Parametri di base e caratteristiche dei relè elettromagnetici

Viene chiamato un apparato elettrico che applica la legge di controllo del relè relè... In un relè, quando il parametro di controllo (ingresso) viene modificato dolcemente su un determinato valore impostato, il parametro controllato (uscita) cambia bruscamente. Inoltre, almeno uno di questi parametri deve essere elettrico.

Azione degli organi funzionali relè elettromagnetico può essere tracciato secondo lo schema di fig. 1. Il corpo ricevente A converte il valore di ingresso (tensione) Uin fornito alla bobina 2 del circuito magnetico 1 in un valore intermedio, ovvero nella forza meccanica dell'ancora 3. La forza meccanica dell'ancora FЯ agisce sul sistema di contatto del corpo esecutivo B. Il valore intermedio — la forza dell'ancora FЯ, è proporzionale al valore di input Uin, viene confrontato con un dato valore della forza Fpr sviluppata dalla molla 9 del corpo intermedio B. Quando Uin <Uav, Fya

Riso. 1 Schema del relè elettromagnetico

Nel processo di funzionamento, il relè elettromagnetico su una scala temporale distingue quattro fasi: il periodo (tempo) di attivazione tav, il periodo di lavoro twork, il periodo (tempo) di spegnimento toff, il periodo (tempo) di riposo tp (Fig. 2).

Riso. 2. Dipendenza delle quantità dell'output (a) e dell'output (b) dal tempo

Periodo di attivazione di un relè elettromagnetico

Il periodo di risposta include l'intervallo di tempo dal momento in cui il segnale di ingresso inizia a influenzare l'organismo di monitoraggio fino a quando il segnale appare nel circuito controllato. Il segmento dell'asse delle ascisse tav = t2 –t0 corrisponde a questo periodo in fig. 2, b. All'istante t0 la corrente nella bobina del relè aumenta fino ad un valore al quale la forza elettromagnetica Fe agente sull'armatura inizia ad opporsi alla forza della molla Fm (forza meccanica) del corpo intermedio. Il valore di input viene quindi chiamato valore di accettazione.

Il periodo iniziale corrisponde al segmento ttr = t1 — t0. All'istante t1, l'armatura dell'elettromagnete del relè inizia a muoversi. Durante tdv = t2 — t1, l'ancora si muove, vincendo la resistenza del corpo intermedio B (vedi Fig. 1) e attivando il corpo esecutivo C.

Alla fine della corsa dell'indotto, i contatti dell'azionamento si chiudono, la corrente di carico in (Fig. 2, a) inizia ad aumentare da zero a un valore di equilibrio. Il valore di ingresso al quale inizia il controllo del circuito di uscita è chiamato valore di accettazione (Iav). La potenza Psr corrispondente a Isr si chiama potenza di attuazione.

Tempo di risposta t cf = ttr + tdv.

Il tempo di risposta dei relè elettromagnetici varia da 1-2 a 20 ms. I relè a tempo elettromagnetici forniscono un ritardo fino a 10 s.

Per stimare il tempo di risposta del relè, è consentito utilizzare l'espressione

t cf = t1kz-bm –a,

dove t1 è il tempo di risposta per un dato fattore di sicurezza ks e fattore m = 1; a, b - coefficienti determinati in base al tipo di relè e ai valori di kz e m.

Per relè ad alta velocità a kz = 1.5¸2, il valore del coefficiente a tende all'unità. Per relè ordinari con k z = 1.5¸3, il valore a = 0.25¸0.95, il valore del coefficiente b è solitamente compreso nell'intervallo 1.4-1.6.

Periodo di funzionamento del relè elettromagnetico

Il periodo di lavoro comprende l'intervallo di tempo twork = t3 — t2, cioè il tempo dal momento del controllo del circuito di uscita t2 al momento della cessazione dell'impatto sull'organo sensibile del segnale di ingresso t3. La corrente inizia a salire a un valore stazionario di Iwork (Fig. 2, b) - questo è il valore di lavoro del valore di ingresso, che garantisce un funzionamento affidabile del relè.

Il rapporto Ilavoro/Icr = kz è detto fattore di sicurezza sul lavoro.

Per caratterizzare la capacità di sovraccarico dell'elemento sensibile del relè, viene utilizzato il valore della grandezza di ingresso, che viene chiamato valore limite della grandezza operativa Ioperating.max.

Limitazione del valore di lavoro — questo è il suo valore che l'organo sensibile può sopportare per un breve periodo di tempo normalizzato. Tuttavia, il valore di questo valore è inaccettabile quando il relè funziona in modalità normale a causa della condizione di resistenza elettrica o meccanica o del riscaldamento.

Il concetto di potenza di controllo Ru viene utilizzato per caratterizzare la capacità di carico dell'azionamento a relè. La potenza di controllo è la potenza nel circuito controllato che l'azionamento può trasmettere a lungo.

Periodo di intervento del relè elettromagnetico

Il periodo off contiene l'intervallo di tempo toff = t6 — t3, cioè il tempo dal momento della cessazione dell'impatto sull'organo percipiente t3 al momento in cui la corrente nel circuito controllato diminuisce a zero (Fig. 16, a).

Il periodo di spegnimento comprende il periodo di rilascio top = t4 — t3 in cui il relè è spento. La corrente iy nella bobina del relè scende a zero (Fig. 2, b). Durante questo periodo, la forza della molla opposta (forza meccanica) supera la forza elettromagnetica, cioè Fm> Fe e l'armatura viene rilasciata.

Dopo aver selezionato un guasto di contatto (intervallo tc = t5 — t4), i contatti del relè si aprono e tra di loro si accende un arco che si spegne dopo il tempo td = t6 — t5. Durante il periodo td, la corrente nel circuito controllato diminuisce da In a zero (Fig. 2, a).

Tempo di riposo t t = tp + tc + td.

Il periodo di intervento è caratterizzato da un fattore di recupero, che è il rapporto tra la corrente di caduta Iotp e la corrente di spunto Iav: kv = Iotp / Icr.

In genere, per i relè di protezione del sistema di alimentazione e i relè di controllo che controllano il parametro di ingresso entro limiti ristretti, kv dovrebbe essere più vicino all'unità.

Periodo di riposo del relè elettromagnetico

Il periodo di riposo è l'intervallo di tempo tp = t7 — t6.

Il periodo di latenza è caratterizzato da un parametro chiamato valore non operativo, che è il valore più grande della quantità di ingresso che assicura che il relè non funzioni o sia mantenuto. Il tempo di arresto è più breve del tempo di avvio operativo e del tempo di rilascio.

Il rapporto tra potenza di controllo e potenza di attuazione è chiamato guadagno, ku = Py / Pcr.

Il numero di avviamenti per unità di tempo è determinato da un valore inversamente proporzionale al tempo ciclo:

f = 1 / tq = 1 / (Tsrab +Trob + Toff +TNS)

Lakota OB