Реле классифицируют в зависимости от исполняемой
функции контроля тех или иных параметров. Для этой цели предусмотрены
реле тока, напряжения и ускорения. Кроме того, различают реле в
зависимости от соблюдения заданных режимов по уровню измеряемой
величины, разности параметров и времени. Для этого служат реле
минимальные и максимальные, защитные (срабатывающие при образовании
ненормальных режимов), дифференциальные (срабатывающие при определенной
заданной разности параметров цепи) и времени (устанавливаемые для
получения заданного интервала времени между моментом разрыва цепи
включающей катушки и выключением контактов).
На вагоне ЛМ-68 установлены электромагнитные реле, осуществляющие
переключения в цепях управления, защиту аппаратов и машин и контроль над
их работой: реле минимального тока Р-53А 1/1, реле напряжения РЭВ-821 и
РЭВ-825, реле ускорения и торможения Р-52Б, токовое реле РМ-3001,
стоп-реле РМ-3000 1/1, реле времени РЭВ-811, реле сигналов поворота
ПЭ-21 (рис. 67, РСП), импульсное реле РС-401 (СП) и реле-регулятор
РРТ-32 или РРТ-31 М. Основные технические данные реле приведены в табл.
7. В качестве примера ниже описана конструкция реле Р-52Б и приведены
схемы реле РС-401 и РРТ-32.
Реле ускорения и торможения Р-52Б (рис. 68) имеет мало насыщенную
магнитную систему, обеспечивающую высокий коэффициент возврата.
Отношение тока отпадания к току срабатывания у реле равно 80%. На
прессованном основании 1 из изодинокарболита установлен магнитопровод 3
с сердечником и кронштейном. На сердечник установлены две силовые
катушки 2 и одна катушка напряжения. Якорь реле 5 закреплен шарнирно на
конических опорах 7 и оттягивается к неподвижному контакту пружиной 6,
закрепленной одной стороной к
скобе 4, а другой — к регулировочному винту 8.
Подвижной контакт закреплен на конце якоря 5. Все контакты реле
серебряные. Силовые катушки реле включаются по одной в группу тяговых
двигателей, катушка напряжения — в цепь управления согласно с силовыми
катушками. Ток в ней создает магнитный поток одного направления с
потоком силовых катушек. Вместе с этим катушка напряжения регулирует ток
отпадания якоря реле. Регулировка осуществляется за счет изменения тока
в катушке, а следовательно, намагничивающей силы системы при включении
добавочных резисторов последовательно с катушкой.
Регулирование тока срабатывания реле выполняют винтом 8, увеличивающим
или уменьшающим натяжение пружины 6. Ток срабатывания зависит от
раствора контактов и воздушного зазора между магнитопроводом и якорем.
Номинальный размер зазора 10±1 мм.
Т а б л и ц а 7
Рис. 67. Схемы вспомогательных цепей (а) и цепей
управления (б) вагона ЛМ-68
Рис. 68. Реле типа Р-52Б
Рис. 69. Схема реле РС-401
Рассмотрим работу реле РС-401. Из схемы рис. 69
видно, что в выключенном состоянии реле его контакты 4 и 6 разомкнуты.
Контакт 4 разомкнут из-за натяжения нихромовой струны, связанной с
биметаллической пластиной 1, контакт 6 — под действием пружины. Для
получения прерывистого светового потока, мигания ламп указателей
поворота 9 и сигнальной лампы 8 на пульте водителя необходимо
переключатель 7 поставить в одно из положений в зависимости от того,
какие сигналы, правые или левые, надо включить. При этом через
биметаллическую пластину, токоограничивающий резистор 3 и катушку 5
получают питание лампы указателей поворота соответствующей группы.
Лампы, включенные последовательно с биметаллической пластиной, гореть
будут слабым накалом. Сигнальная лампа на пульте гореть не будет, так
как из-за малого тока в цепи электромагнитная катушка не притянет
подвижной контакт 5.
При прохождении тока через биметал-лическую пластину она нагревается,
вследствие чего струна удлиняется и контакты 4 замыкаются. После их
замыкания из-за шунтирования биметаллической пластины ток <в цепи
магнитной катушки и ламп указателей поворота возрастает. Лампы
загораются полным накалом, загорается также сигнальная лампа на пульте,
так как подвижной контакт 6 притягивается электромагнитной катушкой и
замыкается с неподвижным. Через короткий промежуток времени лампы мигают
с частотой 90±30 циклов в 1 мин, биметаллическая пластина остывает и
струна размыкает контакты 4. Лампы указателей поворота вновь горят
слабым накалом, сигнальная лампа на пульте гаснет. Процесс повторяется
до поворота выключателя в нейтральное положение. Для уменьшения износа
контактов и уровня помех радиоприему включен конденсатор 2.
Реле-регулятор РРТ-32 (рис. 70) обеспечивает
нормальную работу линейного генератора Г-732, питающего низковольтные
цепи вагона и осуществляющего подзаряд аккумуляторной батареи.
Реле-регулятор РРТ-32 состоит из сдвоенного реле напряжения PH,
включенного в секции обмотки возбуждения генератора, реле обратного тока
РОТ и сдвоенного реле ограничителя тока, смонтированных в одном корпусе.
Аналогичную, «о несколько измененную схему имеет реле-регулятор РРТ-31Б
в цепи линейного генератора Г-74.
