20914

Ознакомление с конструкциями и схемами включения электромагнитных реле

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Основные теоретические сведения Реле – это устройство в котором при достижении входной величиной определенного значения скачкообразно изменяется выходная величина. В зависимости от того на какое физическое явление реагирует воспринимающая система реле подразделяют на электромагнитные оптические химические механические пневматические и др. Реле используются для управления режимами работы аппаратуры или отдельных ее блоков систем устройств приборов и элементов а также для усиления преобразования контроля запоминания кодирования и...

Русский

2013-08-01

327.5 KB

7 чел.

Электромагнитные реле  3

  1.  

Лабораторная работа № 8

Цель работы: ознакомление с конструкциями и схемами включения электромагнитных реле, приобретение навыков экспериментального определения их характеристик.

Оборудование, измерительные приборы и инструменты: лабораторная установка, источник постоянного тока, вольтметр, амперметр, генератор звуковой частоты, частотомер – хронометр.

I. Основные теоретические сведения

Реле – это устройство, в котором при достижении входной величиной определенного значения скачкообразно изменяется выходная величина.

В зависимости от того, на какое физическое явление реагирует воспринимающая система, реле подразделяют на электромагнитные, оптические, химические, механические, пневматические и др.

Реле используются для управления режимами работы аппаратуры или отдельных ее блоков, систем, устройств, приборов и элементов, а также для усиления, преобразования, контроля, запоминания, кодирования и т.п.

Типичная характеристика реле показана на рис. 1. Изменение входной величины  от 0 до  не изменяет выходную величину , которая остается постоянной и равной  (чаще всего нулю). В момент, когда входная величина станет равной , выходная величина скачком изменится от  до . Это явление называется срабатыванием реле, а соответствующее значение входной величины – величиной срабатывания. Дальнейшее изменение входной величины не вызывает изменения выходной величины. Она остается равной .

При уменьшении входной величины до  выходная величина остается равной . Достижение входной величиной значения  приводит к скачкообразному изменению выходной величины от  до . Это явление носит название отпускания реле, а соответствующее значение  - величины отпускания. При уменьшении  до нуля значение  остается равным .

В настоящей лабораторной работе исследуются электромагнитные реле – нейтральные (НР), поляризованные (ПР) и реле с магнитоуправляемыми контактами (герконами).

Электромагнитные реле представляют собой сочетание электромагнита и контактной группы для скачкообразного управления электрическими цепями путем их замыкания и размыкания. При этом в обмотку электромагнита подается сигнал управления.

В зависимости от типа электромагнита, используемого в конструкции реле, различают нейтральные и поляризованные реле. Первые не реагируют на полярность входного сигнала, поляризованные реле – реагируют.

Электромагнитные реле по роду питающего тока подразделяются на реле постоянного тока и реле переменного тока.

Герконы (герметизированные контакты) или магнитоуправляемые контакты представляют собой (см. рис. 2) две пластинки из пермаллоя (магнитомягкого материала) 1, впаянных в колбочку (стеклянную трубочку) 2. Пластинки выполняют одновременно роль магнитопровода и контактных пружин, а их концы 3 являются контактами. Пространство внутри колбочек заполнено азотом или инертным газом. К наружным концам 4 пластинок припаиваются провода.

Пластинки в колбочке впаяны так, что в нормальном положении контакты разомкнуты. Если геркон поместить в магнитное поле, направленное вдоль пластинок, то в воздушном зазоре между контактами возникнет электромагнитное усилие. Контакты замкнутся, если это усилие больше механических сил упругости пластинок.

Магнитное поле, управляющее контактами, создается токами в обмотке, представляющей собой соленоид, внутри которого помещен геркон.

Герконовые реле, подобно обычным, можно выполнить нейтральными и поляризованными, а также замыкающими, размыкающими и переключающими. Большими достоинствами герконовых реле является высокая надежность коммутации в любой среде и длительный срок службы (до 108 – 109 срабатываний).

Современные миниатюрные электромагнитные реле предназначены для коммутации токов в диапазоне от 1 мкА до 5 А и напряжений от 10 мВ до 250 В.

Наиболее тяжелым режимом работы контактов реле является размыкание цепи постоянного тока с индуктивностью. При этом разность потенциалов между контактами может достигать тысяч вольт даже при рабочем напряжении в 27 В. Это приводит к искрению и быстрому износу контактов. Для предотвращения этого явления применяют схемы искрогашения, показанные на рис. 3. На рис. 3 приняты обозначения:  - индуктивность и активное сопротивление нагрузки соответственно;  - конденсатор;  - активное сопротивление.

Отношение величины отпускания реле к величине срабатывания называется коэффициентом возврата реле:

.

Под величинами отпускания и срабатывания можно понимать ток, напряжение либо мощность.

