Что такое коэффициент возврата электромагнитных реле

Коэффициент возврата

Коэффициент возврата электрического реле — отношение значения вели-чины отпускания (возврата) хотп к значению величины срабатывания xсраб электрического реле [1], т.е.:

Для максимальных реле (рис. 1, а, б), срабатывающих при значениях величины, больших заданного значения, Kв 1.
Чем ближе к единице значение коэффициента возврата, тем в более узких пределах реле будет осуществлять контроль входного параметра.
Значение Kв для электромеханического реле конкретного типа зависит от соотношения тяговой характеристики электромагнита, характеристик возвратных и нажимых пружин, гистерезиса магнитопровода, зазора между якорем и сердечником и др. (рис. 2).

Изменение коэффициента возврата КВ ДТО выполняют при переходе в соответствующий кадр меню, вводя необходимое значение (рис. 3).

Рис. 3 Кадр меню для изменений коэффициентов возврата КВ ДТО и КВ ДЗТ

См. также Дифференциал

Литература
1. ГОСТ 16022-83 (СТ СЭВ 3563-82) Реле электрические. Термины и опре-деления.
2. Электромеханические реле// Материал расположен здесь: http://leg.co.ua/info/rzaia/elektromehanicheskie-rele.html

3. ГОСТ 17523-85. Реле электромагнитные. Общие технические условия

5. ДИВГ.648228.031-04 РЭ. Блок микропроцессорный релейной защиты

БМРЗ-ТД. Руководство по эксплуатации. СПб.: НТЦ «Механотроника», 2005

6. Захаров О.Г. Словарь-справочник по настройке судового электрооборудования. Л.: Судостроение, 1987, 216 с.
7. Новодворец Л.А. Проверка, регулировка, настройка контакторов переменного тока. М.: Энергия, 1979
8. Реле защиты. М.: Энергия, 1976, 464 с.
9. Тун А.Я. Наладка и эксплуатация релейно-контакторной аппаратуры электроприводов. М.: Энергия, 1973

Опубликовал: Захаров О.Г.

Источник

Коэффициент возврата и способы его повышения

Коэффициент возврата определяется отношением параметра отпускания к параметру срабатывания.

. (246)

Обычно К_в = 0,1…0,95 в зависимости от назначения и конструкции

электромагнита. Для контакторов и тормозных электромагнитов К_в низкий, в реле защиты К_в большой.

при U_в,

где и – потоки сра- батывания и возврата при конечном

Рис. 102. К расчету К_в зазоре.

Если пренебречь насыщением магнитопровода, то можно записать

. (247)

, отсюда . (248)

Но из рис. 103 видно, что

. (249)

Тогда, . (250)

1. Повысить жесткость противодействующей и контактных пружин (рис. 103, а) К_в2 > К_в1 т. к. .

Рис. 103. Способы повышения К_в

2. Применить электромагнит с более пологой тяговой характерисьтикой. По этой причине электромагниты переменного тока имеют более высокий К_в. Соленоидные электромагниты также имеют более высокий К_в чем электромагниты с прилегающим якорем.

3. Повысить коэффициент возврата К_в можно путем увеличения конечного воздушного зазора (рис. 103, б).

Вопросы для самоконтроля

7.11.1. Запишите уравнение энергетического баланса электромагнита и поясните его составляющие.

7.11.2. Как зависит потокосцепление от тока в намагничивающей катушке электромагнита при различных значениях рабочего воздушного зазора?

7.11.3. Как определяется магнитная энергия в процессе срабатывания электромагнита?

7.11.4. Что называется статической тяговой характеристикой электромагнита?

7.11.5. Как определяется работа, совершаемая электромагнитом в процессе срабатывания, если его магнитная цепь ненасыщена?

7.11.6. Запишите выражение тяговой силы электромагнита, полученное из анализа энергетического баланса.

7.11.7. Формула Максвелла в общем виде для расчета тяговой силы электромагнита.

7.11.8. Назначение полюсного наконечника в электромагнитах постоянного тока с прилегающим якорем.

