رله الکترومغناطیسی همه منظوره چیست؟

A رله الکترومغناطیسی عمومی یک دستگاه سوئیچینگ الکترومکانیکی است که از یک سیگنال کنترل کوچک، معمولاً یک منبع تغذیه سیم پیچ DC یا AC ولتاژ پایین، برای باز یا بستن یک مدار بار جداگانه، اغلب بسیار بزرگتر، از طریق عمل الکترومغناطیسی به جای تماس مستقیم الکتریکی استفاده می کند. هنگامی که جریان از سیم پیچ داخلی عبور می کند، میدان مغناطیسی ایجاد می کند که یک آرمیچر متحرک را به یک فنر می کشد و آن آرمیچر به طور مکانیکی مجموعه ای از کنتاکت ها را تغییر می دهد تا مدار بار را کامل یا قطع کند. این طراحی به رله دو خاصیت می دهد که آن را تقریباً در هر صنعتی مفید می کند: جداسازی الکتریکی بین سمت کنترل و سمت بار، و توانایی کنترل بار سنگین با سیگنال کنترل بسیار سبک. کلمه هدف عمومی به طور خاص آن را از رله‌های مقاصد ویژه متمایز می‌کند، زیرا یک واحد هدف عمومی برای کارکرد قابل اعتماد در طیف گسترده‌ای از ولتاژها، بارها و سبک‌های نصب استاندارد ساخته شده است تا اینکه برای یک کاربرد محدود مهندسی شود.

عمل سوئیچینگ الکترومغناطیسی در واقع چگونه کار می کند

مکانیسم داخلی یک رله الکترومغناطیسی عمومی بدون توجه به سازنده یا فاکتور شکل، از یک توالی ثابت پیروی می کند. یک سیم پیچ دور یک هسته مغناطیسی توسط ولتاژ کنترل انرژی می گیرد، که میدان مغناطیسی به اندازه کافی قوی برای غلبه بر کشش فنر برگشتی که آرمیچر را در حالت استراحت نگه می دارد، ایجاد می کند. همانطور که آرمیچر حرکت می کند، به طور مکانیکی مجموعه کنتاکت رله را به حرکت در می آورد، یا کنتاکت های باز را می بندد، کنتاکت های بسته را باز می کند، یا یک کنتاکت مشترک را بین دو موقعیت بسته به پیکربندی رله تغییر می دهد. هنگامی که سیم پیچ برق قطع می شود، فنر آرمیچر را به حالت استراحت خود می کشد و کنتاکت ها به موقعیت اولیه خود باز می گردند.

توالی عملیاتی پایه

1. ولتاژ کنترل به پایانه های سیم پیچ اعمال می شود
2. سیم پیچ پرانرژی یک میدان مغناطیسی در اطراف هسته خود ایجاد می کند
3. میدان مغناطیسی آرمیچر را می کشد و بر فنر برگشتی غلبه می کند
4. حرکت آرمیچر به طور مکانیکی کنتاکت های سمت بار را تغییر می دهد
5. حذف ولتاژ کنترل به فنر اجازه می دهد تا کنتاکت ها را به حالت استراحت خود بازگرداند

مشخصات کلیدی که یک رله همه منظوره را تعریف می کند

انتخاب یا تعیین رله مناسب به مجموعه کوچکی از پارامترهای اصلی می رسد که اساساً در هر صفحه داده ظاهر می شوند. اشتباه گرفتن این موارد شایع ترین علت خرابی زودرس رله است، زیرا بیش از حد مجاز سیم پیچ می تواند سیم پیچ را بسوزاند، و کوچکتر کردن سطح تماس برای بار متصل می تواند به مرور زمان باعث جوشکاری تماسی یا ایجاد قوس شود.

مرجع مشخصات هسته

این پارامترها و روش های آزمایش آنها در استانداردهای صنعتی مانند BS EN 61810-1 ، که الزامات کلی برای رله های ابتدایی الکترومکانیکی را پوشش می دهد و SAE AS5363 یک مشخصات کلی برای رله های کنترل کننده قدرت الکترومکانیکی است که هر دو در راهنمای انتخاب رله الکترومکانیکی GlobalSpec به آن اشاره شده است.

درک تنظیمات تماس

پیکربندی کنتاکت توضیح می‌دهد که یک رله چند مدار مجزا را می‌تواند سوئیچ کند و با چه الگوی. یک کنتاکت معمولی باز زمانی که سیم‌پیچ برق قطع می‌شود باز می‌ماند و وقتی برق می‌گیرد بسته می‌شود، در حالی که یک کنتاکت معمولی بسته برعکس را انجام می‌دهد، و یک کنتاکت تعویضی هر دو را در یک مجموعه ترکیب می‌کند تا رله بتواند برق را به یکی از دو مسیر هدایت کند. رله‌های چند قطبی این منطق را در چندین مجموعه تماس مستقل که توسط یک سیم پیچ کنترل می‌شوند گسترش می‌دهند، به همین دلیل است که طرح‌هایی مانند DPDT، 3PDT و 4PDT برای برنامه‌هایی که نیاز به سوئیچ کردن چندین مدار به طور همزمان از یک سیگنال کنترل دارند، وجود دارد.

