Тръстикови превключватели и тръстикови релета

Най -малко надежден сайт електромагнитно реле е контактната система. Значителен недостатък е и наличието на триещи се метални части, чието износване води до намаляване на работата на релето.

Изброените недостатъци доведоха до създаването на запечатани магнитно контролирани контакти, които се наричат ​​тръстикови превключватели.

Принципът на действие на тръстиковите превключватели

Принципът на действие на тръстиковите превключватели се основава на използването на сили на взаимодействие, възникващи в магнитно поле между феромагнитни тела. В този случай силите предизвикват деформация и движение на феромагнитните проводници на електрони.

Магнитно задействаният контакт (тръстиков превключвател) е електрическо устройство, промяна на състоянието на електрическата верига посредством механично отваряне или затваряйки го, когато управляващото магнитно поле действа върху неговите елементи, комбиниращи функциите на контакти, пружини и секции от електрически и магнитни вериги.

Използването на тръстикови превключватели в технологиите. Реле от тръстика

Понастоящем голям брой тръстикови превключватели са създадени на базата на тръстикови превключватели. релета, бутони, превключватели, превключватели, разпределители на сигнали, сензори, регулатори, аларми и др. В много отрасли на технологиите за контрол положението на движещите се части е препоръчително да се използват тръстикови превключватели, броячи на готови продукти. ,

Устройството на най -простото тръстиково реле

Най -простият реле от тръстика със затварящи се контакти се състои от две контактни жила с висока магнитна пропускливост (пермалоид), поставени в запечатан стъклен цилиндър, напълнен или с инертен газ, или с чист азот, или комбинация от азот и водород. Налягането вътре в цилиндъра на тръстовия превключвател е 0.4¸0.6 * 10 ^ 5 Pa.

Инертната среда предотвратява окисляването на контактните жила. Стъкленият контейнер на тръстиковия превключвател е монтиран вътре в управляващата намотка, захранвана с постоянен ток. Когато токът се прилага към бобината на тръстиковото реле, магнитно поле, който преминава по контактните жила през работната междина между тях и се затваря във въздуха около управляващата намотка. Създаденият в този случай магнитен поток при преминаване през работната междина образува тягова електромагнитна сила, която, преодолявайки еластичността на контактните жила, ги свързва помежду си.

За да се създаде минимално контактно съпротивление на контактите, контактните повърхности на тръстиковите превключватели са покрити със злато, радий, паладий или (в най -лошия случай) сребро.

Когато токът е изключен в намотката на електромагнита на релето на тръстиковия превключвател, силата изчезва и контактите се отварят под въздействието на еластични сили.

В тръстикови релета няма части, подложени на триене, а контактите на сърцевината са многофункционални, тъй като те едновременно изпълняват функцията на магнитна верига, пружина и токов проводник.

За да се намали размерът на намагнитващата намотка, допустимата плътност на тока се увеличава чрез използване на топлоустойчив емайлиран проводник за навиване. Всички части са направени чрез щамповане и свързани чрез заваряване или запояване. Магнитните щитове се използват за намаляване на зоната на включване в тръстикови превключватели.

Пружините на тръстиковия превключвател нямат предварително натоварване, така че контактите им се включват без период на стартиране.

Ако постоянен магнит се използва в тръстиковите превключватели заедно с електромагнит, тогава тръстиковите превключватели се променят от неутрални към поляризирани.

За разлика от конвенционалните електромагнитни релета, при които контактното налягане зависи от параметрите на контактните пружини, контактното налягане на тръстиковите релета зависи от MDS на намотката и се увеличава с нейния растеж.

Херсикони

Поради технологичната грешка на коефициента на връщане, тръстиковите релета имат голям размах от 0,3 до 0,9. За да увеличат превключващия ток и номиналната мощност, тръстиковите релета имат допълнителни дъгови контакти. Тези релета се наричат ​​запечатани силови контакти или хертикони. Промишлеността произвежда герсикони от 6,3 до 180 А. Честотата на стартиране на час достига 1200.

С помощта на gersicons се стартират асинхронни двигатели с мощност до 3 kW.

Феритни тръстикови релета

Специален клас тръстикови превключватели са феритни релета със свойства на паметта. В такива релета, за да преминете към бобината, е необходимо да приложите токов импулс с обратна полярност, за да размагнитите феритовото ядро. Те се наричат ​​запечатани контакти в паметта или gesacons.

