Магнитоэлектрические реле

Магнитоэлектрическое реле (рис. 2.37) состоит из постоянного магнита 1,подвижной рамки 2, на которую намотана обмотка 3, питающаяся током 1, и контактов 4. Принцип работы магнитоэлектрических реле основан на взаимодействии тока I_P в обмотке рамки с магнитным потоком постоянного магнита.

Сила, действующая на обмотку рамки:

F_Э = kB_MI_Pι w _P (2.19)

где B_M – индукция магнитного поля постоянного магнита; I_P – ток в обмотке рамки; ι– активная длина витка обмотки; w _P – число витков обмотки рамки.

Вращающий момент, образованный силами F_Э,

М_Э = F_Эd = k’B_MI_P, (2. 19а)

где d – плечо пары сил F_Э; k’ = kB_MI_P.

Угол поворота рамки принимается небольшим (5-10^о), а форма полюсов магнита подбирается таким образом, чтобы магнитное поле было равномерным. При этом магнитная индукция В_М постоянна и момент М_Э, пропорционален току I_P:

М_Э = k’’I_P.

Знак М_Эи F_Э зависит от направления I_Pв подвижной рамке реле. При показанном на рис. 2.37 направлении I_P направление F_Э,определено по правилу "левой руки".

Таким образом, магнитоэлектрические реле реагируют на направление тока и поэтому, так же как и поляризованные реле, не могут работать на переменном токе. Магнитоэлектрические реле имеют высокую чувствительность и малое потребление. Мощность срабатывания достигает 10^-8 – 10^-10 Вт и превосходит чувствительность поляризованных реле, что объясняется наличием сильного поля постоянного магнита 1и малым противодействующим моментом подвижной системы.

Магнитоэлектрические реле имеют контактную систему с малой отключающей способностью. Зазор между контактами мал – около 0,3 – 0,5 мм. Магнитоэлектрические реле отличаются плохим возвратом. Надежный возврат этих реле обеспечивается подачей в обмотку реле тормозного тока, действующего на размыкание контактов. Время действия реле равно 0,01 – 0,02 с. Магнитоэлектрические реле применялись в качестве высокочувствительных нуль-индикаторов в схемах на выпрямленном токе и еще находятся в эксплуатации. В настоящее время вместо них применяют электронные реле, рассматриваемые ниже.