Principi de funcionament del relé i anàlisi de l'estructura bàsica

Un relé és un dispositiu de commutació automàtica que utilitza un petit corrent o tensió de control per controlar l'encesa i apagat d'un circuit de corrent o d'alta tensió més gran. El seu mecanisme de treball bàsic es basa en el principi de la inducció electromagnètica. En l'automatització industrial, el control de potència i els equips electrònics, els relés s'utilitzen habitualment per aconseguir l'aïllament del circuit, el control del senyal i la commutació de càrrega. Un relé normalment consta de dues parts: un sistema electromagnètic i un sistema de contacte. El component clau del sistema electromagnètic és el nucli electromagnètic, que impulsa l'estructura mecànica per moure's per canvis en el camp magnètic, completant així la connexió i la desconnexió del circuit.

 

 

 

Un relé consta principalment d'una bobina, un nucli de ferro, una armadura, contactes i una molla de retorn. La bobina és el nucli del circuit de control. Quan el corrent passa per la bobina, es genera un camp magnètic al voltant del nucli de ferro; aquesta estructura s'anomena normalment unitat estructural Relay Coil Core. El nucli de ferro s'utilitza per millorar la força del camp magnètic i millorar l'eficiència del circuit magnètic. Els relés industrials solen estar fets de materials d'alta-permeabilitat, com ara nuclis de ferro magnètic tou per a relés o ferro d'alta-puresa, per garantir la sensibilitat i l'estabilitat de la resposta magnètica.

 

En els sistemes electromagnètics, el nucli de ferro es dissenya normalment amb una estructura d'alta permeabilitat, com ara un nucli de ferro de relé o un nucli de relé de ferro pur, per establir ràpidament un camp magnètic i reduir les pèrdues d'histèresi. L'induït és un component metàl·lic que es pot moure sota força magnètica; es connecta al contacte en moviment i canvia entre contactes quan la força magnètica atrau o allibera. Per garantir l'estabilitat estructural i la precisió mecànica, la connexió de l'induït normalment es fixa i es col·loca mitjançant un pin de relé o un pin central.

 

La secció de contacte és l'estructura de control de sortida del relé, que normalment conté tres terminals bàsics: terminal comú (COM), contacte normalment tancat (NC) i contacte normalment obert (NO). Quan el relé funciona, el contacte mòbil canvia entre diferents contactes, canviant l'estat del circuit.

 

 

 

1. Estat des-energitzat de la bobina

Quan la bobina de control del relé no s'engega, no passa corrent a la bobina i el sistema de circuit magnètic no genera camp magnètic. En aquest moment, el nucli de ferro roman sense magnetitzar i l'armadura es manté en la seva posició inicial per la força de la molla. Com que no hi ha atracció magnètica, el contacte mòbil roman en contacte amb el contacte normalment tancat, creant un estat conductor entre el terminal comú i el terminal normalment tancat, mentre que el contacte normalment obert roman obert.

 

En els relés de control industrial, aquesta etapa de l'estructura del circuit magnètic normalment es basa en les propietats magnètiques estables del nucli de ferro per al relé de control industrial per garantir que no es produeixin mal funcionament en absència d'energia.

 

2. Estat Energitzat de la bobina

Quan el circuit de control aplica la tensió nominal a la bobina del relé, el corrent flueix a través de la bobina i forma un camp magnètic al voltant del nucli de ferro. Després de la magnetització, el nucli de ferro es converteix en un electroimant i la força magnètica resultant atrau l'armadura cap al nucli de ferro. Quan la força magnètica supera la tensió de la molla, l'induït experimenta un desplaçament mecànic.

 

Durant aquest procés, l'armadura condueix el contacte mòbil, desconnectant el terminal comú del contacte normalment tancat i connectant-lo al contacte normalment obert. Aleshores, el circuit connectat al contacte normalment obert comença a funcionar, mentre que el circuit connectat originalment a través del contacte normalment tancat es desconnecta. Per millorar l'eficiència del camp magnètic i la velocitat de resposta, els relés industrials sovint utilitzen nuclis de ferro magnètic suau per a relés o nuclis d'acer de relé com a material bàsic per al circuit magnètic.

