Analiza principiului de lucru al releelor ​​electrice și a fenomenului reculului de contact

În sistemele de control electronice și electronice, releele electrice, ca element de control important, joacă rolul amplificării, izolarea, conversia și protecția semnalului. Principiul său de lucru principal se bazează pe fenomenul inducției electromagnetice, adică închiderea și deschiderea contactelor sunt controlate de forța electromagnetică pentru a obține un control eficient al circuitului.

1.. Principiul de lucru de bază al relee electrice
Releele electrice sunt compuse în principal din bobine, nuclee de fier, mecanisme de contact și alte părți. Când o anumită tensiune este aplicată la ambele capete ale bobinei releului, curentul va curge în interiorul bobinei. Conform legii inducției electromagnetice, un câmp magnetic va fi generat în jurul bobinei. Acest câmp magnetic va acționa pe miezul de fier, ceea ce face ca acesta să fie atras de centrul bobinei. Mișcarea miezului de fier nu există izolat. De obicei este conectat la mecanismul de contact, astfel încât deplasarea miezului de fier va conduce la mișcare mecanismul de contact.

Contactele releului sunt împărțite în două tipuri: contactele deschise în mod normal și contactele închise în mod normal. În starea inițială, contactul normal deschis este în stare deschisă, în timp ce contactul normal închis este în stare închisă. Când miezul de fier este atras și deplasat de câmpul magnetic, contactul normal deschis va fi obligat să se închidă, permițând trecerea curentului; În același timp, contactul normal închis va fi împins deschis și circuitul va fi tăiat. Acest mecanism de conversie permite releului să controleze flexibil pornirea și în afara circuitului și să realizeze funcții, cum ar fi controlul de la distanță și funcționarea automată.

2. Contactați fenomenul de respingere și cauzele sale
În timpul procesului de închidere a contactului, o problemă comună este fenomenul de respingere a contactului. Acest lucru se datorează faptului că atunci când contactul în mișcare și contactul static a fost primul contact, din cauza inerției mecanice, a inegamei de suprafață sau a fluctuațiilor de forță electromagnetică, contactele sunt necontrolate intermitent deconectate și închise. Această stare de contact rapidă și instabilă nu numai că va provoca o întrerupere a scurtcircuitului, dar poate fi însoțită și de generarea de arcuri.

Arcul este un canal conductiv format din ionizarea gazului în decalajul de contact sub acțiunea tensiunii. Acesta va genera temperaturi ridicate și radiații electromagnetice puternice, va eroda materialul de contact și va accelera uzura contactului. În același timp, energia eliberată atunci când arcul este stins acționează asupra contactului sub formă de căldură Joule, agravând în continuare deteriorarea termică a contactului.

3. Impactul fenomenului de respingere de contact
Fenomenul de respingere de contact are un impact semnificativ asupra performanței și a duratei de viață a releului. Rapsul de contact frecvent va determina formarea unui strat de oxid sau a unei gropi de ablație pe suprafața de contact, va crește rezistența la contact, va reduce conductivitatea și chiar va provoca aderența de contact sau eșecul în cazuri severe. În plus, căldura generată de ARC poate determina, de asemenea, creșterea temperaturii interne a releului, afectând performanța și stabilitatea altor componente.

Iv. Măsuri de îmbunătățire
Pentru a reduce fenomenul de respingere a contactului și pentru a îmbunătăți fiabilitatea și durata de viață a releului, se pot lua următoarele măsuri:

Optimizați proiectarea contactului: utilizați materiale de contact de înaltă calitate și cu daligare ridicată, cum ar fi aliaj de argint, pentru a îmbunătăți rezistența la uzură și rezistența la arc. În același timp, proiectați o formă de contact rezonabilă și o zonă de contact pentru a asigura un efect de contact bun și performanța de disipare a căldurii.
Adăugați mecanismul de tampon: Introduceți arcuri tampon sau materiale de absorbție a șocurilor în mecanismul de contact pentru a încetini forța de impact atunci când contactul este închis și a reduce posibilitatea de respingere.
Utilizați tehnologia de explozie magnetică: Setați un câmp magnetic în jurul contactului, utilizați forța de câmp magnetic pentru a prelungi arcul și stingeți-l rapid și reduceți deteriorarea arcului la contact.
Proiectarea protecției circuitului: Adăugați componente, cum ar fi rezistențele de limitare a curentului și amortizoarele de supratensiune în circuitul de control al releului pentru a limita vârful curent