Бесконтактные магнитные реле
На базе магнитных усилителей созданы бесконтактные магнитные реле (БМР). Для создания БМР магнитный усилитель переводится в релейный режим. Для этой цели в МУ вводится обмотка обратной связи w о.с. Схема МУ с обмоткой обратной связи, в которой ток I о.с пропорционален напряжению на нагрузке U н, приведена на рис.26. Результирующая м.д.с. управления складывается из м.д.с. обмотки управления Iуwу и м.д.с. обмотки обратной связи I о.с w о.с.
Принцип действия БМР поясним с помощью характеристик, приведенных на рис.27.
На рис.27, а кривая I представляет собой характеристику управления магнитного усилителя без обратной связи; прямая II – зависимость напряжения на нагрузке U н от тока обратной связи, приведенного к обмотке управления,
,
|
где R о.с – сопротивление обмотки обратной связи; R доб – добавочное сопротивление для регулировки коэффициента обратной связи k о.c.
Прямая II проведена так, что tga = I ¢о.с / U н.
При I у = 0 результирующая м.д.с. создается только током обратной связи I о.с. Напряжение на нагрузке U н0 определяется точкой пересечения 0 прямой II с характеристикой I. При токе управления I у1 результирующая м.д.с. суммируется из м.д.с. обмоток управления и м.д.с. обмотки обратной связи:
|
,
где 
– результирующий ток управления.
Напряжение на нагрузке U н1 определяется точкой пересечения 1 прямой II с характеристикой I. Току I у1 соответствуют также точки 6 и 7. Однако точка 6 является точкой неустойчивого равновесия, из которой режим работы усилителя переходит в точку 1, а в точку 7 режим работы усилителя переходит только по ветви 3,7 и 4.
|
|
|
При токе I у2 состояние определяется точками 2 и 3. При незначительном возрастании тока I у по модулю (I у < 0) происходят скачкообразные переходы режима работы с точки 2 в точку 3 и напряжения на нагрузке с U н2 до U н3. При дальнейшем увеличении по модулю тока I у (I у < 0) напряжение на нагрузке изменяется незначительно (ветвь характеристики 1 влево от точки 3).
При уменьшении по модулю тока I у (движение вправо по оси I у + I ¢о.с) и достижении значения I у = I у4 происходит скачкообразный переход режима работы из точки 4 в точку 5. Напряжение на нагрузке при этом резко меняется с U н4 до U н5.
Таким образом, описанный режим работы магнитного усилителя соответствует релейному режиму: при отсутствии тока I у напряжение на нагрузке максимально U н0; при движении по характеристике I влево (т.е. при увеличении по модулю тока I у) и достижении током I у значения I у2 происходит скачкообразное уменьшение напряжения на нагрузке с U н2 до U н3, при дальнейшем движении по характеристике I влево напряжение на нагрузке меняется незначительно; при движении по характеристике I вправо (т.е. при уменьшении по модулю тока I у) и достижении током управления значения I у4 происходит скачкообразное возрастание напряжения на нагрузке U н4 до U н5. Описанный режим работы магнитного усилителя изображен результирующей характеристикой (рис.27, б). Рассмотренный режим магнитного усилителя аналогичен режиму работы реле с размыкающими контактами: при I у0 = 0 напряжение на нагрузке максимально («контакты» замкнуты), при I у = I у2 напряжение U н резко уменьшается («контакты» размыкаются). В реальных магнитных усилителях U н2/ U н3 ³ 100, а значение U н3 очень мало.
|
|
|
Для получения релейного режима магнитного усилителя необходимо, чтобы соблюдалось неравенство a < g (рис.27, а).
|
При введении в магнитный усилитель дополнительной обмотки смещения можно получать характеристики «вход-выход» бесконтактных магнитных реле, приведенные на рис.28. При отрицательном смещении I с1 w с2/ w у бесконтактное реле имеет замыкающий контакт (рис.28, а); при отсутствии смещения – размыкающий контакт (см. рис.27, б).
При уменьшении отрицательного смещения [(I с2 w с2/ w у) < < (I с1 w с2 / w у)] реле имеет характеристику с двумя устойчивыми состояниями (рис.28, б). Если вначале реле находилось в режиме, соответствующем точке 1, и подан положительный сигнал + I у1, то после снятия сигнала напряжение на нагрузке останется равным U н1. При подаче отрицательного сигнала I у2 напряжение скачком снизится до значения U н2. После снятия сигнала I у2 напряжение останется равным U н2. Таким образом, при работе по схеме рис.28, б бесконтактное реле функционирует аналогично поляризованному реле.
|
|
|
На основе реверсивных магнитных усилителей получают реле с переменой знака напряжения на нагрузке (рис.28, в).
Существенное преимущество бесконтактных магнитных реле – отсутствие коммутирующих контактов, которые часто выходят из строя; недостаток – их инерционность. Работа БМР зависит от напряжения питания, частоты, температуры окружающей среды.
Дата добавления: 2016-01-04; просмотров: 86; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!