Lựa chọn vật liệu lõi chuyển tiếp và thành phần chính - Phân tích kiến ​​thức ngành

Là thiết bị truyền động cốt lõi trong hệ thống điều khiển tự động, hiệu suất của rơle phụ thuộc nhiều vào mức độ phù hợp giữa hệ thống vật liệu và thiết kế kết cấu. Từ hệ thống điện từ đến hệ thống tiếp xúc, sau đó đến các bộ phận bảo vệ nhiệt, các bộ phận khác nhau đặt ra các yêu cầu rõ ràng về độ thấm từ, độ dẫn điện, độ ổn định nhiệt và tính chất cơ học của vật liệu. Bài viết này xem xét một cách có hệ thống các vật liệu chính cho rơle từ góc độ ứng dụng kỹ thuật.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Trong hệ thống điện từ, vật liệu lõi quyết định trực tiếp tốc độ phản hồi và hiệu suất sử dụng năng lượng của rơle. Các giải pháp phổ biến sử dụng vật liệu từ tính mềm, chẳng hạn như sắt mềm hoặc sắt nguyên chất, được đặc trưng bởi độ thấm cao và độ kháng từ thấp, cho phép từ hóa và khử từ nhanh chóng. Những vật liệu này được sử dụng rộng rãi trong các kết cấu quan trọng như Lõi sắt Rơle, Lõi nam châm điện và Lõi cho Rơle điện từ.

 

Trong các ứng dụng công nghiệp cụ thể, sắt điện nguyên chất (chẳng hạn như dòng DT4) thường được sử dụng trong các trường hợp-hiệu suất cao, chẳng hạn như Lõi sắt nguyên chất dành cho thợ điện, Lõi sắt DT4C và Lõi sắt nguyên chất, do có độ tinh khiết cao và đặc tính từ tính ổn định. Hơn nữa, Lõi rơle rèn nguội và rèn nguội lõi sắt tiếp sức DT4C được sản xuất bằng công nghệ tiêu đề nguội có thể cải thiện hơn nữa độ chính xác về kích thước và mật độ vật liệu, khiến chúng phù hợp với các hệ thống lắp ráp tự động sản xuất hàng loạt.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Cấu trúc cốt lõi cũng thay đổi tùy theo loại hiện tại. Rơle AC thường sử dụng cấu trúc tấm thép silicon nhiều lớp để giảm tổn thất dòng điện xoáy, trong khi rơle DC phù hợp hơn với cấu trúc sắt nguyên khối, chẳng hạn như Lõi rơle sắt nguyên chất hoặc Lõi sắt cho Rơle điều khiển công nghiệp, để cải thiện hiệu suất và độ ổn định của mạch từ. Trong các ứng dụng điều khiển chính xác, các thiết kế sử dụng Lõi sắt từ mềm cho Rơle cân bằng hiệu quả tốc độ phản hồi và kiểm soát mức tiêu thụ năng lượng.

 

Trong phần kết nối cuộn dây và kết cấu, vật liệu dẫn điện và các thành phần kết cấu đều quan trọng như nhau. Rơle thường chứa cuộn dây đồng và đầu nối dẫn điện, đồng thời có các thiết kế tiêu chuẩn hóa như Chân lõi và Chân rơle được sử dụng ở dây dẫn để đạt được kết nối điện đáng tin cậy và cố định cơ học. Đồng vẫn là lựa chọn phổ biến do tính dẫn điện và khả năng gia công tuyệt vời của nó, nhưng cần phải đạt được sự cân bằng giữa chi phí và hiệu suất trong thiết kế.

 

Hệ thống tiếp điểm là một trong những bộ phận chức năng quan trọng nhất của rơle và việc lựa chọn vật liệu của nó ảnh hưởng trực tiếp đến tuổi thọ điện và khả năng tải.

 

Các vật liệu tiếp xúc phổ biến bao gồm kim loại nguyên chất, hợp kim và gốm kim loại (vật liệu luyện kim bột). Bạc vượt trội hơn đồng về độ dẫn điện; do đó, các hợp kim dựa trên bạc-như AgNi (bạc-niken) và AgSnO₂ (bạc-thiếc oxit) thường được sử dụng trong rơle hiệu suất-cao. Đặc biệt, AgSnO₂ thể hiện khả năng chống xói mòn hồ quang mạnh hơn và phù hợp với các kịch bản tải-hiện tại cao. Ngược lại, mặc dù đồng rẻ tiền hơn nhưng nó dễ bị oxy hóa và mài mòn trong điều kiện-gián đoạn tần số cao và điều kiện tải-cao, do đó, nó thường được sử dụng trong các cấu trúc tiếp điểm phụ hoặc phạm vi{10}} thấp đến trung bình{11}}.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Trong các hệ thống bảo vệ nhiệt, rơle nhiệt sử dụng dải lưỡng kim làm phần tử cảm biến lõi. Cấu trúc này bao gồm hai kim loại có hệ số giãn nở nhiệt khác nhau. Khi dòng điện làm tăng nhiệt độ, dải này sẽ uốn cong, do đó khiến các tiếp điểm hoạt động và đạt được khả năng bảo vệ quá tải. Sự kết hợp vật liệu phổ biến bao gồm hợp kim crom sắt{3}}niken-và hợp kim sắt-niken, thông qua việc kết hợp chính xác các đặc tính giãn nở nhiệt, đảm bảo độ ổn định và khả năng lặp lại của đường cong vận hành.

 

Tóm lại, thiết kế hệ thống vật liệu chuyển tiếp là một quá trình tối ưu hóa đa mục tiêu,{0}}đòi hỏi sự cân bằng giữa tính thấm từ, độ dẫn điện, độ ổn định nhiệt, độ bền cơ học và chi phí. Từ lõi thép Rơle và lõi Rơle sắt nguyên chất đến vật liệu tiếp xúc-hiệu suất cao và quá trình sản xuất chính xác các bộ phận kết cấu nhưLõi cho Rơle điện từ, tất cả đều phản ánh xu hướng rơle phát triển theo hướng có độ tin cậy cao hơn và tự động hóa cao hơn. Đối với các ứng dụng trong điều khiển công nghiệp, năng lượng mới và điện tử công suất, việc lựa chọn vật liệu phù hợp và kiểm soát quy trình là rất quan trọng để đạt được-hoạt động ổn định lâu dài của sản phẩm.