Basisprincipes van relais en industriële toepassingen

Een relais is een elektrisch onderdeel dat automatische circuitcontrole bewerkstelligt door veranderingen in ingangssignalen. Wanneer de ingangshoeveelheid een ingestelde toestand bereikt, kan deze de schakelactie in het uitgangscircuit voltooien, door het circuit aan te sluiten, te ontkoppelen of te veranderen. Het wordt veel gebruikt in automatiseringscontrole, energiesystemen, industriële apparatuur, nieuwe energieapparaten, communicatieapparatuur en auto-elektronica, en is een belangrijk onderdeel van industriële besturingssystemen.

 

In wezen is een relais een soort 'automatische schakelaar' die een kleine stroom kan gebruiken om de werking van een circuit met hoge stroom- te regelen, waardoor functies worden gerealiseerd zoals automatische aanpassing, veiligheidsbescherming, signaalconversie en afstandsbediening. In moderne industriële apparatuur bevatten relais doorgaans een ijzeren relaiskern, een elektromagneetkern en een relaisspoelkern, gemaakt van magnetische materialen met een hoge-permeabiliteit om de magnetische permeabiliteit en operationele gevoeligheid te verbeteren.

 

 

 

Een relais bestaat doorgaans uit een magnetisch circuitsysteem, een aandrijfsysteem en een contactsysteem, dat voornamelijk bestaat uit een ijzeren kern, spoel, anker, contactsamenstel en resetmechanisme.

 

Wanneer de spoel wordt bekrachtigd, wordt er in de spoel een magnetisch veld gegenereerd. Deze magnetische kracht trekt het anker aan, waardoor het beweegt en de contacten schakelt, waardoor het circuit wordt in- of uitgeschakeld. Wanneer de spoel -wordt uitgeschakeld, verdwijnt het magnetische veld en keren de contacten onder invloed van de veerkracht terug naar hun oorspronkelijke staat.

 

Bij de productie van industriële relais worden in het magnetische circuit vaak pure ijzeren kern en zachte magnetische ijzeren kernen voor relais gebruikt. Hun belangrijkste kenmerken zijn onder meer:

 

Stabiele magnetische permeabiliteit

Laag hysteresisverlies

Snelle reactiesnelheid

Laag restmagnetisme

Goede weerstand tegen vermoeidheid

 

DT4C ijzeren kern en DT4C AC-relais ijzeren kern zijn typische zachte magnetische materialen van puur ijzer, geschikt voor AC-relais en hoogfrequente bedrijfsomgevingen.

 

 

Het werkproces van een relais kan in twee fasen worden verdeeld: activering en deactivering.

 

Nadat de spoel zijn nominale spanning heeft ontvangen, genereert het magnetische veld een elektromagnetische aantrekkingskracht, waardoor het anker in beweging wordt gezet, waardoor de normaal open contacten sluiten en de normaal gesloten contacten openen. Wanneer de stroom wordt uitgeschakeld, verdwijnt het magnetische veld en keert het anker onder invloed van de terugstelveer terug naar zijn oorspronkelijke positie en keren de contacten terug naar hun oorspronkelijke staat.

 

Bij dit proces hebben de magnetische eigenschappen van de kern van het elektromagnetische relais rechtstreeks invloed op de bedrijfstijd, stabiliteit en levensduur van het relais. Hoge- kwaliteit puur ijzeren relaiskernen verminderen effectief magnetische verliezen en verbeteren de operationele consistentie.

 

Sommige industriële relais maken ook gebruik van een vernikkelde relaiskern met een koperen onderlaag om de corrosieweerstand en maatvastheid te verbeteren, waardoor ze geschikt zijn voor vochtige, hoge- temperatuur en complexe industriële omgevingen.

 

 

1. Uitbreiding van het regelbereik

Relais kunnen meerdere circuits schakelen met één enkel stuursignaal, waardoor ze tegelijkertijd meerdere apparaten kunnen besturen en een cruciale rol kunnen spelen in automatiseringssystemen.

