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

48644. Расчет структуры полей диалектрического шара в вакууме 338.5 KB
  Цель работы – расчет структуры полей диалектрического шара в вакууме, а также в волноводе для приведенных в задании параметров. Метод исследования – метод разделения переменных при интегрировании дифференциальных уравнений для получения аналитических выражений потенциалов и напряженностей полей с последующим построением на ЭВМ структуры этих полей.
48645. Створення поліграфічного комплексу 2.76 MB
  До цього слід додати ще такі фактори як зменшення трудомісткості монтажу і демонтажу друкарських форм; регулювання суміщення форм з пульта дистанційного керування; застосування автоматизованих систем миття фарбових апаратів і циліндрів а також систеи сканування форм які дають змогу видавати інформацію про потребу у фарбі лдя програмування балансу фарби та води систем автоматичного регулювання зволожування та ін. Зенефельдером в 1796 відтвореного зображення за допомогою спеціальної фарби наносилося на камінь. Нанесення шару лаку і фарби....
48646. Расчет структуры электромагнитных полей 508 KB
  Цель работы – расчет структуры полей внутри и вне цилиндра, а также в волноводе для приведенных в задании геометрических и электрических параметров
48647. Расчет структуры электромагнитных полей. Общее задание 210 KB
  Решение проводится в цилиндрической системе координат связанных с центром основания цилиндра где r радиусвектор точки наблюдения ось x направлена вдоль приложенного магнитного поля рис.1 методом разделения переменных в соответствии с которым решение  будем искать в виде произведения двух функций каждая из которых зависит только от одной координаты:...
48648. Расчет структуры электромагнитных полей 575 KB
  Метод исследования – метод разделения переменных при интегрировании дифференциальных уравнений для получения аналитических выражений потенциалов и напряженностей полей с последующим построением на ЭВМ структуры этих полей
48649. Расчет структуры электромагнитных полей 209.5 KB
  Параметры задачи Бесконечный проводящий цилиндр в магнитной среде R=8см=008м H0=20 і=5102 е=8 Координаты точки M: r=7см=007м =90 Решение Решение проводится в цилиндрических координатах связанных с центром основания цилиндра r радиусвектор точки наблюдения ось x направлена вдоль приложенного магнитного поля рис.1 в методом разделения переменных в соответствии с которым решение  будем искать в виде произведения двух функций каждая из которых зависит только от одной координаты:...
48650. Расчет структуры осесимметричных стационарных электромагнитных полей 203 KB
  Решение производится в цилиндрических координатах связанных с центром основания цилиндра r радиусвектор точки наблюдения ось x направлена вдоль приложенного магнитного поля рис.1 методом разделения переменных методом Фурьев соответствии с которым решение будем искать в виде произведения двух функций каждая из которых зависит только от одной координаты: 1.4 Этим самым решение уравнения 1.
48651. ПСИХОЛОГІЧНІ ВАЖЕЛІ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БЕЗПЕКИ ЛЮДИНИ. МОДЕЛІ ФОРМУВАННЯ ЗДОРОВ’Я 278 KB
  Фактично люди мають дві нервові системи: центральну і вегетативну. Центральна нервова система керує відносинами людини із зовнішнім світом. Вона включає: спинний мозок, великі півкулі головного мозку, які зв’язані з проміжним мозком, середній мозок, задній мозок, довгастий мозок, мозочок. Вегетативна нервова система керує діяльністю внутрішніх органів.
48652. Расчет структуры электромагнитных полей 780 KB
  Задача настоящей работы – теоретическое исследование электромагнитного поля, основывающееся на классических представлениях о нём, и численное нахождение его характеристик.