Nguyên tắc cơ bản về rơ-le và ứng dụng công nghiệp

Rơle là một bộ phận điện có chức năng điều khiển mạch tự động thông qua sự thay đổi tín hiệu đầu vào. Khi đại lượng đầu vào đạt đến điều kiện đã đặt, nó có thể hoàn thành hành động chuyển mạch trong mạch đầu ra, kết nối, ngắt kết nối hoặc thay đổi mạch. Nó được sử dụng rộng rãi trong điều khiển tự động hóa, hệ thống điện, thiết bị công nghiệp, thiết bị năng lượng mới, thiết bị liên lạc và điện tử ô tô và là thành phần quan trọng của hệ thống điều khiển công nghiệp.

 

Về cơ bản, rơle là một loại "công tắc tự động" có thể sử dụng dòng điện nhỏ để điều khiển hoạt động của mạch có dòng điện cao-, thực hiện các chức năng như điều chỉnh tự động, bảo vệ an toàn, chuyển đổi tín hiệu và điều khiển từ xa. Trong thiết bị công nghiệp hiện đại, rơle thường kết hợp Lõi sắt rơle, Lõi nam châm điện và Lõi cuộn dây rơle làm bằng vật liệu từ tính có độ thấm-cao để cải thiện tính thấm từ và độ nhạy vận hành.

 

 

 

Rơle thường bao gồm hệ thống mạch từ, hệ thống truyền động và hệ thống tiếp điểm, chủ yếu bao gồm lõi sắt, cuộn dây, phần ứng, cụm tiếp điểm và cơ cấu đặt lại.

 

Khi cuộn dây được cấp điện, một từ trường sẽ được tạo ra bên trong cuộn dây. Lực từ này thu hút phần ứng, làm cho nó di chuyển và chuyển đổi các tiếp điểm, từ đó điều khiển việc bật hoặc tắt mạch điện. Khi cuộn dây-ngắt điện, từ trường biến mất và các điểm tiếp xúc trở về trạng thái ban đầu dưới tác động của lực lò xo.

 

Trong sản xuất rơle công nghiệp, lõi sắt nguyên chất và lõi sắt từ mềm dùng cho rơle thường được sử dụng trong mạch từ. Các đặc điểm chính của chúng bao gồm:

 

Tính thấm từ ổn định

Mất trễ thấp

Tốc độ phản hồi nhanh

Từ tính dư thấp

Chống mỏi tốt

 

Lõi sắt DT4C và Lõi sắt rơle AC DT4C là những vật liệu sắt nguyên chất có từ tính mềm điển hình, thích hợp cho rơle AC và môi trường hoạt động tần số cao.

 

 

Quá trình làm việc của rơle có thể được chia thành hai giai đoạn: kích hoạt và hủy kích hoạt.

 

Sau khi cuộn dây nhận được điện áp định mức, từ trường sẽ tạo ra lực hút điện từ, đẩy phần ứng chuyển động, làm cho các tiếp điểm thường mở đóng lại và các tiếp điểm thường đóng mở ra. Khi nguồn điện bị cắt, từ trường biến mất và phần ứng trở về vị trí ban đầu dưới tác dụng của lò xo hồi vị và các tiếp điểm trở về trạng thái ban đầu.

 

Trong quá trình này, đặc tính từ của lõi Rơle điện từ ảnh hưởng trực tiếp đến thời gian hoạt động, độ ổn định và tuổi thọ của rơle. Lõi rơle sắt nguyên chất chất lượng cao- giúp giảm tổn thất từ ​​tính một cách hiệu quả và cải thiện tính nhất quán trong hoạt động.

 

Một số rơle công nghiệp cũng sử dụng lớp mạ niken lõi rơle với quy trình sơn lót bằng đồng để tăng cường khả năng chống ăn mòn và độ ổn định kích thước, giúp chúng phù hợp với môi trường công nghiệp ẩm ướt,{0}}nhiệt độ cao và phức tạp.

 

 

1. Mở rộng phạm vi kiểm soát

Rơle có thể chuyển mạch nhiều mạch bằng một tín hiệu điều khiển duy nhất, điều khiển đồng thời nhiều thiết bị và đóng vai trò quan trọng trong các hệ thống tự động hóa.