 

2. Circuitversterking

Relais kunnen grotere vermogensbelastingen regelen met kleine ingangssignalen, waardoor laag-spanningsregeling van hoog-systemen met hoge spanning mogelijk wordt.

 

3. Automatische controle en vergrendeling

Relais kunnen geautomatiseerde besturingscircuits vormen met PLC's, sensoren, contactors en andere componenten om logische besturing, vergrendelingsbescherming en statusschakeling te bereiken.

 

4. Veiligheidsbescherming

Relais bieden bescherming tegen overstroom, overspanning, onderspanning, tijd-vertraging en oververhitting, en worden veel gebruikt in veiligheidssystemen voor industriële apparatuur.

 

 

Hoewel relais en contactors op vergelijkbare principes werken, verschillen hun toepassingen.

 

Relais worden voornamelijk gebruikt in stuurcircuits en signaalbesturing, geschikt voor laag-stroom- of logische besturingssystemen; magneetschakelaars worden voornamelijk gebruikt voor de besturing van het hoofdcircuit en zijn geschikt voor het regelmatig in- of uitschakelen van hoge- vermogensbelastingen.

 

Algemeen gesproken:

Relais hebben een kleinere contactcapaciteit. Magneetschakelaars hebben een grotere contactcapaciteit. Relais benadrukken de regelprecisie. Schakelaars benadrukken het draagvermogen.

 

Bij industriële besturing hebben de prestaties van het Iron Core for Industrial Control Relay rechtstreeks invloed op de reactiesnelheid en stabiliteit van het relais.

 

 

 

Nominale bedrijfsspanning

Dit verwijst naar de spanning die de relaisspoel nodig heeft voor normale werking, en kan worden onderverdeeld in AC- en DC-types.

Trek-spanning in en laat spanning los

De intrekspanning- is de minimale spanning die nodig is om het relais te laten werken; de vrijgavespanning is de spanningswaarde wanneer het relais terugkeert naar de oorspronkelijke staat.

Contactcapaciteit

Dit verwijst naar de maximale spanning en stroom die het relais kan dragen, wat het regelvermogen ervan bepaalt.

Spoel weerstand

De DC-weerstand van de spoel beïnvloedt het energieverbruik en de warmteafvoer.

Mechanische levensduur versus elektrische levensduur

De mechanische levensduur verwijst naar het aantal handelingen onder -geen belasting; De elektrische levensduur verwijst naar de levensduur onder belasting.

 

 

Elektromagnetische relais

Elektromagnetische relais zijn het meest gebruikte type in de industrie en worden gekenmerkt door hun eenvoudige structuur, hoge reactiesnelheid en onderhoudsgemak.

Hun magnetische kerncircuit maakt doorgaans gebruik van zachte magnetische ijzeren kernen voor relais en spoelkernen voor elektromagnetische relais om de magnetische responsefficiëntie te verbeteren.

Momenteel worden koude-smeedrelaiskernen en DT4C-relaisijzerkernkoude-smeedprocessen op grote schaal gebruikt bij de productie van precisierelais, waardoor de maatnauwkeurigheid en batchconsistentie effectief worden verbeterd.

 

Tussenliggende relais

Tussenrelais worden voornamelijk gebruikt voor signaalversterking, logische conversie en contactuitbreiding, en worden veel gebruikt in PLC-besturingssystemen.

Hun kenmerken omvatten:

Aantal contacten
Gevoelige bediening
Klein formaat
Betrouwbare controle

Sommige producten gebruiken stalen relaiskernen en zuivere ijzeren relaiskernen om de stabiliteit onder frequente bedrijfsomgevingen te verbeteren.

 

Huidig ​​relais

Stroomrelais werken op basis van stroomveranderingen en worden voornamelijk gebruikt voor overstroom- en onderstroombeveiliging.

Hun spoelen zijn doorgaans in serie geschakeld in het hoofdcircuit voor realtime stroombewaking.

