Relės veikimo principas ir pagrindinės struktūros analizė

Relė yra automatinis perjungimo įtaisas, kuris naudoja nedidelę valdymo srovę arba įtampą didesnės srovės arba aukštos įtampos grandinės įjungimui ir išjungimui valdyti. Jo pagrindinis veikimo mechanizmas pagrįstas elektromagnetinės indukcijos principu. Pramoninėje automatikoje, galios valdyme ir elektroninėje įrangoje relės dažniausiai naudojamos grandinės izoliavimui, signalų valdymui ir apkrovos perjungimui. Relė paprastai susideda iš dviejų dalių: elektromagnetinės sistemos ir kontaktinės sistemos. Pagrindinis elektromagnetinės sistemos komponentas yra elektromagnetinė šerdis, kuri skatina mechaninę struktūrą judėti per magnetinio lauko pokyčius ir taip užbaigia grandinės prijungimą ir atjungimą.

 

 

 

Relė daugiausia susideda iš ritės, geležinės šerdies, armatūros, kontaktų ir grįžtamosios spyruoklės. Ritė yra valdymo grandinės šerdis. Kai srovė praeina per ritę, aplink geležies šerdį susidaro magnetinis laukas; ši struktūra paprastai vadinama Relay Coil Core struktūriniu vienetu. Geležies šerdis naudojama padidinti magnetinio lauko stiprumą ir pagerinti magnetinės grandinės efektyvumą. Siekiant užtikrinti magnetinio atsako jautrumą ir stabilumą, pramoninės relės paprastai gaminamos iš didelio-pralaidumo medžiagų, pvz., minkštų magnetinių geležinių šerdžių, skirtų relėms, arba didelio{5}}grynumo geležies.

 

Elektromagnetinėse sistemose geležinė šerdis paprastai yra suprojektuota su didelio pralaidumo struktūra, pvz., relės geležies šerdimi arba grynos geležies relės šerdimi, kad būtų galima greitai sukurti magnetinį lauką ir sumažinti histerezės nuostolius. Armatūra yra metalinis komponentas, kuris gali judėti veikiant magnetinei jėgai; jis jungiasi prie judančio kontakto ir persijungia tarp kontaktų, kai magnetinė jėga pritraukia arba atleidžia. Siekiant užtikrinti konstrukcijos stabilumą ir mechaninį tikslumą, armatūros jungtis paprastai fiksuojama ir išdėstoma naudojant relės kaištį arba šerdies kaištį.

 

Kontaktų sekcija yra relės išėjimo valdymo struktūra, kurią paprastai sudaro trys pagrindiniai gnybtai: bendras gnybtas (COM), paprastai uždarytas kontaktas (NC) ir paprastai atviras kontaktas (NO). Kai relė veikia, judantis kontaktas persijungia tarp skirtingų kontaktų, pakeisdamas grandinės būseną.

 

 

 

1. Ritės išjungimo būsena

Kai relės valdymo ritė neįjungta, į ritę neteka srovė, o magnetinės grandinės sistema negeneruoja magnetinio lauko. Šiuo metu geležies šerdis lieka neįmagnetinta, o armatūra išlaikoma pradinėje padėtyje spyruoklės jėga. Kadangi nėra magnetinės traukos, judantis kontaktas lieka sąlytyje su paprastai uždarytu kontaktu, sukuriant laidžią būseną tarp bendro gnybto ir paprastai uždaro gnybto, o įprastai atviras kontaktas lieka atviras.

 

Pramoninėse valdymo relėse šis magnetinės grandinės struktūros etapas paprastai priklauso nuo stabilių pramoninės valdymo relės geležinės šerdies magnetinių savybių, kad būtų užtikrinta, kad nesant maitinimo neatsirastų gedimų.

 

2. Ritės maitinimo būsena

Kai valdymo grandinė relės ritei taiko vardinę įtampą, srovė teka per ritę ir sudaro magnetinį lauką aplink geležies šerdį. Po įmagnetinimo geležinė šerdis tampa elektromagnetu, o susidariusi magnetinė jėga pritraukia armatūrą link geležinės šerdies. Kai magnetinė jėga viršija spyruoklės įtempimą, armatūra patiria mechaninį poslinkį.

