Ўзбекистон республикаси олий ва ўрта махсус таoлим вазирлиги

1.3. Электромеханик элементлар

1.3.1. Реле

Электр энергиясини механик энергияга ёки механик энергияни электр энергияга айлантирувчи элементларга электромеханик элементлар деб аталади. Реле ҳимояси ва автоматикада электромеханик элементлар таркибига кирувчи электромеханик релелар кенг қўланилмоқда.

Реле назорат қилинаётган объект режимининг бузилишни характерловчи катталик олдиндан белгиланган қийматга етганда бошқарилаётган занжир ҳолатини сакраб (кескин) ўзгартириш учун сигнал беради. Масалан, куч аппаратлари ( виключателлар)га таъсир қилади.
Электромеханик релелар электромагнит, индукцион ва магнитоэлектрик релеларга бўлинади. Электромеханик релеларнинг асосий элементлари контактлари ва чўлғамларига қўйиладиган асосий талаблар қуйидагилар:

• 
  Релеларнинг контактлари улар бошқараётган занжирлардаги токни ишончли узиш ва улашга ҳамда етарли даражада кўп маротаба ишлашга мўлжалланган бўлиши керак;
  
• 
  Реленинг чўлғами узоқ ва қисқа вақт давомида рухсат этиладиган ток ўтганда ёки унга рухсат этиладиган кучланиш берилганда термик турғунликка эга бўлиши керак.
  

1.3.2. Электромагнит релелар

Электромагнит принципда, асосан, уч турдаги релелар тайёрланади: тортилувчи якорли, бурилувчи якорли ва кўндаланг ҳаракатланувчи якорли.
Ҳамма турдаги электромагнит релелар (1.6-расм) магнит ўзак 1, чулғам 6, ҳаракатланувчи якор 2, ҳаракатланувчи контакт 4, ҳаракатланмайдиган контакт 3, қаршилик кўрсатувчи пружина 5 дан иборат.
Чулғамдан ўтаёган I_р ток магнитловчи куч (м.с) I_р w_р ни ҳосил қилади, унинг таъсири остида ҳосил бўлувчи Ф магнит оқими электромагнит ўзаги 1, ҳаволи оралиқ  ва ҳаракатланувчи якор 2 орқали ўтади. Якор магнитланади ва электромагнит қутбига тортилади. Якор билан биргаликда ҳаракатланувчи контакт 4 силжиб ҳаракатланмайдиган контаклар 3 ни улайди. Якорнинг бошланғич ҳолати таянч билан чегараланади.
Якорни тортувчи электромагнит куч ҳаволи оралиқдаги магнит оқими Ф нинг квадратига пропорционал, F = kФ² . Магнит оқим

Ф=I_р w_р/R_m,

бу ерда Iр - чўлғамдан ўтаётган ток, w_р - ўрамлар сони, R_m - магнит қаршилик.

1.6-расм. Электромагнит релелар

Электромагнит куч F_э=kw²I²/R², токнинг квадратига пропорционал, яъни токнинг йўналиши (ишораси)га боғлиқ эмас. Шу сабабли электромагнит принцип ҳам ўзгармас ҳам ўзгарувчан ток релеларини тайёрлаш учун яроқли. Электромагнит принципда ишлайдиган ток, кучланиш, оралиқ, сигнал ва вақт релелари тайёрланади.

Электромагнит куч F_э айлантирувчи момент М_э ни ҳосил қилади

М_э =F_э L_р ,

бу ерда L_р - F_э кучнинг елкаси.

Реле ишлаши учун электромагнит куч пружинанинг қаршилик кучи F_n, масса ва ишқаланиш кучи F_u лардан катта бўлиши керак, яъни

F_э=F_э.р.u.=F_n+F_u ёки М_э= М_э.р.u=М_n+М_u.

Реле ишлайдиган энг кичкина токка реле ишга тушиш токи деб аталади ва у I_ри билан белгиланади.

Реле ишга тушиш токини ўзгартириш учун реле чўлғамидаги ўрамлар сони W_р ни, пружинанинг қаршилик кучи F_n ни ёки магнит қаршилик R_мни ўзгартириш учун ҳаволи оралиқнинг ўлчами  ўзгартирилади .
Реленинг ишлаш токи амалиётда пружинани созлаш йўли билан силлиқ ва ўрамлар сонини ўзгартириш йўли билан поғонали ўзгартирилади .
Реле ишлангандан кейин дастлабки ҳолатига қайтадиган чўлғамдаги энг катта токка реленинг қайтиш токи дейилади ва I_рқ билан белгиланади .
Реленинг қайтиш коэффициенти деб қайтиш токининг ишлаш токига нисбатига айтилади ва К_қ билан белгиланади.

К_қ=I_рқ/I_ри

Релелар максимал ёки минимал бўлиши мумкин. Ток ортганда ишлайдиган реле максимал реле ва ток камайганда ишлайдиган реле минимал реле деб аталади. Минимал реленинг якори нормал ҳолатда тортилган бўлади.

Минимал реленинг ишлаш токи деб якор қайтадиган энг катта токка, қайтиш токи деб эса якор тортиладиган энг кичкина токка айтилади. Максимал реленинг қайтиш коэффициенти К_қ < 1, минимал реленинг қайтиш коэффициенти эса К_қ > 1 бўлади.