21038

Исследование герконовых реле

Лабораторная работа

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Общие положения Отечественной промышленностью выпускаются одно и многоконтактные реле на замыкание размыкание и переключение преимущественно расположением герконов внутри катушки управления и с внешним магнитопроводом [12]. Для реле с одним замыкающим герконом рис.2 описывается выражением 1 и 2 и их соотношением определяются процессы срабатывания и возврата геркона где С приведенная жесткость контактных сердечников КС геркона; δн и δ начальное и текущее значения немагнитного зазора между КС; F магнитодвижущая сила МДС...

Русский

2013-08-02

552 KB

11 чел.

Лабораторная работа № 64

Исследование герконовых реле

Цель работа - изучение конструкций герконов и реле на их основе, исследование параметров реле и геркона на увеличенной физической модели.

Общие положения

Отечественной промышленностью выпускаются одно- и многоконтактные реле на замыкание, размыкание и переключение, преимущественно расположением герконов внутри катушки управления и с внешним магнитопроводом [1,2]. Для реле с одним замыкающим герконом (рис.1) противодействующая Pмх(δ) и тяговая  Pэ(δ) характеристики (рис.2) описывается выражением  (1) и (2)

и их соотношением определяются процессы срабатывания и возврата геркона, где С - приведенная жесткость контактных сердечников (КС) геркона;  δн и δ  - начальное и текущее значения немагнитного зазора между КС; F - магнитодвижущая сила (МДС) обмотки управления; Λ - полная магнитная проводимость магнитной цепи реле. При плавном увеличении МДС от нуля до МДС срабатывания геркона Fс рабочий зазор  δ плавно снимется от δн до зазора срабатывания δс и скачкообразно уменьшается до конечного значения δг (рис.3). При снижении МДС до МДС возврата Fв  геркон   размыкается: зазор скачкообразно увеличивается от δг и до зазора  δв и плавно до начального значения δн.

Часто тяговая характеристика геркона (2) аппроксимируется выражением

 

где k = (6,6 + 44,4 h/b)/a; h, b, a    - толщина, ширина и перекрытие КС в области рабочего зазора; Pэ(0) - сила тяги КС при δ=0. В этом случае, решая систему уравнений (4) для Fс

можно получить:

где   Kв - коэффициент возврата реле.

Разновидностью герконовых реле являются ферриды, управляемые кратковременными импульсами. После исчезновения управляющего сигнала контакты удерживаются в замкнутом состоянии за счет остаточного магнитного потока, создаваемое элементом магнитной памяти (ЭМП). В ферридах с внутренним ЭМП роль последнего выполняют сами КС, изготовленные из среднекоэрцитивного ферромагнитного материала. Конструктивно они не отличаются от обычных герконов и называются гезаконами.

Ферриды с внешним ЭМП выполняются на обычнвх герконах (рис.4). При перемагничивании ЭМП в положительном направлении магнитные потоки от ЭМП я постоянного магнита в КС геркона складываются и он сработает. При подаче в обмотку управления отрицательного импульса ЭМП перемагничивается в противоположном направлении, указанное потоки будут направлены встречно и геркон размыкается. Благодаря магнитному и шунту перемагничивание ЭМП происходит по замкнутой магнитной цепи, что повышает чувствительность реле.

Описание лабораторной установки

На вертикальной стойке стенда расположена блоки с объектами исследований, вольтметр и миллиамперметр, а на горизонтальном столе увеличенная в 8 раз физическая модель реле на герконе KЭM-I.

Блок №1 представляет собой плату с образцами наиболее распространенных типов герконов (МКА-52202, МК-50, КЭМ-I, КЭМ-2, КЭМ-3, КЭМ-6, МУКIА-1, MKI0-3A). Герконы подключены к напряжению питания через светодиоды VD, токоограничивающие резисторы R (рис.5). Светодиоды позволяют фиксировать срабатывание герконов при управлении постоянным магнитом. Напряжение на плату подается тумблером SB1.