 

Spanningsrelais

Spanningsrelais werken op basis van spanningsveranderingen en bieden bescherming tegen overspanning, onderspanning en nulspanning-.

Vanwege de behoefte aan realtime spanningsmonitoring hebben hun spoelen doorgaans een hoge impedantie.

 

Tijdrelais

Tijdrelais maken vertraagde regeling mogelijk en worden vaak gebruikt voor tijdregeling in geautomatiseerde productieapparatuur.

Op basis van hun structuur kunnen ze worden gecategoriseerd als:

Elektromagnetisch
Elektronisch
Lucht-gedempt
Digitaal

Moderne industriële systemen hebben de neiging elektronische tijdrelais te gebruiken om de regelnauwkeurigheid te verbeteren.

 

Thermisch relais

Thermische relais worden voornamelijk gebruikt voor beveiliging tegen overbelasting van motoren. Hun kernprincipe is gebaseerd op de vervorming van een bimetaalstrip als gevolg van hitte, die de contacten activeert.

Ze voorkomen effectief:

Overbelasting van de motor

Enkel-fasebedrijf

Langdurige overstroom

 

Snelheidsrelais

Snelheidsrelais worden voornamelijk gebruikt voor motorremcontrole en snelheidsdetectie.

Wanneer het motortoerental de ingestelde waarde bereikt, worden de relaiscontacten geactiveerd, waardoor een vergrendelingsregeling of een achteruitremming wordt bereikt.

 

Vloeistofniveaurelais

Vloeistofniveaurelais bereiken automatische controle door veranderingen in het vloeistofniveau te detecteren en worden veel gebruikt in:

Waterbehandelingssystemen
Apparatuur voor vloeistofopslag
Industriële koelsystemen

Drukrelais

Drukrelais worden voornamelijk gebruikt in hydraulische en pneumatische systemen om drukdetectie en automatische regeling te realiseren.

Wanneer de druk de ingestelde waarde bereikt, schakelen de contacten automatisch, waardoor apparatuurkoppeling wordt bereikt.

 

 

De magnetische prestaties en levensduur van een relais zijn grotendeels afhankelijk van het kernmateriaal.

Moderne industriële relais gebruiken doorgaans:

 

Zuivere ijzeren kern
Elektricien Zuivere ijzeren kern
Zachte magnetische ijzeren kernen voor relais
Relais stalen kern

Deze materialen hebben een hoge permeabiliteit en een lage coërciviteit, waardoor effectief wordt verbeterd:

Activeringssnelheid
Stabiliteit van activatie
Laag stroomverbruik
Hoge-frequentierespons

 

Op het gebied van productieprocessen verbeteren de Relay Core Cold Head- en Cold Forging Relay Core-processen de dimensionale consistentie en mechanische sterkte van het product, waardoor ze geschikt zijn voor geautomatiseerde massaproductie.

 

Bovendien beïnvloeden structurele precisiecomponenten zoals kernpennen en relaispennen ook de assemblagenauwkeurigheid en de stabiliteit op lange termijn van relais.

 

 

 

Met de ontwikkeling van industriële automatisering, nieuwe energie, elektrische voertuigen en intelligente productie evolueren relais in de volgende richtingen:

 

Miniaturisatie
Hoge betrouwbaarheid
Hoge frequentie
Laag stroomverbruik
Intelligentie
Lange levensduur

 

Vooral bij nieuwe energievoertuigen, hoog-regelsystemen voor hoge spanning en industriële automatiseringsapparatuur stijgt de vraag naarZuivere ijzeren kern, ijzeren kernrelaisonderdelen en hoogwaardige-zachte magnetische materialen blijven groeien.

 

In de toekomst zullen uiterst nauwkeurige zachte magnetische kernen uit de DT4C-serie, nauwkeurige kouderichtingstechnologie en uiterst stabiele elektromagnetische structuren belangrijke ontwikkelingsrichtingen voor industriële relais worden.