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

10 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

6679. Диалекта материалистического понимания жизни. Уровни организации живой природы 19.73 KB
  Диалекта материалистического понимания жизни. Уровни организации живой природы. Все живые организмы избирательно относятся к окружающей среде. Состав химических элементов живых систем отличаются от химических элементов земной коры. В земной коре O,S...
6680. Клеточная теория. Биология клетки 23.44 KB
  Клеточная теория. Биология клетки. Конец XIX века - возникновение цитологии 1665 - англ. Роберт Гук, рассматривая срез пробки, увидел целлюлозные оболочки и ввел термин клетка. 1838 - 1839 - М. Шлейден и Т. Шванн предложили клет...
6681. Существование клеток во времени и пространстве. Клеточный цикл и его регуляция 21.53 KB
  Существование клеток во времени и пространстве. Клеточный цикл и его регуляция. Универсальные химические соединения - нуклеиновые кислоты. Они состоят из 3 компонентов, связанных между собой: азоистого основания (А,Г,Ц,Т,У), 2-дезокси - Д ...
6682. Размножение организмов. Гаметогенез. Закономерности ово - и сперматогенеза 22.43 KB
  Размножение организмов. Формы размножения и их биологическое значение. Строение половых клеток. Гаметогенез. Закономерности ово - и сперматогенеза. Оплодотворение. Фазы и биологическая сущность. Размножение - приспособление организм...
6683. Генетика человека. Наследственно обусловленные различия людей 27.98 KB
  Генетика человека. Наследственно обусловленные различия людей. Генетическая терминология. Основные нарушения кариотипа и их фенотипические проявления. Генетический мозаицизм. Структурные аномалии хромосом. Евгеник...
6684. Наследственность. Структурные уровни организации наследственного материала 22.72 KB
  Наследственность. Структурные уровни организации наследственного материала. Наследственность. Структурные уровни организации наследственного материала. Регуляция экспрессии генов. Ген - единица наследственности. Наследст...
6685. Геном. Генотип. Фенотип 24.18 KB
  Геном. Генотип. Фенотип. Фенотип как результат реализации генотипа в определенной среде. Количественная и качественная специфика проявления генов в признаках. Взаимодействие неаллельных генов. Геном - совокупность генов, харак...
6686. Изменчивость. Мутационная изменчивость и система браков 25.23 KB
  Изменчивость. Модификационная изменчивость. Комбинативная изменчивость. Система браков. Мутационная изменчивость. Одним из признаков жизни является изменчивость. Любой живой организм отличается от других представителей вида...
6687. Элементы антропогенеза 27.81 KB
  Элементы антропогенеза. Человек как объект генетики. Частные разделы генетики человека. Методы генетики человека. Существует специальность - клиническая генетика (МГМА, ТМУ, КГМА). Клиническая генетика - дисциплина, которая пр...