Андрей Смирнов
Время чтения: ~19 мин.
Просмотров: 0

Электромагнитный привод: типы, назначение, принцип работы

Промежуточные реле входят в состав категории электромагнитных реле управления и относятся к логическим или вспомогательным реле.

Их непосредственная функция заключается в связи между различными составляющими элементами релейной защиты. Они используются для передачи и усиления сигналов от других видов реле к устройствам постоянного или переменного тока. Промежуточные реле передают действие от измерительных реле к коммутирующему выключателю для отключения, действующего электропривода в момент опасного режима работы или производства планового выключения.

Особенности конструкции промежуточных реле

Конструкция промежуточного реле включает в свой состав электромагнит и приставку времени на полупроводниках. Управление выдержки времени достигается ха счет поворота резистора против часовой стрелки – оно снижается. Поворот резистора по часовой стрелке служит для повышения величины времени.

Рис. № 1.Общий внешний вид и схема промежуточных реле РП-23, Рп-232, РП-233

  1. Сердечник (1) реле изготовлен из шихтованного металла, этим достигается замедление и снятие эффекта вихревых токов.
  2. Для предотвращения залипания якоря (2) во время остаточного намагничивания в специальном вырезе полюса электромагнита прессуется немагнитная пластина (9).
  3. Для увеличения вибростойкости реле, используется противодействующая пластина. В наличии должен быть обязательно уравновешивающий груз, который устанавливается на окончании якоря.
  4. Бронзовые пружины (12) с серебряными контактами для повышения надежности на свободных концах разрезаются по вдоль оси. Кроме этого, наличие бронзовых пружин снижает вибрацию при замыкании контактной группы.
  5. Зазор, который есть между сердечником и якорем обуславливает напряжение срабатывания устройства.
  6. Натяжение возврата зависит от высоты немагнитной пластины и ее расположением над плоскостью переднего полюса шихтованного сердечника.

Рис. №2. Общий вид промежуточного реле РП-25.

1- шихтованный магнитопровод; 2 — катушка; 3 — якорь, 4 – контакты неподвижные; 5 – подвижные контакты; 6 – возвратная пружина; 7 – скоба направляющая; 8 – пластина; 9 – цоколь; 10 – хвостовик скобы якоря; 11 – короткозамкнутый виток, служит для снижения вибрации; 12 – бронзовая, фиксирующая положение, пластина; 13 – упорная колодка для подвижной контактной группы; 14 – верхняя колодка для неподвижной контактной группы.

Недостатки промежуточных реле

Пробивное напряжение ее превышает 220В, переходное сопротивление выше 1 кОм. Со временем, например, через полгода,  воздействие воздуха повышает сопротивление почти в 100 раз. Повысить устойчивость контактов может чистое золото или сплав золота и никеля.

Платиновые контакты устойчивы при вредном воздействии в атмосфере сернистых газов, но отличаются неустойчивостью в парах органических веществ.

Серебро неустойчиво при воздействии сернистых газов. Избежать отказов возможно при меньшем значении коммутирующего тока.

Повышается надежность контактов при помощи регулярного обслуживания реле, протиранием контактов, также надежность увеличивается при сильном нажатии на контактную группу.

Главной причиной, вследствие, которой происходит разрушение контактной системы, служит явление электрических разрядов, появляющихся в процессе размыкания и замыкания цепей. При ослабленном контакте появляется нагрев, при которой происходит снижение механической надежности и снижение прочностных характеристик материала контактных групп и самих контактов. Относительно стабильное действие контактов обуславливается большим давлением на группу контактов.
Для увеличения степени надежности используют параллельное и последовательное срабатывание контактных групп. При последовательном срабатывании контакты может разорвать, возникший большой ток. Параллельное подключение контактов увеличивает степень надежности замыкания цепи

Что такое реле времени, для чего нужно и где используется

Это устройство, предназначенное для включения и выключения электрической цепи в автоматическом режиме, через определенный интервал времени, используется в электротехнике и чаще в быту. По принципу работы разделяются на следующие виды:

  1. Электромагнитные
  2. Пневматические
  3. С часовым механизмом
  4. Моторные
  5. Электронные

В электротехнике также существуют интервальные реле, они используются для создания интервального включения цепи с определенной выдержкой по времени после заданного сигнала, когда необходимо выполнить включение с интервалом после включения или выключения.

