Công tắc sậy và rơle sậy

Trang web kém tin cậy nhất rơle điện từ là hệ thống liên lạc. Một nhược điểm đáng kể là sự hiện diện của các bộ phận kim loại cọ xát, sự mài mòn dẫn đến giảm hiệu suất của rơle.

Những nhược điểm được liệt kê đã dẫn đến việc tạo ra các tiếp điểm điều khiển từ tính kín, được gọi là công tắc sậy.

Nguyên lý hoạt động của công tắc sậy

Nguyên tắc hoạt động của công tắc sậy dựa trên việc sử dụng các lực tương tác phát sinh trong từ trường giữa các vật thể sắt từ. Trong trường hợp này, các lực gây ra biến dạng và chuyển động của các dây dẫn sắt từ của các điện tử.

Tiếp điểm được kích hoạt bằng từ tính (công tắc sậy) là một thiết bị điện thay đổi trạng thái của mạch điện bằng cách mở hoặc đóng mạch điện một cách cơ học khi từ trường điều khiển tác động lên các phần tử của nó, kết hợp chức năng của các tiếp điểm, lò xo và các phần của mạch điện và từ trường. .

Việc sử dụng công tắc sậy trong công nghệ. tiếp sức mía

Hiện tại, một số lượng lớn công tắc sậy được tạo ra dựa trên công tắc sậy. rơle, nút bấm, công tắc, công tắc, bộ phân phối tín hiệu, cảm biến, bộ điều chỉnh, báo động, v.v. Trong nhiều ngành công nghệ, nên sử dụng công tắc sậy, bộ đếm thành phẩm để kiểm soát vị trí của các bộ phận chuyển động. ,

Thiết bị của rơle sậy đơn giản nhất

Rơle sậy đơn giản nhất với các tiếp điểm đóng bao gồm hai dây tiếp xúc có độ thấm từ tính cao (permaloid) được đặt trong một xi lanh thủy tinh kín chứa đầy khí trơ hoặc nitơ tinh khiết hoặc hỗn hợp nitơ và hydro. Áp suất bên trong xi lanh của công tắc ủy thác là 0,4¸0,6 * 10^5 Pa.

Môi trường trơ ​​ngăn chặn quá trình oxy hóa của dây tiếp xúc. Hộp chứa thủy tinh của công tắc sậy được gắn bên trong cuộn dây điều khiển được cấp nguồn DC. Khi dòng điện được đặt vào cuộn dây của rơle sậy, từ trường, đi dọc theo các dây tiếp xúc qua khe hở làm việc giữa chúng và đóng lại trong không khí xung quanh cuộn dây điều khiển. Từ thông được tạo ra trong trường hợp này khi đi qua khe hở làm việc sẽ tạo thành lực điện từ kéo, vượt qua tính đàn hồi của các dây tiếp xúc, kết nối chúng với nhau.

Để tạo điện trở tiếp xúc tối thiểu của các tiếp điểm, các bề mặt tiếp xúc của công tắc sậy được phủ vàng, radium, palladi hoặc (trong trường hợp xấu nhất) bạc.

Khi tắt dòng điện trong cuộn dây điện từ của rơle công tắc sậy, lực sẽ biến mất và các tiếp điểm mở ra dưới tác động của lực đàn hồi.

Trong rơle sậy, không có bộ phận nào chịu ma sát và các tiếp điểm lõi đa chức năng, vì chúng đồng thời thực hiện chức năng của mạch từ, lò xo và dây dẫn dòng điện.

Để giảm kích thước của cuộn dây từ hóa, mật độ dòng điện cho phép được tăng lên bằng cách sử dụng dây quấn tráng men chịu nhiệt. Tất cả các bộ phận được thực hiện bằng cách dập và kết nối bằng cách hàn hoặc hàn. Tấm chắn từ tính được sử dụng để giảm diện tích chuyển mạch trong công tắc sậy.

Lò xo công tắc sậy không có tải trước, vì vậy các tiếp điểm của chúng bật mà không cần thời gian khởi động.

Nếu một nam châm vĩnh cửu được sử dụng trong công tắc sậy cùng với nam châm điện, thì công tắc sậy sẽ thay đổi từ trung tính sang phân cực.

Không giống như rơle điện từ thông thường, trong đó áp suất tiếp xúc phụ thuộc vào các thông số của lò xo tiếp điểm, áp suất tiếp xúc của rơle sậy phụ thuộc vào MDS của cuộn dây và tăng theo tốc độ tăng trưởng của nó.

Hersikoni

Do lỗi công nghệ của hệ số trở lại, rơle sậy có độ dao động lớn từ 0,3 đến 0,9. Để tăng dòng chuyển mạch và công suất định mức, rơle sậy có thêm các tiếp điểm hồ quang. Các rơle này được gọi là tiếp điểm nguồn kín hoặc herticon. Ngành công nghiệp sản xuất hersicon từ 6,3 đến 180 A. Tần suất bắt đầu mỗi giờ đạt 1200.

Với sự trợ giúp của gersicons, các động cơ không đồng bộ có công suất lên tới 3 kW được khởi động.

Rơle sậy Ferit

Một loại công tắc sậy đặc biệt là rơle ferit có thuộc tính bộ nhớ.Trong các rơle như vậy, để chuyển sang cuộn dây, cần phải áp dụng một xung hiện tại có cực tính ngược để khử từ lõi ferit. Chúng được gọi là địa chỉ liên hệ niêm phong bộ nhớ hoặc gesacon.

