Реле переменного тока. Реле выдержки времени

У индукционного реле тяговое усилие, перемещающее подвижную часть (алюминиевый сектор) и связанные с ней подвижные контактные пружины, возникает в результате взаимодействия переменного магнитного потока одного электромагнита и токов, индуктируемых в алюминиевом секторе (откуда и название – индукционные) переменным магнитным потоком другого электромагнита. Этим индукционные реле принципиально отличаются от электромагнитных реле, у которых тяговое усилие на подвижную часть (якорь) является результатом магнитного взаимодействия (притяжения) якоря и сердечника.

Тогда сила, действующая на проводник, изменяется согласно выражению
Учитывая, что

из (7.5) получаем
и переменную составляющую
изменяющуюся с двойной частотой.

Если
то с учетом действительного направления ЭДС для каждого контура тока имеем

Чтобы механические силы, действующие на сектор, имели достаточно большую постоянную составляющую, обеспечивающую перемещение сектора в верхнее положение (т.е. срабатывание реле), необходимо выполнить два условия:
Фазовый угол между вихревыми токами в секторе и магнитным потоком, взаимодействующим с этими токами, должен быть отличен от 900. Для этого требуется, чтобы вихревой ток индуктировался другим магнитным потоком, сдвинутого по фазе относительно первого магнитного потока на угол, отличный от нуля.
Сердечники МЭ и ПЭ представляют собой соответственно Ш-образный и П-образный пакеты из листовой электротехнической стали (рис. 7.1), МО расположена на среднем сердечнике.

Режим работы сердечников МЭ и ПЭ соответствует линейному участку кривой намагниченности сердечников. Учитывая, что на пути всех магнитных потоков имеются достаточно большие воздушные зазоры, и пренебрегая активными потерями в стали, можно приближенно считать, что магнитные потоки пропорциональны возбуждающим их токам (рис. 7.8, а и б), т.е. с учетом выражений (7.14) и (7.15)

С учетом выражений (7.16), (7.20) и (7.6) получаем

которая, создает вращающий момент

или с учетом выражений (7.17), (7.19) и (7.6)

Приравнивая правые части (7.35) и (7.36), получаем

Выражение (7.39) называется фазовой функцией реле ДСШ.

Для получения больших выдержек времени на срабатывание в железнодорожной автоматике применяют реле с термическим элементом и стабилитронные реле.

Рис. 7.14. Схема стабилитронного
реле