Jazýčkové spínače a jazýčkové relé

Najmenej spoľahlivá stránka elektromagnetické relé je kontaktný systém. Významnou nevýhodou je prítomnosť trecích kovových častí, ktorých opotrebovanie vedie k zníženiu výkonu relé.

Uvedené nevýhody viedli k vytvoreniu utesnených magneticky ovládaných kontaktov, ktoré sa nazývajú jazýčkové spínače.

Princíp činnosti jazýčkových spínačov

Princíp činnosti jazýčkových spínačov je založený na využití interakčných síl vznikajúcich v magnetickom poli medzi feromagnetickými telesami. V tomto prípade sily spôsobujú deformáciu a pohyb feromagnetických vodičov elektrónov.

Magneticky ovládaný kontakt (jazýčkový spínač) je elektrické zariadenie, ktoré mení stav elektrického obvodu jeho mechanickým otváraním alebo zatváraním pri pôsobení riadiaceho magnetického poľa na jeho prvky, pričom kombinuje funkcie kontaktov, pružín a sekcií elektrických a magnetických obvodov. .

Použitie jazýčkových spínačov v technológii. Trstinová štafeta

V súčasnosti sa na základe jazýčkových spínačov vytvára veľké množstvo jazýčkových spínačov. relé, tlačidlá, spínače, spínače, rozdeľovače signálu, snímače, regulátory, alarmy atď. V mnohých odvetviach techniky na ovládanie polohy pohyblivých častí sa odporúča používať jazýčkové spínače, počítadlá hotových výrobkov. ,

Zariadenie najjednoduchšieho jazýčkového relé

Najjednoduchšie jazýčkové relé s uzatváracími kontaktmi pozostáva z dvoch kontaktných drôtov s vysokou magnetickou permeabilitou (permaloid) umiestnených v uzavretom sklenenom valci naplnenom buď inertným plynom alebo čistým dusíkom alebo kombináciou dusíka a vodíka. Tlak vo valci dôveryhodného spínača je 0,4¸0,6 * 10 ^ 5 Pa.

Inertné médium zabraňuje oxidácii trolejových drôtov. Sklenená nádoba jazýčkového spínača je namontovaná vo vnútri riadiacej cievky napájanej jednosmerným prúdom. Keď sa na cievku jazýčkového relé aplikuje prúd, magnetické pole, ktorý prechádza pozdĺž trolejových drôtov pracovnou medzerou medzi nimi a uzatvára sa vo vzduchu okolo riadiacej cievky. Magnetický tok vytvorený v tomto prípade pri prechode cez pracovnú medzeru vytvára trakčnú elektromagnetickú silu, ktorá prekonaním elasticity trolejových drôtov ich navzájom spája.

Pre vytvorenie minimálneho prechodového odporu kontaktov sú kontaktné plochy jazýčkových spínačov potiahnuté zlatom, rádiom, paládiom alebo (v horšom prípade) striebrom.

Keď je prúd vypnutý v cievke elektromagnetu relé jazýčkového spínača, sila zmizne a kontakty sa otvoria pod vplyvom elastických síl.

V jazýčkových relé nie sú žiadne časti vystavené treniu a kontakty jadra sú multifunkčné, pretože súčasne vykonávajú funkciu magnetického obvodu, pružiny a prúdového vodiča.

Aby sa zmenšila veľkosť magnetizačnej cievky, prípustná hustota prúdu sa zvýši použitím tepelne odolného smaltovaného drôtu vinutia. Všetky diely sú vyrobené lisovaním a spájané zváraním alebo spájkovaním. Magnetické štíty sa používajú na zmenšenie spínacej plochy v jazýčkových spínačoch.

Pružiny jazýčkového spínača nemajú žiadne predpätie, takže ich kontakty sa zapínajú bez doby rozbehu.

Ak sa v jazýčkových spínačoch použije permanentný magnet spolu s elektromagnetom, potom sa jazýčkové spínače zmenia z neutrálneho na polarizované.

Na rozdiel od bežných elektromagnetických relé, kde kontaktný tlak závisí od parametrov kontaktných pružín, kontaktný tlak jazýčkových relé závisí od MDS cievky a zvyšuje sa s jej rastom.

Hersikoni

V dôsledku technologickej chyby faktora návratnosti majú jazýčkové relé veľký výkyv 0,3 až 0,9. Na zvýšenie spínacieho prúdu a menovitého výkonu majú jazýčkové relé ďalšie oblúkové kontakty. Tieto relé sa nazývajú zapečatené napájacie kontakty alebo hertikony. Priemysel vyrába herzikony od 6,3 do 180 A. Počiatočná frekvencia za hodinu dosahuje 1200.

Pomocou gerzikonov sa spúšťajú asynchrónne motory s výkonom do 3 kW.

Feritové jazýčkové relé

Špeciálnou triedou jazýčkových spínačov sú feritové relé s pamäťovými vlastnosťami.V takýchto relé je na prepnutie na cievku potrebné použiť prúdový impulz s obrátenou polaritou na demagnetizáciu feritového jadra. Tieto sa nazývajú pamäťovo zapečatené kontakty alebo gesacony.

