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

4067. Глобальные сети для доступа удаленных ЭВМ и терминалов к мощным ЭВМ и host-компьютерам 311 KB
  Введение Глобальные сети (Wide Area Networks, WAN), которые также называют территориальными компьютерными сетями, служат для того, чтобы предоставлять свои сервисы большому количеству конечных абонентов, разбросанных по большой территории - в предел...
4068. Характеристика сетей и технологий ISDN 187.5 KB
  Введение Integrated Services Digital Network (ISDN) (Цифровая Сеть с Интегрированными Услугами) - это всеми доступная интерактивная телефонная сеть, использующая новейшую цифровую технологию передачи сигнала, а так же включающая в себя обширный набо...
4069. Оценка стоимости машин, оборудования и транспортных средств методом чистых активов 242 KB
  Введение Стабилизация и дальнейшее развитие российской экономики непосредственно зависит от развития производственного аппарата промышленности, формируемого в первую очередь отраслями машиностроения. Машины и оборудование, транспортные средства сост...
4070. Психолого-акмеологическое обеспечение эффективности организационного лидерства 238.5 KB
  В рамках курса слушатели академии пополняют знания относительно важного в государственном управлении социально-психологического явления - лидерства, овладевают современными акмеологическими и психолого-педагогическими технологиями, ориентир...
4071. Предпринимательство: сущность и роль в экономическом развитии. Формы и сферы 97.5 KB
  Введение У истоков теории предпринимательства стоял шотландский экономист французского происхождения Р. Кантильен, который и ввел понятие «предприниматель» в экономическую теорию. По Кантильену, предприниматель- это человек с неопределен...
4072. Проблемы и перспективы европейской экономической интеграции 150.5 KB
  Международная экономическая интеграция — характерная особенность современного этапа развития мировой экономики. В конце XX в. она стала мощным инструментом ускоренного развития региональных экономик и повышения конкурентоспособности на...
4073. Экономические взгляды Джона Мейнарда Кейнса 71.5 KB
  Вступление В истории экономической науки имя Джона Мейнарда Кейнса (1883 - 1946) стоит в ряду ученых, оказавших наибольшее влияние на развитие современного им общества. Кейнс стал знаменит и почитаем еще при жизни, а споры по поводу его взглядов не ...
4074. Линейные электрические цепи постоянного тока 6.55 MB
  Цель работы: Для электрической схемы, изображенной на рисунке 1, по заданным в таблице 1 сопротивлениям и э.д.с. выполнить следующее: Составить систему уравнений, необходимых для определения токов по первому и второму законам Кирхгофа, и найти...
4075. Исследование законов Кирхгофа 117 KB
  Цель работы: экспериментально проверить справедливость законов Кирхгофа, научиться строить потенциальную диаграмму и составлять баланс мощностей. Рисунок 1 Порядок выполнения работы: Собираем цепь по схеме. Включаем источники...