Бытовые приборы бывают механические и электронные. Сегодня на рынке чаще можно встретить электронные устройства с большим набором функций. Конструкция представляет из себя простую схему с магнитной катушкой и контактной группой, основным отличием от других устройств, является встроенная интегральная схема, управляющая питанием катушки.

В механических приборах интегральную схему заменяет специальный механизм, напоминающий вращающийся диск. За счет вращения диска и перемещения на нем специальных рисок происходит включение или отключение цепи в определенное время.

Реле времени невероятно полезное устройство, нашедшее свое применение во многих сферах жизни, активно применяется для управления питанием электрических приборов от 220В, управлением духовых шкафов, теплых полов, стиральных машин, отопления и систем кондиционирования.

Например, когда необходимо включить электропитание водяного насоса на даче для набора воды без вашего участия и вовремя отключить, чтобы уберечь его от сухого хода. Или полностью обесточить электросеть в определённые часы с целью сбережения электроэнергии.

Основные виды реле и их назначение

Производители настраивают современные коммутационные устройства таким образом, чтобы срабатывание происходило только при определенных условиях, например, при увеличении силы тока, поступающего на входные клеммы КУ. Ниже мы вкратце рассмотрим основные виды соленоидов и их назначение.

Электромагнитные реле

Электромагнитное реле – это электромеханическое коммутационное устройство, принцип действия которого основан на воздействии магнитного поля, созданного током в статичной обмотке, на якорь. Этот вид КУ разделяется собственно на электромагнитные (нейтральные) устройства, которые реагируют лишь на значение тока, подаваемого на обмотку, и поляризованные, работа которых зависит как от токовой величины, так и от полярности.

Принцип работы электромагнитного соленоида

Используемые в промышленном оборудовании электромагнитные реле находятся на промежуточной позиции между сильноточными устройствами (магнитными пускателями, контакторами и т.д.) и слаботочным оборудованием. Наиболее часто данный вид реле применяется в цепях управления.

Реле переменного тока

Срабатывание этого вида реле, как видно из названия, происходит при подаче на обмотку переменного тока определенной частоты. Данное коммутирующее устройство для переменного тока с контролем перехода фазы через ноль или без такового, представляет собой блок из тиристоров, выпрямительных диодов и управляющих схем. Реле переменного тока могут быть выполнены в виде модулей на основе трансформаторной или оптической развязки. Данные КУ применяются в сетях переменного тока с максимальным напряжением 1,6 кВ и средним током нагрузки до 320 A.

Промежуточное реле 220 В

Иногда работа электросети и приборов не возможна без использования промежуточного реле на 220 В. Обычно КУ данного типа применяется, если необходимо разомкнуть или разомкнуть разнонаправленные контакты цепи. К примеру, если используется осветительный прибор с датчиком движения, то один проводник присоединяется к сенсору, а другой подводит электроэнергию к светильнику.

Реле переменного тока широко применяются в промышленном оборудовании и бытовой технике

Работает это таким образом:

  1. подача тока на первое коммутационное устройство;
  2. от контактов первого КУ ток поступает на следующее реле, которое имеет более высокие характеристики, чем у предыдущего и способно выдерживать токи с высокими значениями.

С каждым годом реле становятся эффективней и компактней

Функции малогабаритного реле переменного тока с напряжением 220 В весьма разнообразны и широко используются в качестве вспомогательного устройства в самых различных областях. Данный вид КУ применяется в тех случаях, когда основное реле не справляется со своей задачей или же при большом количестве управляемых сетей которые уже не в состоянии обслужить головное устройство.

Промежуточное коммутационное устройство применяется в промышленном и медицинском оборудовании, транспорте, холодильном оборудовании, телевизорах и прочей бытовой технике.

Реле постоянного тока

Реле постоянного тока делятся на нейтральные и поляризованные. Отличие между ними состоит в том, что поляризованные КУ постоянного тока чувствительны к полярности подаваемого напряжения. Якорь коммутационного устройства меняет направление движения в зависимости от полюсов питания. Нейтральные электромагнитные реле постоянного тока не зависят от полярности напряжения.

