Βασικές αρχές αναμετάδοσης και βιομηχανικές εφαρμογές

Το ρελέ είναι ένα ηλεκτρικό εξάρτημα που επιτυγχάνει αυτόματο έλεγχο κυκλώματος μέσω αλλαγών στα σήματα εισόδου. Όταν η ποσότητα εισόδου φτάσει σε μια καθορισμένη συνθήκη, μπορεί να ολοκληρώσει τη λειτουργία μεταγωγής στο κύκλωμα εξόδου, είτε συνδέοντας, αποσυνδέοντας ή αλλάζοντας το κύκλωμα. Χρησιμοποιείται ευρέως στον έλεγχο αυτοματισμού, τα συστήματα ισχύος, τον βιομηχανικό εξοπλισμό, τις συσκευές νέας ενέργειας, τον εξοπλισμό επικοινωνίας και τα ηλεκτρονικά αυτοκινήτων και αποτελεί σημαντικό συστατικό των συστημάτων βιομηχανικού ελέγχου.

 

Ουσιαστικά, ένα ρελέ είναι ένας τύπος "αυτόματου διακόπτη" που μπορεί να χρησιμοποιήσει ένα μικρό ρεύμα για να ελέγξει τη λειτουργία ενός κυκλώματος υψηλού-ρεύματος, επιτυγχάνοντας λειτουργίες όπως αυτόματη ρύθμιση, προστασία ασφαλείας, μετατροπή σήματος και τηλεχειριστήριο. Στον σύγχρονο βιομηχανικό εξοπλισμό, τα ρελέ συνήθως ενσωματώνουν έναν πυρήνα σιδήρου ρελέ, έναν πυρήνα ηλεκτρομαγνήτη και έναν πυρήνα πηνίου ρελέ από υψηλής-διαπερατότητας μαγνητικά υλικά για τη βελτίωση της μαγνητικής διαπερατότητας και της λειτουργικής ευαισθησίας.

 

 

 

Ένα ρελέ τυπικά αποτελείται από ένα σύστημα μαγνητικού κυκλώματος, ένα σύστημα κίνησης και ένα σύστημα επαφής, που περιλαμβάνει κυρίως έναν πυρήνα σιδήρου, πηνίο, οπλισμό, συγκρότημα επαφής και μηχανισμό επαναφοράς.

 

Όταν το πηνίο ενεργοποιείται, δημιουργείται ένα μαγνητικό πεδίο μέσα στο πηνίο. Αυτή η μαγνητική δύναμη έλκει τον οπλισμό, αναγκάζοντάς τον να κινηθεί και να αλλάξει τις επαφές, ελέγχοντας έτσι την ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση του κυκλώματος. Όταν το πηνίο απενεργοποιείται, το μαγνητικό πεδίο εξαφανίζεται και οι επαφές επιστρέφουν στην αρχική τους κατάσταση υπό την επίδραση της δύναμης του ελατηρίου.

 

Στη βιομηχανική κατασκευή ρελέ, οι πυρήνες καθαρού σιδήρου και οι μαλακοί πυρήνες σιδήρου για ρελέ χρησιμοποιούνται συνήθως στο μαγνητικό κύκλωμα. Τα κύρια χαρακτηριστικά τους περιλαμβάνουν:

 

Σταθερή μαγνητική διαπερατότητα

Χαμηλή απώλεια υστέρησης

Γρήγορη ταχύτητα απόκρισης

Χαμηλός υπολειπόμενος μαγνητισμός

Καλή αντοχή στην κόπωση

 

Ο πυρήνας σιδήρου DT4C και ο πυρήνας σιδήρου ρελέ DT4C AC είναι τυπικά υλικά από μαλακό μαγνητικό καθαρό σίδηρο, κατάλληλα για ρελέ εναλλασσόμενου ρεύματος και περιβάλλοντα λειτουργίας{{2}υψηλών συχνοτήτων.

 

 

Η διαδικασία εργασίας ενός ρελέ μπορεί να χωριστεί σε δύο στάδια: ενεργοποίηση και απενεργοποίηση.

 

Αφού το πηνίο λάβει την ονομαστική του τάση, το μαγνητικό πεδίο δημιουργεί μια ηλεκτρομαγνητική έλξη, ωθώντας τον οπλισμό να κινηθεί, προκαλώντας το κλείσιμο των κανονικά ανοιχτών επαφών και το άνοιγμα των κανονικά κλειστών επαφών. Όταν διακοπεί η τροφοδοσία, το μαγνητικό πεδίο εξαφανίζεται και ο οπλισμός επιστρέφει στην αρχική του θέση υπό τη δράση του ελατηρίου επιστροφής και οι επαφές επιστρέφουν στην αρχική τους κατάσταση.

