Чем отличаются электромагнитные реле переменного и постоянного тока?
Электромагнитные реле переменного и постоянного тока различают, в основном по конструкции и виду магнитопровода. Магнитная система реле и контакторов переменного и постоянного тока имеет значимое различие. Магнитопровод реле электромагнитного переменного тока производится шихтованным из особой электротехнической стали. Что позволяет в большой степени снизить потери напряжения в магнитопроводе при переменном токе. И в этом выполняют толщину листов тем меньше, чем больше частота напряжения питания и индукция в магнитопроводе. В отличие от этого условия, магнитопровод электромагнитного реле постоянного тока могут производить цельным из сплошного цельного куска электротехнической стали.
Еще одно отличительное условие: в электромагнитном реле постоянного тока усилие, которое притягивает якорь к сердечнику, создает постоянный магнитный поток, в контакторах переменного тока нужное усилие производится за счет суммы усилий, которые создаются двумя переменными магнитными потоками, сдвинутыми друг от друга по фазе. Нужный сдвиг обеспечивается благодаря короткозамкнутому витку, охватывающему часть полюса сердечника. Наличие короткозамкнутого витка в электромагнитном реле переменного тока необходимо, это обязательное условие, так как без него якорь будет постоянно вибрировать с частотой сети. Вибрация приведет к износу магнитной системы, а так же сопровождается сильным и неприятным шумом.
Сила, дающая притяжения электромагнитного механизма при наличии короткозамкнутого витка суммируется из двух пульсирующих, но сдвинутых во времени сил. Обычно выполняют из проводниковых материалов — медь, латунь, которые охватывают часть полюса сердечника или якоря. Благодаря этому сдвигу во времени общая сила пульсирует на много меньше и минимум значение остается больше силы противодействия пружине, которая при переменном напряжении будет пытаться оторвать якорь реле от сердечника, в этом и исключена вибрация якоря.
Различие в изменении тока катушки электромагнитного реле
У электромагнитных реле и контакторов постоянного и переменного тока различается характер изменения тока катушки во время включения. У электромагнитного аппарата постоянного тока, ток в обмотке катушки не зависит от положения подвижной части магнитопровода. В момент включении ток будет нарастать постепенно до установившегося значения, которое соответствует питающему напряжению и сопротивлению катушки.
В электромагнитном аппарате переменного тока, ток в обмотке зависит от начального положения якоря. У электромагнитного реле и контакторов переменного тока, индуктивность катушки во время включения мала. Из-за большого магнитного сопротивления разомкнутого магнитопровода и ток оканчивается омическим сопротивлением катушки. В этом минус, при включении скачок тока достигает 10-кратного значения тока установленного режима. По мере притягивания якоря индуктивность катушки будет возрастать и ток начнет понижаться до установившегося значения.
Катушки электромагнитных механизмов постоянного тока производят достаточно высокой и тонкой, это для улучшения условия охлаждения, потери мощности на постоянном токе только на чисто активном сопротивлении проводника. Катушки электромагнитного механизма переменного тока производят на оборот низкой. Кроме потерь мощности в индуктивном и активном сопротивлении катушка имеет потери мощности в момент перемагничивание сердечника.
К недостаткам электромагнитных реле переменного тока можно отнести то, что при заданной площади полюсов средняя сила тяжения в 2 раза меньше чем у электромагнитного реле постоянного тока, для работы им нужна реактивная мощность, их электромагнитная сила зависит от частоты.
В общем, электромагнитные контакторы и реле переменного тока при одинаково совершенных механических работах потребляют больше электроэнергии, чем электромагнитные реле и контакторы на постоянном токе. Из-за этого недостатка часто на практике используют разные электромагнитные реле постоянного тока которые работают на выпрямленном токе. Особенно проявляется полезность реле постоянного тока, когда их используют длительное время во включенном режиме работы при втянутом якорем.