Электромагнитные КУ постоянного тока в основном используют, когда нет возможности подключения к электрической сети переменного тока.

Четырехконтактное автомобильное реле

К недостаткам соленоидов постоянного тока относят необходимость использования блока питания и более высокую стоимость в сравнении с КУ переменного тока.

Данное видео демонстрирует схему подключения и объясняет принцип работы 4 контактного реле:

Watch this video on YouTube

Электронное реле

Электронное реле управления в схеме прибора

Разобравшись с тем, что такое токовое реле, рассмотрим электронный тип этого устройства. Конструкция и принцип действия электронных реле практически те же, что и в электромеханических КУ. Однако, для выполнения необходимых функций в электронном устройстве используется полупроводниковый диод. В современных транспортных средствах большинство функций реле и переключателей выполняют электронные релейные блоки управления и на данный момент невозможно полностью от них отказаться. Так, например, блок электронных реле позволяет контролировать расход энергии, величину напряжения на клеммах аккумуляторных батарей, управлять системой освещения и т.д.

Фотообои — достоинства и особенности выбора

Принцип работы квартирного счетчика

Первый водомер был изобретен в 1958 году в Германии. Принцип работы счетчика был основан на механизме шестеренки, с которой считывались движения. На циферблат выводилось количество оборотов крыльчатки.

Современные механические водомеры работают по тому же принципу. Но появились и новые виды водомеров. Разберемся в конструкции индивидуального прибора учета воды.

Счетчики делятся на виды:

  • Тахометрический (механический). Самый простой и недорогой. Пластиковый механизм (крыльчатка) приводится в движение потоком воды, а подсчет количества оборотов ведется с помощью защищенного от влаги прибора внутри;
  • Вихревой. Водопроводной системой создаются вихри, которые равняются скорости течения воды через ИПУ. На основе этих показаний осуществляется подсчет потребляемой воды;
  • Магнитный. Скорость индукции обусловлена создаваемым магнитным полем, оно, в свою очередь, зависит от водного потока;
  • Ультразвуковой. Основой для подсчета потребления воды служат сенсоры, которые выходят и принимают ультразвуковые колебания при прохождении воды через счетчик.

Механическое устройство водяного счетчика простое и напоминает мельницу. Крыльчатку двигает поток. В результате запускается механизм редуктора. Он приводит в действие циферблат, который показывает количество расхода в кубометрах.

Если через систему водоснабжения проходят сильные потоки воды (например, если речь идет о технической воде в частном доме), то есть смысл ставить ИПУ с турбинами вместо крыльчаток. Так прибор прослужит дольше. Однако если поток снизится, то показания будут недостоверными.

Кроме этого, существует еще их классификация по количеству трубопроводов (каналов), которые могут быть к ним присоединены:

  • Один канал;
  • Два канала;
  • Многоканальный.

Существуют отличия в электропитании (если речь идет об ультразвуковых или электромагнитных счетчиках). Водомеры могут работать от сети или на батарейках. Наиболее распространенные – механические счетчики, отдельно на холодную воду и горячую. Между собой они отличаются по материалам сборки. В основном крыльчатки и подшипников. Общее у них — это принцип работы, в основе которого – считывание количества потребленной воды, которая проходит через крыльчатку.

По своему расположению счетчики делятся на сухоходные и мокроходные (их можно погружать в воду).

Длительность эксплуатации индивидуальных приборов учета составляет 12 лет, но многие выходят из строя раньше, их приходится менять после первой же поверки (через 4 или 6 лет).

Релейные элементы

Релейный элемент — минимальная совокупность деталей и связей между ними, имеющая релейную характеристику, то есть скачкообразно изменяющаяся при поступлении фиксированных воздействий на вход, воздействие на выходах, переходя от одного фиксированного воздействия к другому. У релейных многопозиционных элементов воспринимающие или исполнительные органы могут находиться более чем в двух состояниях. Примером такого устройства может служить шаговый искатель.

