления;

    F1 – F3 – предохранители.

     

     

     

    Рисунок 4.3 Типовая схема управления реверсивным электродвигателем

     

    Управление приведенной схемой осуществляется кнопками. Если реализовывать эту схему в системе автоматического управления, то следует иметь в виду, что вместо кнопок могут быть установлены контакты, управляемые дополнительными реле.

    Рассмотрим работу системы, приведенной на рисунке 4.3. При нажатии на кнопку SB2 включается катушка пускателя КМ1 и замыкает с помощью контактов КМ1.1, КМ1.2 и КМ1.3 цепь питания электродвигателя М1. При этом контакт КМ1.4 замыкает цепь самоблокировки, в результате чего кнопку SB2 можно отпустить. Размыкающийся при нажатии кнопки SB2 контакт КМ1.5 размыкает цепь питания катушки КМ2, что позволяет избежать короткого замыкания в цепях электродвигателя.

    В результате нажатия кнопки SB1 или размыкания контакта теплового реле КК1.1 электродвигатель отключается.

    При нажатии кнопки SB3 срабатывает катушка пускателя КМ2 и включает контакты КМ2.1, КМ2.2, КМ2.3 управления двигателем. При этом порядок чередования фаз изменится на обратный, что приведет к вращению вала электродвигателя в обратную сторону. Замкнувшийся при нажатии кнопки SB3 контакт КМ2.4 замкнет цепь самоблокировки, а разомкнувшийся контакт КМ2.5 разомкнет цепь питания катушки КМ1, в результате чего разомкнутся контакты КМ1.1, КМ1.2, КМ1.3 и КМ1.4.

    Электромагнитные реле характеризуются рядом параметров, важнейшими из которых являются следующие:

    - параметр срабатывания;

    - параметр возврата;

    - коэффициент возврата;

    - время срабатывания;

    - время возврата;

    - максимальная частота переключения;

    - чувствительность (мощность срабатывания).

    Минимальное значение входного сигнала, при котором происходит срабатывание реле, называется параметром срабатывания хср .

    Максимальное значение входного сигнала, при котором реле возвращается в исходное состояние, называется параметром возврата хв .

    Параметры срабатывания и возврата связаны между собой коэффициентом возврата

    (4.1)

    До тех пор, пока х < хср , выходной сигнал реле у = 0. При х = хср выходной сигнал скачком изменяется от 0 до уmax и реле срабатывает. Если входной сигнал уменьшить, то при достижении х = хв произойдет возврат реле в исходное состояние.

    Основные характеристики электромагнитных реле, используемых в настоящее время, следующие:

    - время срабатывания 0, 001…0, 2 с;

    - мощность срабатывания 10 -3…10 3 Вт;

    - частота переключений – до 200 в секунду;

    - коэффициент возврата 0, 4…0, 9.

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.