การวิเคราะห์หลักการทำงานของรีเลย์ไฟฟ้าและปรากฏการณ์ของการรีบาวด์การติดต่อ

ในระบบควบคุมพลังงานและอิเล็กทรอนิกส์รีเลย์ไฟฟ้าเป็นองค์ประกอบการควบคุมที่สำคัญมีบทบาทของการขยายสัญญาณการแยกการแปลงและการป้องกัน หลักการทำงานหลักของมันขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้านั่นคือการปิดและการเปิดหน้าสัมผัสถูกควบคุมโดยแรงแม่เหล็กไฟฟ้าเพื่อให้ได้การควบคุมที่มีประสิทธิภาพของวงจร

1. หลักการทำงานพื้นฐานของ รีเลย์ไฟฟ้า
รีเลย์ไฟฟ้าส่วนใหญ่ประกอบด้วยขดลวดแกนเหล็กกลไกการสัมผัสและส่วนอื่น ๆ เมื่อแรงดันไฟฟ้าบางอย่างถูกนำไปใช้กับปลายทั้งสองของขดลวดรีเลย์กระแสจะไหลภายในขดลวด ตามกฎของการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าสนามแม่เหล็กจะถูกสร้างขึ้นรอบขดลวด สนามแม่เหล็กนี้จะดำเนินการบนแกนเหล็กทำให้มันถูกดึงดูดไปยังศูนย์กลางของขดลวด การเคลื่อนไหวของแกนเหล็กไม่ได้อยู่ในความโดดเดี่ยว มันมักจะเชื่อมต่อกับกลไกการติดต่อดังนั้นการกระจัดของแกนเหล็กจะผลักดันกลไกการติดต่อให้เคลื่อนที่

ผู้ติดต่อรีเลย์แบ่งออกเป็นสองประเภท: โดยปกติจะเปิดผู้ติดต่อและโดยปกติจะปิดผู้ติดต่อ ในสถานะเริ่มต้นการติดต่อแบบเปิดปกติอยู่ในสถานะเปิดในขณะที่การติดต่อที่ปิดตามปกติอยู่ในสถานะปิด เมื่อแกนเหล็กถูกดึงดูดและเคลื่อนย้ายโดยสนามแม่เหล็กการสัมผัสที่เปิดตามปกติจะถูกบังคับให้ปิดทำให้กระแสผ่าน; ในเวลาเดียวกันผู้ติดต่อที่ปิดตามปกติจะถูกผลักเปิดและวงจรจะถูกตัดออก กลไกการแปลงนี้ช่วยให้รีเลย์สามารถควบคุมการเปิดและปิดของวงจรได้อย่างยืดหยุ่นและตระหนักถึงฟังก์ชั่นเช่นการควบคุมระยะไกลและการทำงานอัตโนมัติ

2. การติดต่อปรากฏการณ์ตีกลับและสาเหตุของมัน
ในระหว่างกระบวนการปิดการติดต่อปัญหาที่พบบ่อยคือปรากฏการณ์การตีกลับ นี่เป็นเพราะเมื่อการติดต่อที่เคลื่อนไหวและการสัมผัสแบบคงที่การติดต่อครั้งแรกเนื่องจากความเฉื่อยเชิงกลความไม่สม่ำเสมอของพื้นผิวหรือความผันผวนของแรงแม่เหล็กไฟฟ้าหน้าสัมผัสจะไม่สามารถตัดการเชื่อมต่อและปิดเป็นระยะ ๆ สถานะการติดต่อที่รวดเร็วและไม่เสถียรนี้จะไม่เพียง แต่ทำให้เกิดการหยุดชะงักของการลัดวงจร แต่ยังอาจมาพร้อมกับการสร้างส่วนโค้ง

ส่วนโค้งเป็นช่องทางนำไฟฟ้าที่เกิดขึ้นจากการไอออนไนซ์ของก๊าซในช่องว่างการติดต่อภายใต้การกระทำของแรงดันไฟฟ้า มันจะสร้างอุณหภูมิสูงและการแผ่รังสีแม่เหล็กไฟฟ้าที่แข็งแรงกัดเซาะวัสดุสัมผัสและเร่งการสึกหรอของหน้าสัมผัส ในเวลาเดียวกันพลังงานที่ปล่อยออกมาเมื่ออาร์คดับลงทำหน้าที่ในการติดต่อในรูปแบบของจูลฮีททำให้ความเสียหายทางความร้อนของผู้ติดต่อแย่ลงอีก

3. ผลกระทบของปรากฏการณ์ตีกลับติดต่อ
ปรากฏการณ์การติดต่อกลับมีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อประสิทธิภาพและอายุการใช้งานของการถ่ายทอด การตีกลับแบบสัมผัสบ่อยครั้งจะทำให้ชั้นออกไซด์หรือหลุมระเหยเกิดขึ้นบนพื้นผิวสัมผัสเพิ่มความต้านทานการสัมผัสลดค่าการนำไฟฟ้าและแม้แต่ทำให้เกิดการยึดเกาะหรือความล้มเหลวในกรณีที่รุนแรง นอกจากนี้ความร้อนที่เกิดจาก ARC อาจทำให้อุณหภูมิภายในของรีเลย์เพิ่มขึ้นซึ่งส่งผลต่อประสิทธิภาพและความเสถียรของส่วนประกอบอื่น ๆ

iv. มาตรการปรับปรุง
เพื่อลดปรากฏการณ์ตีกลับและปรับปรุงความน่าเชื่อถือและอายุการใช้งานของรีเลย์สามารถใช้มาตรการต่อไปนี้:

เพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบการติดต่อ: ใช้วัสดุสัมผัสที่มีคุณภาพสูงและมีความสูงเช่นโลหะผสมเงินเพื่อปรับปรุงความต้านทานการสึกหรอและความต้านทานส่วนโค้ง ในเวลาเดียวกันออกแบบรูปร่างการติดต่อและพื้นที่สัมผัสที่สมเหตุสมผลเพื่อให้แน่ใจว่าเอฟเฟกต์การสัมผัสที่ดีและประสิทธิภาพการกระจายความร้อน
เพิ่มกลไกบัฟเฟอร์: แนะนำสปริงบัฟเฟอร์หรือวัสดุดูดซับแรงกระแทกในกลไกการสัมผัสเพื่อชะลอแรงกระแทกเมื่อการสัมผัสถูกปิดและลดความเป็นไปได้ของการตีกลับ
ใช้เทคโนโลยีการระเบิดแม่เหล็ก: ตั้งสนามแม่เหล็กรอบ ๆ หน้าสัมผัสใช้แรงสนามแม่เหล็กเพื่อยืดส่วนโค้งและดับลงอย่างรวดเร็วและลดความเสียหายของส่วนโค้งไปยังหน้าสัมผัส
การออกแบบการป้องกันวงจร: เพิ่มส่วนประกอบเช่นตัวต้านทาน จำกัด ปัจจุบันและตัวดูดซับไฟกระชากในวงจรควบคุมรีเลย์เพื่อ จำกัด จุดสูงสุดในปัจจุบันและลดโอกาสในการสร้างอาร์ค