Релейные элементы характеризуются параметрами, относящиеся к входным и выходным воздействиям:

Петля гистерезиса

срабатывание — минимальное значение воздействия (на входе) при таком его возрастании, что релейный элемент изменяет свое состояние и одновременно воздействует на выходе в соответствии с релейной характеристикой;

отпускание — минимальное значение воздействия на входе при таком его уменьшении, что релейный элемент возвращается в свое первоначальное состояние.

В связи с не идеальностью релейной характеристики эти величины обычно не совпадают друг с другом (гистерезис). В ряде случаев релейный элемент может обладать свойствами фиксации, то есть оставаться в занятом им состоянии и после снятия воздействия на входе. В этом случае релейный элемент возвращается в первоначальное состояние обычно после подачи воздействия на другой его вход (или воздействие противоположного знака воздействия на тот же вход). Максимальное значение такого воздействия при его возрастании, вызывающее возвращение релейного элемента в первоначальное состояние, называется параметром возврата. Отношение параметра отпускания к параметру срабатывания называется коэффициентом отпускания. Характеристикой релейного элемента служит так же его быстродействие, определяемое временем срабатывания и временем отпускания или возврата. В ряде случаев важными характеристиками релейного элемента являются: потребление энергии, вес, занимаемый объём и т. п.

По виду физических явлений, используемых для действия релейных элементов, они делятся на механические и электрические. Которые в свою очередь могут быть контактные и бесконтактные.

Независимо от типа реле свойственно два положения: при отсутствии напряжения на катушке — невозбужденное состояние, а при подаче напряжения — возбужденное состояние. При переходе из состояния в состояние происходит явление переброса, т.е. изменения положения контактных групп.

Электрический

Основная статья: Электромагнитное реле

Чаще всего под термином «реле» подразумевается электрический релейный элемент — релейный элемент, действие которого основано на явлениях, вызванных протеканием электрического тока, изменением электрического поля или явлениями, связанными с электрической проводимостью. В рамках системы стандартизации термин «электрическое реле» используется исключительно для реле, выполняющего только одну операцию преобразования между его входными и выходными цепями.

Разновидности водяных счетчиков

Приобретая водный счетчик необходимо знать общие характеристики устройства. В магазинах данный товар представлен достаточно широко, поэтому при покупке могут возникнуть трудности. Учетные приборы для жидкости могут быть механическими, электромагнитными, ультразвуковыми и вихревыми. Все перечисленные счетчики могут быть энергозависимы (работать от сети) или автономны, где работу выполняет встроенный аккумулятор.

Устройство счетчика на воду

Счетчики для горячей воды и холодной отличаются друг от друга материалами, которые используются при изготовлении тех или иных частей конструкции. Запчасти, соприкасающиеся с теплой и холодной субстанцией, способны работать при разных температурах. При контакте с холодной жидкостью водомер работает в режиме не превышающим сорок градусов тепла, с горячей водой показательные цифры увеличиваются до ста пятидесяти градусов.

Механический водомер

Данный вариант конструкции практичен, надежен и популярен среди потребительского состава. Он не подключается к электросети, прост в обслуживании, отличается ценовой тарификацией. Разберем устройство счетчика воды детальнее. Основная функциональная часть прибора — это тахометр. Поэтому очень часто данный вид называется тахометрическим.

Он вращается и с помощью редуктора числительные данные передаются на экранное устройство. Именно таким способом на циферблате отражаются показатели используемой воды.

Механическое устройство может быть одноструйным, многоструйным или турбинным. Принцип работы одноструйного и многоструйного элемента заключается в том, что водный напор направлен в сторону крыльчатки (перпендикулярно). Далее, оказывается воздействие на нижнюю часть лопасти. Несмотря на то что механический счетчик наиболее востребован, он имеет ряд недостатков:

  • прибор показывает совершенную точность, только при небольшом потреблении воды в узком диапазоне расхода;
  • движущие элементы способствуют небольшому сроку службы;
  • прибор оснащен высоким гидравлическим сопротивлением;
  • не отражает текущие расходы жидкости.

Электромагнитный водомер

Данное устройство водяного счетчика в большинстве применяется в частных секторах, где оборудована аварийная система электропитания. Это связано с энергетической зависимостью прибора.

