Если подключить катушку реле постоянного тока к источнику переменного тока, то реле будет «дребезжать» подобно электрическому звонку или зуммеру. Для работы на переменном токе катушка реле снабжается короткозамкнутым дросселем, конструктивно выполняемым в форме одновитковой катушки, перекрывающей по площади примерно половину сердечника катушки (см. рис. 75). Форма короткозамкнуто-го дросселя напоминает обычно латинскую букву D.
Рисунок 75
Короткозамкнутый дроссель необходим для устранения дребезга контактов при питании катушки переменным током
Дроссель, надетый на сердечник катушки, можно рассматривать как вторичную обмотку трансформатора, в котором первичной обмоткой служит сама катушка. При протекании через катушку переменного тока в дросселе индуцируется ток, сдвинутый по фазе относительно тока в катушке, а магнитное поле в сердечнике будет суммой двух полей: от катушки и от дросселя. На рис. 76 показано, как выглядят осциллограммы этих магнитных полей. При сдвиге фаз между двумя полями магнитный поток в сердечнике никогда не
становится равным нулю, и реле не выключается при прохождении питающего напряжения через ноль - дребезг устраняется.
Рисунок 76
Дроссель препятствует снижению магнитного потока в катушке до нуля
Теоретически все выглядит просто, но на практике расчет дросселя на удивление сложен. Для нормальной работы реле сечение дросселя должно быть не менее 20 % от сечения обмотки катушки, что приводит к необходимости установки на сердечник массивных дросселей. Дроссель традиционно выполняется из меди или алюминия(требуется хорошая электропроводность при минимальных габаритах) и его монтируют на сердечнике реле запрессовкой.
Обычно в промышленной электротехнике сеть или источник переменного тока выдает синусоидальное напряжение с малым коэффициентом гармоник. При применении источников бесперебойного питания следует помнить, что у дешевых моделей таких устройств выходное напряжение сильно отличается от синусоидального и обогащено гармониками частоты 50 Гц. При питании реле таким током катушка реле начинает сильнее греться вследствие высоких потерь в сердечнике на высоких частотах. На высоких частотах фазовый сдвиг в короткозам кнутом дросселе непредсказуем, что влияет на пороги переключения реле.
Если разработчик планирует применять систему бесперебойного питания и питать реле переменного тока от этой системы, рекомендуется проверить уровень гармоник в выходном сигнале источника (достаточно посмотреть техническое описание). При уровне гармоник в выходном сигнале более 20% следует уже принимать меры для фильтрации. Иногда установка дешевого од-нозвенного LC-фильтра на выходе «несинусоидального» источника питания позволяет разрешить все проблемы с гармониками и странно, что этого не делают все производители систем бесперебойного питания.