В блоке №2 установлены действующие промышленные образны герконовых реле КL1...КL9 серий РМГ, РПГ-1 (2- обмоточное), РПГ-1, РПГ-IO, РПГ-5, РПГ-3, РПГ-6, РПГ-2, РЗС-55 (рис.6). Номинальное напряжение всех реле Uн = 24 В. Питание на обмотки реле подается тумблерами SВ3…SB13 расположенными напротив соответствующих реле. Резистор R1 позволяет регулировать напряжение на обмотках реле. Светодиод VD1 фиксирует, срабатывание реле. Контакты всех реле включены параллельно и позволяют посредством тумблера SB2 замерять временные параметры (рис.7).

Реле РПГ-II0222УЗ в одном корпусе содержит два автономных двухобмоточных двухконтактых реле на герконах КЭМ-I. При постоянно включенной одной обмотке реализуется реле с размыкающими контактами. Реле РМГ-020333УЗ включает два автономных феррида с внешним ЭМП на герконах КЭМ-2. В отличие от схемы рис.4 феррид содержит включающею KL1.1 и отключающую KLl.2 обмотки.

Физическая модель геркона исписывается по схеме рис.8. Она состоит из основания, катушки управления, двух платформ, на которых установлены стойки с КС (рис.9). Перемещение стоек и платформ фиксируется винтами 4,12 и 15,16.

На стенде представлена таблица с техническими данными реле.

Выполнение работы

Таблица переходов для реле РМГ-1 и таблица истинности для двухобмоточного реле РПГ-1

X1

X2

Y

0

0

0

1

0

1

0

0

1

0

1

0

1

1

0

1

0

1

0

0

1

1

0

1

0

1

0

1

1

1

X1

X2

Y

1

0

1

0

1

0

1

1

1

1

0

0

0

0

0

1

0

1

1

1

0

1

0

1

0

1

1

0

0

0


Определение параметров срабатывания и возврата, потребляемый ток при номинальном напряжении

Тип реле

Uн [В]

Uср [В]

Uв [В]

Iн [мА]

Iср [мА]

Iв [мА]

Рср, мВт

Рвозв, мВт

РПГ-010

24,0

2,2

1,75

70,00

6,25

5,00

0,795

13,75

8,75

РПГ-5

24,0

12,00

10,00

7,50

4,00

3,25

0,83

48

32,5

РПГ-2

24,0

9,50

6,00

5,00

2,00

1,30

0,63

19

7,8

РЭС-645

24,0

1,50

0,50

45,00

3,00

1,25

0,33

4,5

0,625

РПГ-6

24,0

9,50

7,20

7,5

3,00

2,00

0,758

28,5

14,4

Измерение времён срабатывания и возврата

                                                                          среднее

РПГ-010

tср, [мс]

1,15

1,20

1,20

1,18

tв, [мс]

2,55

2,50

2,50

2,52

РПГ-5

tср, [мс]

1,50

1,30

1,50

1,43

tв, [мс]

0,90

0,95

0,95

0,93

РПГ-2

tср, [мс]

0,7

0,7

0,85

0,75

tв, [мс]

0,5

0,35

0,45

0,43

РЭС-645

tср, [мс]

0,35

0,35

0,35

0,35

tв, [мс]

1,20

1,20

1,00

1,13

РПГ-6

tср, [мс]

0,4

0,6

0,4

0,47

tв, [мс]

0,25

0,20

0,20

0,217

Построение зависимостей времён срабатывания и возврата от напряжения

РПГ-010

U, [В]

24

tср, [мс]

1,20

tв, [мс]

2,50

20

tср, [мс]

1,25

tв, [мс]

2,75

16

tср, [мс]

1,30

tв, [мс]

2,55

12

tср, [мс]

1,40

tв, [мс]

