Základy relé a průmyslové aplikace

Relé je elektrická součást, která zajišťuje automatické řízení obvodu prostřednictvím změn vstupních signálů. Když vstupní množství dosáhne nastavené podmínky, může dokončit spínací akci ve výstupním obvodu, buď připojením, odpojením nebo změnou obvodu. Je široce používán v automatizačním řízení, energetických systémech, průmyslových zařízeních, nových energetických zařízeních, komunikačních zařízeních a automobilové elektronice a je důležitou součástí průmyslových řídicích systémů.

 

Relé je v podstatě typ „automatického spínače“, který může pomocí malého proudu ovládat provoz vysoko{0}}proudého obvodu a dosáhnout funkcí, jako je automatické nastavení, bezpečnostní ochrana, převod signálu a dálkové ovládání. V moderních průmyslových zařízeních relé obvykle obsahují reléové železné jádro, elektromagnetické jádro a reléové cívkové jádro vyrobené z magnetických materiálů s vysokou -permeabilitou pro zlepšení magnetické permeability a provozní citlivosti.

 

 

 

Relé se obvykle skládá ze systému magnetického obvodu, systému pohonu a kontaktního systému, včetně železného jádra, cívky, kotvy, kontaktní sestavy a resetovacího mechanismu.

 

Když je cívka pod napětím, uvnitř cívky se generuje magnetické pole. Tato magnetická síla přitahuje kotvu, způsobuje její pohyb a spínání kontaktů, čímž ovládá obvod, aby se zapínal nebo vypínal. Když je cívka bez energie, magnetické pole zmizí a kontakty se vrátí do původního stavu působením síly pružiny.

 

Při výrobě průmyslových relé se v magnetickém obvodu běžně používají jádra z čistého železa a jádra z měkkého železa pro relé. Mezi jejich hlavní vlastnosti patří:

 

Stabilní magnetická permeabilita

Nízká hysterezní ztráta

Rychlá rychlost odezvy

Nízký zbytkový magnetismus

Dobrá odolnost proti únavě

 

Železné jádro DT4C a železné jádro DT4C AC Relay jsou typické měkké magnetické materiály z čistého železa, vhodné pro AC relé a vysokofrekvenční{2}}prostředí.

 

 

Pracovní proces relé lze rozdělit do dvou fází: aktivace a deaktivace.

 

Poté, co cívka přijme své jmenovité napětí, magnetické pole generuje elektromagnetickou přitažlivost, tlačí kotvu do pohybu, což způsobí, že se normálně otevřené kontakty sepnou a normálně sepnuté kontakty se otevřou. Po přerušení napájení magnetické pole zmizí a kotva se vrátí do své původní polohy působením vratné pružiny a kontakty se vrátí do původního stavu.

 

V tomto procesu magnetické vlastnosti jádra elektromagnetického relé přímo ovlivňují provozní dobu, stabilitu a životnost relé. Vysoce kvalitní-jádra relé z čistého železa účinně snižují magnetické ztráty a zlepšují provozní konzistenci.

 

Některá průmyslová relé také využívají niklování jádra relé s procesem měděného podkladu, aby se zvýšila odolnost proti korozi a rozměrová stabilita, díky čemuž jsou vhodná pro vlhká, -vysokoteplotní a složitá průmyslová prostředí.

 

 

1. Rozšíření ovládacího rozsahu

Relé mohou spínat více okruhů jediným řídicím signálem, současně ovládat více zařízení a hrát klíčovou roli v automatizačních systémech.

 

2. Zesílení obvodu

Relé mohou řídit větší výkonové zátěže pomocí malých vstupních signálů, což umožňuje nízkonapěťové řízení vysokonapěťových-systémů.

 

3. Automatické ovládání a blokování

Relé mohou tvořit automatizované řídicí obvody s PLC, senzory, stykači a dalšími součástmi pro dosažení logického řízení, blokovací ochrany a přepínání stavů.

 

4. Bezpečnost Ochrana

Relé poskytují nadproudovou, přepěťovou, podpěťovou, časovou{0}}zpoždění a ochranu proti přehřátí a jsou široce používána v bezpečnostních systémech průmyslových zařízení.

 

 

Přestože relé a stykače fungují na podobných principech, jejich aplikace se liší.

 

Relé se primárně používají v řídicích obvodech a řízení signálů, vhodná pro nízkoproudové nebo logické řídicí systémy; stykače se používají hlavně pro ovládání hlavního obvodu, vhodné pro časté zapínání a vypínání-vysokopříkonových zátěží.

 

Obecně řečeno:

Relé mají menší kontaktní kapacitu. Stykače mají větší kapacitu kontaktů. Relé kladou důraz na přesnost ovládání. Stykače kladou důraz na nosnost.

 

V průmyslovém řízení výkon Iron Core pro průmyslové řídicí relé přímo ovlivňuje rychlost odezvy a stabilitu relé.

 

 

 

Jmenovité provozní napětí

Toto se vztahuje na napětí požadované cívkou relé pro normální provoz a lze jej rozdělit na typy AC a DC.

Přitáhněte-napětí a uvolněte napětí

Stahovací-napětí je minimální napětí potřebné k tomu, aby relé začalo fungovat; spouštěcí napětí je hodnota napětí, když se relé vrátí do původního stavu.