II. Описание лабораторной установки

Схема лабораторной установки представлена на рис. 4. В ее состав входит три типа реле – Р1 нейтральное (НР) типа  , Р2 поляризованное (ПР) типа  и Р3 герконовое (ГР) типа  . Миллиамперметр мА и вольтметр V служат для измерения напряжения, подведенного к обмотке, и протекающего по ней тока . Переключатель П1 служит для подключения к схеме соответствующего реле. Сигнальная лампочка Л1 служит для сигнализации срабатывания реле. Тумблер Вк1 подключает к лабораторной установке источник постоянного тока (=28 В) и генератора звуковой частоты (ГНЧ). Тумблер Вк2 определяет проводимое измерение – мощности срабатывания и отпускания (РСР) и времени срабатывания (tСР). Кнопка Кн2 подает импульс тока в обмотку испытуемого реле при измерении времени его срабатывания, а кнопка Кн1 позволяет вернуть поляризованное реле при измерении времени его срабатывания в исходное состояние. Потенциометр П позволяет плавно изменять ток в обмотке исследуемого реле при измерении тока срабатывания и отпускания.

III. Порядок выполнения работы

  1.  Подключив установку к источнику постоянного тока, определить токи, напряжения и мощности срабатывания и отпускания реле всех типов. При этом с помощью потенциометра П необходимо плавно изменять ток в обмотке исследуемого реле. Сигналом о том, что реле сработало, является загорание лампочки Л1.
  2.  С помощью частотомера – хронометра определить время срабатывания реле всех типов.
  3.  Подключив установку к генератору звуковой частоты и плавно увеличивая частоту сигнала, определить максимальную частоту срабатывания реле всех типов.

IV. Содержание отчета

В отчете должны быть представлены таблицы с опытными данными, схемы включения реле и выводы по работе.

V. Контрольные вопросы

  1.  Какова частота переключения реле при питании его от генератора звуковой частоты?
  2.  Чем определяется мощность срабатывания реле?
  3.  Чем определяется время срабатывания реле?
  4.  Где используются электромагнитные реле?
  5.  Перечислите основные достоинства и недостатки электромагнитных реле.

Список рекомендуемой литературы.

  1.  Миловзоров В.П. Электромагнитные устройства автоматики. М., Высшая школа, 1974. - 416 с.
  2.  Буль Б.К., Буль О.Б., Азанов В.А. Электромеханические аппараты автоматики. М., Высшая школа, 1988. – 303 с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

66134. ФИНАНСОВЫЕ ПРАВООТНОШЕНИЯ В СФЕРЕ ОБРАЗОВАНИЯ В УСЛОВИЯХ РЕГИОНАЛЬНОЙ И ГЛОБАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ИНТЕГРАЦИИ 58 KB
  Система высшего образования России XXI века ориентирована на соответствие мировым стандартам высшего образования. Мировые стандарты высшего образования сегодня это требования заявленные в Лиссабонской Сорбоннской Болонской декларациях...
66135. ПОНЯТИЕ И СУЩНОСТЬ ГОСУДАРСТВЕННЫХ ИНВЕСТИЦИЙ 62.5 KB
  Кроме того важной разновидностью инвестиционной деятельности многие экономисты В. Необходимо отметить наличие требований которые инвестиционные теории предъявляют к субъектам инвестиционной деятельности с иностранным капиталом: использование определенной доли национальных товаров...
66136. КОНТРОЛЬ НАД ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ БЮДЖЕТНЫХ ИНВЕСТИЦИЙ И АССИГНОВАНИЙ В ДОРЕВОЛЮЦИОННОЙ РОССИИ (НА ПРИМЕРЕ ВОЕННОЙ СФЕРЫ) 62.5 KB
  Примечательно что в России накоплен обширный опыт финансового контроля над эффективностью бюджетных инвестиционных ассигнований указанного вида который с необходимыми поправками должен быть востребован и в настоящее время.
66137. РАЗГРАНИЧЕНИЕ КОНТРОЛЬНОЙ И НАДЗОРНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В СФЕРЕ ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ ВЛАСТИ 89 KB
  Следует отметить подобный подход к пониманию объектов управления так как учитывая неразрывную связь категорий управления контроля и надзора они должны пользоваться единым терминологическим аппаратом. Пожалуй наиболее точным определением сущности контроля...
66138. ОРГАНИЗАЦИЯ АДМИНИСТРАТИВНОГО НАДЗОРА В СФЕРЕ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ 95.5 KB
  Смена формы собственности поставила новые задачи в том числе и в надзорной деятельности. 20 среди которых: государственное регулирование и контроль в отнесенных законодательством Российской Федерации к сферам деятельности субъектов...
66140. Сучасні технології організації готельного та ресторанного обслуговування на ТОВ «САССК» в готелі «Радіссон Блу» 319.5 KB
  Метою практики було оволодіння сучасними технологіями організації готельного та ресторанного обслуговування, методами, формами управління підприємством готельно-ресторанного господарства та його окремими підрозділами, організації праці фахівців індустрії...