Электрические реле. Устройство, принцип действия и применения. Настольная книга инженера

В книге описаны устройство, принцип действия и применение электрических реле всех основных типов, как распространенных, так и мало известных. По широте охвата этой темы книга является уникальной и в этом смысле представляет собой иллюстрированную энциклопедию электрических реле. Значительное внимание уделено истории создания реле различных типов, которая, обычно далеко не всегда известна специалистам, хотя интересна сама по себе, а ее знание всегда подчеркивает компетентность специалиста. При рассмотрении отдельных видов сложных реле, например, электронных, рассматриваются также смежные вопросы устройства и принципа действия компонентов реле (в данном случае вакуумных, газоразрядных и полупроводниковых приборов), что позволяет читателю понять принцип действия описываемых реле без необходимости обращения к дополнительным источникам. Книга написана понятным и доступным языком, без использования математического аппарата но при этом снабжена большим количеством иллюстраций (свыше 1000), что что делает привлекательной не только для специалистов в области реле, но и для широкого круга инженеров, техников, студентов, желающих пополнить свои знания об электрических реле сборка стропил. Лекторы курсов и преподаватели университетов найдут в этой книге много ценного материала для своих лекций.

Содержание: 

 

1. 1.  Истоки................................................................................................. 3

1.1.  Реле и лошади................................................................................................................ 3

1.2.  От Эрстэда до Генри.................................................................................................... -4

1.3.  Профессор рисования С. Морзе................................................................................. 12

1.4.  Реле Эдисона...............................................................................................................

1.5.  Первые промышленные реле России......................................................................... 19

 

1. 2.   Магнитные системы реле........................................................... 25

2.1.  Основные элементы электромагнитного реле........................................................... 25

2.2.  Гистерезис и коэрцитивная сила................................................................................. 27

2.3.  Основные типы магнитных систем............................................................................ 28

2.4.  Чем отличаются реле переменного тока от реле постоянного тока........................ 40

2.5.  Некоторые вспомогательные элементы, улучшающие работу реле....................... 43

2.6.  Что происходит при срабатывании реле.................................................................... 46

2.7.  Обмотки реле............................................................................................................... 48

 

1. 3.   Контактная система................................................................... 56

3.1.  Конструкции основных типов контактов.............................................................. 56

3.2.  Серебро, золото, платина............................................................................................ 59

3.3.  Контакты с двухступенчатой коммутацией............................................................... 61

3.4.  Зачем нужно «контактное нажатие»........................................................................... 62

3.5.  Контакты, которые сами себя чистят......................................................................... 64

3.6.  Контакты, которые сами себя регулируют................................... 67

3.7.  Когда мощность не равна произведению тока на напряжение................................. 69

3.8.  Раздвоенные... безобрывные... высокочастотные..................................................... 74

3.9.  Компенсация ударов и электродинамических сил в контактах............................... 78

3.10.  Искра на контактах и борьба с ней........................................................................... 83

3.11.  Контактные системы большой мощности............................................................... 90

3.12.  Ртутные реле........................................................................................................... МО

 

1. 4.   Внешнее оформление реле........................................................................................... 105

4.1.  Влияние внешней среды на реле............................................................................... 105

4.2.  Дерево и картон — первые защитные оболочки реле............................................. 107

4.3.  Всегда ли герметичное реле лучше открытого?...................................................... 111

4.4.  Выводы, контактные колодки, «контейнеры» для реле....................... 113

4.5.  Индикаторы срабатывания и тестовые кнопки....................................................... 126

4.6.  Реле, которые совсем не похожи на реле................................................................. 129

 

1. 5.  Герконы и герконовые реле......................................................................................... 133

5.1.  Кто изобрел геркон................................................................................................... 133

1.1.  Фейерверк идей и конструкций................................................................................ 138

1.2.  Герконы повышенной мощности............................................................................. 148

1.3.  Мембранные герконы................................................................... 156

1.4.  Ртутные герконы............................................................................. 159

1.5.  Высоковольтные герконы........................................................................................ 163

1.6.  Герконы с жидкостным наполнением...................................................................... 165

1.7.  Поляризованные и запоминающие герконы........................................................... 166

1.8.  Герконовые реле....;................................................................................................... 173

1.9.     Ртутные герконовые реле....................................................................................... 182

1.10.  Безобмоточные герконовые реле........................................................................... 183

 

1. 2.  Высоковольтные реле................................................................................................... 187

2.1.  Что такое «высоковольтное реле»........................................................................... 187

2.2.  Открытые реле, коммутирующие высокие напряжения........................................ 187

2.3.  Вакуумные и газонаполненные высоковольтные реле малой мощности ......191

2.4.  Мощные вакуумные реле и контакторы............................................. 198

2.5.   Высоковольтные герконовые реле.................................................... 203

2.6.  Высоковольтные интерфейсные реле................................................. 208

 

1. 3.   Электронные реле.......................................................................................................... 220

1.1.Изобрел ли Т. Эдисон «лампу Эдисона»?............................................... 220

7.2.  Радиолампа Ли де-Форест: от рождения до наших дней..................................... ...222

7.3.  Как работает радиолампа............................................................................. ,........... 226

7.4.  Реле на вакуумных электронных лампах................................................................ 228

