Výber relé a analýza pracovného princípu: Kľúčové základné komponenty v priemyselných riadiacich systémoch

Relé je elektrický komponent s izolačnými a automatickými riadiacimi funkciami, široko používaný v priemyselnej automatizácii, riadení výkonu, komunikačných zariadeniach, inteligentných riadiacich systémoch a elektromechanických zariadeniach. Keďže požiadavky na stabilitu a spoľahlivosť v priemyselných riadiacich systémoch sa neustále zvyšujú, magnetické komponenty vo vnútornej štruktúre relé, ako je reléové železné jadro, reléové cievkové jadro, elektromagnetické jadro a jadro z čistého železa, sa stávajú čoraz dôležitejšími faktormi ovplyvňujúcimi výkon produktu.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Základnou funkciou relé je ovládať obvod s vysokým{0}}výkonom pomocou relatívne malého vstupného signálu, pričom realizuje funkcie pripojenia, odpojenia, spínania a ochrany obvodu. Vnútorne sa zvyčajne skladá zo vstupného mechanizmu, hnacieho mechanizmu a výstupného ovládača. Medzi nimi komponenty z mäkkého magnetického materiálu, ako napríklad jadro pre elektromagnetické relé a jadro cievky pre elektromagnetické relé, priamo ovplyvňujú účinnosť magnetického toku, citlivosť záberu a celkovú prevádzkovú stabilitu.

 

V oblasti priemyselného riadenia musí výber relé najprv zvážiť prevádzkové prostredie. Okolitá teplota, vlhkosť, vibrácie, otrasy a spôsoby inštalácie ovplyvňujú prevádzkovú stabilitu relé. Keď zariadenie dlhodobo pracuje v prostredí s vysokou-teplotou, vysokou-vlhkosťou alebo vysokými{4}}vibráciami, mali by sa uprednostniť produkty s jadrami z mäkkého magnetického železa pre relé, aby sa zlepšila magnetická stabilita a mechanická spoľahlivosť. Pre zariadenia priemyselnej automatizácie má stabilita železného jadra pre priemyselné riadiace relé priamy vplyv na životnosť zariadenia.

 

Okrem environmentálnych faktorov je rozhodujúcim faktorom pri výbere relé aj typ vstupného signálu. Na základe riadiaceho signálu možno relé kategorizovať na elektromagnetické relé, časové relé, teplotné relé a fotoelektrické relé. Relé prúdového-typu sú vhodnejšie, keď je vstupným signálom stabilný prúd; ak je na výstupe systému stabilné napätie, zvyčajne sa používajú napäťové -typové relé. V tomto prípade priepustnosť a rýchlosť odozvy jadra relé a jadra z mäkkého železa priamo ovplyvní prevádzkovú presnosť relé.

 

Správna konfigurácia prevádzkových parametrov relé je rovnako dôležitá. Medzi prevádzkovým napätím cievky a vťahovacím-napätím musí byť dodržaná primeraná bezpečnostná rezerva, aby sa predišlo nestabilnému vťahovaniu-v dôsledku nedostatočného napätia a zvýšenému opotrebovaniu kontaktov v dôsledku dlhodobej prevádzky pri prepätí. V nízkonapäťových riadiacich systémoch jednosmerného prúdu magnetické jadrá vyrobené z jadra z čistého železa alebo jadra z čistého železa účinne zlepšujú odozvu magnetického poľa a znižujú hysterézu.

 

Kontaktný systém je jedným z najdôležitejších funkčných komponentov relé a tiež oblasťou s vysokou poruchovosťou. V praktických aplikáciách sa približne väčšina porúch relé týka kontaktov. Preto pri výbere relé je potrebné racionálne zvoliť kapacitu a štruktúru kontaktu na základe charakteristík zaťaženia. Napríklad odporové záťaže, indukčné záťaže, záťaže motora a záťaže lampy majú výrazne odlišný vplyv na životnosť kontaktov. Stabilná štruktúra magnetického obvodu môže znížiť frekvenciu odrazov kontaktov, zatiaľ čo systémy magnetického jadra navrhnuté s mäkkými magnetickými železnými jadrami pre relé pomáhajú zlepšiť konzistenciu kontaktných operácií.

 

V modernej výrobe relé sa pri spracovaní jadra široko používajú procesy vŕtania za studena a kovania za studena. Napríklad procesy ako DT4C Relay Iron Core Kovanie za studena a Kovanie za studena Relay Core môžu účinne zlepšiť rozmerovú konzistenciu produktu a mechanickú pevnosť. Materiál DT4C Iron Core je vďaka svojim vynikajúcim mäkkým magnetickým vlastnostiam široko používaný pri výrobe vysoko-výkonných relé. Proces Cold Heading Pure Iron Core medzitým ďalej zlepšuje presnosť povrchu a efektivitu výroby magnetického jadra.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Na zvýšenie odolnosti proti korózii a stability vodivosti používajú niektoré pokovovanie jadra relé s medeným podkladovým náterom pomedený-podklad, po ktorom nasleduje poniklovanie. Táto štruktúra nielenže zlepšuje odolnosť proti korózii, ale zvyšuje aj stabilitu magnetického jadra počas-dlhodobej prevádzky. V prípade relé vyžadujúcich-vysokofrekvenčnú prevádzku proces studených hlavíc efektívne znižuje namáhanie materiálu a predlžuje prevádzkovú životnosť.

 

Pomocné konštrukčné komponenty v relé sú rovnako dôležité. Napríklad presné komponenty ako Core Pin a Relay Pin priamo ovplyvňujú presnosť polohovania magnetického jadra a celkovú stabilitu zostavy. Najmä vo vysoko-frekvenčných spínacích zariadeniach alebo zariadeniach na priemyselnú automatizáciu sú koaxiálnosť a presnosť obrábania jadra s priamou cievkou kľúčové pre konzistentnosť prevádzky relé.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S rozvojom priemyselnej automatizácie a nových energetických zariadení už relé nie sú len spínacími prvkami, ale čoraz viac sa vyvíjajú smerom k vyššej spoľahlivosti, dlhšej životnosti, miniaturizácii a rýchlejšej odozve. Či už ide o jadro relé z čistého železa, oceľové jadro relé alebo rôzne jadrá z mäkkého železa pre relé, vlastnosti materiálu, technológia spracovania a konštrukčné riešenie priamo ovplyvňujú celkový výkon relé.

 

V praktických inžinierskych aplikáciách môže vhodný výber typu relé, materiálu jadra a štruktúry kontaktov nielen zlepšiť stabilitu zariadenia, ale tiež účinne znížiť mieru zlyhania systému a náklady na údržbu. Pre náročné priemyselné riadiace systémy, ktoré využívajú vysoko-kvalitné jadrá reléových cievok ačisté železné jadroštruktúry sa stali jedným z kľúčových smerov zvyšovania spoľahlivosti zariadení.