Principi de funcionament i característiques dels relés

Un relé és un element de control elèctric utilitzat en sistemes de control automàtic. La seva funció bàsica és utilitzar un petit senyal de control (tensió o corrent) per impulsar un circuit de càrrega de gran-potència, aconseguint la connexió, la commutació i la desconnexió automàtica del circuit. La seva estructura bàsica consisteix normalment en un circuit de control d'entrada i un circuit d'execució de sortida, i s'utilitza àmpliament en automatització industrial, control de potència, equips de comunicació i sistemes de mesura.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Estructuralment, el circuit magnètic central d'un relé sol estar fet de materials magnètics suaus, com el nucli de ferro del relé, el nucli de ferro pur o el nucli de ferro DT4C. Aquests materials tenen una bona permeabilitat magnètica, utilitzada per millorar l'eficiència de conversió electromagnètica. En els relés electromagnètics, aquesta part també es pot anomenar nucli electromagnètic o nucli de bobina de relé, i la seva funció és convertir l'energia elèctrica en energia magnètica, impulsant així els contactes mecànics per accionar.

 

Pel que fa al principi de funcionament, quan s'activa la bobina del relé (Coil Core per a relé electromagnètic / Coil Soft Iron Core), es genera un camp magnètic al nucli de ferro. Aquest camp magnètic atrau l'estructura de l'induït perquè es mogui, provocant un canvi en l'estat de contacte, realitzant així la connexió o la commutació del circuit. Quan el corrent desapareix, el camp magnètic es debilita i una molla o una estructura de restabliment restaura els contactes al seu estat original. Aquest procés constitueix la lògica de conversió electromagnètica més bàsica d'un relé.

 

Els materials del nucli de relé solen emprar nuclis de ferro magnètic suau per a relés o nuclis de ferro magnètic suau per a relés. Aquests materials posseeixen una baixa coercivitat i una alta permeabilitat, ajudant a reduir les pèrdues per histèresi i millorar la velocitat de resposta. En alguns sistemes de control industrial d'alta-precisió, també s'utilitzen nuclis de ferro pur d'electricista o nuclis de relé de ferro pur per aconseguir un rendiment magnètic més estable.

 

Des del punt de vista de la fabricació, l'estructura central sovint utilitza processos de nucli de relé de forja en fred o nucli de ferro pur de capçalera en fred per garantir la precisió dimensional i la uniformitat de la densitat del material. En algunes estructures de precisió, els processos de forja en fred de nucli de ferro de relé o DT4C també es poden utilitzar per millorar la resistència mecànica i la consistència del rendiment magnètic.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Els sistemes d'accionament de contacte de relé també impliquen estructures de connexió mecànica, com ara pins de relé o pins de nucli, per aconseguir una transmissió estable entre el moviment del nucli i el mecanisme de contacte. Com a part del conjunt del circuit magnètic general, la precisió del muntatge de la part del relé de nucli de ferro afecta directament la fiabilitat i la vida útil del relé.

 

Des de la perspectiva del tipus de relé, els relés electromagnètics comuns són una forma estructural bàsica, que es basen en el camp magnètic d'una bobina per conduir contactes mecànics. Els relés de canya, en canvi, aconsegueixen el control mitjançant els canvis de temperatura i les característiques dels materials magnètics. La seva estructura no es basa en una bobina d'excitació tradicional, sinó que utilitza les característiques d'acoblament d'un anell magnètic i un termistor per completar la commutació de contacte. Aquest tipus d'estructura té un cert valor d'aplicació en escenaris específics de control de temperatura.

 

A més, els-relés d'estat sòlid (SSR) són relés no-mecànics que utilitzen dispositius semiconductors internament per aconseguir l'aïllament i el control d'entrada i sortida. A diferència de les estructures tradicionals, els SSR no tenen contactes mecànics, per la qual cosa posseeixen velocitats de commutació més altes i una vida útil més llarga, i presenten una resistència superior a la vibració i a les interferències electromagnètiques.

 

Pel que fa als paràmetres de rendiment del relé, la tensió nominal de funcionament es refereix al rang de tensió estàndard necessari perquè la bobina funcioni amb normalitat i és una base important per a la selecció. La resistència DC reflecteix la conductivitat de la bobina i es pot mesurar amb eines de mesura de resistència. El corrent d'entrada-és el corrent mínim necessari perquè el relé comenci a funcionar, mentre que el corrent d'alliberament és el corrent crític necessari perquè els contactes tornin al seu estat original. Aquests dos paràmetres junts determinen la sensibilitat i l'estabilitat del relé.

 

Pel que fa a la capacitat de càrrega, la tensió i el corrent de commutació del contacte són indicadors crucials de la capacitat de control d'un relé, que determinen el rang màxim de càrrega elèctrica que pot suportar. En aplicacions pràctiques, aquests s'han de controlar estrictament dins del rang nominal; en cas contrari, es pot produir erosió de contacte o fallada estructural.

 

En diferents entorns d'aplicació, el tractament superficial de l'estructura del nucli del relé, com el nucli d'acer del relé o el niquelat del nucli del relé amb capa inferior de coure, també afecta la seva resistència a la corrosió i l'estabilitat magnètica, la qual cosa la fa apta per a un funcionament a llarg termini-en diversos entorns industrials.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

En general, com a component fonamental de control automàtic, el rendiment d'un relé depèn molt del disseny de l'estructura del circuit magnètic, la selecció del material bàsic i el control del procés de fabricació. Tant si es tracta d'unNucli per a relé electromagnètico una estructura de nucli de bobina recta, l'essència és aconseguir funcions de control de circuits fiables mitjançant la conversió d'energia electromagnètica. En l'automatització industrial, la protecció del sistema d'alimentació i el control intel·ligent, els relés segueixen sent un actuador bàsic indispensable.