Výhody jazýčkových relé

1. Kompletné utesnenie kontaktu im umožňuje použiť jazýčkové relé v rôznych podmienkach vlhkosti, prašnosti atď.

2. Jednoduchosť dizajnu, nízka hmotnosť a rozmery.

3. Vysoká rýchlosť, ktorá umožňuje použitie jazýčkových relé pri vysokých spínacích frekvenciách.

4. Vysoká dielektrická pevnosť kontaktnej medzery.

5. Galvanické oddelenie komutovaných obvodov a riadiacich obvodov relé jazýčkového spínača.

6. Rozšírené funkčné oblasti použitia jazýčkových relé.

7. Spoľahlivá prevádzka v širokom rozsahu teplôt (-60¸ + 120 °C).

Nevýhody jazýčkových relé

1. Nízka citlivosť MDS riadenia jazýčkových relé.

2. Citlivosť na vonkajšie magnetické polia, ktorá si vyžaduje špeciálne opatrenia na ochranu pred vonkajšími vplyvmi.

3. Krehký valec jazýčkových relé, citlivý na otrasy.

4. Nízky výkon spínaných obvodov v jazýčkových spínačoch a jazýčkových spínačoch.

5. Možnosť spontánneho otvorenia kontaktov dôveryhodného relé pri vysokých prúdoch.

6. Neprípustný skrat a otvorený obvod kontaktov jazýčkového relé pri napájaní nízkofrekvenčným striedavým napätím.

Jazýčkové relé od miestnych výrobcov

Počas desaťročia skutočnej stagnácie domáceho reléového priemyslu bol ruský trh plný zahraničných jazýčkových relé (hlavne čínskych, taiwanských, nemeckých), ich používanie sa stalo samozrejmosťou, sú zahrnuté v starom vývoji a v mále, čo sa teraz objavuje v automatizačných systémoch, meracích zariadeniach atď.

Jazýčkové relé sú v zásade konštrukčne realizované na báze jazýčkového spínača s prerušenými svorkami umiestnenými vo vnútri riadiacej cievky, s jazýčkovým spínačom a cievkou privarenou na svorky technologického rámu pomerne zložitého obvodu, ktorý po stlačení špeciálnym plastom a vyrezaním prepojok na ráme vytvoríte skutočné relé (povedzme v štandardnom balení DIP). Na ochranu logického čipu pred prepätím je riadiaca cievka relé posunutá tlmiacou diódou.

Odveký problém hľadania kompromisu medzi dvoma vzájomne sa vylučujúcimi požiadavkami na takéto relé — vysokým kontaktným tlakom a citlivosťou — tu prakticky nie je vyriešený z dôvodu nedostatku zabezpečenia vysokej magnetickej vodivosti pre koncentráciu magnetického toku (vytváranie elektromagnetickej sily) v kontaktná medzera reléového jazýčkového spínača, to znamená z dôvodu nedodržania základných konštrukčných požiadaviek magnetického systému. Prerušenie káblov jazýčkového spínača, ktoré výrazne znižuje parametre magnetického systému takýchto relé, sa prakticky nekompenzuje zavedením magnetických obrazoviek (10–15% zisk oproti strate 60–70% citlivosti a podľa toho , riadiaci výkon).

JSC "Ryazan Plant for Metal-Ceramic Devices" (JSC "RZMKP"), ktorý vyvinul relé RGK-41 a RGK-48, čiastočne eliminujúci tieto nedostatky (hlavne kvôli výberu jazýčkového spínača), v súčasnosti začína výrobu jednoduché rámové jazýčkové relé s otvoreným typom RGK-49, RGK-50 a relé podľa nášho názoru ďalšej generácie RGK-53, v ktorom sú sústredené hlavné výhody trustových spínačov a ich nevýhody, umiestnenie v relé je eliminovaný.

Jazýčkové relé RGK -53, riadené logickým mikroobvodom série TTL, zahrnuté v elektrickom obvode s aktívnou záťažou v režime 6 V — 10 mA bez poruchy až 10 miliónov spínacích cyklov. Jazýčkové relé RGK-53 bude nenahraditeľné v zariadeniach, pre ktoré sú obzvlášť dôležité veľkosť a hmotnosť relé a výkon spotrebovaný ovládaním.

Tieto jazýčkové relé majú určité výhody oproti svojim náprotivkom vyrábaným spoločnosťami v Číne a Taiwane, hoci sa vyrábajú na rovnakých jazýčkových spínačoch (napríklad MKA14103, vyrába RZMKP).

Pri výrobnom a technologickom cykle "reléového" jazýčkového spínača je možnosť prevádzkového zásahu do výrobného procesu samotného jazýčkového spínača, a to ako z hľadiska kvality a spoľahlivosti, tak aj špeciálneho výberu "reléových" jazýčkových spínačov z informatívneho parametre používané pri výrobe špeciálnych jazýčkových spínačov. Napríklad pri výbere skupín citlivosti pre konkrétny reléový pas (ktorý prakticky neovplyvňuje cenu konečného produktu v továrni) môžete dosiahnuť výrazné zvýšenie rozmerov (výšky) relé.