Рис. 70. Схема реле-регулятора РРТ-32
Реле напряжения автоматически поддерживает
постоянным напряжение 25—27 В на зажимах генератора при различных
режимах работы (до тока 43 А). В генераторах мощностью более 1 кВт
применяют сдвоенные реле напряжения. В таких генераторах ток возбуждения
превышает значение, допустимое по соображениям надежной работы контактов
реле, поэтому обмотки возбуждения в «их разделены на две .параллельные
.ветви и в каждую ветвь включают отдельное реле.
Реле напряжения имеет две обмотки: выравнивающую 9
и основную подъемную 8.
Для обеспечения равномерного распределения тока возбуждения между
параллельными ветвями в реле напряжения применяют выравнивающие обмотки
9, включенные перекрестно так, что выравнивающая обмотка первого реле
включена последовательно со второй ветвью параллельной обмотки, и
наоборот.
Реле напряжения работает следующим образом. Последовательно с обмоткой
возбуждения генератора включен добавочный резистор R1, рассчитанный так,
чтобы снизить напряжение генератора до номинального значения при
наибольшей частоте вращения. При замкнутых контактах реле 10 резисторы
закорачиваются. В результате этого ток в цепи обмоток возбуждения
увеличивается и соответственно возрастает напряжение на зажимах
генератора. Если оно становится выше номинального, то якорь
притягивается, размыкает контакты и включает резистор. В результате
этого, уменьшается ток в цепи обмоток возбуждения и напряжение на
зажимах генератора падает. Как только напряжение упадет ниже
номинального, якорь отпадет, контакты замкнутся и вновь зашунти-руют
резистор. Напряжение при этом возрастет. Такой процесс регулирования
включением и выключением резистора в обмотке возбуждения повторяется с
большой частотой. Происходит непрерывная вибрация якоря реле и колебание
напряжения на зажимах генератора практически остается постоянным.
Перекрестная схема включения выравнивающих обмоток позволяет
одновременно включить или зашунтировать сопротивления обмоток
возбуждения генератора. Как только разомкнутся контакты в одной из
параллельных ветвей обмотки возбуждения, уменьшится размагничивающее
действие второй выравнивающей обмотки. При этом магнитный поток реле
этой ветви возрастает, притянется якорь и разомкнется цепь. Таким
образом, при перекрестной схеме одновременно размыкаются контакты обеих
ветвей реле напряжения.
В случае сильной разрядки батареи, например после включения
электромагнитных рельсовых тормозов, возникает опасность перегрузки
генератора большим зарядным током. Для защиты генератора от перегрузок
включено реле ограничителя тока, поддерживающее постоянство тока. Его
применяют в качестве дополнительного предохранительного аппарата при
наличии реле напряжения. В ограничителе тока на сердечник намотаны три
обмотки: основная подъемная 6, выравнивающая 5 и силовая 4. Основная
подъемная и выравнивающая обмотки включены, как и у реле напряжения, в
цепь обмотки возбуждения генератора. Силовая обмотка 4 включена
последовательно с обмоткой якоря генератора. Магнитные потоки основной
подъемной и силовой катушек складываются. Назначение выравнивающей
обмотки аналогично выравнивающей обмотке реле напряжения.
При изменении тока генератора от нуля до номинального значения работает
только реле напряжения, поддерживая напряжение генератора постоянным.
При возрастании тока в якоре генератора увеличивается магнитный поток
силовой катушки 4. Якорь реле притягивается и контакты 7 размыкаются и
вводится резистор в цепь обмотки возбуждения генератора. При этом
напряжение снижается, а ток становится номинальным. Контакты реле вновь
замыкаются. Частота замыкания и размыкания контактов достаточно большая,
до 30 Гц. Реле напряжения и ограничитель тока работают поочередно.
Рассмотрим работу реле обратного тока. Генератор работает параллельно с
аккумуляторной батареей, поэтому в тех случаях, когда .напряжение на его
зажимах ниже напряжения аккумуляторной батареи, он должен быть отключен.
В противном случае аккумуляторная батарея начнет разряжаться через
обмотку якоря генератора. Значение разрядного тока из-за малого
сопротивления обмотки якоря и внутреннего сопротивления аккумуляторной
батареи очень большое
Для защиты генератора и батареи от обратного тока
служит реле обратного тока, представляющее собой электромагнит с якорем,
аналогичным реле напряжения. Контакты реле 8 включены в силовую цепь.
Они замкнуты, когда якорь притянут к сердечнику. Одна обмотка сердечника
2 включена параллельно обмотке якоря генератора, другая 1 —
последовательно. В нерабочем состоянии контакты реле разомкнуты. Когда
генератор работает, сердечник намагничивается за счет параллельной
обмотки; при возрастании напряжения происходит притяжение якоря и
замыкание контактов. Напряжение, при котором контакты замыкаются, можно
регулировать пружиной. Ток в последовательной обмотке создает
усиливающее намагничивающее действие и якорь с большой силой
притягивается к сердечнику. Если напряжение на зажимах генератора
становится ниже напряжения аккумуляторной батареи, направление тока в
последовательной обмотке изменяется и происходит размагничивание
сердечника. В параллельной же обмотке ток сохраняет прежнее направление.
При увеличении обратного тока размагничивающее действие усиливается до
тех пор, пока не разомкнутся контакты реле.