7.11.9. Тяговая характеристика электромагнита с втягивающимся якорем.

7.11.10. Тяговые силы электромагнитов переменного тока.

7.11.11. Природа вибрации якоря электромагнита переменного тока и способы ее устранения.

7.11.12. Составляющие механической характеристики электромеханического реле.

7.11.13. Задачи согласования тяговых и механических характеристик электромагнитов.

7.11.14. Параметры срабатывания и отпускания электромагнита.

7.11.15. Способы повышения коэффициента возврата.

7.12. Примеры расчета [6]

7.12.1. Для броневого электромагнита, изображенного на рис. 104, вычислить по энергетической формуле электромагнитную силу. Падением МДС в стали пренебречь, учесть влияние паразитного зазора и рассеяние. Максимальный коэффициент рассеяния якоря σ_х3 = 1,24.

Магнитные проводимости рабочего и паразитного зазоров Гн,

Рис. 104. Броневой электромагнит Гн. Суммарная магнитная проводимость Гн. Удельная проводимость рассеяния Гн/м. Число витков обмотки w = 2420. Ток трогания I = 1 A.

Решение.Выразим составляющие МДС через поток в рабочем зазоре

, .

,

откуда, Вб.

Тогда, электромагнитная сила по (219) равна

Н,

где А,

Гн/м.

Расчетная длина якоря

м.

7.12.2. Определить коэффициент возврата броневого электромагнита (рис. 104) по его тяговой характеристике F_э = f(δ) и характеристике противодействующих сил F_пр = f(δ) (рис. 105).

Решение.При конечном зазоре в соответствии с рис. 105 электромагнитная и противодействующая силы равны: F_эк = 480 Н; F_пр = 23 Н; тогда, их разность

.

7.13.3. Рассчитать и построить тяговую характеристику для электромагнита на рис. 104, используя зависимости I = f(δ) и ψ = f(δ), приведенные на рис. 105.

Тяговую силу электромагнита рассчи-тывают по формуле

Рис. 105. Характеристики ,

электромагнита где I – ток в обмотке, А; ψ – дейст-

вующее значение среднего потокосцепления, Вб; δ – рабочий зазор, м. Производные и и определяются методом графического дифференцирования зависимостей и с учетом их масштабов (рис.106).

А/м; по кривой , соответственно, ψ = 0,35 Вб,

Вб/м.

Подставив в формулу для тяговой силы, получим

Н.

Рис. 106. Зависимости (кривая 1)

и (кривая 2)

Таблица 12. К расчету тяговой характеристики

Для других зазоров значения производных и рассчитанных сил приведены в таблице 12. По результатам расчета строим тяговую характеристику на рис. 107.

7.12.4. Найти площадь сечения магнитопровода (из стали 1212) двухкатушечного электромагнита переменного тока (рис. 108)

Рис. 107. Тяговая при известной характеристике противодейст-

характеристика вующих сил, приведенной на рис. 105, а, исходя из условия отсутствия вибрации при притянутом якоре.

Решение.Задавшись индукцией B_δ = 1,1 Тл на колене кривой намагничивания стали 1212, коэффициентом запаса по силе k_F = 1,2 и, учитывая расчетную проти водействующую силу при притянутом якоре,

Рис. 108. Электромагнит переменного тока и его противодействующая характеристика

Определяем площадь сечения магнитопровода по приближенной формуле, полученной из уравнения Максвелла

7.12.5. Найти ток трогания электромагнита переменного тока, изображенного на рис. 108, при начальной противодействующей силе F_пр = 4 Н. Соответствующая начальному положению якоря производная индуктивности равна Гн/м, где L_н – индуктивность катушки при начальном воздушном зазоре.

Решение.Найдем ток трогания по формуле

А.

