Юный техник 1997-05, страница 77

РЕЛЕ ВСЯКИЕ НУЖНЫ, А ДЛЯ КАКИХ ЦЕЛЕЙ -ВЫБИРАЙТЕ

Кто-то однажды додумался прикрепить к электромагниту поворотную пластинку с пружинкой и электрическими контактами. Получился выключатель, управляемый током. Ему дали название реле. С той поры появилось множество конструкций, использующих разные принципы. Они широко применяются в технике—в пневматике, гидравлических, электронных устройствах. Мы же поведем речь о «классических» электромагнитных реле, которые зачастую успешно конкурируют с полупроводниковыми приборами. В сильноточных цепях они работают с очень большим КПД.

Интересное свойство такого реле — после срабатывания якорь остается в притянутом положении даже при значительном снижении силы тока через обмотку. Если реле не подвергается ударам и вибрациям, эту особенность можно использовать для экономии энергии источника в цепи управления. В качестве примера рассмотрим дистанционное включение (выключение) насоса (рис. 1). Чтобы реле надежно включалось «кнопкой» SB2, напряжение источника GB1 дожно быть несколько выше напряжения срабатывания прибора. Реле верхним (см. рис.) контактом присоединяет привод М1 насоса к сети переменного тока, а нижним замыкает цепочку, которая шунтирует кнопку SB2. Как только последняя будет отпущена, питание обмотки реле продолжится по указанной цепочке самоудерживания. Но теперь сила тока благодаря резистору R1 станет существенно

меньше. Принимая ее равной удвоенной силе тока отпускания, найдем величину сопротивления R,=Ul_or—R_k). Здесь 1_от — ток отпускания, R_K — сопротивление катушки. Самовыключение реле произойдет, когда напряжение на обмотке снизится в 4...4,5 раза по сравнению с уровнем срабатывания.

Всматриваясь в рисунок, можно подметить еще одну ценную функцию реле — полную «развязку» цепей силовой нагрузки и управления, что делает обращение с прибором безопасным. Значительная разница напряжений токов срабатывания и удержания позволяет пользоваться реле и тогда, когда напряжение имеющегося источника недостаточно. Здесь на помощь приходит конденсатор (рис. 2). Как видим, в исходном состоянии конденсатор С1 присоединен к источнику GB1 и заряжен до его напряжения. Нажимая кнопку SB1, переключаем конденсатор последовательно с батареей и параллельно разомкнутому контакту реле. Оно под действием удвоенного напряжения срабатывает, а левый контакт, замкнув конденсатор, удерживает прибор включенным. При необходимости кнопка SB2 возвратит его в исходное состояние.

В зависимости от величины тока срабатывания емкость конденсатора порядка нескольких десятков-сотен микрофарад, что легко установить опытным путем. Условие работоспособности схемы 2Un>Ucp, Un>UoTn, где Ucp, 11отп — уровни срабатывания и отпускания данного типа реле.

Использовать конденсаторы

74