2,50

8

tср, [мс]

2,20

tв, [мс]

2,55

5

tср, [мс]

6,00

tв, [мс]

2,35


РПГ-6

U, [В]

22

tср, [мс]

0,5

tв, [мс]

0,1

20

tср, [мс]

0,45

tв, [мс]

0,15

18

tср, [мс]

  0,65

tв, [мс]

0,25

16

tср, [мс]

0,35

tв, [мс]

0,05

14

tср, [мс]

0,8

tв, [мс]

0,05

12

tср, [мс]

0,85

tв, [мс]

0,1



 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

14049. Дніпрова Чайка. «Дівчина-чайка» 30.5 KB
  УРОК № 34 Тема.Дніпрова Чайка. Дівчиначайка. Мета:ознайомити учнів із життям та творчістю письменниці її поезією в прозі; розвивати навички виразного читання переказу аналізу художнього твору; висловлення власних вражень суджень щодо прочитаного; виховувати му...
14050. Дніпрова Чайка. «Морське серце» 41.5 KB
  УРОК № 35 Тема. Дніпрова Чайка. Морське серце. Мета: допомогти учням глибше усвідомити ідейнохудожній зміст поезії в прозі; розвивати навички виразного читання аналізу художніх творів висловлення власної думки щодо прочитаного вміння порівнювати різні жанри літер...
14051. Дніпрова Чайка. Поезії в прозі. Особливості жанру 26 KB
  УРОК № 36 Тема. Дніпрова Чайка. Поезії в прозі. Особливості жанру. Мета:допомогти учням глибше усвідомити особливості жанру поезії в прозі ідейнохудожнє значення творів Дніпрової Чайки; розвивати навички звязного мовлення образного мислення уяву та фантазію учні
14052. «Пісні» М. Рильський 43.5 KB
  УРОК № 38 Тема.М. Рильський. Пісні. Мета:ознайомити учнів із життям та творчістю письменника допомогти їм усвідомити ідейнохудожній зміст вірша Пісні; розвивати навички виразного читання поезій коментування аналізу їх змісту висловлення власних думок з привод
14053. Поради, Ознаки весни. М. Рильський. 40 KB
  УРОК № 39 Тема.М. Рильський. Поради Ознаки весни. Мета:допомогти учням усвідомити ідейнохудожній зміст віршів М. Рильського розвивати навички виразного читання аналізу поетичних творів висловлення власної думки щодо прочитаного; виховувати естетичні смаки л...
14054. Поезії. Віршові розміри: ямб, хорей М. Рильський 53 KB
  УРОК № 40 Тема. М. Рильський. Поезії. Віршові розміри: ямб хорей. Мета:ознайомити учнів з деякими поезіями М. Рильського; дати поняття про віршові розміри ямб і хорей про стопу та строфу; формувати навички визначення віршових розмірів ритму; розвивати творче образне ...
14055. Природа у творах українських поетів 55.5 KB
  УРОК № 41 Тема.Природа у творах українських поетів. Мета:допомогти учням усвідомити красу й силу поетичного слова викликати інтерес до самостійного читання; розвивати навички виразного читання поезії її аналізу висловлення власних думок та вражень від неї; виховува...
14056. «Пиріжок з калиною» В. Кава 67.5 KB
  УРОК № 42 Тема. В. Кава. Пиріжок з калиною. Мета: ознайомити учнів із життям та творчістю письменника змістом його оповідання; розвивати навички виразного читання коментування прочитаного висловлення власної думки про твір і його героїв; виховувати почуття людянос...
14057. Пиріжок з калиною В. Кава 59 KB
  УРОК № 43 Тема.В. Кава. Пиріжок з калиною. Мета:допомогти учням глибше усвідомити ідейнохудожній зміст оповідання; розвивати навички складання плану твору переказу за планом характеризування героїв оцінювання їхніх дій та вчинків; виховувати кращі людські якості:...