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

6828. Вложенные запросы (подзапросы) в SQL Oracle 163 KB
  Вложенные запросы (подзапросы) в SQL Oracle Цели лабораторной работы Изучить возможности SQL Oracle по формулировке и обработке подзапросов. Приобрести практический опыт по формулировке и обработке подзапросов с использованием SQL...
6829. Базова Inter-VLAN маршрутизація 348.5 KB
  Базова Inter-VLANмаршрутизація Мета роботи Після виконання цієї лабораторної роботи ви зможете: Створити мережу відповідно до діаграми топології Видалити стартову конфігурацію і перезавантажити комутатор і маршрутизатор у режим по ...
6830. Конфігурування бездротового маршрутизатора Linksys WRT54GL 835 KB
  Конфігурування бездротового маршрутизатора Linksys WRT54GL Мета: Навчитися налаштовувати бездротові маршрутизатори, на основі моделі Linksys WRT54GL, задавати ім'я бездротовій мережі SSID, налаштовування вбудованого сервера DHCP, конфігур...
6831. Налаштування без провідної точки доступу 33.5 KB
  Налаштування без провідної точки доступу. Мета роботи: ознайомитись з основними налаштування без провідних точок доступу. Елементи системи Ethernet. Систему Ethernet складають три основні елементи: Адреси і рамки Ethernet. Основою систем...
6832. Конфігурування протоколу RIP v.2 233.5 KB
  Конфігурування протоколу RIP v.2 Мета: Навчитися конфігурувати дистанційно - векторний протокол RIP v.2, виявляти та виправляти несправності у його роботі. Задачі поставлені у лабораторній роботі виконуються в два етапи На віртуальному емуля...
6833. Конфігурування протоколу EIGRP 229.5 KB
  Конфігурування протоколу EIGRP Мета: Навчитися конфігурувати протокол EIGRP. Проестувати створену конфігурацю протоколу EIGRP. Задачі поставлені у лабораторній роботі виконуються в два етапи 1. На віртуальному емуляторі Packet Tracer На лабо...
6834. Початкова настройка маршрутизаторів. Конфігурування статичних маршрутів та маршрутів по замовчуванню 378.5 KB
  Початкова настройка маршрутизаторів. Конфігурування статичних маршрутів та маршрутів по замовчуванню Мета: Навчитися налаштовувати маршрутизатори, задавати ім'я маршрутизатору, конфігурувати: інтерфейси, статичні маршрути та маршрути по з...
6835. Фильтрация сетевого трафика в iptables 79 KB
  Фильтрация сетевого трафика в iptables В общем случае правила фильтрации могут использовать любые данные заголовков IP (IP-адреса источника и получателя), ICMP (type и code), UDP (порт - источник и порт - получатель), TCP (порт - источник,...
6836. Конфігурування протоколу OSPF 230 KB
  Конфігурування протоколу OSPF Мета: Ознайомитися з протоколом маршрутизації OSPF, навчитися створювати конфігурацію цього протоколу та тестувати OSPF - маршрутизацію. Задачі поставлені у лабораторній роботі виконуються в два етапи 1. На віртуал...