Relės principo ir laidų atskleidimas: pagrindinis grandinės valdymo komponentas

Šiuolaikinėse elektros valdymo sistemose relė yra plačiai naudojamas ir itin svarbus automatinio valdymo komponentas. Jis valdo didelės-srovės, didelės-apkrovos grandinių paleidimą ir sustabdymą su santykinai mažais valdymo signalais ir yra plačiai naudojamas pramoninėje įrangoje, automobilių elektronikoje, buitinės technikos sistemose ir naujoje energijos valdymo sistemoje. Pagrindinės relės sudedamosios dalys yra kontaktų sistema, ritės mazgas ir magnetinės grandinės struktūra, tarp kurių relės geležinė šerdis ir relės ritės šerdis turi lemiamos įtakos jos veikimui.

 

 

 

Pagrindinis relės principas yra pagrįstas elektromagnetine indukcija. Kai ritė įjungiama, sukuriamas magnetinis laukas, skatinantis suaktyvinti armatūrą, todėl kontaktai užsidaro arba atsidaro, taip valdant išorinės grandinės įjungimo / išjungimo būseną.

 

Šiame procese ypač svarbi yra magnetinės grandinės sistema. Elektromagnetinės šerdys, pagamintos iš didelio{1}}laidumo medžiagų, gali greitai sukurti magnetinį srautą, pagerindamos įsitraukimo efektyvumą ir sumažindamos energijos sąnaudas. Didelio-tikslumo reliniams gaminiams elektrikų grynos geležies šerdies medžiagos dažnai naudojamos, kad būtų pasiektas mažesnis liekamasis magnetizmas ir stabilesnis atpalaidavimo veikimas.

 

Relės veikimo procesas paprastai apima šiuos etapus:

 

Įjungus ritę, sukuriamas magnetinis laukas
Geležinė šerdis pritraukia armatūrą, todėl ji juda
Kontaktų perjungimas užbaigia laidumą arba atjungimą
Po ritės išjungimo{0}}atstatymo spyruoklė grįžta į pradinę būseną.

 

Šerdies atsako greitis tiesiogiai veikia relės tarnavimo laiką ir valdymo tikslumą; todėl grynos geležies relės šerdys yra plačiai naudojamos aukščiausios klasės{0}}valdymo produktuose.

 

 

Stabilus relės veikimas yra glaudžiai susijęs su šerdies medžiagos pasirinkimu. Aukštos-kokybės magnetinės medžiagos ne tik lemia traukos jėgos dydį, bet ir turi įtakos temperatūros kilimui, triukšmui, veikimo pastovumui ir eksploatavimo trukmei.

 

Įprastos didelio našumo{0}}medžiagos apima:

1. DT4C grynos geležies medžiaga

DT4C geležinė šerdis pasižymi dideliu pralaidumu, maža koercicija ir geromis šalčio -darbo savybėmis, todėl tinka aukšto-dažnio relėms ir tikslioms valdymo sistemoms. Ši medžiaga efektyviai sumažina histerezės praradimą ir pagerina atsako greitį.

 

2. Minkšta magnetinė grynos geležies medžiaga

Minkštos magnetinės geležinės šerdys, skirtos relėms, dažniausiai naudojamos tais atvejais, kai reikalingas greitas atpalaidavimas ir mažas liekamasis magnetizmas, pavyzdžiui, ryšių relės, automobilių relės ir automatikos įranga.

 

3. Pramonės valdymo magnetinė šerdis

Esant didelei apkrovai, geležinės šerdies pramoninei valdymo relė teikia pirmenybę mechaniniam stiprumui ir nuolatiniam veikimo stabilumui, prisitaikydama prie dažno paleidimo{1}}sustabdymo aplinkos.

 

 

 

Visą relę paprastai sudaro šie komponentai:

Būsto surinkimas
Ritės sistema
Magnetinės grandinės surinkimas
Kontaktinis surinkimas
Terminalo jungtys
Spyruoklinio atstatymo mechanizmas

 

Magnetinės grandinės mazgą paprastai sudaro plieninė relės šerdis, armatūra ir magnetinis kreiptuvas. Kai kurios tikslios miniatiūrinės relės taip pat naudoja šerdies kaiščius arba relės kaiščius kaip padėties nustatymo ir perdavimo komponentus, kad būtų užtikrintas veikimo tikslumas ir surinkimo nuoseklumas.

 

Didelio{0}}patikimumo gaminiams turi būti griežtai kontroliuojami magnetinės šerdies matmenų nuokrypiai, bendraašiškumas ir paviršiaus šiurkštumas; kitu atveju gali atsirasti užstrigimas, nepakankama siurbimo jėga arba kontakto atšokimas.

 

 

Relės šerdys paprastai gaminamos naudojant štampavimo, pjovimo, miltelinės metalurgijos ir šaltojo formavimo metodus. Šaltasis formavimas yra plačiai naudojamas masinėje gamyboje dėl didelio efektyvumo ir gero matmenų stabilumo.