7.5.  Газонаполненные лампы с релейной характеристикой........................................... 231

7.6.  Мощные ртутные вентили............................................................................. 234

7.7.  Электронно-лучевые коммутаторы......................................................................... 237

7.8.  Полупроводниковые реле......................................................................................... 238

7.9.  Оптоэлектронные реле.............................................................................................. 291

7.10.  Сверхмощные электронные реле........................................................................... 296

7.11.  Гибридные реле........... _. .......................................................................................... 299

 

1. 8.  Реле времени.................................................... 306

8.1.  Электромагнитные реле времени............................................................................. 306

8.2.  Конденсаторные реле времени................................................................................. 311

8.3.  Реле с часовым механизмом.................................................................................... 312

8.4.  Пневматические и гидравлические реле времени................................................... 318

8.5.  Электронные реле времени....................................................................................... 321

8.6.  Приставки к обычным электромагнитным реле..................................................... 333

8.7.  Ускоренные (форсированные) реле.......................................................................... 336

 

1. 9.  Тепловые реле................................................................................................................. 339

9.1.  Реле на основе биметаллического теплового элемента.......................................... 340

9.2.  Защитные тепловые реле........................................................................................... 344

9.3.  Автоматические выключатели с тепловым элементом ......................................... 349

9.4.  Дилатометрические тепловые реле............................................................ 355

9.5.  Манометрические тепловые реле.......................................................................... ...356

8.1.  Ртутные термореле..................................................................................... 358

8.2.  Тепловые реле на герконах....................................................................................... 359

8.3.  Полупроводниковые термоэлеметны и термореле................................................ 360

 

1. 9.     Реле тока и напряжения................................................................................ 367

9.1.    Что такое «защитные реле»..................................................................................... 367

9.2.     Трансформаторы тока и напряжения..................................................................... 368

9.3.     Реле тока и напряжения мгновенного действия.................................................... 391

9.4.    Токовые реле с независимой выдержкой времени................................................ 418

• 10.5. Токовые реле с зависимой выдержкой времени.................................................... 431

9.6.     Реле с торможением по гармоникам и напряжению..........................451

9.7.     Импульсные реле.тока............................................................................................ 456

 

1. 11.  Реле мощности и направления мощности................................................. ........... 459

11.1.  Реле индукционного типа........................................................................................ 459

11.2. Характеристики реле направления мощности....................................................... 462

11.3.  Реле электродинамического типа........................................................................... 465

11.4.  Электронные аналоги реле направления мощности.............................................. 468

 

1. 12.  Дифференциальные реле............................................................................... ...476

12.1. Принципы построения дифференциальной защиты.............................................. 476

12.2. Высокоимпедансные дифференциальные реле................................... 479

12.3. Дифференциальные реле с элементами смещения..................................... 487

12.4.  Электромагнитное процентно-дифференциальное реле........................................ 490

12.5. Дифференциальные реле индукционного типа.......................................... 494

12.6.  Реле с соединительными проводами (с проводным каналом)..................... 503

 

1. 13.  Дистанционные реле................................................................................................... 513

13.1. Принцип действия и основные характеристики дистанционной защиты....513

13.2.  Качания в системе .................................................................................................. 519

13.3. Принципы построения дистанционных реле.......................................................... 522

13.4. Зачем нужна «память» дистанционным реле......................................................... 529

13.5. Дистанционные реле с улучшенными характеристиками...................................... 531

13.6. Электронные аналоги реле импеданса.................................................................... 537

 

1. 14.  Реле частоты.................................................................................................... 545

14.1. Зачем нужно контролировать частоту в энергосистеме....................................... 545

14.2.  Чарльз Штэйнметц (С. Steinmetz) — изобретатель реле частоты........................ 546

14.3.  Реле частоты индукционного типа......................................................................... 547

14.4.  Резонансные реле..................................................................................................... 554

14.5.  Электронные реле частоты.........................................................................................554  

 

1. 11.  Микропроцессорные реле: перспективы и проблемы........................... 564

11.1. Общая структура и конструктивное исполнение МУРЗ......................................... 564

11.2.  Модули аналоговых входов.................................................................................... 569

11.3.  Модули выходных реле........................................................................................... 571

11.4.  Модули цифровых (логических) входов................................................................. 575

15. 5. Модуль центрального процессора......................................................................... 580

15. 6. Внутренний источник питания............................................................................... 598

15. 7. Система самодиагностики МУРЗ............................................................................ 607

15. 8. Немного о будущем................................................................................................ 613

 

1. 12.  Специальные реле........................................................................................................ 614

12.1.  Поляризованные реле............................................................................................... 614

12.2.  Реле с самоблокировкой (с защелкой)..................................................................... 619

12.3. Реле шагового действия (шаговые искатели).......................................................... 633

12.4.  Роторные реле.......................................................................................................... 637

12.5.  Реле с поворотной катушкой................................................................................... 639

12.6.  Реле с полупроводниковыми драйверами (усилителями)....................................... 644

12.7.  Магнито-гидро-динамические реле........................................................................ 649

12.8. Сигнальные и указательные реле............................................................................. 652

12.9.  Реле-мигалки............................................................................................................ 656

12.10. Газовые реле........................................... .............................................................. 660

12.11.  Реле безопасности.................................................................................................. 667