Электромагнитный водомер обеспечивает точность показаний

Основное преимущество электромагнитного водомера — точность показаний, которые основаны на общей скорости и площади потока субстанции. Работа прибора не зависит от температурного режима, густоты и вязкости воды. Потребитель выбирает электромагнитную установку в целях экономии, не боясь за неточность показаний.
Как работает счетчик воды электромагнитный? В состав пропускаемой воды входят различные примеси, которые могут изменить работоспособность прибора.

Но существуют и минусы в функционировании данного агрегата, а именно: показания могут исказиться из-за осадка, который содержится в жидкости, но и кристально чистая жидкость не является идеальным вариантом. Она вовсе может вывести конструкцию из строя.

Ультразвуковые и вихревые водомеры

Эти конструкции устанавливаются на предприятиях, промышленных территориях, крупных домохозяйствах, гостиницах, санаториях. Установка в жилых секторах данных приборов абсолютна нерентабельна. Так как стоимость счетчиков достаточно высока. Рассмотрим принцип работы и характеристики каждого водомера по отдельности.

Ультразвуковая конструкция оснащена четырьмя элементами (расходомерной зоной, вычислителем и двумя передатчиками импульсов). Все они генерируют и управляют ультразвуком. Анализирует полученные данные вычислительная модульная часть. Прибор способен сравнивать период расхождения звука вдоль и против хода жидкости. Измеряется расход субстанции с четкой точностью. Но труба должна быть чистой, без накипи и соринок. Иначе погрешности в точности могут наблюдаться.

Как устроен вихревой счетчик? Аппарат оснащен особым геометрическим элементом и датчиком давления, которые преобразует цифры с помощью вычислительного модуля. Прибор работает по принципу вихревой дороги. Данный вид счетчика функционирует стабильно. Единственное условие отличной работы — это чистая вода. Никаких примесей и абразивных частичек в составе жидкости не должно быть. Срок службы конструкции не более восьми лет.

Разобравшись с характеристиками каждого водяного счетчика индивидуально, вы сможете без особых проблем подобрать то устройство, которое подходит именно вам!

Магнитное поле, создаваемое катушкой

Когда электрический ток проходит через обмотки катушек, он ведет себя как электромагнит. Плунжер,находящийся внутри катушки, притягивается к её центру с помощью магнитного потока внутри корпуса катушек, который, в свою очередь, сжимает небольшая пружина прикреплена к одному концу плунжера. 

Сила и скорость движения плунжеров определяются силой магнитного потока, генерируемого внутри катушки.

Когда ток питания выключен (обесточен), электромагнитное поле, созданное ранее катушкой, разрушается, и энергия, накопленная в сжатой пружине, заставляет поршень вернуться в исходное положение покоя. Это движение плунжера вперед и назад известно как «ход» соленоидов, другими словами, максимальное расстояние, на которое плунжер может проходить в направлении «вход» или «выход», например, 0–30 мм.

Такой тип соленоида обычно называется линейным соленоидом из-за линейного направленного движения и действия плунжера. 

Устройство электромагнитов

Несмотря на обширное, судя по описанной выше классификации, количество разнообразных вариантов электромагнитов, существуют определенные однотипные узлы, которые встречаются у всех ЭМ.

  • Катушка с расположенной на ней намагничивающей обмоткой
  • Подвижная часть электромагнита — якорь
  • Неподвижная часть — ярмо и сердечник

Между якорем и неподвижными частями существуют воздушные промежутки. Так вот, воздушные промежутки бывают полезными и паразитными. Полезные промежутки располагаются по возможному пути движения якоря. Паразитные промежутки лежат за пределами движения якоря.

Также существует понятие полюса. Полюсами называют поверхности магнитопровода, которые ограничивают полезный воздушный промежуток.

Конструктивные формы электромагнитов переменного тока не имеют множества вариантов, за счет того, что сердечник набирается из листов электротехнической стали. Это необходимо для борьбы с вихревыми токами.

Особенности конструкции счетчиков

Для того чтобы электромагнитный расходомер смог выполнять свои функции, токопроводящий элемент должен быть выполнен из неподверженного намагничиванию материала.

