Реле постоянного тока

Нейтральные реле

Нейтральные реле (рисунок 12) не реагируют на направление тока в об­мотке. Якорь реле притягивается, переключая контакты при любой полярности тока в обмот­ках, а при выключении тока возвращается в ис­ход­ное состояние.

Нейтральные реле являются двухпозицион­ными, так как якорь мо­жет находиться в двух положе­ниях. Нейтраль­ные реле типа НМШ, АМШ, НШ и НР относят­ся к реле I класса на­дёжности.

К нейтральным реле отно­сятся и кодовые реле типа КДР (рисунок 13). Своё название эти реле по­лучи­ли из-за их приме­не­ния в ко­довой аппара­туре дис­петчер­ской цен­трали­зации временнóго кода.

По надёжности действия ко­довые реле не отвечают требовани­ям, предъявляемым к реле I класса надёжности. От­падание якоря реле осу­ществляется под дейст­вием сил упругости кон­тактных пружин.

При использовании этих ре-ле в схемах, обес­печивающих безо­пас­ность движения поездов, требу­ется обязательный схемный кон­т­роль от­пускания и притяжения яко-ря. Такие реле широ­ко исполь­зу-ют­ся в де­шифраторных ячейках числовой кодовой автоблокировки, в дешиф­раторах автоматической локомотивной сигнализации, в на­бор­ной группе реле маршрутно-ре-лейной централизации и других устройст­вах.

Поляризованные реле

Поляризованные реле реагируют не только на наличие тока в обмотках, но и на его полярность. В отличие от нейтральных реле по­ляризованные реле имеют поляризованный якорь, который переклю­чается из одного положения в другое в зависимости от направления тока в обмотке.

Воспринимающая часть поляризованного реле (рисунок 14) сос­тоит из катушек 1, постоянного магнита 3 и магнитной цепи, вклю­чающей в себя сер­дечник 2 с полюсными наконечниками и якорь 4.

При отсутствии тока в обмотках реле якорь остаётся и удер­жи­вается потоками постоянного магнита 3 в том положении, в ко­то­ром он находился в момент выключения тока. Поток постоянно­го магнита Ф_празветвляется в виде потоков Ф_п1и Ф_п2. При этом благода­ря увели­че­нию воздушного зазора справа и уменьшению его слева магнитный по­ток в левом полюсном наконечнике пре­вышает магнит­ный поток пра­вого полюсного наконечника. За счёт разности магнитных пото­ков DФ_п= Ф_п1- Ф_п2якорь удержива­ется в левом положе­нии.

При включении тока магнитный поток Ф_к, создаваемый ка­туш­ка­ми 1, всегда в одном полюсном наконечнике складывается с пото­ком постоянного магнита 3, а в другом вычитается. Для того чтобы якорь перебросился в правое положение, необходимо по обмоткам ка­тушек 1 пропустить ток такой полярно­сти, чтобы маг­нитные потоки постоянно­го магнита 3 и катушек 1 складывались в правом полюсном наконеч­нике и вычитались в левом. После вы­ключения то-ка якорь ос­та­ется в этом положении, так как теперь по­ток Ф_п2будет превы­шать по­ток Ф_п1.

Поляризованные реле могут быть настроены на два режима ра­боты:

1) двухсторонний с удержанием якоря (рисунок 14);

2) односторонний с магнитным преобладанием (импульсное реле).

Импульсное поляризованное реле в зависимости от регулировки их маг­нитной системы могут работать в каждом из вышеперечислен­ных режимов.

Импульсные путевые реле имеют регулировку с преобладанием и обла­да-ют высокой чувствительностью и быстродействием. По на­дёжности дейст­вия, как и все поляризованные реле, они не отвечают требованиям, предъявляе­мым к реле I класса надёжности.

Импульсное реле, изображённое на рисунке 15, имеет регулировку с пре­обладанием вправо, чтобы его якорь при отсутствии тока в обмот­ке возвращал­ся в исходное положение. Преобладание вправо достига­ется более близким рас-положением правого верхнего 2 и левого ниж­него 3 полюсных наконечни­ков. Магнитный поток Ф_п, создаваемый постоянным магнитом 1, проходит че­рез по-люсные наконечники 2 и 3. Часть магнитного потока проходит также че­рез якорь 4 и воздуш­ные зазоры у правого верхнего и левого нижнего полюс­ных наконеч­ников в виде дополнительного магнитного потока DФ_п. Поэтому маг­нитный поток в правом верхнем и левом нижнем зазорах превышает маг­нитный по­ток в левом верхнем и правом нижнем зазорах, и якорь

занимает пра­вое по-ло­жение. В этом положении он удерживается также дополни­тельным усили­ем, создаваемым плоской пружиной.

Чтобы якорь 4 перебросился в левое положение, необходимо пропустить по обмотке ток такого направления, чтобы магнитный по­ток Ф_к, создаваемый катушкой 5, складывался в левом верхнем и пра­вом нижнем зазорах. За счёт суммарного магнитного потока Ф_п + Ф_к якорь переключается в левое положе­ние. Для срабатывания реле необ­ходимо, чтобы усилие, создаваемое магнит­ным потоком DФ_к, пре­вы­шало усилие, создаваемое магнитным потоком DФ_п и реакцией плос­кой пружины. После выключения тока в обмотке якорь 4 под действи­ем пружины возвращается в исходное состояние.

При другом направлении тока в обмотке магнитный поток Ф_к будет скла-дываться с магнитным потоком Ф_п в правом верхнем и ле­вом нижнем зазо­рах, и якорь реле останется в прежнем положении.

Таким образом, при прохождении тока определённой полярнос­ти якорь импульсного реле действует так же, как и у нейтрального реле. Однако, им­пульсное поляризованное реле работает только от им­пульсов определённой по­лярности и не срабатывает от импульсов другой полярности. Это свойство реле используется в импульсных рельсовых цепях постоянного тока для защиты от тока смежной рель­совой цепи при замыкании изолирующих стыков. В этом случае им­пульсное путевое реле срабатывает только от тока своей рельсовой цепи и не реагирует на ток смежной рельсовой цепи с другой поляр­ностью. Для правильной работы в смежных рельсовых цепях делается чередование полярно­сти сигнального тока.

Комбинированные реле

Комбинированное реле (рисунок 16) представляет собой сочетание нейт­рального и поляризованного реле с общей магнитной системой и имеет два яко-ря: нейтральный 5 и поляризованный 4.

Нейтральный якорь у комбинированных реле устроен и работа­ет так же, как и у нейтральных реле, т. е. якорь притягивается при про­хождении по об­мот-ке 1 тока любой полярности. Переключение поля­ри­зованного якоря проис­ходит в зависимости от напра­вления тока в ка­тушках реле.

К комбинированным относятся также самоудерживающие реле типа СКР и СКШ, которые имеют похожую конструкцию, допол­нен­ную специаль­ной магнитной системой для удерживания нейт­раль­ного якоря в притянутом положении в момент изменения направ­ления тока в основных катушках реле.

Комбинированное реле является трёхпозиционным, так как мо­жет нахо­диться в трёх состояниях: без тока, возбуждено током пря­мой или обратной по­лярности.