Источник

Коэффициент возврата

Коэффициент возврата электрического реле — отношение значения вели-чины отпускания (возврата) хотп к значению величины срабатывания xсраб электрического реле [1], т.е.:

Для максимальных реле (рис. 1, а, б), срабатывающих при значениях величины, больших заданного значения, Kв 1.
Чем ближе к единице значение коэффициента возврата, тем в более узких пределах реле будет осуществлять контроль входного параметра.
Значение Kв для электромеханического реле конкретного типа зависит от соотношения тяговой характеристики электромагнита, характеристик возвратных и нажимых пружин, гистерезиса магнитопровода, зазора между якорем и сердечником и др. (рис. 2).

Изменение коэффициента возврата КВ ДТО выполняют при переходе в соответствующий кадр меню, вводя необходимое значение (рис. 3).

Рис. 3 Кадр меню для изменений коэффициентов возврата КВ ДТО и КВ ДЗТ

См. также Дифференциал

Литература
1. ГОСТ 16022-83 (СТ СЭВ 3563-82) Реле электрические. Термины и опре-деления.
2. Электромеханические реле// Материал расположен здесь: http://leg.co.ua/info/rzaia/elektromehanicheskie-rele.html

3. ГОСТ 17523-85. Реле электромагнитные. Общие технические условия

5. ДИВГ.648228.031-04 РЭ. Блок микропроцессорный релейной защиты

БМРЗ-ТД. Руководство по эксплуатации. СПб.: НТЦ «Механотроника», 2005

6. Захаров О.Г. Словарь-справочник по настройке судового электрооборудования. Л.: Судостроение, 1987, 216 с.
7. Новодворец Л.А. Проверка, регулировка, настройка контакторов переменного тока. М.: Энергия, 1979
8. Реле защиты. М.: Энергия, 1976, 464 с.
9. Тун А.Я. Наладка и эксплуатация релейно-контакторной аппаратуры электроприводов. М.: Энергия, 1973

Опубликовал: Захаров О.Г.

Источник

Что такое коэффициент возврата электромагнитных реле

На рис.2.2 представлены три основные разновидности конструкций электромагнитных реле, содержащих: электромагнит 1, состоящий из стального магнитопровода и обмотки; стальную подвижную систему (якоря) 2, несущую подвижный контакт 3; неподвижные контакты 4; противодействующую пружину 5.

Начальное и конечное положения якоря ограничиваются упорами 6.

(2.1)

Магнитный поток Ф и создающий его ток I_P связаны соотношением

(2.2)

Магнитное сопротивление магнитопровода электромагнита R_M состоит из сопротивления его стальной части R_C и воздушного зазора δ R _В.З :

,

Подставив (2.2) в (2.1), получим

(2.3)

У реле с поворотным якорем и с поперечным движением якоря (рис.2.2, б, в) электромагнитная сила F _Э образует вращающий момент

(2.4)

Из (2.3) и (2.4) следует, что сила притяжения F _Э и ее момент Мэ пропорциональны квадрату тока I 2 _Р в обмотке реле и имеют, следовательно, постоянное направление, не зависящее от направления (знака) этого тока. Поэтому электромагнитный принцип пригоден для выполнения реле как постоянного, так и переменного тока и широко используется для изготовления измерительных реле тока, напряжения и вспомогательных реле логической части: промежуточных, сигнальных и реле времени.

У реле с поперечным движением якоря и с втягивающимся якорем поле в воздушном зазоре нельзя считать однородным. Для этих конструкций зависимости R_M = ¦ (δ), F э = ¦ (δ) и Мэ = = ¦ (α) имеют сложный характер (рис.2.2, а, б). Силу F э и момент Мэ можно выразить через производную магнитной проводимости воздушного зазора [10] уравнением

(2.5)

Наименьший ток, при котором реле срабатывает, называется током срабатывания I ср.

В реле, выполняющих функции ИО, предусматривается возможность регулирования I ср изменением числа витков обмотки реле (ступенями) и момента, противодействующей пружины М_П (плавно).

Ток возврата. Возврат притянутого якоря в исходное положение происходит при уменьшении тока в обмотке реле под действием пружины 5 (см. рис.2.2), когда момент М_П преодолевает электромагнитный момент М_Э.ВОЗ и момент трения М_Т. Как следует из рис.2.4, это произойдет при соблюдении условия

(2.7)

Током возврата реле I _ВОЗ называется наибольшее значение тока в реле, при котором якорь реле возвращается в исходное положение.

