Електромагнітні реле, як основні електричні компоненти промислових систем управління та автоматизації, працюють на механізмі електромагнітного перетворення. Стосовно питання про те, чи повинен сердечник електромагнітного реле бути постійним магнітом, аналіз з точки зору електромагнітних принципів і структурного дизайну чітко робить висновок, що сердечник котушки з м’якого заліза традиційного електромагнітного реле не може використовувати постійний магніт; натомість він повинен використовувати електромагнітний сердечник, виготовлений з м’яких магнітних матеріалів, щоб досягти контрольованої намагніченості та швидкого розмагнічування.
Електромагнітні реле створюють або усувають магнітне поле, перемикаючи струм через котушку, приводячи в дію арматуру і таким чином замикаючи або розмикаючи контакти. Якщо постійний магніт використовувався для прямого сердечника котушки, магнітне поле було б постійно присутнім, унеможливлюючи контроль за наявністю або відсутністю магнетизму через струм, і реле втратило б свою основну функцію «керованого перемикання». Таким чином, у структурному проектуванні сердечник для електромагнітного реле повинен мати хороші м’які магнітні характеристики, а не жорсткі або постійні магнітні характеристики.
Основні технічні вимоги до матеріалів сердечника реле
По-перше, матеріал сердечника реле повинен належати до м’якої магнітної системи. Магнітно-м’які матеріали – це ті, які можуть швидко намагнічуватися під дією прикладеного магнітного поля та швидко розмагнічуватися після зняття магнітного поля. Ці матеріали характеризуються високою проникністю, низькою коерцитивністю та надзвичайно низькою залишковою намагніченістю. Типові сфери застосування включають кремнієві сталеві листи та електротехнічне залізо високої-чистості. Для м’яких магнітних сердечників для реле висока проникність (зазвичай більше 5000 мкм) допомагає підвищити ефективність магнітного кола, зменшити струм збудження і, таким чином, зменшити споживання електроенергії та виділення тепла.
По-друге, залишкову намагніченість необхідно контролювати на надзвичайно низькому рівні. Якщо матеріал серцевини з чистого заліза холодної{1}}заліза має значну залишкову намагніченість, як-от використання звичайної сталі або магнітно-твердих матеріалів, магнітне поле неможливо повністю усунути після припинення живлення. Якір може бути не в змозі надійно скинутись, що спричинить залипання контакту або затримку. Це явище особливо чутливе в промислових реле керування. Таким чином, вибір матеріалу для залізного сердечника для промислових реле керування повинен відповідати вимогам низької залишкової намагніченості (зазвичай менше 0,1 Т).
Крім того, використання постійних магнітів суворо заборонено. Після намагнічення постійні магніти мають, по суті, стабільний магнетизм, який не змінюється зі зміною струму котушки. Це суперечить логіці конструкції електромагнітних реле, які покладаються на струм для керування магнітним полем. Введення постійних магнітів у структуру залізного сердечника реле порушить керованість системи електромагнітного приводу, через що реле не вимкнеться й не вимкнеться, як очікувалося.
Порівняння типових систем матеріалів і технологій
У практичній інженерії для сердечників із чистого заліза Electrician зазвичай використовується-чисте електричне залізо високої чистоти або спеціальні м’які магнітні сплави. Завдяки низькому вмісту домішок і стабільним магнітним властивостям вони широко використовуються в структурах точних реле. Ці матеріали після холодної або термічної обробки можуть досягти чудових характеристик петлі гістерезису.
Навпаки, звичайні сталеві прути, постійні магніти або мідь непридатні для використання в якості сталевих сердечників реле. У той час як сталь має високу механічну міцність, вона страждає від високих втрат на гістерезис і значної залишкової намагніченості, що не відповідає вимогам швидкої реакції реле; мідь, з іншого боку, майже не-магнітна і не може утворювати ефективне магнітне коло.
Щодо технології обробки, процеси холодного кування та холодного кування релейного ядра DT4C Relay Iron Core поступово стають основними. Технології холодної висадки або холодного кування можуть покращити консистенцію розмірів і щільність поверхні, зменшити концентрацію напруги під час подальшої обробки та зберегти вихідні магнітні властивості матеріалу. Для релейних сердечників із чистого заліза та подібних продуктів належний контроль холодної обробки та подальшого{3}}зняття напруги відпалу є вирішальними для забезпечення стабільних магнітних властивостей.
Структурний дизайн і координація допоміжних компонентів
Магнітний ланцюг електромагнітного реле включає не тільки холодну головку сердечника реле, але також котушку та магнітопровідну структуру. Сердечник котушки реле та котушка разом утворюють повну систему магнітного кола, а їх геометрія, розмір повітряного зазору та точність підгонки арматури впливають на криву тяжіння та характеристики відпускання. Хоча допоміжні компоненти, такі як контакт сердечника та контакт реле, невеликі за розміром, вони відіграють вирішальну роль у замиканні магнітного кола та механічному позиціонуванні.
Для розробки м’яких магнітних сердечників для реле необхідно враховувати наступні фактори:
1. Відповідність проникності та щільності потоку насичення кількості витків котушки;
2. Контроль залишкового магнетизму для запобігання залишковій силі тяжіння після збою живлення;
3. Шорсткість поверхні та допуски на розміри для забезпечення точності складання;
4. Анти-антиокислювальна та анти-корозійна обробка для покращення тривалої-надійності.
У промислових системах управління реле повинні витримувати часті операції перемикання. Якщо внутрішня напруга матеріалу Pure Iron Core не повністю звільнена, це призведе до коливань магнітних характеристик. Тому в масовому виробництві відпал зазвичай поєднують з іншими процесами для стабілізації мікроструктури та забезпечення консистенціїМ'які магнітні залізні сердечникидля реле протягом-тривалого використання.
Часті запитання
1. Який матеріал використовується для сердечника з чистого заліза Cold Heading?
Більшість виготовляється з електричного чистого заліза, чистого заліза DT4 або м’яких магнітних сплавів, оскільки ці матеріали забезпечують високу проникність і низький залишковий магнетизм.
2. Яка різниця між сердечником реле DT4C і звичайним сталевим сердечником?
Сердечники реле DT4C забезпечують значно кращі магнітні характеристики, менший залишковий магнетизм і більш стабільну поведінку перемикання, ніж звичайні сердечники з вуглецевої сталі.
3. Чи можна налаштувати сердечник котушки для електромагнітного реле?
так Його можна налаштувати відповідно до розмірів, магнітних властивостей, вимог до обробки поверхні та монтажних конструкцій.
зв'яжіться з нами
Щоб отримати інформацію про вибір матеріалу сердечника реле або налаштувати рішення Pure Iron Core, зв’яжіться з нами для професійної технічної підтримки.