 

Σε αυτή τη διαδικασία, οι μαγνητικές ιδιότητες του πυρήνα για το Ηλεκτρομαγνητικό Ρελέ επηρεάζουν άμεσα τον χρόνο λειτουργίας, τη σταθερότητα και τη διάρκεια ζωής του ρελέ. Οι πυρήνες ρελέ καθαρού σιδήρου υψηλής ποιότητας-μειώνουν αποτελεσματικά τις μαγνητικές απώλειες και βελτιώνουν τη λειτουργική συνέπεια.

 

Ορισμένα βιομηχανικά ρελέ χρησιμοποιούν επίσης επινικέλιο πυρήνα ρελέ με διαδικασία χάλκινου υποστρώματος για ενίσχυση της αντοχής στη διάβρωση και της σταθερότητας των διαστάσεων, καθιστώντας τα κατάλληλα για υγρά, υψηλές-θερμοκρασίες και περίπλοκα βιομηχανικά περιβάλλοντα.

 

 

1. Επέκταση του εύρους ελέγχου

Τα ρελέ μπορούν να αλλάζουν πολλαπλά κυκλώματα με ένα μόνο σήμα ελέγχου, ελέγχοντας ταυτόχρονα πολλές συσκευές και παίζοντας κρίσιμο ρόλο στα συστήματα αυτοματισμού.

 

2. Ενίσχυση κυκλώματος

Τα ρελέ μπορούν να ελέγχουν μεγαλύτερα φορτία ισχύος με μικρά σήματα εισόδου, επιτρέποντας τον έλεγχο χαμηλής-τάσης συστημάτων υψηλής-τάσης.

 

3. Αυτόματος έλεγχος και σύμπλεξη

Οι ηλεκτρονόμοι μπορούν να σχηματίσουν αυτοματοποιημένα κυκλώματα ελέγχου με PLC, αισθητήρες, επαφές και άλλα εξαρτήματα για να επιτύχουν λογικό έλεγχο, προστασία διασύνδεσης και μεταγωγή κατάστασης.

 

4. Προστασία Ασφαλείας

Τα ρελέ παρέχουν προστασία από υπερένταση, υπέρταση, υπόταση, χρονική-καθυστέρηση και υπερθέρμανση και χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα ασφάλειας βιομηχανικού εξοπλισμού.

 

 

Αν και τα ρελέ και οι επαφές λειτουργούν με παρόμοιες αρχές, οι εφαρμογές τους διαφέρουν.

 

Τα ρελέ χρησιμοποιούνται κυρίως σε κυκλώματα ελέγχου και έλεγχο σήματος, κατάλληλα για συστήματα ελέγχου χαμηλού-ορεύματος ή λογικής. Οι επαφές χρησιμοποιούνται κυρίως για τον έλεγχο του κύριου κυκλώματος, κατάλληλοι για συχνή ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση φορτίων υψηλής ισχύος-.

 

Γενικά μιλώντας:

Τα ρελέ έχουν μικρότερη χωρητικότητα επαφής. Οι επαφές έχουν μεγαλύτερη χωρητικότητα επαφής. Τα ρελέ τονίζουν την ακρίβεια ελέγχου. Οι επαφές δίνουν έμφαση στην ικανότητα φόρτωσης.

 

Στον βιομηχανικό έλεγχο, η απόδοση του Iron Core for Industrial Control Relay επηρεάζει άμεσα την ταχύτητα απόκρισης και τη σταθερότητα του ρελέ.

 

 

 

Ονομαστική τάση λειτουργίας

Αυτό αναφέρεται στην τάση που απαιτείται από το πηνίο του ρελέ για κανονική λειτουργία και μπορεί να χωριστεί σε τύπους AC και DC.

Τραβήξτε-τάση και τάση αποδέσμευσης

Η τάση έλξης-είναι η ελάχιστη τάση που απαιτείται για να ξεκινήσει να λειτουργεί το ρελέ. η τάση απελευθέρωσης είναι η τιμή της τάσης όταν το ρελέ επιστρέφει στην αρχική του κατάσταση.

