Izbira releja in analiza principa delovanja: ključne ključne komponente v industrijskih nadzornih sistemih

Rele je električna komponenta z izolacijo in samodejnimi krmilnimi funkcijami, ki se pogosto uporablja v industrijski avtomatizaciji, krmiljenju moči, komunikacijski opremi, inteligentnih nadzornih sistemih in elektromehanski opremi. Ker zahteve po stabilnosti in zanesljivosti v industrijskih krmilnih sistemih še naprej naraščajo, postajajo magnetne komponente v notranji strukturi releja, kot so železno jedro releja, jedro tuljave releja, elektromagnetno jedro in jedro iz čistega železa, vse bolj pomembni dejavniki, ki vplivajo na delovanje izdelka.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Glavna funkcija releja je krmiljenje visoko{0}}napetostnega tokokroga z uporabo razmeroma majhnega vhodnega signala, pri čemer se izvaja povezava, odklop, preklapljanje in zaščitne funkcije vezja. Notranje je običajno sestavljen iz vhodnega mehanizma, pogonskega mehanizma in izhodnega aktuatorja. Med njimi komponente mehkega magnetnega materiala, kot je jedro za elektromagnetni rele in jedro tuljave za elektromagnetni rele, neposredno vplivajo na učinkovitost magnetnega pretoka, občutljivost vklopa in splošno stabilnost delovanja.

 

Na področju industrijskega nadzora mora izbira releja najprej upoštevati delovno okolje. Temperatura okolice, vlažnost, vibracije, udarci in načini namestitve vplivajo na stabilnost delovanja releja. Kadar oprema dlje časa deluje v okoljih z visoko-temperaturo, visoko-vlažnostjo ali visokimi{4}}vibracijami, je treba dati prednost izdelkom z jedri iz mehkega magnetnega železa za releje, da izboljšamo magnetno stabilnost in mehansko zanesljivost. Pri opremi za industrijsko avtomatizacijo stabilnost železnega jedra za industrijske krmilne releje neposredno vpliva na življenjsko dobo opreme.

 

Poleg okoljskih dejavnikov je pri izbiri releja odločilen tudi tip vhodnega signala. Glede na krmilni signal lahko releje razvrstimo v elektromagnetne releje, časovne releje, temperaturne releje in fotoelektrične releje. Tokovni-releji so primernejši, če je vhodni signal stabilen tok; če je sistemski izhod stabilna napetost, se običajno uporabljajo napetostni-releji. V tem primeru bosta prepustnost in odzivna hitrost jedra releja in jedra tuljave iz mehkega železa neposredno vplivala na natančnost delovanja releja.

 

Pravilna konfiguracija delovnih parametrov releja je enako pomembna. Med delovno napetostjo tuljave in vlečno-napetostjo je treba vzdrževati razumno varnostno rezervo, da se izognete nestabilnemu vleku-zaradi nezadostne napetosti in povečani obrabi kontaktov zaradi dolgotrajnega prenapetostnega delovanja. V nizko-napetostnih krmilnih sistemih enosmernega toka magnetna jedra iz čistega železnega relejnega jedra ali električarskega čistega železnega jedra učinkovito izboljšajo odziv magnetnega polja in zmanjšajo histerezo.

 

Kontaktni sistem je ena najbolj kritičnih funkcionalnih komponent releja in tudi območje z visoko stopnjo napak. V praktičnih aplikacijah je približno večina okvar relejev povezana s kontakti. Zato je treba pri izbiri releja racionalno izbrati kontaktno zmogljivost in strukturo glede na značilnosti obremenitve. Na primer, uporovne obremenitve, induktivne obremenitve, obremenitve motorjev in obremenitve žarnic imajo bistveno različne vplive na življenjsko dobo kontakta. Stabilna struktura magnetnega vezja lahko zmanjša frekvenco odbijanja kontaktov, medtem ko sistemi magnetnih jeder, zasnovani z jedri iz mehkega magnetnega železa za rele, pomagajo izboljšati doslednost delovanja kontaktov.

 

V sodobni proizvodnji relejev se pri obdelavi jedra pogosto uporabljajo postopki hladnega polnjenja in hladnega kovanja. Na primer, postopki, kot sta DT4C Relay Iron Core Cold Forging in Cold Forging Relay Core, lahko učinkovito izboljšajo skladnost dimenzij izdelka in mehansko trdnost. Material železnega jedra DT4C se zaradi svojih odličnih mehkih magnetnih lastnosti pogosto uporablja pri izdelavi visoko-zmogljivih relejev. Medtem pa postopek Cold Heading Pure Iron Core dodatno izboljša površinsko natančnost in proizvodno učinkovitost magnetnega jedra.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Za izboljšanje odpornosti proti koroziji in stabilnosti prevodnosti nekateri nikljani jedri relejev z bakrenim osnovnim premazom uporabljajo pobakreno -spodnjo plast, ki ji sledi nikljanje. Ta struktura ne izboljša samo odpornosti proti koroziji, temveč tudi poveča stabilnost magnetnega jedra med dolgotrajnim-delovanjem. Pri relejih, ki zahtevajo visoko{4}}frekvenčno delovanje, postopek hladnega nabiranja učinkovito zmanjša obremenitev materiala in podaljša življenjsko dobo.

 

Enako pomembne so pomožne strukturne komponente v relejih. Na primer, natančne komponente, kot sta Core Pin in Relay Pin, neposredno vplivajo na natančnost pozicioniranja magnetnega jedra in splošno stabilnost sestavljanja. Zlasti pri visoko-preklopni opremi ali opremi za industrijsko avtomatizacijo sta koaksialnost in natančnost obdelave ravnega jedra tuljave ključni za doslednost delovanja releja.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Z razvojem industrijske avtomatizacije in nove energetske opreme releji niso več zgolj preklopni elementi, temveč se vedno bolj razvijajo v smeri višje zanesljivosti, daljše življenjske dobe, miniaturizacije in hitrejše odzivnosti. Ne glede na to, ali gre za jedro releja iz čistega železa, jekleno jedro releja ali različna jedra iz mehkega magnetnega železa za releje, lastnosti materiala, tehnologija obdelave in konstrukcijska zasnova neposredno vplivajo na celotno delovanje releja.

 

V praktičnih inženirskih aplikacijah lahko ustrezna izbira tipa releja, materiala jedra in kontaktne strukture ne samo izboljša stabilnost opreme, temveč tudi učinkovito zmanjša stopnjo napak sistema in stroške vzdrževanja. Za zahtevne industrijske krmilne sisteme z uporabo visoko-kakovostnih jeder relejskih tuljav injedro iz čistega železastruktur je postala ena ključnih usmeritev za izboljšanje zanesljivosti opreme.