تطبیق رله با نوع بار

رتبه تماس اعلام شده در یک دیتاشیت بار مقاومتی را در نظر می گیرد، اما بارهای دنیای واقعی همیشه مقاومتی نیستند و این تمایز به طور قابل توجهی بر چگونگی اندازه رله تأثیر می گذارد. با توجه به راهنمای انتخاب منتشر شده برای خریداران رله صنعتی، بار در حال تغییر تقریباً 80 درصد از انتخاب صحیح رله را تعیین می کند و انواع بارهای مختلف به رویکردهای درجه بندی متفاوتی نیاز دارند:

• بارهای مقاومتی مانند المنت های گرمایشی و لامپ های رشته ای معمولاً به یک درجه تماس در اطراف نیاز دارند 1.25 بار حداکثر جریان بار
• بارهای القایی مانند موتورها، سلونوئیدها و ترانسفورماتورها باید از مواد تماسی مقاوم در برابر قوس مانند AgSnO2 یا AgNi با درجه تماس استفاده کنند. 2 تا 3 بار جریان بار حالت پایدار برای کنترل جریان هجومی و EMF برگشتی
• بارهای خازنی مانند منابع تغذیه و درایورهای LED نیاز به توجه به قابلیت مقاومت در برابر جریان نوسان دارند تا از جوشکاری تماسی در هنگام راه اندازی جلوگیری شود.

جایی که رله های الکترومغناطیسی همه منظوره واقعاً استفاده می شوند

مشخصه تعیین کننده رله با هدف عمومی این است که تقریباً در هر جایی که مدارهای کنترل الکتریکی و بار باید از هم جدا شوند نشان داده می شود. حوزه های کاربردی رایج شامل تابلوهای کنترل صنعتی و سوئیچینگ سیگنال PLC، تجهیزات اتوماسیون، سیستم های HVAC و کنترل روشنایی، لوازم خانگی و تجاری، واحدهای منبع تغذیه، و تجهیزات امنیتی و اتوماسیون اداری است. بیشتر سناریوهای سوئیچینگ بار کم تا متوسط ​​تا حدود 12 آمپر جریان نامی در محدوده عملی یک رله استاندارد عمومی قرار می گیرند قبل از اینکه یک برنامه کاربردی به جای آن به یک دستگاه کار سنگین تر یا هدف خاص نیاز داشته باشد.

مکانیکی در مقابل حالت جامد: چرا طراحی الکترومغناطیسی هنوز غالب است

رله‌های هدف عمومی معمولاً به‌عنوان دستگاه‌های الکترومکانیکی یا حالت جامد ساخته می‌شوند و در حالی که هر دو بار سوئیچ هستند، در کاربرد قابل تعویض نیستند. نوع الکترومکانیکی یا الکترومغناطیسی، یک آرمیچر سیم پیچ رانده را به صورت فیزیکی برای تعویض کنتاکت ها حرکت می دهد، که آن را به یک راه حل ساده، مقرون به صرفه و آسان برای بازرسی تبدیل می کند، اگرچه قطعات متحرک بیشتر مستعد سایش مکانیکی در کاربردهای سوئیچینگ فرکانس بالا هستند. رله‌های حالت جامد، سیم‌پیچ و آرمیچر را با سوئیچینگ نیمه‌رسانا جایگزین می‌کنند، که امکان طراحی کوچک‌تر، ساکت‌تر و اغلب بادوام‌تر را برای کاربردهای سیکل بالا فراهم می‌کند، اما معمولاً هزینه واحد بالاتری دارد. برای اکثر برنامه‌های کنترل استاندارد، اتوماسیون و لوازم خانگی که فرکانس سوئیچینگ متوسط ​​است، نوع الکترومغناطیسی به دلیل قابلیت اطمینان، تشخیص ساده و هزینه کمتر برای هر واحد، انتخاب پیش‌فرض باقی می‌ماند.

چک لیست انتخاب برای یک رله الکترومغناطیسی عمومی

1. ولتاژ سیم پیچ و نوع منبع تغذیه را تأیید کنید، زیرا یک سیم پیچ AC و یک سیم پیچ DC با شماره ولتاژ یکسان قابل تعویض نیستند.
2. رتبه تماس را با نوع بار واقعی خود مطابقت دهید، در صورت نیاز برای بارهای القایی یا خازنی کاهش دهید.
3. پیکربندی تماس، SPDT، DPDT، 3PDT یا 4PDT را بر اساس تعداد مدارهایی که رله باید کنترل کند، انتخاب کنید.
4. سبک نصب، سوکت، ریل DIN یا PCB را انتخاب کنید که متناسب با طراحی پانل یا محفظه شما باشد.
5. عوامل محیطی مانند دما، رطوبت و ارتعاش را در برابر شرایط کارکردی رله بررسی کنید

یک رله الکترومغناطیسی عمومی با استفاده از یک میدان مغناطیسی کویل محور کوچک برای تعویض مکانیکی یک مدار بار جداگانه کار می‌کند و به مهندسان روشی مطمئن و ایزوله الکتریکی برای کنترل همه چیز از روشنایی و تجهیزات HVAC گرفته تا اتوماسیون صنعتی و مدارهای لوازم خانگی با یک دستگاه استاندارد می‌دهد. دریافت درست ولتاژ سیم پیچ، درجه بندی تماس، پیکربندی تماس و کاهش بار، چیزی است که رله ای را که سال ها دوام می آورد از رله ای که زود هنگام در اثر فرسودگی سیم پیچ یا جوشکاری تماسی از کار می افتد جدا می کند. A به درستی مشخص شده است رله الکترومغناطیسی عمومی به سازندگان تابلوهای کنترل و طراحان تجهیزات یک جزء کلیدزنی قابل اعتماد و مقرون به صرفه می دهد که با اکثریت گسترده الزامات ولتاژ، جریان و نصب استاندارد موجود در سیستم های الکتریکی صنعتی و تجاری مطابقت دارد.