Пусковые реле

В агрегатах бытовых холодильников установлено пусковое реле. Наиболее распространены электромагнитные пусковые токовые реле, контакты которых замыкаются и размыкаются в зависимости от силы тока, протекающего по соленоидной катушке реле. Принципиально реле состоит (рис. 4.2) из соленоидной катушки, якоря, а также подвижного и неподвижного контактов, которые нормально (свободно от принудительного воздействия) находятся в разомкнутом положении. Соленоидная катушка включена после­довательно в цепь рабочей обмотки двигателя (рис. 4.3).

Рис. 4.2. Принципиальное уст­ройство пускового реле: 1 - соленоидная катушка: 2 - якорь; 3 - подвижные контакты; 4 - неподвижные контакты; 5 - стержень; 6 - пружина

К непо­движному контакту подведен конец пусковой обмотки. При включении рабочей обмотки в сеть по катушке реле про­ходит большой ток короткого замыкания, так как ротор остается неподвижным. Под действием большого тока образующийся маг­нитный поток притягивает якорь, в результате чего подвижной кон­такт замкнется с неподвижным и пусковая обмотка окажется включенной в сеть параллельно рабочей. Начнет вращаться ротор. По мере разгона ротора ток в рабочей обмотке и катушке соле­ноида уменьшится, напряженность магнитного поля снизится и якорь возвратится в свое первоначальное положение, контакты реле разомкнутся, и пусковая обмотка отключится. На этом ра­бота пускового реле заканчивается до следующего включения дви­гателя после его остановки в цикле.

Рис.4.3. Принципиаль­ная схема включения пу­скового реле: РО - рабочая обмотка; ПО - пусковая обмотка; ПР - пусковое реле

Из принципа действия реле следует, что его работа зависит от токов, необходимых для притягивания якоря, и его последующего отпускания после разгона ротора. А так как эти токи зависят от сопротивления обмоток двигателя, необходимо, чтобы токовые ха­рактеристики двигателя и пускового реле были строго согласованы. Для пояснения сказанного рассмотрим изменение токов при за­пуске двигателя без реле в условно увеличенном масштабе времени. На рис. 4.4 показано примерное изменение силы тока во вре­мени при запуске двигателя типа ДХМ-3 напряжением 127 В.

При запуске двигателя с помо­щью пускового реле длительность запуска от момента включения рабочей обмотки в сеть до отключе­ния пусковой обмотки измеряется десятыми долями секунды. Однако это справедливо только в том слу­чае, если примененное реле соот­ветствует но токовой характеристи­ке данному двигателю.

Рис. 4.4. График изменения тока при запуске двигателя: I - ток короткого замыкания рабочей обмотки; II - суммарный ток коротко­го замыкания рабочей и пусковой обмоток; III - ток рабочей обмотки при работе двигателя на двух обмот­ках: IV-ток рабочей обмотки при отключенной пусковой обмотке (рабочий ток)

Характеристика пускового реле определяется в основном токами, необходимыми для замыкания и размыкания контактов реле. Следует отметить, что условия, бла­гоприятствующие замыканию контактов, прямо противоположны условиям размыкания. Так, если замыканию контактов способ­ствует большой ток в цепи рабочей обмотки (чем больший ток, тем надежнее будет притянут якорь), то размыканию контактов, наоборот, - меньший ток, так как для возврата якоря в первона­чальное положение напряженность магнитного поля в катушке реле должна быть небольшой. Токовые характеристики пускового реле рассчитывают, исходя из возможно худших условий его работы. Для замыкания контак­тов худшие условия будут при низком напряжении в сети и нагре­том двигателе, так как при этом токи уменьшаются, и напряжен­ность магнитного поля катушки может оказаться недостаточной для притягивания якоря.

Для размыкания контактов худшие условия будут, наоборот, при повышенном напряжении в сети и холодном двигателе. В этом случае ток будет относительно повышенным, что может привести к тому, что контакты реле не будут размыкаться. Таким образом, токовые характеристики двигателя и пускового реле можно считать согласованными, если будет обеспечено:

1) замыкание контактов реле при токе, несколько меньшем, чем ток короткого замыкания рабочей обмотки, при максимально допу­скаемом падении напряжения в сети и в условиях нагретого дви­гателя;

2) размыкание контактов реле при токе несколько большем, чем ток рабочей обмотки, при работе двигателя на двух обмотках в условиях холодного состояния двигателя и при максимально до­пустимом повышенном напряжении в сети.

Пусковые реле обычно не имеют регулирующих устройств. Их параметры обеспечивают соответствующим расчетом отдельных элементов и тщательно проверяют при изготовлении реле.