Реле, принцип работы электромагнитного реле

Реле принцип работы электромагнитного реле основан на переключении электрических контактов под действием сил электромеханического характера. Эти силы действуют между ферромагнитным якорем и электромагнитом. Такое реле не чувствительно к полярности управляющего напряжения. Имеет значение только его величина.

Электромагнитное реле состоит из таких основных частей. Магнитопровод из феромагнитной стали на котором находится катушка из проволоки. Если по этой катушке пропустить электрический ток то она создает магнитный поток. Магнитный поток будет замыкаться по такому контуру. Магнитопровод электро магнита воздушный зазор между сердечником магнита и якорем и якорь реле.

Чтобы определить направление силовых линий магнитного поля можно воспользоваться правилом правого винта. Независимо от того куда будет направлен ток магнитопровод электромагнита и якорь будут представлять собой два магнита. При этом они будут ориентированы разными плюсами друг к другу. Это можно видеть, если изобразить силовые линии якоря и электромагнита отдельно друг от друга.

Исходя из этого, между якорем и электромагнитом будет возникать сила притяжения под действие электрического тока в катушке. Так как на якорь действует сила деформации пружины, то он не сразу притянется к электромагниту. Сила тока, при которой произойдет срабатывание реле, то есть якорь приблизиться к электромагниту, преодолев воздушный зазор, называется током срабатывания. При этом замкнутся контакты реле.

Чтобы разомкнуть контакты реле необходимо снизить ток ниже тока отпускания. При этом сила взаимодействия магнитов ослабнет и станет меньше силы деформации пружины.

Магнитный поток в зазоре зависит от тока, протекающего по катушке электромагнита. Количества витков в ней. И магнитного сопротивления системы. В которую входят магнитное сопротивление сердечника электромагнита якоря и воздушного зазора. Так как сопротивление воздушного зазора в 5000 раз больше чем ферромагнитной стали то они и является определяющим. В свою очередь это сопротивление зависит от ширены воздушного зазора.

Исходя из вышесказанного, можно сделать некоторые выводы. Например, при увеличении числа витков в электромагните в нем упадет ток срабатывания пропорционально числу витков. При уменьшении витков ток срабатывания увеличится.  Сила притяжения обратно пропорциональна квадрату ширины зазора. То есть в начале сила сближения будет минимальной, но при приближении якоря к электромагниту она будет увеличиваться. Это увеличение силы будет происходить с ускорением.

Если уменьшит силу противодействующую силе притяжения. То есть силу действия возвратной пружины, то и ток срабатывания такого реле уменьшится.