Предимства на тръстикови релета

1. Пълното запечатване на контакта им позволява да използват тръстикови релета при различни условия на влажност, запрашеност и т.н.

2. Простота на дизайна, ниско тегло и размери.

3. Висока скорост, която позволява използването на тръстикови релета при високи честоти на превключване.

4. Висока диелектрична якост на контактната междина.

5. Галванична изолация на комутирани вериги и вериги за управление на тръстикови превключватели реле.

6. Разширени функционални области на приложение на тръстикови релета.

7. Надеждна работа в широк температурен диапазон (-60¸ + 120 ° C).

Недостатъци на тръстикови релета

1. Ниска чувствителност на MDS управление на тръстикови релета.

2. Чувствителност към външни магнитни полета, което изисква специални мерки за защита от външни влияния.

3. Чуплив цилиндър от тръстикови релета, чувствителен към удари.

4. Ниска мощност на комутирани вериги при тръстикови превключватели и тръстикови превключватели.

5. Възможност за спонтанно отваряне на тръстови релейни контакти при високи токове.

6. Недопустимо късо съединение и отворена верига на контактите на тръстиково реле, когато се захранват от променливо напрежение с ниска честота.

Тръстикови релета, произведени от местни производители

През десетилетието на действителното престой на местната релейна индустрия руският пазар беше пълен с чуждестранен тръстикови релета (главно китайски, тайвански, немски), използването им е станало обичайно, те са включени в старите разработки и в малкото, което сега се появява в системите за автоматизация, измервателното оборудване и т.н.

По принцип тръстиковите релета са конструктивно изпълнени на базата на тръстиков превключвател с прекъснати клеми, разположени вътре в намотката за управление, с тръстиков превключвател и бобина, заварена към клемите на технологичната рамка на доста сложна верига, която след натискане със специална пластмаса и изрязване на джъмперите на рамката, оформете действителното реле (да речем, в стандартен DIP пакет). За да се защити логическият чип от пренапрежение, намотката за управление на релето се шунтира от демпфиращ диод.

Вековният проблем с намирането на компромис между две взаимно изключващи се изисквания за такива релета — високо контактно налягане и чувствителност — практически не е решен тук поради липсата на осигуряване на висока магнитна проводимост за концентрацията на магнитния поток (създаваща електромагнитна сила) в контактната междина на релейния тръстиков превключвател, тоест поради неспазване на основните изисквания за проектиране на магнитната система. Прекъсването на кабелите на тръстиковия превключвател, което рязко намалява параметрите на магнитната система на такива релета, практически не се компенсира от въвеждането на магнитни екрани (10–15% печалба срещу загубата на 60–70% от чувствителността и съответно, контролна мощност).

АД «Рязански завод за металокерамични устройства» (JSC «RZMKP»), разработил релета RGK-41 и RGK-48, като частично отстранява тези недостатъци (главно поради избора на тръстиков превключвател), в момента стартира производството на прости рамкови тръстикови релета с отворен тип RGK-49, RGK-50 и релето, според нас, от следващото поколение-RGK-53, в което са концентрирани основните предимства на тръстовите превключватели и недостатъците на тях поставянето в релето се елиминира.

Reed релета RGK -53, управлявани от логическа микросхема от серия TTL, включени в електрическа верига с активен товар в режим 6 V — 10 mA без повреди до 10 милиона цикъла на превключване. Тръстиковото реле RGK-53 ще бъде незаменимо в оборудване, за което както размерите и теглото на релето, така и консумираната от контрола мощност са особено важни.

Тези тръстикови релета имат определени предимства пред своите аналози, произведени от компании в Китай и Тайван, въпреки че се произвеждат на същите тръстикови превключватели (например MKA14103, произведени от RZMKP).

С един производствен и технологичен цикъл „тръстово реле“ има възможност за оперативна намеса в производствения процес на действителния тръстиков превключвател, както по отношение на качеството и надеждността, така и за специална селекция на „релейни“ тръстикови превключватели от информативни параметри, използвани при производството на тръстикови превключватели със специално предназначение. Например, когато избирате групи чувствителност за конкретен релеен паспорт (което практически не влияе върху цената на крайния продукт в завода), можете да получите значително увеличение в размерите (височината) на релето.