3537 ... 3553 - Механизмы реле

Якорь 1 и рычаг 2, вращающиеся вокруг неподвижных осей А и В, связаны пружиной 3. С рычагом 2 жестко связан зубчатый сектор 4, входящий в зацепление с колесом 7, жестко связанным с колесом 8, входящим в зацепление с колесом 9, с которым жестко связана ветрянка 5. Колеса 7 и 8 вращаются вокруг неподвижной оси С, а колесо 9 с ветрянкой 5 вращается вокруг неподвижной оси D. Рычаг 2 несет контакт а. При возбуждении электромагнита 6 якорь 1 притягивается, растягивает пружину 3 и перемещает рычаг 2, скорость движения которого замедляется сопротивлением воздуха вращению ветрянки 5. Таким образом, контакты а и b замыкаются спустя некоторое время после подачи тока в электромагнит 6.

При прохождении тока по обмотке электромагнита 1 к его сердечнику притягивается якорь 2, вращающийся вокруг неподвижной оси В. При этом заводится пружина 3, заставляющая поворачиваться на определенный угол барабан 4, на ободе которого имеется зубчатое колесо, входящее в зацепление с зубчатым колесом 9, жестко связанным с колесом 5, вращающимся вокруг неподвижной оси A. Ветрянка 8 жестко связана с зубчатым колесом 12, вращающимся вокруг неподвижной оси Е. Передача вращения от колеса 5 к колесу 12 осуществляется жестко связанными попарно колесами 10, 6 и 11, 7, вращающимися соответственно вокруг неподвижных осей С и D. Вследствие сопротивления воздуха вращению ветрянки 8 и упругости пружины 3 реле работает с выдержкой времени. Возвращение механизма в исходное положение происходит под действием пружины, не показанной на рисунке.

Якорь 2 электромагнита 1 движется возвратно-поступательно. Звено 12 входит во вращательные пары С и В с якорем 2 и зубчатым сектором 3, вращающимся вокруг неподвижной оси А. Сектор 3 входит в зацепление с зубчатым колесом 6, жестко связанным с зубчатым колесом 7. Колеса 6 и 7 вращаются вокруг неподвижной оси Е. Колесо 7 входит в зацепление с зубчатым колесом 8, вращающимся вокруг неподвижной оси F. На валу 4 колеса 8 жестко посажена ветрянка 5. При возбуждении электромагнита 1 якорь 2 втягивается и сектор 3 поворачивается, приводя во вращение вал 4 с ветрянкой 5 посредством колес 6, 7 и 8. При повороте сектора 3 на определенный угол контакты реле 9, 10 замыкаются. Благодаря сопротивлению воздуха при вращении ветрянки 5 на валу 4 создается тормозящий момент, обеспечивающий выдержку времени, т. е. включение контактов 9 и 10 с запаздыванием по отношению к моменту возбуждения соленоида 1. Регулирование времени запаздывания осуществляется изменением хода сектора 3 посредством винта 11. Обратный ход якоря 2 осуществляется под действием его веса.

Якорь 2 связан пружиной 10 с кронштейном а, жестко связанным с рычагом 3, вращающимся вокруг неподвижной оси А. Рычаг 3 имеет контактный палец 4. С рычагом 3 жестко связано зубчатое колесо 6. Передача вращения от колеса 6 ветрянке 9, жестко связанной с колесом 8, вращающимся вокруг неподвижной оси С, осуществляется парой жестко связанных колес 7, 11, вращающихся вокруг неподвижной оси В. При возбуждении соленоида 1 его якорь 2, втягиваясь, поворачивает рычаг 3, замыкая при этом контакты 4, 5. Скорость поворота рычага 3, а следовательно, и выдержка времени зависят от передаточного отношения зубчатых колес 6, 7, 11 и 8 и сопротивления воздуха вращению ветрянки 9.