Ưu điểm của rơle sậy

1. Việc niêm phong hoàn toàn tiếp điểm cho phép họ sử dụng rơle sậy trong các điều kiện độ ẩm, bụi bẩn khác nhau, v.v.

2. Thiết kế đơn giản, trọng lượng và kích thước thấp.

3. Tốc độ cao, cho phép sử dụng rơle sậy ở tần số chuyển mạch cao.

4. Độ bền điện môi cao của khe hở tiếp xúc.

5. Cách ly điện của các mạch chuyển mạch và mạch điều khiển rơle công tắc sậy.

6. Các lĩnh vực chức năng mở rộng ứng dụng của rơle sậy.

7. Hoạt động tin cậy trong dải nhiệt độ rộng (-60¸ + 120°C).

Nhược điểm của rơle sậy

1. Điều khiển MDS của rơle sậy có độ nhạy thấp.

2. Nhạy cảm với từ trường bên ngoài, cần có biện pháp bảo vệ đặc biệt trước các tác động từ bên ngoài.

3. Xi lanh dễ vỡ của rơle sậy, nhạy cảm với sốc.

4. Công suất thấp của mạch chuyển mạch trong công tắc sậy và công tắc sậy.

5. Khả năng mở tự phát các tiếp điểm rơle đáng tin cậy ở dòng điện cao.

6. Không được phép đoản mạch và hở mạch các tiếp điểm của rơle sậy khi được cấp nguồn bằng điện áp xoay chiều tần số thấp.

Rơle sậy do các nhà sản xuất trong nước sản xuất

Trong thập kỷ thực sự trì trệ của ngành công nghiệp rơle trong nước, thị trường Nga tràn ngập các rơle sậy nước ngoài (chủ yếu là Trung Quốc, Đài Loan, Đức), việc sử dụng chúng đã trở nên phổ biến, chúng được đưa vào các phát triển cũ và ít hiện đang xuất hiện trong các hệ thống tự động hóa, các thiết bị đo lường, v.v.

Về cơ bản, rơle sậy có cấu trúc dựa trên công tắc sậy với các cực bị hỏng nằm bên trong cuộn dây điều khiển, với công tắc sậy và cuộn dây được hàn vào các cực của khung công nghệ của một mạch khá phức tạp, sau đó được ép bằng nhựa đặc biệt. và cắt các nút nhảy trên khung, tạo thành rơle thực tế (giả sử, trong gói DIP tiêu chuẩn). Để bảo vệ chip logic khỏi quá điện áp, cuộn dây điều khiển rơle được đảo chiều bởi một đi-ốt giảm chấn.

Vấn đề lâu đời là tìm ra sự thỏa hiệp giữa hai yêu cầu loại trừ lẫn nhau đối với các rơle như vậy - áp suất tiếp xúc và độ nhạy cao - thực tế không được giải quyết ở đây do thiếu khả năng cung cấp độ dẫn từ cao để tập trung từ thông (tạo ra lực điện từ) trong khe hở tiếp điểm của công tắc rơle rơle, nghĩa là do không tuân thủ các yêu cầu thiết kế cơ bản của hệ thống từ tính. Sự gián đoạn của cáp công tắc sậy, làm giảm mạnh các thông số của hệ thống từ tính của các rơle như vậy, thực tế không được bù đắp bằng việc giới thiệu màn hình từ tính (tăng 10–15% so với mất 60–70% độ nhạy và theo đó , điều khiển năng lượng).

Công ty cổ phần "Nhà máy Ryazan cho các thiết bị kim loại-gốm" (Công ty cổ phần "RZMKP"), đã phát triển rơle RGK-41 và RGK-48, loại bỏ một phần những thiếu sót này (chủ yếu là do lựa chọn công tắc sậy), hiện đang bắt đầu sản xuất rơle sậy khung đơn giản với loại mở RGK-49, RGK-50 và rơle, theo ý kiến ​​​​của chúng tôi, thuộc thế hệ tiếp theo-RGK-53, trong đó tập trung các ưu điểm chính của công tắc tin cậy và nhược điểm của chúng, vị trí của chúng trong rơle bị loại bỏ.

Rơle sậy RGK -53, được điều khiển bởi vi mạch logic của sê-ri TTL, được bao gồm trong mạch điện có tải hoạt động ở chế độ 6 V — 10 mA mà không bị hỏng lên đến 10 triệu chu kỳ chuyển đổi. Rơle sậy RGK-53 sẽ không thể thiếu trong thiết bị mà cả kích thước và trọng lượng của rơle cũng như công suất tiêu thụ của bộ điều khiển đều đặc biệt quan trọng.

Các rơle sậy này có một số lợi thế nhất định so với các loại rơle do các công ty ở Trung Quốc và Đài Loan sản xuất, mặc dù chúng được sản xuất trên cùng một công tắc sậy (ví dụ: MKA14103, do RZMKP sản xuất).

Với công tắc sậy "rơle" theo chu trình sản xuất và công nghệ, có cơ hội can thiệp vận hành vào quy trình sản xuất công tắc sậy thực tế, cả về chất lượng và độ tin cậy, đồng thời có cơ hội lựa chọn đặc biệt công tắc sậy "rơle" từ thông tin các thông số được sử dụng trong sản xuất công tắc sậy cho mục đích đặc biệt. Ví dụ: khi chọn nhóm độ nhạy cho hộ chiếu rơle cụ thể (thực tế không ảnh hưởng đến giá của sản phẩm cuối cùng tại nhà máy), bạn có thể tăng đáng kể kích thước (chiều cao) của rơle.