Р Е Л Е

Реле на электроподвижном составе применяют для автоматизации процессов управления, для защиты силовых цепей, а также в качестве низковольтных электромагнитных коммутационных аппаратов.

В общем случае, реле – это такое устройство, которое контролирует изменение какого-либо параметра (тока, напряжения, давления воздуха, температуры, времени и т.д.), и при достижении им определённого значения реле срабатывает, например, переключает контакты, производит механическое воздействие на что-либо и т.п.

Значение контролируемого параметра, при котором реле срабатывает, называется уставкой реле. Переход реле в первоначальное состояние, в котором оно находилось до срабатывания, называется возвратом. В одних случаях в реле регулируют уставку на притяжение якоря (РП 1-3, РП 2-4, РПЛ и пр.), в других случаях – на отпадание (РУТ, реле времени). Реле имеет ряд основных и дополнительных органов.

К основным органам относятся:

- Воспринимающий – предназначен для непосредственного восприятия контролируемого явления и последующего воздействия на исполнительный орган. Это может быть катушка, намотанная на каркасе, внутри которого имеется сердечник;

- Исполнительный – осуществляет скачкообразное изменение состояния исполнительных электрических цепей (частным случаем исполнительного органа являются контакты, механически связанные с якорем, который притягивается к сердечнику при его намагничивании);

- Замедляющий – обеспечивает требуемое замедление действия реле;

- Регулировочный – служит для изменения уставки или времени срабатывания реле. Уставку электромагнитного реле можно изменять, например, с помощью регулировки натяжения возвратной пружины или величины воздушного зазора между якорем и сердечником катушки.

Электромагнитные реле, применяемые в качестве низковольтных коммутационных аппаратов, имеют конструкцию, аналогичную электромагнитным контакторам, но без силовых контактов и без дугогасительного устройства. Они срабатывают при подаче напряжения аккумуляторной батареи на катушку. При этом переключаются их контакты.

РЕЛЕ НАПРЯЖЕНИЯ служат для контроля за величиной напряжения в той или иной цепи.

Воспринимающим органом является катушка, намотанная большим числом витков тонкого изолированного провода (до нескольких тысяч витков; диаметр 0,1 - 0,4 мм; сопротивление обмотки от нескольких десятков до нескольких сотен Ом). Реле может иметь контактную группу, состоящую из одного или нескольких н.р. и н.з. контактов. Напряжение, при котором реле включается, всегда больше напряжения отпадания якоря. Разница этих напряжений обусловливается величиной воздушного зазора между якорем и сердечником реле, а также толщиной диамагнитной прокладки, установленной на якоре напротив сердечника, и одновременно служащей для исключения магнитного прилипания якоря.

РЕЛЕ ТОКА служат для контроля за величиной тока в цепи какой-либо нагрузки, обычно в цепи электродвигателей. Если величина тока нагрузки превышает установленный предел (уставку), то якорь реле притягивается к сердечнику, контакты переключаются, обрывая цепи управления, что приводит к отключению силовых аппаратов и обесточиванию цепи нагрузки. Конструктивно реле выполнено так же, как и реле напряжения, но воспринимающим органом является катушка, намотанная из нескольких витков толстого медного провода прямоугольного сечения (медной шины). Такая катушка обладает очень низким сопротивлением и не вносит никакого влияния в работу силовой электрической цепи.

ТЕПЛОВЫЕ РЕЛЕ предназначены для защиты электродвигателей и других аппаратов от длительной работы и перегрузок.

Воспринимающим органом теплового реле является биметаллическая пластина. От протекающего тока пластина нагревается и изгибается, что приводит к размыканию контактов в управляющих цепях.

Возврат (замыкание контакта) реле с самовозвратом происходит автоматически, после остывания биметаллической пластины, или вручную, при нажатии кнопки. На вагонах типа Ем используется термореле компрессора ТРК. Возврат реле после его срабатывания производится вручную.

При номинальном токе электродвигателя мотор-компрессора 7А ТРК срабатывает примерно через 20 минут.

РЕЛЕ ВРЕМЕНИ – электромагнитного типа – на вагонах метрополитена служат для создания задержки между моментом снятия напряжения с катушки реле и моментом срабатывания исполнительного органа. Задержка отпадания якоря электромагнитного реле обеспечивается конструктивно: на ярмо, сердечник или катушку реле надевается короткозамкнутый виток – медная втулка или медный цилиндр.

После снятия напряжения с катушки реле спадающий магнитный поток катушки наводит в витке (втулке, цилиндре) ЭДС индукции, который вызывает протекание тока по витку. Ток, в свою очередь, вызывает появление магнитного поля, направление которого совпадает с направлением поля катушки. Это позволяет некоторое время удерживать якорь реле притянутым к сердечнику. Поле витка зависит от тока, протекающего по нему, а значит – от материала и площади поперечного сечения витка. Поэтому втулки и цилиндры изготавливают из меди, а от их массивности напрямую зависит время выдержки реле.