Kontaktní kapacita

To se týká maximálního napětí a proudu, které může relé přenášet, což určuje jeho řídicí schopnost.

Odpor cívky

Stejnosměrný odpor cívky ovlivňuje spotřebu energie a odvod tepla.

Mechanická životnost vs. elektrická životnost

Mechanická životnost se týká počtu operací v podmínkách bez{0}}zátěže; elektrická životnost se vztahuje k provozní životnosti při zatížení.

 

 

Elektromagnetická relé

Elektromagnetická relé jsou nejrozšířenějším typem v průmyslu, který se vyznačuje jednoduchou konstrukcí, rychlou odezvou a snadnou údržbou.

Jejich jádrový magnetický obvod obvykle používá měkká magnetická železná jádra pro relé a jádra cívek pro elektromagnetická relé ke zlepšení účinnosti magnetické odezvy.

V současné době se při výrobě přesných relé široce používají-kovaná jádra relé a železné jádro relé DT4C za studena-, které účinně zlepšují rozměrovou přesnost a konzistenci šarží.

 

Mezilehlá relé

Mezilehlá relé se používají hlavně pro zesílení signálu, logickou konverzi a rozšíření kontaktů a jsou široce používána v řídicích systémech PLC.

Mezi jejich vlastnosti patří:

Počet kontaktů
Citlivý provoz
Malá velikost
Spolehlivé ovládání

Některé produkty používají reléová ocelová jádra a reléová jádra z čistého železa pro zlepšení stability v prostředí s častými provozy.

 

Aktuální relé

Proudová relé fungují na základě změn proudu, primárně se používají pro nadproudovou a podproudovou ochranu.

Jejich cívky jsou obvykle zapojeny do série v hlavním obvodu pro monitorování proudu v reálném čase-.

 

Napěťové relé

Napěťová relé fungují na základě změn napětí a poskytují ochranu před přepětím, podpětím a nulovým-napětím.

Kvůli potřebě-monitorování napětí v reálném čase mají jejich cívky obvykle vysokou impedanci.

 

Časové relé

Časová relé umožňují zpožděné řízení a běžně se používají pro řízení časování v automatizovaných výrobních zařízeních.

Podle jejich struktury je lze rozdělit do následujících kategorií:

Elektromagnetické
Elektronický
Vzduch-tlumený
Digitální

Moderní průmyslové systémy mají tendenci používat elektronická časová relé ke zlepšení přesnosti řízení.

 

Tepelné relé

Tepelná relé se primárně používají k ochraně motoru proti přetížení. Jejich základní princip je založen na deformaci bimetalového pásku působením tepla, které ovládá kontakty.

Účinně zabraňují:

Přetížení motoru

Jednofázový-provoz

Dlouhotrvající nadproud

 

Rychlostní relé

Rychlostní relé se primárně používají pro řízení brzdění motoru a detekci rychlosti.

Když otáčky motoru dosáhnou nastavené hodnoty, kontakty relé se aktivují, čímž se dosáhne blokovacího řízení nebo zpětného brzdění.

 

Relé hladiny kapaliny

Relé hladiny kapaliny dosahují automatického řízení detekcí změn hladiny kapaliny a jsou široce používány v:

Systémy úpravy vody
Zařízení pro skladování kapalin
Průmyslové chladicí systémy

Tlakové relé

Tlaková relé se používají hlavně v hydraulických a pneumatických systémech k dosažení detekce tlaku a automatického řízení.

Když tlak dosáhne nastavené hodnoty, kontakty se automaticky sepnou, čímž se dosáhne propojení zařízení.

 

 

Magnetický výkon a životnost relé do značné míry závisí na materiálu jádra.

Moderní průmyslová relé obvykle používají:

 

Jádro z čistého železa
Elektrikář z čistého železa jádro
Měkká magnetická železná jádra pro relé
Relé ocelové jádro

Tyto materiály mají vysokou propustnost a nízkou koercitivitu, účinně zlepšují:

Rychlost ovládání
Stabilita aktivace
Nízká spotřeba energie
Vysokofrekvenční odezva{0}

 

Pokud jde o výrobní procesy, procesy Relay Core za studena a Cord Forge Relay Core zlepšují rozměrovou konzistenci výrobku a mechanickou pevnost, díky čemuž jsou vhodné pro hromadnou automatizovanou výrobu.

 

Přesnost sestavení a dlouhodobou{0}}stabilitu relé navíc ovlivňují přesné konstrukční součásti, jako jsou kolíky jádra a kolíky relé.

 

 

 

S rozvojem průmyslové automatizace, nové energie, elektrických vozidel a inteligentní výroby se relé vyvíjejí v následujících směrech:

 

Miniaturizace
Vysoká spolehlivost
Vysoká frekvence
Nízká spotřeba energie
Inteligence
Dlouhá životnost

 

Zejména u nových energetických vozidel, vysokonapěťových řídicích systémů a zařízení průmyslové automatizace je poptávka poJádro z čistého železa, Iron Core Relay Parts a vysoce{0}}výkonné měkké magnetické materiály neustále rostou.

 

V budoucnu se vysoce přesná měkká magnetická jádra řady DT4C, přesná technologie studeného vedení a vysoce stabilní elektromagnetické struktury stanou důležitými směry vývoje průmyslových relé.