Χωρητικότητα επαφής

Αυτό αναφέρεται στη μέγιστη τάση και ρεύμα που μπορεί να μεταφέρει το ρελέ, προσδιορίζοντας την ικανότητα ελέγχου του.

Αντίσταση πηνίου

Η αντίσταση συνεχούς ρεύματος του πηνίου επηρεάζει την κατανάλωση ενέργειας και την απαγωγή θερμότητας.

Μηχανική ζωή έναντι ηλεκτρικής ζωής

Η μηχανική ζωή αναφέρεται στον αριθμό των λειτουργιών υπό συνθήκες χωρίς-φορτίο. Η ηλεκτρική ζωή αναφέρεται στη διάρκεια ζωής υπό συνθήκες φορτίου.

 

 

Ηλεκτρομαγνητικά Ρελέ

Τα ηλεκτρομαγνητικά ρελέ είναι ο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενος τύπος στη βιομηχανία, που χαρακτηρίζεται από την απλή δομή τους, τη γρήγορη ταχύτητα απόκρισης και την ευκολία συντήρησης.

Το μαγνητικό κύκλωμα πυρήνα τους χρησιμοποιεί τυπικά μαλακούς μαγνητικούς πυρήνες σιδήρου για ρελέ και πυρήνες πηνίου για ηλεκτρομαγνητικά ρελέ για τη βελτίωση της απόδοσης της μαγνητικής απόκρισης.

Επί του παρόντος, οι διεργασίες σφυρηλάτησης-πυρήνων ρελέ ψυχρής σφυρηλάτησης και ψυχρής σφυρηλάτησης με πυρήνα σιδήρου ρελέ DT4C-χρησιμοποιούνται ευρέως στην κατασκευή ρελέ ακριβείας, βελτιώνοντας αποτελεσματικά την ακρίβεια διαστάσεων και τη συνέπεια των παρτίδων.

 

Ενδιάμεσοι ηλεκτρονόμοι

Τα ενδιάμεσα ρελέ χρησιμοποιούνται κυρίως για ενίσχυση σήματος, λογική μετατροπή και επέκταση επαφής και χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα ελέγχου PLC.

Τα χαρακτηριστικά τους περιλαμβάνουν:

Αριθμός επαφών
Ευαίσθητη λειτουργία
Μικρό μέγεθος
Αξιόπιστος έλεγχος

Ορισμένα προϊόντα χρησιμοποιούν πυρήνες ρελέ από χάλυβα και πυρήνες ρελέ καθαρού σιδήρου για τη βελτίωση της σταθερότητας σε περιβάλλοντα συχνής λειτουργίας.

 

Ρελέ ρεύματος

Τα ρελέ ρεύματος λειτουργούν με βάση τις αλλαγές του ρεύματος, που χρησιμοποιούνται κυρίως για προστασία υπερέντασης και υπορροής.

Τα πηνία τους συνδέονται συνήθως σε σειρά στο κύριο κύκλωμα για παρακολούθηση ρεύματος σε πραγματικό χρόνο.

 

Ρελέ τάσης

Τα ρελέ τάσης λειτουργούν με βάση τις αλλαγές τάσης, παρέχοντας προστασία από υπέρταση, υπόταση και-μηδενική τάση.

Λόγω της ανάγκης για παρακολούθηση της τάσης σε πραγματικό-χρόνο, τα πηνία τους έχουν συνήθως υψηλή αντίσταση.

 

Χρονικό Ρελέ

Τα ρελέ χρόνου επιτρέπουν τον καθυστερημένο έλεγχο και χρησιμοποιούνται συνήθως για τον έλεγχο χρονισμού σε αυτοματοποιημένο εξοπλισμό παραγωγής.

Με βάση τη δομή τους, μπορούν να κατηγοριοποιηθούν ως εξής:

Ηλεκτρομαγνητικός
Ηλεκτρονικός
Αέρας-αποσβεσμένος
Ψηφιακό

Τα σύγχρονα βιομηχανικά συστήματα τείνουν να χρησιμοποιούν ηλεκτρονικά ρελέ χρόνου για να βελτιώσουν την ακρίβεια ελέγχου.

 

Θερμικό Ρελέ

Τα θερμικά ρελέ χρησιμοποιούνται κυρίως για προστασία από υπερφόρτωση κινητήρα. Η βασική τους αρχή βασίζεται στην παραμόρφωση μιας διμεταλλικής λωρίδας λόγω θερμότητας, η οποία ενεργοποιεί τις επαφές.

