Relay Fundamentals og industrielle applikationer

Et relæ er en elektrisk komponent, der opnår automatisk kredsløbsstyring gennem ændringer i indgangssignaler. Når inputmængden når en indstillet tilstand, kan den fuldføre omskiftningshandlingen i udgangskredsløbet, enten tilslutte, afbryde eller ændre kredsløbet. Det er meget udbredt i automationskontrol, strømsystemer, industrielt udstyr, nye energienheder, kommunikationsudstyr og bilelektronik, og er en vigtig komponent i industrielle kontrolsystemer.

 

Grundlæggende er et relæ en type "automatisk omskifter", der kan bruge en lille strøm til at styre driften af ​​et høj-strømkredsløb og opnå funktioner såsom automatisk justering, sikkerhedsbeskyttelse, signalkonvertering og fjernbetjening. I moderne industrielt udstyr inkorporerer relæer typisk en relæjernkerne, en elektromagnetkerne og en relæspolekerne lavet af magnetiske materialer med høj-permeabilitet for at forbedre magnetisk permeabilitet og driftsfølsomhed.

 

 

 

Et relæ består typisk af et magnetisk kredsløbssystem, et drivsystem og et kontaktsystem, hovedsageligt omfattende en jernkerne, spole, anker, kontaktsamling og nulstillingsmekanisme.

 

Når spolen aktiveres, genereres et magnetfelt inde i spolen. Denne magnetiske kraft tiltrækker armaturet, hvilket får det til at bevæge sig og skifte kontakterne, og dermed styre kredsløbet til at tænde eller slukke. Når spolen er af-strøm, forsvinder magnetfeltet, og kontakterne vender tilbage til deres oprindelige tilstand under påvirkning af fjederkraften.

 

I industriel relæfremstilling er ren jernkerne og bløde magnetiske jernkerner til relæer almindeligvis brugt i det magnetiske kredsløb. Deres vigtigste egenskaber omfatter:

 

Stabil magnetisk permeabilitet

Lavt hysteresetab

Hurtig responshastighed

Lav restmagnetisme

God træthedsmodstand

 

DT4C Iron Core og DT4C AC Relay Iron Core er typiske bløde magnetiske rene jernmaterialer, velegnet til AC-relæer og højfrekvente driftsmiljøer.

 

 

Et relæs arbejdsproces kan opdeles i to trin: aktivering og deaktivering.

 

Efter at spolen har modtaget sin nominelle spænding, genererer magnetfeltet en elektromagnetisk tiltrækning, der skubber ankeret til at bevæge sig, hvilket får de normalt åbne kontakter til at lukke og de normalt lukkede kontakter til at åbne. Når strømmen afbrydes, forsvinder magnetfeltet, og ankeret vender tilbage til sin oprindelige position under påvirkning af returfjederen, og kontakterne vender tilbage til deres oprindelige tilstand.

 

I denne proces påvirker de magnetiske egenskaber af kernen til det elektromagnetiske relæ direkte relæets driftstid, stabilitet og levetid. Rene jernrelækerner af høj-kvalitet reducerer effektivt magnetiske tab og forbedrer driftskonsistensen.

 

Nogle industrielle relæer anvender også en relækernefornikling med kobberundercoating-proces for at forbedre korrosionsbestandigheden og dimensionsstabiliteten, hvilket gør dem velegnede til fugtige, høje-temperaturer og komplekse industrielle miljøer.

 

 

1. Udvidelse af kontrolområde

Relæer kan skifte flere kredsløb med et enkelt styresignal, samtidig styre flere enheder og spille en afgørende rolle i automatiseringssystemer.

 

2. Kredsløbsforstærkning

Relæer kan styre større strømbelastninger med små inputsignaler, hvilket muliggør lav-spændingsstyring af højspændingssystemer.

 

3. Automatisk kontrol og aflåsning

Relæer kan danne automatiserede styrekredsløb med PLC'er, sensorer, kontaktorer og andre komponenter for at opnå logisk kontrol, sammenlåsningsbeskyttelse og tilstandsskift.

 

4. Sikkerhedsbeskyttelse

Relæer yder beskyttelse mod overstrøm, overspænding, underspænding, tids-forsinkelse og overophedning og er meget udbredt i sikkerhedssystemer til industrielt udstyr.

 

 

Selvom relæer og kontaktorer fungerer efter lignende principper, er deres applikationer forskellige.

 

Relæer bruges primært i styrekredsløb og signalstyring, velegnet til lav-strøm eller logiske kontrolsystemer; kontaktorer bruges hovedsageligt til hovedkredsløbsstyring, velegnet til hyppigt at tænde eller slukke for høje-effektbelastninger.

 

Generelt set:

Relæer har en mindre kontaktkapacitet. Kontaktorer har en større kontaktkapacitet. Relæer understreger kontrolpræcision. Kontaktorer understreger belastningsevnen.

 

I industriel kontrol påvirker ydeevnen af ​​Iron Core for Industrial Control Relay direkte relæets reaktionshastighed og stabilitet.

 

 

 

Nominel driftsspænding

Dette refererer til den spænding, der kræves af relæspolen til normal drift, og kan opdeles i AC- og DC-typer.

Træk-spænding ind og udløs spænding

Indtræks-spændingen er den mindste spænding, der kræves for, at relæet kan begynde at fungere. udløsningsspændingen er spændingsværdien, når relæet vender tilbage til sin oprindelige tilstand.