 

3. Reinicialització de des-bobina

Quan es torna a desconnectar el circuit de control, el corrent de la bobina desapareix i el magnetisme del nucli de ferro decau ràpidament. A causa de la pèrdua de magnetisme, l'induït perd la seva força d'atracció i torna a la seva posició original sota l'acció de la molla. Aleshores, el contacte mòbil torna, el terminal comú es torna a connectar al contacte normalment tancat i el contacte normalment obert s'obre de nou.

 

En el disseny de relés d'alta-fiabilitat, normalment es selecciona com a material de nucli de ferro el nucli de ferro DT4C o el nucli de ferro pur d'electricista. Aquests materials tenen una alta permeabilitat i baixa remanència, assegurant que el relé es reinicia ràpidament després d'una fallada de corrent, millorant la fiabilitat operativa.

 

 

La importància dels relés en els sistemes de control industrial es reflecteix principalment en tres aspectes. En primer lloc, la funció d'amplificació de control permet conduir càrregues de gran-potència amb un petit senyal de control de corrent, aconseguint una gran eficiència en el control elèctric. En segon lloc, la funció d'aïllament elèctric permet acoblar el circuit de control i el circuit de càrrega mitjançant un camp magnètic en lloc de connectar-se directament elèctricament, millorant així la seguretat del sistema i reduint les interferències.

 

A més, els relés també poden aconseguir la conversió i la multiplexació del senyal, realitzant diverses lògiques de control mitjançant diferents combinacions de contactes. Per millorar l'eficiència i l'estabilitat estructural dels circuits magnètics de relés, la fabricació de relés moderna normalment empra processos de fabricació de precisió, com ara nuclis de relés de forja-en fred o forja en fred de nuclis de ferro de relés DT4C per aconseguir propietats magnètiques molt constants i estables.

 

 

 

Amb el desenvolupament de l'automatització industrial, els vehicles elèctrics i els dispositius intel·ligents, les àrees d'aplicació dels relés estan en constant expansió. Des del control de potència tradicional fins als sistemes de control de dispositius intel·ligents, els relés segueixen sent components crucials per a la commutació de circuits fiable. En aquestes aplicacions, els materials bàsics del sistema de circuits magnètics utilitzen normalment nuclis de ferro pur o nuclis de ferro magnètic suau per als relés per complir els requisits d'alta velocitat de resposta, baix consum d'energia i funcionament estable a llarg termini-.

 

En el futur, amb el desenvolupament de la tecnologia de fabricació de precisió, els components del nucli del relé adoptaran cada cop més materials d'alta -puresa i processos de conformació de precisió, com ara l'ús de nuclis de relé de ferro pur o estructures de nucli d'alta-precisió per a relés electromagnètics, per millorar encara més el rendiment i la fiabilitat del relé.

 

 

En els relés i els sistemes de control electromagnètic, el rendiment dels components del circuit magnètic bàsic afecta directament la velocitat de resposta, l'estabilitat i la vida útil de l'equip. Estem especialitzats en la fabricació de components de circuit magnètic de relés d'alta-precisió, com ara nuclis de relé de ferro, nuclis de relé de ferro pur, agulles de nucli, agulles de relé i conjunts de nucli de ferro d'alt rendiment-produïts mitjançant el procés de forja en fred de nucli de ferro de relé DT4C.

 

Aprofitant les nostres tecnologies madures de forja en fred i de conformació de precisió, podem oferir una-alta qualitatNucli de ferrosolucions per a relés de control industrials, relés de potència i nous sistemes de control d'energia, que satisfan les necessitats dels nostres clients d'una alta permeabilitat magnètica, una gran consistència i un funcionament fiable a-a llarg termini.