Зубчатое колесо 1 вращается вокруг неподвижной оси А и входит в зацепление с зубчатым сектором 3, вращающимся вокруг неподвижной оси В. Звено 4 входит во вращательные пары С и D с сектором 3 и с контактным коромыслом 6, свободно вращающимся вокруг оси А, имеющим контакты 2 и 5. При включении электромотора, вращающего колесо 1, с некоторой выдержкой времени происходит размыкание одного и включение другого контакта 2 или 5.

При возбуждении электромагнита 1 якорь 2, притягиваясь, поворачивает посредством тяги 3 кулисную рамку 4 около неподвижной оси А. На кулисной рамке 4 укреплены пружинные контакты 5 и 6, а по пазу скользит штифт а, связанный с передвижным рычагом 7, сцепляющимся с одним из колес планетарной передачи. При повороте кулисная рамка 4 преодолевает сопротивление пружины 6 и несколько изгибает ее, так как конец пружины 6 удерживается упором d, связанным с упорным рычагом 8. Вследствие этого в первый момент замыкается только контакт 14, а контакт 12 остается разомкнутым. Электродвигатель 9 включается контактом (не показанным на рисунке) одновременно с электромагнитом 1 и посредством червяка 10 приводит в движение планетарную передачу. Так как одно из зубчатых колес планетарной передачи удерживается рычагом 7, то водило 11 начинает вращаться вокруг оси В в сторону, показанную стрелкой, причем укрепленный на водиле 11 упорный штифт b через определенное время, зависящее от установки реле, придет в соприкосновение с рычагом 8 и, повернув его, освободит пружину 6, которая замкнет контакт 12 и разомкнет в то же самое время контакт 13, находящийся в цепи, питающей электродвигатель 9. Контакты 14 и 12 остаются включенными до тех пор, пока возбужден электромагнит 1. При выключении электромагнита 1 реле возвращается в исходное положение.

Зубчатое колесо 4, жестко связанное с храповым колесом 3, входит в зацепление с зубчатым колесом 5, вращающимся вокруг неподвижной оси С. С колесом 5 жестко связано зубчатое колесо 6, входящее в зацепление с зубчатым сектором 7 с рычагом 8, входящим во вращательную пару D с рычагом 9. Рычаг 9 шарнирно соединен с тягой 10, связанной с электромагнитом. При включении электромагнита маятник 1 с противовесом 15 совершает колебания. За одно колебание вокруг неподвижной оси А маятника 1 с собачкой 2 храповое колесо 3 поворачивается вокруг неподвижной оси В на один зуб. В конце хода сектора 7 рычаг 9 повернет мостик 11 и замкнет контакты 12, посылая сигнал в исполнительный механизм. При прекращении действия электромагнита контакты 12 размыкаются и грузик 13 на рычаге 8 возвращает рычаги 8 и 9 в первоначальное положение. Грубое регулирование периода срабатывания производится винтом 14, который определяет первоначальное положение рычага 9; точное регулирование производится грузиком 13, от положения которого изменяется период колебания маятника 1.

Механизм представляет собой соленоид, обмотка которого состоит из двух последовательно соединенных секций: верхней 2 с большим омическим сопротивлением и нижней 3 с малым омическим сопротивлением. В начальный момент работы реле верхняя секция 2 закорочена контактом 4, вследствие чего получается значительный пусковой ток и сердечник 1 быстро втягивается, после чего контакт 4 немедленно размыкается и ток снижается до величины, достаточной для удержания сердечника 1 во втянутом положении. Сердечник 1 натягивает пружину 6, связанную с вращающимся вокруг неподвижной оси А зубчатым сектором 7, который входит в зацепление с колесом 8 часового механизма, вращающимся вокруг неподвижной оси В и входящим в зацепление с зубчатым колесом 11, вращающимся вокруг неподвижной оси С. Ход часового механизма регулируется вращающимся вокруг неподвижной оси D маятником 9, несущим анкер а. В конце хода сектор 7 производит замыкание контакта 10 и размыкание контакта 5. При размыкании цепи контакт 10 размыкается без выдержки времени. Изменение выдержки времени производится перемещением грузика b па маятнике.