Чаще всего в качестве такового используется нержавеющая сталь или пластик.

Если используется нержавейка, внутри нее укладывается инертный материал – фторопласт или полиэтилен.

Перпендикулярно трубе размещают магниты, а также два электрода, расположенных на одной линии, которые регистрируют изменение ЭДС. Сигнал, считываемый электродами, проходит через специальный усилитель и регистрируется отсчетной системой.

Выделяют два типа счетчиков, которые отличаются источниками магнитного поля. Оно может продуцироваться как постоянными, так и работающими от электричества магнитами. Источник определяет сферу применения и технические характеристики устройств. В свою очередь, магнитное поле может быть постоянным или переменным, что влияет на тип измеряемой жидкости.

§10.2. Структура системы автоматического регулирования

По принципу действия различают разомкнутые и замкнутые системы автоматического регулирования (САР).

Возможны два варианта разомкнутых систем. В одном случае регулятор воздействует на регулируемый объект по заранее разработанной и записанной программе. В другом — возмущающее воздействие на объект измеряют, полученный сигнал усиливают и подают на исполнительное устройство, которое перемещает регулирующий орган (например, руль) так, чтобы скомпенсировать действие возмущающей силы (рис. 10.1).

Рис. 10.1. Структурная схема разомкнутой САР

Принципиальный недостаток этой схемы — необходимость измерения возмущающих воздействий. Поскольку многие реальные объекты регулирования подвержены таким возмущающим воздействиям, которые невозможно учесть и измерить, то разомкнутые системы не в состоянии обеспечить заданную точность регулирования.

Этот недостаток отсутствует в замкнутой системе (рис. 10.2), где сигнал с выхода регулируемого объекта поступает на сумматор С и сравнивается с входным сигналом. Цепь, по которой сигнал с выхода регулируемого объекта подается в сумматор, называется цепью обратной связи, а сам сигнал — сигналом обратной связи хос.

Электродинамическая система

Электродинамические
измерительные приборы предназначены
для измерения тока, напряжения и мощности
в цепях постоянного и переменного токов.
Принцип действия приборов электродинамической
систем основан на взаимодействии
катушек, по которым протекает измеряемый
ток. Таким образом, приборы электродинамической
системы отличаются от приборов
магнитоэлектрической системы тем, что
магнитное поле создается не постоянным
магнитом, а катушкой, питаемой измеряемым
током, На рис. 3 схематически изображено
устройство электродинамического
прибора.

Рисунок
3

Внутри неподвижно
закрепленной катушки может вращаться
на оси подвижная катушка, с которой
жестко связана стрелка, перемещающаяся
над шкалой. Противодействующий момент
создается спиральными пружинами.
Измеряемый ток проходит через обе
катушки. В результате взаимодействия
магнитного поля неподвижной катушки и
тока в подвижной катушке создается
вращающий момент М1,
под влиянием которого подвижная катушка
будет стремиться повернуться так, чтобы
плоскость ее витков стала параллельной
плоскости витков неподвижной катушки,
а их магнитные поля совпадали бы по
направлению. Этому противодействуют
пружинки, вследствие чего подвижная
катушка устанавливается в положение,
когда вращающий момент становится
равным противодействующему

Катушки в
электродинамических приборах, в
зависимости от назначения, соединяются
между собой последовательно или
параллельно. Если катушки прибора
соединить параллельно, то он может быть
использован как амперметр. Если катушки
соединить последовательно и присоединить
к ним добавочное сопротивление, то
прибор может быть использован как
вольтметр.

В первом приближении
вращающий момент М1,
действующий на подвижную катушку,
пропорционален как току I1
в неподвижной катушке, так и току I2
в подвижной катушке:

где К1
– коэффициент пропорциональности,
зависящий от конструкции прибора.

Пружина,
закручивающиеся при вращении подвижной
катушки, создают противодействующий
момент М2,
пропорциональный углу 
на который повернулась катушка

где
К2
– коэффициент пропорциональности,
зависящий от упругих свойств пружины.
При равентстве моментов М1
и М2
подвижная катушка остановится. Тогда

где
.
Если катушки соединены последовательно,
то

Эти выражения
показывают, что шкала электродинамического
прибора неравномерная. Однако подбором
конструкции катушек можно улучшить
шкалу, т.е. приблизить к равномерной.