Αποτρέπουν αποτελεσματικά:

Υπερφόρτωση κινητήρα

Μονοφασική-λειτουργία

Παρατεταμένη υπερένταση

 

Ρελέ ταχύτητας

Τα ρελέ ταχύτητας χρησιμοποιούνται κυρίως για τον έλεγχο πέδησης του κινητήρα και την ανίχνευση ταχύτητας.

Όταν η ταχύτητα του κινητήρα φτάσει στην καθορισμένη τιμή, οι επαφές του ρελέ ενεργοποιούνται, επιτυγχάνοντας έλεγχο αλληλομανδάλωσης ή αντίστροφη πέδηση.

 

Ρελέ υγρού επιπέδου

Τα ρελέ στάθμης υγρού επιτυγχάνουν αυτόματο έλεγχο ανιχνεύοντας αλλαγές στη στάθμη του υγρού και χρησιμοποιούνται ευρέως σε:

Συστήματα επεξεργασίας νερού
Εξοπλισμός αποθήκευσης υγρών
Βιομηχανικά συστήματα ψύξης

Ρελέ πίεσης

Τα ρελέ πίεσης χρησιμοποιούνται κυρίως σε υδραυλικά και πνευματικά συστήματα για την επίτευξη ανίχνευσης πίεσης και αυτόματου ελέγχου.

Όταν η πίεση φτάσει την καθορισμένη τιμή, οι επαφές αλλάζουν αυτόματα, επιτυγχάνοντας σύνδεση του εξοπλισμού.

 

 

Η μαγνητική απόδοση και η διάρκεια ζωής ενός ρελέ εξαρτώνται σε μεγάλο βαθμό από το υλικό του πυρήνα.

Τα σύγχρονα βιομηχανικά ρελέ συνήθως χρησιμοποιούν:

 

Καθαρός Πυρήνας Σιδήρου
Ηλεκτρολόγος Pure Iron Core
Μαλακοί μαγνητικοί πυρήνες σιδήρου για ρελέ
Ρελέ από χάλυβα Πυρήνας

Αυτά τα υλικά έχουν υψηλή διαπερατότητα και χαμηλή καταναγκαστική ικανότητα, βελτιώνοντας αποτελεσματικά:

Ταχύτητα ενεργοποίησης
Σταθερότητα ενεργοποίησης
Χαμηλή κατανάλωση ρεύματος
Απόκριση υψηλής-συχνότητας

 

Όσον αφορά τις διαδικασίες κατασκευής, οι διεργασίες ψυχρής κλάσης πυρήνα ρελέ και πυρήνων ψυχρής σφυρηλάτησης ρελέ βελτιώνουν τη συνοχή των διαστάσεων και τη μηχανική αντοχή του προϊόντος, καθιστώντας τα κατάλληλα για μαζική αυτοματοποιημένη παραγωγή.

 

Επιπλέον, δομικά εξαρτήματα ακριβείας όπως οι ακίδες πυρήνα και οι ακίδες ρελέ επηρεάζουν επίσης την ακρίβεια συναρμολόγησης και τη μακροπρόθεσμη σταθερότητα των ρελέ-.

 

 

 

Με την ανάπτυξη του βιομηχανικού αυτοματισμού, της νέας ενέργειας, των ηλεκτρικών οχημάτων και της έξυπνης κατασκευής, τα ρελέ εξελίσσονται προς τις ακόλουθες κατευθύνσεις:

 

Μικρογραφία
Υψηλή αξιοπιστία
Υψηλή συχνότητα
Χαμηλή κατανάλωση ρεύματος
Νοημοσύνη
Μεγάλη διάρκεια ζωής

 

Ειδικά στα νέα ενεργειακά οχήματα, στα συστήματα ελέγχου υψηλής-τάσης και στον εξοπλισμό βιομηχανικού αυτοματισμού, η ζήτηση γιαΚαθαρός Πυρήνας Σιδήρου, τα ανταλλακτικά ρελέ σιδήρου πυρήνα και τα μαλακά μαγνητικά υλικά υψηλής απόδοσης-συνεχίζουν να αυξάνονται.

 

Στο μέλλον, οι μαλακοί μαγνητικοί πυρήνες της σειράς DT4C υψηλής ακρίβειας, η τεχνολογία ψυχρής κατεύθυνσης ακριβείας και οι ηλεκτρομαγνητικές δομές υψηλής σταθερότητας θα γίνουν σημαντικές κατευθύνσεις ανάπτυξης για τα βιομηχανικά ρελέ.