При возбуждении электромагнита 1 вращающийся вокруг неподвижной оси А якорь 2, притягиваясь, поворачивает посредством тяги 10 вокруг неподвижной оси В зубчатый сектор 3. Движение зубчатого сектора 3 посредством зубчатых колес 4 и 5, вращающихся вокруг неподвижной оси С, передается зубчатому колесу 6, вращающемуся вокруг неподвижной оси D, и жестко связанному с ним тормозному диску 7, вращающемуся в поле постоянного магнита 8. В железном диске 7 возникают при этом токи Фуко, создающие магнитное поле, взаимодействующее с магнитным полем постоянного магнита 8. Благодаря этому тормозится вращение диска 7, на оси которого укреплен подвижной контакт, не показанный на рисунке. Это обеспечивает необходимую выдержку времени. Перемещением постоянного магнита 8 относительно оси вращения тормозного диска 7 посредством регулирующего устройства 9 можно регулировать выдержку времени.

Контактный рычаг 5 вращается вокруг неподвижной оси А. Звено 6 входит во вращательные пары В и С с рычагом 5 и якорем 2, движущимся возвратно-поступательно в неподвижных направляющих b. Палец d якоря 2 скользит в прорези е звена 8, вращающегося вокруг неподвижной оси D и имеющего зубчатый сектор с, входящий в зацепление с зубчатым колесом 7, жестко связанным с тормозным диском 3, вращающимся вокруг неподвижной оси F. При включении электромагнита 1 якорь 2, втягиваясь, размыкает контакты а. Выдержка времени определяется затормаживающим действием диска 3, поворачивающегося в поле постоянного магнита 4.

В исходном положении включен ток в катушке электромагнита 3, якорь 4 притянут к нему, контакты 5 разомкнуты. При включении электрического тока в обмотке электромагнита 1 алюминиевый диск 2 поворачивается под влиянием взаимодействия электромагнитных полей, создаваемых электромагнитом 1 и токами, индуктируемыми в диске 2. Вращение диска 2 передается посредством зубчатых колес 6 и 7 валику 9, на котором жестко укреплен якорь 4. Отрыв якоря 4 от электромагнита 3 и включение контактов 5 при включении электрического тока в обмотке электромагнита 1 произойдут не мгновенно, а с определенной выдержкой времени, зависящей от свойств электромагнитов 1 и 3, жесткости пружин 8, 10, 11 и от тормозного момента, создаваемого электромагнитным демпфером, представляющим собой постоянный магнит 12, между полюсами которого находится диск 2. Тормозной момент этого демпфера обусловлен взаимодействием магнитного поля постоянного магнита 12 и электромагнитного поля, создаваемого токами, индуктированными в диске 2.

При включении электродвигателя 1, который через редуктор 2 с большим передаточным отношением приводит во вращение левую половину кулачковой муфты 3, одновременно включается синхронный мотор, приводящий в действие реле. При помощи тяги, идущей от якоря контактора, освобождается от защелки и под действием пружины 4 подается влево правая часть муфты 3, и муфта включается. Правая часть муфты 3 связана зубчатой передачей с колесом 6, входящим в винтовую пару с неподвижным винтом 5. Вследствие этого при вращении муфты 3 зубчатое колесо 6 перемещается по неподвижному винту 5. По истечении заданного промежутка времени зубчатое колесо 6 переходит в крайнее левое положение; его кулачки а входят в зацепление с кулачками b рычага 7. Рычаг 7 при этом поворачивается и перемещает рычаг 8, при помощи которого производится переключение контактов. Возврат зубчатого колеса 6 в исходное положение происходит под действием пружины 9, которая закручивается при рабочем ходе. Регулировка выдержки времени производится изменением начального положения зубчатого колеса 6, что осуществляется поворотом рукоятки, связанной с валом 10.