При перемене
направления тока в обеих катушках
напряжение вращающего момента не
меняется. Отсюда следует, что приборы
этой системы пригодны для измерений,
как на постоянном, так и на переменном
токе. Торможение в этих приборах также,
как и в электромагнитных, достигается
с помощью воздушного успокоителя.

В электроизмерительной
практике, для измерения потребляемой
в цепи мощности широко применяется
электродинамический ваттметр. Он состоит
из двух катушек: неподвижной, с небольшим
числом витков толстой проволоки,
включаемой последовательно с тем
участком цепи, в котором требуется
измерить расходуемую мощность, и
подвижной, содержащей большое число
витков тонкой приволоки и помещенной
на оси внутри неподвижной катушки.
Подвижная катушка включается в цепь
подобно вольтметру, т.е. параллельно
потребителю, и для увеличения ее
сопротивления R2
последовательно. с ней вводится добавочное
сопротивление r.
Пусть ток в первой катушке I1,
во второй – I2.
По закону Ома напряжение на зажимах.
нагрузки равно:

откуда

Поставив значение
I2
в выражение (1) для, ,
получим

Таким образом,
отклонение подвижной части пропорционально
мощности и поэтому шкалу прибора можно
проградуировать в ваттах.

Из этого также
следует, что ваттметр этой системы имеет
равномерную шкалу.

Достоинствами
приборов электродинамической системы
являются:

1) возможность
измерения, как на постоянном, так и на
переменном токе;

2) достаточная
точность.

К недостаткам
приборов этой системы относятся:
неравномерность шкалы у амперметров и
вольтметров; чувствительность к внешним
магнитным полям; большая чувствительность
к перегрузкам. Электродинамические
амперметры и вольтметры применяются
главным образом в качестве контрольных
приборов для измерений в цепях переменного
тока.

Где используется и как выбрать электромагнитное реле

Сложно в это поверить, но самое простое реле стало причиной быстрого развития компьютеров и компьютерной техники и вот почему: в нем бывает два состояния вкл/выкл, а именно эти два состояния схожи с двоичным кодом транзисторов процессора.

Также это простое устройство нашло широкое применение в промышленности, в транспорте, в бытовом оборудовании, энергетики, космонавтике, медицине и.т.д. С ним мы сталкиваемся ежедневно, но не замечаем этого. Например, в ИБП или стабилизаторе напряжения, мгновенно реагирующим на перепады напряжения.

Справочник по слаботочным электрическим реле 3-е издание – скачать

Б) Электромагнитная система

Принцип действия приборов этой системы основан на взаимодействии магнитного поля тока проходящего по обмотке катушки с магнитным полем намагничивающего сердечника ( рис.2.) . Сердечник имеет вид тонкой пластинки, жестко скреплённой с осью, на которой расположена указательная стрелка. При этом сердечник втягивается

внутрь катушки благодаря чему указательная стрелка

отклоняется. Угол отклонения

стрелки α связан с током квадратичной зависимостью:

(7)

α = K2 I 2

Шкала у таких приборов неравномерная. Приборы электромагнитной системы можно применять для измерений в цепях как постоянного, так и переменного токов. Класс точности этих приборов: 1,0; 1,5; 2,5.

При измерении направления тока в обмотке меняется полярность сердечника, поэтому при любом направлении тока сердечник втягивается внутрь катушки и, стрелка отклоняется всегда в одну сторону.

Рис. 2. Электромагнитная система

Основные достоинства: простота устройства, невысокая стоимость, надёжность в работе, способны (из-за отсутствия токопроводов к подвижной части) выдерживать большие перегрузки, пригодны для измерения как переменного, так и постоянного токов.

Недостатки: невысокая точность, неравномерность шкалы, зависимость точности показаний отвлияниявнешнихмагнитныхполей, сравнительно большое потребление электроэнергии. Эту систему используют в амперметрах и вольтметрах.

Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Максим Иванов
Наш эксперт
Написано статей
129
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации