در سیستم های کنترل قدرت و الکترونیکی ، رله های الکتریکی ، به عنوان یک عنصر کنترل مهم ، نقش تقویت سیگنال ، انزوا ، تبدیل و محافظت را بازی می کنند. اصل کار اصلی آن مبتنی بر پدیده القاء الکترومغناطیسی است ، یعنی بسته شدن و باز شدن مخاطبین توسط نیروی الکترومغناطیسی برای دستیابی به کنترل مؤثر مدار کنترل می شود.
1. اصل اصلی کار رله های الکتریکی
رله های الکتریکی عمدتاً از کویل ها ، هسته های آهن ، مکانیسم های تماس و سایر قسمت ها تشکیل شده اند. هنگامی که ولتاژ خاصی در هر دو انتهای سیم پیچ رله اعمال می شود ، جریان در داخل سیم پیچ جریان می یابد. طبق قانون القاء الکترومغناطیسی ، یک میدان مغناطیسی در اطراف سیم پیچ ایجاد می شود. این میدان مغناطیسی بر روی هسته آهن عمل می کند و باعث می شود آن را به سمت مرکز سیم پیچ جذب کند. حرکت هسته آهن در انزوا وجود ندارد. معمولاً به مکانیسم تماس وصل می شود ، بنابراین جابجایی هسته آهن مکانیسم تماس را برای حرکت سوق می دهد.
مخاطبین رله به دو نوع تقسیم می شوند: به طور معمول مخاطبین باز و مخاطبین به طور معمول بسته. در حالت اولیه ، تماس معمولی باز در حالت باز است ، در حالی که تماس عادی بسته در حالت بسته است. هنگامی که هسته آهن جذب می شود و توسط میدان مغناطیسی جابجا می شود ، تماس معمولی باز مجبور به بستن خواهد شد و اجازه می دهد جریان عبور کند. در همان زمان ، تماس معمولی بسته باز می شود و مدار قطع می شود. این مکانیسم تبدیل ، رله را قادر می سازد تا انعطاف پذیر روشن و خاموش مدار را کنترل کند و توابع مانند کنترل از راه دور و عملکرد خودکار را تحقق بخشد.
5. پدیده گزاف گویی و دلایل آن
در طی فرآیند بسته شدن تماس ، یک مشکل رایج پدیده گزاف گویی تماس است. این امر به این دلیل است که هنگامی که تماس در حال حرکت و تماس استاتیک اول تماس ، به دلیل عدم تحرک مکانیکی ، ناهموار بودن سطح یا نوسانات نیروی الکترومغناطیسی ، مخاطبین به طور متناوب کنترل نشده و بسته می شوند. این حالت تماس سریع و ناپایدار نه تنها باعث وقفه در مدار کوتاه خواهد شد بلکه ممکن است با تولید قوس همراه باشد.
قوس یک کانال رسانا است که توسط یونیزاسیون گاز در شکاف تماس تحت عمل ولتاژ تشکیل می شود. این دمای بالا و تابش الکترومغناطیسی قوی ایجاد می کند ، مواد تماس را از بین می برد و سایش تماس را تسریع می کند. در عین حال ، انرژی آزاد شده هنگامی که قوس خاموش می شود بر روی تماس به شکل گرمای ژول عمل می کند و بیشتر آسیب حرارتی تماس را تشدید می کند.
3. تأثیر پدیده گزاف گویی تماس
پدیده گزاف گویی تماس تأثیر قابل توجهی در عملکرد و عمر خدمات رله دارد. گزاف گویی مکرر تماس باعث ایجاد یک لایه اکسید یا گودال فرسایش در سطح تماس ، افزایش مقاومت در تماس ، کاهش هدایت و حتی باعث چسبندگی تماس یا عدم موفقیت در موارد شدید می شود. علاوه بر این ، گرمای ایجاد شده توسط قوس نیز ممکن است باعث افزایش دمای داخلی رله شود و بر عملکرد و پایداری سایر اجزای تأثیر بگذارد.
IV اقدامات بهبود
به منظور کاهش پدیده گزاف گویی و بهبود قابلیت اطمینان و زندگی رله ، می توان اقدامات زیر را انجام داد:
بهینه سازی طراحی تماس: برای بهبود مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر قوس ، از مواد تماس با کیفیت بالا و با لباس بالا مانند آلیاژ نقره استفاده کنید. در عین حال ، برای اطمینان از اثر تماس خوب و عملکرد اتلاف گرما ، یک شکل تماس و منطقه تماس منطقی را طراحی کنید.
مکانیسم بافر را اضافه کنید: چشمه های بافر یا مواد جذب کننده شوک را در مکانیسم تماس معرفی کنید تا در هنگام بسته شدن تماس ، نیروی ضربه را کاهش دهید و احتمال گزاف گویی را کاهش دهید.
از فناوری انفجار مغناطیسی استفاده کنید: یک میدان مغناطیسی را در اطراف مخاطب تنظیم کنید ، از نیروی میدان مغناطیسی برای طولانی تر شدن قوس و خاموش کردن آن به سرعت استفاده کنید و آسیب قوس را به تماس کاهش دهید.
طراحی حفاظت از مدار: برای محدود کردن اوج فعلی و کاهش احتمال تولید قوس ، اجزای محدود کننده مقاومت در جریان و جذب کننده های افزایش در مدار کنترل رله را اضافه کنید .