Принцип работы реле. Индукционное реле

Принцип работы реле. Индукционное реле

Принцип работы реле. Индукционное реле работает, используя свойства электромагнитной индукции. Якорем такого реле является диск или барабан, выполненный из не ферримагнитного материала. В котором наводятся вихревые токи под действием переменного магнитного поля создаваемого электромагнитами. Эти токи создают вращающий момент. Под действием этого момента диск вращается и происходит переключение реле.

Предположим, что алюминиевый диск находится в зазорах двух электромагнитов. Вихревые токи, возникающие в диске, направлены, так что создают магнитные потоки, которые направлены в противоположные стороны друг относительно друга. Эти магнитные потоки взаимодействуют с потоками электромагнитов, в результате чего возникают механические силы. Если поле симметрично, то результирующая сила будет равна нулю, так как магнитные потоки магнита и вихревого тока встречные.

Рисунок 1 — магнитная система индукционного реле

Но ведь вихревой ток взаимодействуют не только с полем магнита, который его вызвал, но и с магнитным потоком второго магнита. А эти потоки направлены встречно, значит у одной половины контура, вихревого тока будет совпадать направление потока, а у другой оно будет встречно потоку магнита. Следовательно, одна половина контура будет притягиваться, а другая отталкивается от потока второго магнита. При этом возникнет поворачивающий момент.

А так как электромагниты смещены относительно оси диска в сторону то один из потоков будет преобладать. Поскольку расстояние между половинами контуров этого потока будет меньше чем у другого. Магнитное поле первого магнита будет аналогичным образом взаимодействовать с вихревым полем, вызванным вторым магнитом. А поворачивающий момент будет направлен в противоположную сторону. Таким образом, они будут друг друга компенсировать. И диск останется неподвижным.

Принцип работы реле. Индукционное реле
Рисунок 2 — расположение вихревых токов относительно оси диска

Но если магнитные потоки будут сдвинуты по фазе, то вращающий момент не будет равен нулю. И диск будет поворачиваться. Максимальный вращающий момент будет, когда потоки будут сдвинуты на 90 градусов.  При вращении диска в магнитном поле электромагнитов в нем наводится эдс направленная встречно полю и тем самым создает тормозной момент. Этот момент будет завесить от силы тока и будет определять скорость вращения диска.

Диск можно снабдить некой передаче идущей к контактам реле. В зависимости от коэффициента передачи контакты замкнутся спустя некоторое число оборотов. То есть можно получить реле времени при этом, не применяя никаких часовых механизмов, в том числе и электронных.