 

2. Khuếch đại mạch

Rơ-le có thể điều khiển tải điện lớn hơn bằng tín hiệu đầu vào nhỏ, cho phép điều khiển-điện áp thấp của hệ thống-điện áp cao.

 

3. Điều khiển tự động và khóa liên động

Rơle có thể tạo thành các mạch điều khiển tự động với PLC, cảm biến, công tắc tơ và các bộ phận khác để đạt được điều khiển logic, bảo vệ khóa liên động và chuyển đổi trạng thái.

 

4. Bảo vệ an toàn

Rơ-le cung cấp khả năng bảo vệ quá dòng, quá áp, thấp áp, trễ{0}}thời gian và quá nhiệt và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống an toàn thiết bị công nghiệp.

 

 

Mặc dù rơle và công tắc tơ hoạt động theo nguyên tắc tương tự nhau nhưng ứng dụng của chúng lại khác nhau.

 

Rơle chủ yếu được sử dụng trong các mạch điều khiển và điều khiển tín hiệu, phù hợp với-hệ thống điều khiển logic hoặc dòng điện thấp; công tắc tơ chủ yếu được sử dụng để điều khiển mạch chính, thích hợp để thường xuyên bật hoặc tắt các phụ tải có nguồn điện cao-.

 

Nói chung:

Rơle có công suất tiếp xúc nhỏ hơn. Công tắc tơ có khả năng tiếp xúc lớn hơn. Rơle nhấn mạnh độ chính xác của điều khiển. Công tắc tơ nhấn mạnh đến khả năng chịu tải.

 

Trong điều khiển công nghiệp, hiệu suất của Lõi sắt cho Rơle điều khiển công nghiệp ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ phản hồi và độ ổn định của rơle.

 

 

 

Điện áp hoạt động định mức

Điều này đề cập đến điện áp mà cuộn dây rơle yêu cầu để hoạt động bình thường và có thể được chia thành loại AC và DC.

Kéo-điện áp vào và giải phóng điện áp

Điện áp kéo-vào là điện áp tối thiểu cần thiết để rơle bắt đầu hoạt động; điện áp giải phóng là giá trị điện áp khi rơle trở về trạng thái ban đầu.

Năng lực liên lạc

Điều này đề cập đến điện áp và dòng điện tối đa mà rơle có thể mang, xác định khả năng điều khiển của nó.

Điện trở cuộn dây

Điện trở DC của cuộn dây ảnh hưởng đến mức tiêu thụ điện năng và khả năng tản nhiệt.

Cuộc sống cơ khí và cuộc sống điện

Tuổi thọ cơ học đề cập đến số lượng hoạt động trong điều kiện không{0}}tải; tuổi thọ điện đề cập đến tuổi thọ hoạt động trong điều kiện tải.

 

 

Rơle điện từ

Rơle điện từ là loại được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp, có đặc điểm là cấu trúc đơn giản, tốc độ phản hồi nhanh và dễ bảo trì.

Mạch từ lõi của họ thường sử dụng lõi sắt từ mềm cho rơle và lõi cuộn dây cho rơle điện từ để cải thiện hiệu suất phản ứng từ.

Hiện tại, quy trình rèn nguội lõi rơle-và quy trình rèn nguội lõi sắt rơle DT4C-được sử dụng rộng rãi trong sản xuất rơle chính xác, cải thiện hiệu quả độ chính xác về kích thước và tính nhất quán của lô.

 

Rơle trung gian

Rơle trung gian chủ yếu được sử dụng để khuếch đại tín hiệu, chuyển đổi logic và mở rộng tiếp điểm và được sử dụng rộng rãi trong các hệ thống điều khiển PLC.

Đặc điểm của chúng bao gồm:

Số lượng liên hệ
Hoạt động nhạy cảm
Kích thước nhỏ
Kiểm soát đáng tin cậy

Một số sản phẩm sử dụng lõi thép rơle và lõi rơle sắt nguyên chất để cải thiện độ ổn định trong môi trường hoạt động thường xuyên.

 

Rơle hiện tại

Rơle dòng điện hoạt động dựa trên sự thay đổi dòng điện, chủ yếu được sử dụng để bảo vệ quá dòng và thiếu dòng.

Các cuộn dây của chúng thường được mắc nối tiếp trong mạch chính để theo dõi dòng điện theo thời gian thực.