 

Šio proceso metu armatūra varo judantį kontaktą, atjungdama bendrą gnybtą nuo įprastai uždaro kontakto ir prijungdama jį prie įprastai atviro kontakto. Tada grandinė, prijungta prie normaliai atviro kontakto, pradeda veikti, o grandinė, iš pradžių prijungta per normaliai uždarą kontaktą, yra atjungta. Siekiant pagerinti magnetinio lauko efektyvumą ir atsako greitį, pramoninės relės dažnai naudoja minkštas magnetines geležines šerdis arba relės plieninę šerdį kaip magnetinės grandinės pagrindinę medžiagą.

 

3. Ritės atjungimo{1}}maitinimas iš naujo

Vėl atjungus valdymo grandinę, ritėje dingsta srovė, o geležinės šerdies magnetizmas greitai nyksta. Dėl magnetizmo praradimo armatūra praranda patrauklią jėgą ir, veikiant spyruoklei, grįžta į pradinę padėtį. Tada judantis kontaktas grįžta, bendras gnybtas vėl prisijungia prie įprastai uždaro kontakto, o įprastai atidarytas kontaktas vėl atsidaro.

 

Labai{0}}patikimoje relės konstrukcijoje kaip geležinės šerdies medžiaga paprastai pasirenkama DT4C geležinė šerdis arba elektrinė gryna geležinė šerdis. Šios medžiagos pasižymi dideliu pralaidumu ir mažu išliekamumu, todėl užtikrina, kad relė greitai atsistatys po elektros energijos tiekimo trūkumo ir pagerina veikimo patikimumą.

 

 

Relių svarba pramonės valdymo sistemose daugiausiai atsispindi trimis aspektais. Pirma, valdymo stiprinimo funkcija leidžia valdyti dideles-galios apkrovas naudojant mažą srovės valdymo signalą, todėl elektrinis valdymas yra labai efektyvus. Antra, elektrinės izoliacijos funkcija leidžia valdymo grandinę ir apkrovos grandinę sujungti per magnetinį lauką, o ne tiesiogiai elektra, taip pagerinant sistemos saugą ir sumažinant trikdžius.

 

Be to, relės taip pat gali pasiekti signalo konvertavimą ir tankinimą, realizuojant įvairias valdymo logikas per skirtingus kontaktų derinius. Siekiant pagerinti relių magnetinių grandinių efektyvumą ir struktūrinį stabilumą, šiuolaikinėje relių gamyboje paprastai naudojami tikslūs gamybos procesai, pvz., šaltojo-kalimo relės šerdys arba DT4C relės geležies šerdies šaltas kalimas, kad būtų pasiektos labai nuoseklios ir stabilios magnetinės savybės.

 

 

 

Tobulėjant pramoninei automatikai, elektromobiliams, išmaniesiems įrenginiams, relių pritaikymo sritys nuolat plečiasi. Nuo tradicinio galios valdymo iki išmaniųjų įrenginių valdymo sistemų, relės išlieka esminiais patikimo grandinės perjungimo komponentais. Šiais atvejais magnetinės grandinės sistemos šerdies medžiagose paprastai naudojamos grynos geležinės arba minkštos magnetinės geležinės šerdys, skirtos relėms, kad atitiktų didelio atsako greičio, mažo energijos suvartojimo ir ilgalaikio stabilaus veikimo reikalavimus.

 

Ateityje, tobulėjant tiksliajai gamybos technologijai, relės šerdies komponentai vis dažniau naudos labai{0}}grynas medžiagas ir tikslius formavimo procesus, pvz., naudos grynos geležies relių šerdis arba labai-tikslius elektromagnetinių relių šerdies struktūras, kad būtų dar labiau padidintas relės veikimas ir patikimumas.

 

 

Relėse ir elektromagnetinėse valdymo sistemose pagrindinės magnetinės grandinės komponentų veikimas tiesiogiai veikia įrangos atsako greitį, stabilumą ir tarnavimo laiką. Specializuojamės gaminant didelio-tikslumo relių magnetinės grandinės komponentus, įskaitant relės geležines šerdis, grynos geležies relės šerdis, šerdies kaiščius, relės kaiščius ir didelio našumo{2}}geležinės šerdies mazgus, pagamintus naudojant DT4C relės geležies šerdies šaltojo kalimo procesą.

 

Pasitelkę mūsų brandžias šalto kalimo ir tikslaus formavimo technologijas, galime užtikrinti aukštą{0}}kokybęGeležinė šerdispramoninių valdymo relių, maitinimo relių ir naujų energijos valdymo sistemų sprendimai, atitinkantys mūsų klientų poreikius dėl didelio magnetinio pralaidumo, didelio nuoseklumo ir ilgalaikio patikimo veikimo.