Elektromagnetinės relės struktūros analizė ir gedimo mechanizmas: sutelkiant dėmesį į pagrindinį „Relay Yoke“ grynos geležies plokštės komponento vaidmenį

Relių jungo metaliniai karkasai paprastai gaminami iš minkštų magnetinių medžiagų, turinčių didelį pralaidumą ir mažą koercyvumą. Šiuo metu Electrician Pure Iron Yoke yra pagrindinis pasirinkimas dėl savo pranašumų:

Didelis pradinis pralaidumas (μ Didesnis arba lygus 3000 H/m), palengvinantis greitą magnetinio lauko sukūrimą.

Didelio soties magnetinė indukcija (Bs ≈ 2,1 T), galinti atlaikyti stiprias elektromagnetines jėgas.

Maži histerezės nuostoliai, mažinantys šilumos gamybą ir pagerinantys energijos vartojimo efektyvumą.

Įprastoje struktūroje relės ritės jungas yra U-arba E-formos, sudarydamas uždarą magnetinę grandinę kartu su geležine šerdimi ir armatūra. Relės jungo kaklelio skerspjūvio plotas-ypač kritinis-per mažas, jis lengvai prisisotina magnetiniu būdu, per didelis ir padidina apimtį bei kainą. Todėl tiksli jungo lenkimo plokščių lakštinio metalo štampavimo technologija yra būtina norint užtikrinti nuoseklų veikimą.

Be to, jungo tvirtinimo rinkiniuose, skirtuose relėms, dažnai integruotos padėties nustatymo skylės, kniedijimo įvorės arba suvirinti kraštai, kad būtų užtikrintas tikslus fiksavimas automatinio surinkimo metu ir išvengta magnetinės grandinės asimetrijos, atsirandančios dėl nesutapimo.

Nors elektromagnetinės relės turi brandžią struktūrą, atšiauriomis eksploatavimo sąlygomis vis tiek gali atsirasti įvairių gedimų. Remiantis pramonės duomenimis, pagrindinius gedimus galima suskirstyti į dvi kategorijas: funkcinius ir parametrų gedimus:

1. Funkciniai gedimai

Paprastai atviri kontaktai neįsijungia po maitinimo įjungimo: Dažniausios priežastys yra atvira grandinė ritėje (nutrūkusi emaliuota viela, prastos litavimo jungtys), armatūros užstrigimas (per daug pašalinių daiktų, deformuotos spyruoklės) arba per didelė magnetinės grandinės varža. Įtrūkimų arba oksido sluoksnių taip pat gali būti elektriko grynos geležies juostelės štampuotoje ritėje.

Įprastai atvirų kontaktų nepavyksta atlaisvinti po to, kai{0}}išjungiamas maitinimas: Tai dažnai sukelia kontaktinis sukibimas (suvirinimas su stipria-srove), grįžtamosios spyruoklės gedimas arba pašalinių daiktų užstrigimas armatūra.

Paprastai uždari kontaktai atsidaro: Sugedo spyruoklės, netinkamas tarpo sureguliavimas arba per didelis surinkimo įtempis.

2. Parametrų gedimai

Padidėjęs kontaktinis pasipriešinimas: Kontaktinis slėgis sumažėja po paviršiaus užteršimo, dangos oksidacijos ar abliacijos, ypač pastebima dažnai perjungiant indukcines apkrovas.

Sumažėjęs izoliacijos atsparumas: Izoliatoriaus paviršiaus užterštumas, sidabro jonų migracija (daug drėgnoje aplinkoje) arba nepakankamas valkšnumo atstumas tarp jungo ir korpuso gali sukelti ritės -kontaktinės izoliacijos gedimą.

Verta paminėti, kad relių jungo metalinių dalių įbrėžimai, mikroįtrūkimai ar liekamasis įtempis ne tik susilpnina magnetines savybes, bet ir gali tapti nuovargio lūžių šaltiniais vibracinėje aplinkoje, netiesiogiai sukeldami funkcinius sutrikimus.

Norint išspręsti pirmiau minėtus iššūkius, aukščiausios klasės{0}}relių gamyba turi sustiprinti kontrolę šiais aspektais:

Medžiagos grynumas: Naudokite elektrinę gryną geležį, kurioje yra deguonies<30 ppm to reduce the impact of non-metallic inclusions on magnetic properties.

Antspaudavimo tikslumas: Pasiekite ±0,05 mm matmenų leistinus nuokrypius naudodami kelių stočių progresinius štampus, kad būtų užtikrintas geometrinis relės jungo nuoseklumas.

Švaros valdymas: Prieš surinkimą atlikite ultragarsinio valymo ir švarios patalpos operacijas, kad nepatektų pašalinių medžiagų.

Magnetinės grandinės modeliavimas: optimizuokite magnetinio jungo formą naudodami baigtinių elementų analizę (FEA), kad subalansuotumėte traukos jėgą ir energijos suvartojimą.

Aplinkos prisitaikymo dizainas: Aviacijos ir kosmoso -klasės gaminių relės jungo plokštės paviršius dažnai yra fosfatuotas arba padengtas izoliaciniu sluoksniu, kad būtų slopinamos sūkurinės srovės ir korozija.