 

Rơle điện áp

Rơle điện áp hoạt động dựa trên sự thay đổi điện áp, cung cấp khả năng bảo vệ quá áp, thiếu điện áp và -điện áp bằng 0.

Do nhu cầu giám sát điện áp theo thời gian thực nên cuộn dây của chúng thường có trở kháng cao.

 

Rơle thời gian

Rơle thời gian cho phép điều khiển trễ và thường được sử dụng để điều khiển thời gian trong thiết bị sản xuất tự động.

Dựa trên cấu trúc của chúng, chúng có thể được phân loại thành:

Điện từ
điện tử
Không khí-được làm ẩm
Điện tử

Các hệ thống công nghiệp hiện đại có xu hướng sử dụng rơle thời gian điện tử để cải thiện độ chính xác của việc điều khiển.

 

Rơle nhiệt

Rơle nhiệt chủ yếu được sử dụng để bảo vệ quá tải động cơ. Nguyên lý cốt lõi của chúng dựa trên sự biến dạng của dải lưỡng kim do nhiệt, tác nhân kích hoạt các tiếp điểm.

Chúng ngăn chặn một cách hiệu quả:

Động cơ quá tải

Hoạt động một pha

Quá dòng kéo dài

 

Rơle tốc độ

Rơle tốc độ chủ yếu được sử dụng để điều khiển phanh động cơ và phát hiện tốc độ.

Khi tốc độ động cơ đạt đến giá trị cài đặt, các tiếp điểm rơle sẽ hoạt động, đạt được khả năng điều khiển khóa liên động hoặc hãm ngược.

 

Rơle mức chất lỏng

Rơle mức chất lỏng đạt được khả năng điều khiển tự động bằng cách phát hiện những thay đổi về mức chất lỏng và được sử dụng rộng rãi trong:

Hệ thống xử lý nước
Thiết bị lưu trữ chất lỏng
Hệ thống làm mát công nghiệp

Rơle áp suất

Rơle áp suất chủ yếu được sử dụng trong các hệ thống thủy lực và khí nén để đạt được khả năng phát hiện áp suất và điều khiển tự động.

Khi áp suất đạt đến giá trị cài đặt, các tiếp điểm sẽ tự động chuyển đổi, đạt được liên kết thiết bị.

 

 

Hiệu suất từ ​​tính và tuổi thọ của rơle phần lớn phụ thuộc vào vật liệu lõi.

Rơle công nghiệp hiện đại thường sử dụng:

 

Lõi sắt nguyên chất
Thợ điện lõi sắt nguyên chất
Lõi sắt từ mềm cho rơle
Lõi thép chuyển tiếp

Những vật liệu này có độ thấm cao và độ kháng từ thấp, cải thiện hiệu quả:

Tốc độ truyền động
Độ ổn định kích hoạt
Tiêu thụ điện năng thấp
Đáp ứng tần số-cao

 

Về mặt quy trình sản xuất, quy trình Lõi rơle rèn nguội và lõi rơle rèn nguội cải thiện tính nhất quán về kích thước của sản phẩm và độ bền cơ học, khiến chúng phù hợp cho sản xuất tự động hàng loạt.

 

Hơn nữa, các thành phần cấu trúc chính xác như Chân lõi và Chân rơle cũng ảnh hưởng đến độ chính xác của việc lắp ráp và độ ổn định lâu dài của rơle.

 

 

 

Với sự phát triển của tự động hóa công nghiệp, năng lượng mới, xe điện và sản xuất thông minh, rơle đang phát triển theo các hướng sau:

 

Thu nhỏ
Độ tin cậy cao
Tần số cao
Tiêu thụ điện năng thấp
Tình báo
tuổi thọ dài

 

Đặc biệt là trong các phương tiện sử dụng năng lượng mới, hệ thống-điều khiển điện áp cao và thiết bị tự động hóa công nghiệp, nhu cầu vềLõi sắt nguyên chất, Bộ phận chuyển tiếp lõi sắt và vật liệu từ tính mềm-hiệu suất cao tiếp tục phát triển.

 

Trong tương lai, lõi từ mềm dòng DT4C có độ chính xác cao, công nghệ đầu nguội chính xác và cấu trúc điện từ có độ ổn định cao sẽ trở thành hướng phát triển quan trọng cho rơle công nghiệp.