Тяга 1 реле, связанная при помощи пружины с подвижным сердечником соленоида, шарнирно соединена с коромыслом 3, вращающимся вокруг неподвижной оси А. Зубчатый сектор 7 входит во вращательную пару В с коромыслом 3. При вращении коромысла 3 по часовой стрелке зубчатый сектор 7 под действием контргруза 6 входит в зацепление с зубчатым колесом 8, вращающимся вокруг неподвижной оси С. С колесом 8 жестко связано зубчатое колесо 9, входящее в зацепление с зубчатым колесом 10, вращающимся вокруг неподвижной оси D. С колесом 10 связано анкерное колесо 11. Анкер 12 вращается вокруг неподвижной оси Е. При перемещении тяги 1, входящей во вращательную пару F с коромыслом 3, снизу вверх коромысло 3 поворачивается против часовой стрелки и зубчатый сектор 7 выходит из зацепления с колесом 8. Скорость вращения колеса Р определяется периодом колебаний анкера 12, который можно изменять в результате перестановки грузов 2. После того как сектор 7 выходит из зацепления с колесом 8, коромысло 3 при помощи поворачивается по часовой стрелке и планкой 13 замыкает командные контакты 5. Установка выдержки времени производится изменением угла поворота коромысла 3 при помощи винта 4 и периода колебаний анкера 12.

При прохождении электрического тока по обмоткам 1, 2, 3 рычаг 4, поворачиваясь вокруг оси О, замыкает контакты а или d. Возвращение рычага 4 в исходное положение происходит при помощи балансира 5, передвигаемого вилкой 6, жестко связанной с червячным колесом 9, вращающимся вокруг неподвижной оси А. Колесо 9 получает вращение в ту или иную сторону от мотора 7 через червяк 8, в зависимости от замыкания контактов а или d.

Внутри трубки 1, на которой расположена обмотка 2, помещена чашечка 3, содержащая легкоплавкий сплав. При прохождении по обмотке 2 электрического тока, сила которого превышает заданную, металл в чашечке 3 плавится. Ось 4, впаянная в этот металл, получает возможность повернуться под действием контактной пружины 5, упирающейся в зубцы зубчатого колеса 6, укрепленного на оси 4. При этом контактная пружина разомкнет контакт 7, прервав цепь поступающего в обмотку 2 тока. Механизм обычно применяется в качестве защитного, или предохранительного реле.

При включении соленоида 1 якорь 2 втягивается и собачка 3, входящая во вращательную пару А с якорем 2, поворачивает храповое колесо 4 вокруг неподвижной оси В на один зуб. После выключения тока якорь 2 и собачка 3 опускаются, а колесо 4 удерживается собачкой 5. После определенного числа включений, полученных реле, штифт b, завинченный в одно из отверстий диска 4, соответствующее заданному числу импульсов, посредством рычага а поворачивает собачку 5 вокруг неподвижной оси О. При этом контакты 6 и 7 реле размыкаются, а диск 4 под действием пружины, не показанной на рисунке, возвращается в исходное положение. Переставляя штифт b, изменяют установку реле.

При каждом включении катушки электромагнит 1 притягивает якорь 2. При этом собачка 3, шарнирно соединенная с якорем 2, поворачивает храповое колесо 4 вокруг неподвижной оси А на один зуб. Фиксация нового положения колеса 4 достигается собачкой 6, вращающейся вокруг неподвижной оси В. После определенного количества поданных в электромагнит импульсов, число которых устанавливается поворотом рычага 5 вокруг оси А, рычаг 5 нажимает на собачку 6, которая давит на рычаг с контактом 9, переводя его из нижнего положения в верхнее. Поворачиваясь, собачка 6 своим выступом заскакивает за пружинную защелку 7. При этом после очередного размыкания цепи электромагнита 1 храповое колесо 4, не удерживаемое собачкой 6, возвращается пружиной 8 в первоначальное положение, ударяя штифтом а собачку 6. Собачка 6 занимает исходное положение, и реле оказывается готовым к повторению цикла.