Коэффициент возврата. Отношение токов I _ВОЗ / I ср называется коэффициентом возврата к _B :

(2.8)

Особенности работы реле на переменном токе. При протекании по обмотке реле переменного тока согласно (2.3) мгновенное значение . Учитывая, что

, получаем

(2.9)

(2.10)

Векторная диаграмма (рис.2.7) показывает, что магнитный поток Ф _I сдвинут относительно Ф _II на угол ψ.

Электрическая дуга между подвижным и неподвижным контактами возникает и при замыкании управляемой цепи. При замыкании подвижный контакт ударяется о неподвижный, что порождает вибрацию контактов, сопровождаемую многократным замыканием и размыканием управляемой цепи. При этом в момент разрыва появляется дуга, которая может вызвать оплавление и приваривание контактов при сильном их нагреве. Вибрация прекратится, когда кинетическая энергия подвижной системы реле израсходуется на преодоление сопротивления подвижных контактов и нагрев элементов замыкаемой цепи.

Для предупреждения порчи контактов электрической дугой неподвижные контакты выполняются в виде упругих пластин, колеблющихся вместе с подвижными контактами без разрыва управляемой цепи. Применяются также демпферы (механические успокоители), поглощающие кинетическую энергию подвижной системы. Контакты выполняются из тугоплавкого и менее подверженного окислению материала. Применяется серебро, металлокерамика и др.

Источник

Коэффициент возврата

14 декабря 2012 в 10:00

Для максимальных реле (рис. 1, а, б),срабатывающих при значениях величины, больших заданного значения, Kв 1.

Чем ближе к единице значение коэффициента возврата, тем в более узких пределах реле будет осуществлять контроль входного параметра.

Значение Kв для электромеханического реле конкретного типа зависит от соотношения тяговой характеристики электромагнита, характеристик возвратных и нажимых пружин, гистерезиса магнитопровода, зазора между якорем и сердечником и др. (рис. 2).

Коэффициент возврата увеличивается при уменьшении трения в механизме реле. Значение коэффициента возврата выше у реле с малым раствором контактов.

Обычно в документации на реле коэффициент возврата задают в виде диапазона значений, например: «Коэффициент возврата Kв для реле максимального тока должен быть от 0,77 до 0,80».

Согласно [3] предусмотрен выпуск реле с нормированным или ненормированным значением коэффициента возврата.

Значение коэффициента возврата Кв электрических реле контролируют при техническом обслуживании РЗА в соответствии с рекомендациями, приведенными в [4].

В некоторых цифровых устройствах РЗА предусмотрено изменение значения коэффициента возврата Kв для всех или некоторых алгоритмов защиты программным способом, о чём в документации [5] записано так:

Изменение коэффициента возврата КВ ДТО выполняют при переходе в соответствующий кадр меню, вводя необходимое значение (рис. 3).

Рис. 3 Кадр меню для изменений коэффициентов возврата КВ ДТО и КВ ДЗТ

См. также Дифференциал

Литература

1. ГОСТ 16022-83 (СТ СЭВ 3563-82) Реле электрические. Термины и определения.

3. ГОСТ 17523-85. Реле электромагнитные. Общие технические условия

5. ДИВГ.648228.031-04 РЭ. Блок микропроцессорный релейной защиты БМРЗ-ТД. Руководство по эксплуатации. СПб.: НТЦ «Механотроника», 2005

6. Захаров О.Г. Словарь-справочник по настройке судового электрооборудования. Л.: Судостроение, 1987, 216 с. 7. Новодворец Л.А. Проверка, регулировка, настройка контакторов переменного тока. М.: Энергия, 1979 8. Реле защиты. М.: Энергия, 1976, 464 с. 9. Тун А.Я. Наладка и эксплуатация релейно-контакторной аппаратуры электроприводов. М.: Энергия, 1973

[1]ДТО, ДЗТ – дифференциальные токовая отсечка и защита с торможением

Источник