Kontaktkapacitet

Dette refererer til den maksimale spænding og strøm, som relæet kan bære, hvilket bestemmer dets styreevne.

Spolemodstand

DC-modstanden i spolen påvirker strømforbruget og varmeafledningen.

Mekanisk levetid vs. elektrisk levetid

Mekanisk levetid refererer til antallet af operationer under ingen-belastningsforhold; elektrisk levetid refererer til levetiden under belastningsforhold.

 

 

Elektromagnetiske relæer

Elektromagnetiske relæer er den mest udbredte type i industrien, kendetegnet ved deres enkle struktur, hurtige reaktionshastighed og lette vedligeholdelse.

Deres kernemagnetiske kredsløb bruger typisk bløde magnetiske jernkerner til relæer og spolekerner til elektromagnetiske relæer for at forbedre magnetisk responseffektivitet.

I øjeblikket er kold-smedning af relækerner og DT4C relæjernkerne kold-smedningsprocesser i vid udstrækning brugt i præcisionsrelæfremstilling, hvilket effektivt forbedrer dimensionsnøjagtigheden og batchkonsistensen.

 

Mellemrelæer

Mellemrelæer bruges hovedsageligt til signalforstærkning, logikkonvertering og kontaktudvidelse og er meget udbredt i PLC-kontrolsystemer.

Deres egenskaber omfatter:

Antal kontakter
Følsom drift
Lille størrelse
Pålidelig kontrol

Nogle produkter bruger relæstålkerner og rene jernrelækerner for at forbedre stabiliteten under hyppige driftsmiljøer.

 

Nuværende relæ

Strømrelæer fungerer baseret på ændringer i strøm, primært brugt til over- og understrømsbeskyttelse.

Deres spoler er typisk forbundet i serie i hovedkredsløbet til-realtidsstrømovervågning.

 

Spændingsrelæ

Spændingsrelæer fungerer baseret på spændingsændringer og giver overspænding, underspænding og nul-spændingsbeskyttelse.

På grund af behovet for-realtidsspændingsovervågning har deres spoler normalt høj impedans.

 

Tidsstafet

Tidsrelæer muliggør forsinket kontrol og bruges almindeligvis til tidsstyring i automatiseret produktionsudstyr.

Baseret på deres struktur kan de kategoriseres som:

Elektromagnetisk
Elektronisk
Luft-dæmpet
Digital

Moderne industrielle systemer har en tendens til at bruge elektroniske tidsrelæer for at forbedre kontrolnøjagtigheden.

 

Termisk relæ

Termiske relæer bruges primært til beskyttelse mod overbelastning af motoren. Deres kerneprincip er baseret på deformationen af ​​en bimetalstrimmel på grund af varme, som aktiverer kontakterne.

De forhindrer effektivt:

Motor overbelastning

Enfaset-operation

Langvarig overstrøm

 

Hastighedsrelæ

Hastighedsrelæer bruges primært til motorbremsestyring og hastighedsregistrering.

Når motorhastigheden når den indstillede værdi, aktiveres relækontakterne, hvorved der opnås blokeringskontrol eller omvendt bremsning.

 

Væskeniveau relæ

Væskeniveaurelæer opnår automatisk kontrol ved at detektere ændringer i væskeniveau og er meget udbredt i:

Vandbehandlingssystemer
Udstyr til opbevaring af væske
Industrielle kølesystemer

Trykrelæ

Trykrelæer bruges hovedsageligt i hydrauliske og pneumatiske systemer for at opnå trykdetektion og automatisk kontrol.

Når trykket når den indstillede værdi, skifter kontakterne automatisk, hvilket opnår udstyrsforbindelse.

 

 

Et relæs magnetiske ydeevne og levetid afhænger i høj grad af kernematerialet.

Moderne industrielle relæer bruger typisk:

 

Ren jernkerne
Elektriker Pure Iron Core
Bløde magnetiske jernkerner til relæer
Relæ stål kerne

Disse materialer har høj permeabilitet og lav koercitivitet, hvilket effektivt forbedrer:

Aktiveringshastighed
Aktiveringsstabilitet
Lavt strømforbrug
Høj-frekvensrespons

 

Med hensyn til fremstillingsprocesser forbedrer Relay core cold heading og Cold Forging Relay Core processer produktets dimensionelle konsistens og mekaniske styrke, hvilket gør dem velegnede til masseautomatiseret produktion.

 

Ydermere påvirker præcisionsstrukturelle komponenter såsom kernestifter og relæstifter også relæernes samlingsnøjagtighed og langsigtede-stabilitet.

 

 

 

Med udviklingen af ​​industriel automation, ny energi, elektriske køretøjer og intelligent fremstilling udvikler relæer sig i følgende retninger:

 

Miniaturisering
Høj pålidelighed
Høj frekvens
Lavt strømforbrug
Intelligens
Lang levetid

 

Især i nye energikøretøjer,-højspændingskontrolsystemer og industrielt automationsudstyr er efterspørgslen efterRen jernkerne, Iron Core Relay Parts og højtydende bløde magnetiske materialer fortsætter med at vokse.

 

I fremtiden vil bløde magnetiske kerner i DT4C-serien med høj-præcision, præcisionsteknologi for kold kurs og meget stabile elektromagnetiske strukturer blive vigtige udviklingsretninger for industrielle relæer.