|
Классификация коммутационных приборов
Коммутационные приборы (КП)- это устройства с помощью которых можно скачкообразно изменять состояние проводимости электрических цепей (замыкать и размыкать их) на определенный промежуток времени. Такое изменение проводимости электрической цепи можно осуществить двумя способами: механическим соприкосновением двух токоведущих поверхностей электрической цепи — контактным путем или изменением параметров одного из элементов цепи (сопротивления, емкости, степени намагниченности этого элемента) — бесконтактным путем. В соответствии с этим различают контактные и бесконтактные КП. По количеству одновременно коммутируемых электрических цепей КП делятся на однопроводные и многопроводные. Однопроводные КП позволяют изменять состояние проводимости только одной электрической цепи (l=1, где l — число одновременно коммутируемых цепей). Многопроводные КП обеспечивают одновременное воздействие на две или более электрические цепи (l ≥2). По способам управления все КП можно разделить на приборы ручной и автоматической коммутации. К приборам ручной коммутации относятся устройства, управляемые механическим воздействием человека в соответствии с полученной адресной информацией — различные кнопочные переключатели, ключи, телефонные гнезда и штепселя. Остальные КП, управляемые электрическими сигналами, относятся к группе коммутационных приборов автоматической коммутации.
Приборы автоматической коммутации в соответствии с их структурными параметрами можно разделить на четыре вида: реле, искатели, многократные cоединители, соединители.
Коммутационный прибор, имеющий один выход, и один выход, два устойчивых состояния и переходящий из одного состояния в другое под действием сигнала R, поступающего из устройства управления, называется реле (рисунок 2.2.1а). При однородной i-проводной коммутации в одном состоянии реле отсутствуют соединения между всеми l проводами входа и выхода, а в другом — между входом и выходом устанавливается i-проводное соединение. Местоположение одного коммутационного элемента принято называть точкой коммутации. Условное изображение в координатном и символическом начертаниях показано на рисунке 2.2.1 6 и в.
Коммутационный прибор с одним входом и m выходами, обеспечивающий выбор одного из m выходов и подключение к нему входа, называется искателем (рисунок 2.2.1г). Искатели характеризуются числом выходов m (m>2) и проводностью l (l ≥1). Условное изображение искателя в координатном и символическом начертаниях показано на рисунок 2.2.1д и е.
Коммутационный прибор, имеющий п-m выходов и п входов, каждый из которых может быть подключен к любому из т определенных, только ему доступных выходов, называется многократным соединителем. Такой прибор представляет собой конструктивное объединение п устройств с одним входом и m выходами (рисунок 2.2.1ж). Многократные соединители характеризуются: числом входов (n) и числом выходов (m), доступных одному входу,. и их проводностью l. Условное изображение многократного соединителя в координатном и символическом изображениях показана на рис. 2.2.1з и и.
Соединителем называется коммутационный прибор (рис. 2.2.1.к), имеющий п входов и m выходов, в котором может быть установлено соединение любого из п входов с любым из m выходов, причем одновременно может быть установлено m соединений, если n≥m, или п соединений, если n<m. На рисунке 2.2.1л и м приведены его координатное и символическое изображения.
К приборам автоматической коммутации предъявляют ряд требований: они должны обладать высоким коммутационным коэффициентом, под которым понимают отношение Кк=Rраз/R зам, где Rраз и Rзам - сопротивление между входом и выходом КП в состоянии размыкания и замыкания соответственно; большой проводностью, высокой чувствительностью и малым временем дейст-
вия; стабильностью; малой стоимостью.Этим требованиямотвечают контактные приборы, имеющие Кк =десять в девятой – двенадцатой степени.
Рисунок 2.2.1 коммутационные приборы и их условные обозначения
Электромагнитные реле
Виды электромагнитных реле. Существует большое число типов реле, отличающихся принципами действия, конструкцией, скоростью работы и т. д. Например, по виду управляющего тока разделяют реле постоянного тока и реле переменного тока. Наибольшее распространение в технике связи нашли электромагнитные реле. Электромагнитные реле называются поляризованными, если их магнитная система содержит постоянные магниты, и нейтральными или просто электромагнитными, если магнитная цепь реле постоянных магнитов не содержит. Контакты реле могут быть открытыми (реле с открытыми контактами) и изолированными от внешней среды — герметизированными (герконовые реле).
В схемах телефонной коммутации обычно применяются нейтральные электромагнитные реле постоянного тока с открытыми и с герметизированными контактами.
Электромагнитные реле с открытыми контактами. Магнитная система таких реле, выполняемая из магнитомягкой стали с малой остаточной намагниченностью, состоит из сердечника 1, якоря 2 и основания 3 (рисунке 2.2.2а) или из сердечника 1, составляющего одно целое с основанием, и якоря 2 (рисунке 2.2.2 6). На сердечнике между щеками катушки 4 размещается обмотка 5, выполняющая функции управляющего входа реле. Для обмоток обычно используется медный эмалированный провод марки ПЭЛ диаметром 0,06—1,0 мм. На основании размещается исполнительная часть реле — контактная система. Она состоит из контактных пружин 6, контактов 7 и стойки 8. Пружины обычно выполняются из медно-цинкового сплава — нейзильбера, обладающего значительной упругостью и хорошей электропроводностью. Контакты изготовляются из материала, имеющего высокую электропроводность, достаточную механическую прочность, устойчивого, против коррозии и электрической эрозии. Для управления цепями с индуктивной нагрузкой токами до 0,2 А используются серебряные контакты.
Рисунок 2.2.2 Устройство электромагнитных реле с открытыми контактами
а- реле РЭС-14; б- реле РПН; в- условное обозначение реле в схемах.
Вположении покоя между сердечником 1 и якорем 2 за счет действия возвращающей пружины (на рисунке 2.2.2 она не показана) и контактных пружин образуется воздушный зазор величиной б. При пропускании по обмотке 5 тока возникает магнитный поток, основная часть которого Фо замыкается по цепи: сердечник 1, воздушный зазор б, якорь 2, основание 5 (рисунок 2.2.2а) или сердечник 1, воздушный зазор б, якорь 2 (рис. 2.2.2.6). На якорь реле действует тяговое усилие F=kФо, где k — коэффициент, учитывающий параметры магнитной цепи и величину воздушного зазора. Если величина тягового усилия F больше противодействующих усилий якоря, контактных и возвращающих пружин Q, то якорь притягивается к сердечнику. Величина перемещения якоря бя называется ходом якоря. Полному притяжению якоря к сердечнику препятствует размещенный на нем штифт отлипания 9 или пластина отлипания 9', толщиной бо. Поэтому ход якоря меньше воздушного зазора б и составляет бя=б-бо
При притяжении якоря контакты прижимаются друг к другу ( рисунок 2.22.а) с определенным давлением, называемым контактным давлением. От величины контактного давления зависит электрическое сопротивление, которое при его номинальном значении составляет примерно 0,01 Ом. При выключении цепи тока исчезает магнитный поток, удерживающий якорь у сердечника. Под действием контактных и возвращающей пружин якорь и контактные пружины возвращаются в исходное положение. Процесс перехода реле из исходного состояния в рабочее называется срабатыванием, а обратный процесс - отпусканием реле.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|