 

Šaltojo kalimo pranašumai:

Didelis medžiagų panaudojimas
Aukštas gamybos efektyvumas
Geras paviršiaus tankis
Stiprus matmenų nuoseklumas
Tinka masinei gamybai

 

Pavyzdžiui, DT4C relės geležies šerdies šaltojo kalimo procesas gali pagerinti konstrukcijos tikslumą išlaikant medžiagos magnetines savybes.

 

Cilindrinės magnetinės šerdies gaminiams šalto kalimo relės šerdies sprendimas gali žymiai sumažinti vėlesnes apdirbimo išlaidas.

 

Be to, kai kurios didelio{0}}tikslumo relės naudoja specialią „Core for Electromagnetic Relay“ struktūrą, kad atitiktų specifinius siurbimo kreivės reikalavimus.

 

 

 

Relės prijungimo būdą grandinėje daugiausia lemia kontaktinė struktūra. Įprastos formos apima:

 

Įprastai atidarytas (NO)

Kontaktas yra atidarytas, kai ritė neįjungta, ir užsidaro, kai įtampa. Tinka paleisties-kontrolei.

 

Paprastai uždarytas (NC)

Kontaktas yra laidus, kai ritė nėra įjungta, ir atsijungia, kai įjungiama. Tinka apsaugos grandinėms.

 

Keitimas (COM)

Jame yra bendras terminalas, įprastai atidarytas terminalas ir įprastai uždarytas terminalas, leidžiantis valdyti dvigubą{0}}būsenų perjungimą.

 

Tinkamas laidų sujungimas gali pagerinti sistemos stabilumą ir sumažinti kontaktų erozijos riziką. Aukšto-dažnio valdymo scenarijuose turėtų būti įtraukta apsauga nuo viršįtampių ir laisvosios eigos srovės konstrukcija.

 

 

Dėl patikimo valdymo ir nedidelės kainos relės plačiai naudojamos įvairiose pramonės šakose:

Pramoninė automatika

PLC valdymo spintos, variklio paleidimas, įrangos blokavimo valdymas ir kt.

 

Automobilių elektronika

Apšvietimo sistemos, ventiliatorių valdymas, kondicionavimo moduliai, baterijų valdymo sistemos.

 

Buitinė technika

Kondicionierius, skalbimo mašina, vandens šildytuvas, šaldytuvo valdymo moduliai.

 

Naujas energijos laukas

Energijos kaupimo sistemos, įkrovimo įranga, aukštos{0}}įtampos perjungimo sistemos ir kt.

Šiose programose aukštos{0}}kokybės gryna geležies šerdis dažnai lemia ilgalaikį -produkto stabilumą.

 

 

 

Renkantis relę, reikia atsižvelgti į šiuos parametrus:

 

Nominali įtampa
Nominali srovė
Kontaktinis pajėgumas
Veiksmo laikas
Mechaninis gyvenimas
Elektrinis gyvenimas
Aplinkos temperatūros diapazonas
Diegimo būdas

 

Jei įrangai reikalingas aukšto{0}}dažnio veikimas, pirmenybė turėtų būti teikiama produktams, kuriuose naudojama grynos geležies relės šerdies medžiaga; jei reikalingas ilgalaikis nepertraukiamas veikimas, reikia stebėti temperatūros kilimą ir ritės energijos suvartojimą.

 

 

Po ilgo{0}}relių veikimo gali kilti šių problemų:

 

Kontaktinė oksidacija
Kontaktų klijavimas
Ritės perdegimas
Šerdies užstrigimas
Lėtas veikimas
Padidėjęs triukšmas

 

Rekomenduojama reguliariai atlikti šiuos veiksmus:

 

Kontaktinė apžiūra
Izoliacijos bandymas
Darbinės įtampos bandymas
Temperatūros padidėjimo aptikimas
Valymas ir dulkių šalinimas

Norint sumažinti prastovų nuostolius, kritinės įrangos atveju turėtų būti sukurtas prevencinės priežiūros mechanizmas.

 

 

Nors ir mažo dydžio, relės vaidina lemiamą vaidmenį valdant grandinę. Nuo ritės sužadinimo iki kontaktų perjungimo kiekvienas žingsnis priklauso nuo didelio našumo{1}}magnetinės grandinės struktūros. Tiekminkštos magnetinės geležinės šerdys relėmso didelio-tikslumo grynos geležies šerdies medžiaga tiesiogiai veikia relės atsako greitį, tarnavimo laiką ir stabilumą.

 

Sparčiai vystantis pramoninei automatizacijai, naujoms energijos transporto priemonėms ir išmaniesiems įrenginiams, relės ir pagrindiniai jų komponentai ir toliau bus tobulinami siekiant didesnio patikimumo, didesnio efektyvumo ir miniatiūrizavimo, o tai vaidins dar svarbesnį vaidmenį elektros valdymo ateityje.