Elektrik rölelerinin çalışma prensibinin analizi ve temas geri tepme fenomeni

Update:27-03-2025


Güç ve elektronik kontrol sistemlerinde, elektrik röleleri, önemli bir kontrol elemanı olarak sinyal amplifikasyonu, izolasyon, dönüşüm ve koruma rolünü oynar. Temel çalışma prensibi, elektromanyetik indüksiyon fenomenine dayanmaktadır, yani kontakların kapanması ve açılması devrenin etkili kontrolünü sağlamak için elektromanyetik kuvvet tarafından kontrol edilir.

1. Temel çalışma prensibi Elektrik Röleleri
Elektrik röleleri esas olarak bobinler, demir çekirdekler, temas mekanizmaları ve diğer parçalardan oluşur. Röle bobininin her iki ucuna belirli bir voltaj uygulandığında, bobin içinde akım akar. Elektromanyetik indüksiyon yasasına göre, bobinin etrafında manyetik bir alan üretilecektir. Bu manyetik alan demir çekirdeğe etki ederek bobinin merkezine doğru çekilmesine neden olacaktır. Demir çekirdeğin hareketi tek başına mevcut değildir. Genellikle temas mekanizmasına bağlanır, bu nedenle demir çekirdeğin yer değiştirmesi temas mekanizmasını hareket ettirecektir.

Röle kontakları iki türe ayrılır: normalde açık kontaklar ve normalde kapalı kişiler. İlk durumda, normal olarak açık temas açık durumda, normal olarak kapalı temas kapalı durumdadır. Demir çekirdek manyetik alan tarafından çekilip hareket ettirildiğinde, normalde açık temas kapanmaya zorlanacak ve akımın geçmesine izin verilecektir; Aynı zamanda, normal olarak kapalı temas açılacak ve devre kesilecektir. Bu dönüşüm mekanizması, röleyin devrenin açık ve kapanmasını esnek bir şekilde kontrol etmesini ve uzaktan kumanda ve otomatik çalışma gibi işlevleri gerçekleştirmesini sağlar.

2.
Temas kapanma süreci sırasında, yaygın bir sorun temas sıçraması olgusudur. Bunun nedeni, hareketli temas ve statik temas ilk temas, mekanik atalet, yüzey eşitsizliği veya elektromanyetik kuvvet dalgalanmaları nedeniyle, kontakların aralıksız olarak bağlantısı kesilmiş ve kapalı olmasıdır. Bu hızlı ve kararsız temas durumu sadece kısa devre kesintisine neden olmakla kalmayacak, aynı zamanda yay üretimi de eşlik edebilir.

Arc, voltaj etkisi altında temas boşluğunda gazın iyonizasyonu ile oluşturulan iletken bir kanaldır. Yüksek sıcaklık ve güçlü elektromanyetik radyasyon üretecek, temas malzemesini aşındıracak ve temasın aşınmasını hızlandıracaktır. Aynı zamanda, ark söndürüldüğünde salınan enerji, temas üzerine joule ısı şeklinde hareket eder ve temasın termal hasarını daha da ağırlaştırır.

3. Temas sıçraması fenomeninin etkisi
Temas sıçraması fenomeni, rölenin performans ve hizmet ömrü üzerinde önemli bir etkiye sahiptir. Sık temas sıçraması, temas yüzeyinde bir oksit tabakası veya ablasyon çukurunun oluşmasına, temas direncini artırmasına, iletkenliği azaltmasına ve hatta şiddetli vakalarda temas yapışmasına veya başarısızlığa neden olur. Ek olarak, ark tarafından üretilen ısı, röleyin iç sıcaklığının yükselmesine neden olabilir ve bu da diğer bileşenlerin performansını ve stabilitesini etkileyebilir.

IV. İyileştirme önlemleri
Temas sıçraması fenomenini azaltmak ve rölenin güvenilirliğini ve ömrünü iyileştirmek için aşağıdaki önlemler alınabilir:

Temas tasarımını optimize edin: Aşınma direncini ve ark direncini artırmak için gümüş alaşımı gibi yüksek kaliteli ve yüksek sertlik temas malzemeleri kullanın. Aynı zamanda, iyi temas etkisi ve ısı dağılma performansı sağlamak için makul bir temas şekli ve temas alanı tasarlayın.
Tampon Mekanizması Ekleyin: Kontak kapatıldığında darbe kuvvetini yavaşlatmak ve sıçrama olasılığını azaltmak için temas mekanizmasına tampon yayları veya şok emici malzemeler ekleyin.
Manyetik patlama teknolojisi kullanın: Kontağın etrafına manyetik bir alan ayarlayın, arkı uzatmak ve hızlı bir şekilde söndürmek için manyetik alan kuvvetini kullanın ve arkın hasarını temas ettirin.
Devre Koruma Tasarımı: Geçerli zirveyi sınırlamak ve ARC üretim şansını azaltmak için akım sınırlayıcı dirençler ve röle kontrol devresindeki gerilim emicileri gibi bileşenleri ekleyin.