電流
繼電器的工作原理是:在繼電器磁芯的極上嵌入短路環(huán),使繼電器電流線圈產(chǎn)生的磁通分兩部分通過盤片。當(dāng)電流通過繼電器的線圈時,鐵芯中的磁通被分成兩部分,即通過短路環(huán)的部分和不通過短路環(huán)的部分。兩種磁通在相位差Π/2處,并通過夾在芯隙中的兩個不同位置的圓盤。
根據(jù)電磁感應(yīng)原理,在磁通通過的部分產(chǎn)生渦流,從而在磁通與渦流的相互作用下產(chǎn)生盤的轉(zhuǎn)動力矩。圓盤的轉(zhuǎn)矩與電流的平方成正比,圓盤的轉(zhuǎn)速取決于轉(zhuǎn)矩。由于盤夾在永磁體的兩極之間,當(dāng)磁盤旋轉(zhuǎn)時,永磁體的磁通同時被切斷,所以盤中也有一個渦流,它與永磁體的磁通相互作用產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。根據(jù)左手規(guī)則,可以判斷出扭矩與圓盤的旋轉(zhuǎn)方向正好相反,在圓盤的旋轉(zhuǎn)過程中起著阻尼作用,稱為電磁阻尼。阻尼力矩與盤的轉(zhuǎn)速有關(guān),使圓盤的轉(zhuǎn)速與電流完全對應(yīng),不會自行加速,從而使圓盤以勻速旋轉(zhuǎn)。
當(dāng)通過線圈的電流達到繼電器設(shè)定電流時,鋁盤力達到足以使門框克服反應(yīng)彈簧的張力,使扇形齒輪與盤軸上的螺釘嚙合。隨著圓盤的旋轉(zhuǎn),扇形齒輪繼續(xù)上升。經(jīng)過一段時間后,扇形齒輪上的桿可以拾取電磁電樞上的杠桿,從而減小了電樞與磁芯之間的間隙,并加速了對磁芯的吸力。繼電器的正常開啟觸點被關(guān)閉,杠桿同時向下展開信號卡,以指示繼電器正在工作。觸點關(guān)閉后,打開斷路器的跳閘電路,使斷路器跳閘。
電流繼電器線圈串聯(lián)在電路中,線圈直徑粗,匝數(shù)小,阻抗小。電流繼電器首先根據(jù)電流的大小打開或關(guān)閉電路,以反映電路中電流的變化。電流繼電器不僅用于電流模式保護,而且根據(jù)電流原理也常用于控制。根據(jù)吸入電流的大小,電流繼電器分為過電流繼電器和欠電流繼電器。
當(dāng)電路正常工作時,過電流繼電器不起作用,但當(dāng)電流超過某一設(shè)定值時,電樞產(chǎn)生吸引作用并驅(qū)動觸點動作。交流過流繼電器的吸氣電流整定范圍一般為額定電流的1.1~4倍,直流過流繼電器的抽吸電流范圍通常為額定電流的0.7~3.5倍。由于過電流繼電器是在正常情況下釋放的,所以只有當(dāng)電路發(fā)生過電流時才會發(fā)生動作。