Fundamentos do relé e explicação do princípio de funcionamento

Um relé é um dispositivo de controle automático que controla a comutação de um circuito-de alta potência com um sinal de entrada relativamente pequeno. É amplamente utilizado em proteção de energia, controle de automação, sistemas de comunicação e equipamentos industriais. Essencialmente, consegue o isolamento e a comutação entre o circuito de controle e o circuito controlado através de força eletromagnética ou outros efeitos físicos. Em uma estrutura típica, os relés eletromagnéticos comuns geralmente consistem em uma bobina, um núcleo de ferro, uma armadura e um sistema de contato. O circuito magnético do núcleo pode ser chamado de Núcleo de Ferro do Relé ou Núcleo Eletromagnético, e o Núcleo do Relé Eletromagnético constitui o caminho principal de toda a conversão eletromagnética.

 

 

 

O processo de funcionamento de um relé eletromagnético é baseado no princípio da indução eletromagnética. Quando a bobina é energizada, um campo magnético é formado. Este campo magnético atua na estrutura do núcleo de ferro (como o núcleo da bobina do relé ou o núcleo da bobina para um relé eletromagnético), gerando uma força atrativa que aciona a armadura, acionando assim os contatos para chavear. Núcleos de ferro macio de bobina comum e núcleos de bobina reta são usados ​​para otimizar a eficiência de resposta do circuito magnético e melhorar a sensibilidade de atuação.

 

Em sistemas de circuitos magnéticos, os pinos do núcleo e os pinos do relé são normalmente usados ​​para fixar e guiar a estrutura de contato móvel, garantindo a estabilidade da ação mecânica. Projetos de alto-desempenho também empregam núcleos de ferro magnético macio para relés ou relés para reduzir a perda de histerese e melhorar a velocidade de resposta.

 

 

O desempenho do relé depende em grande parte do material magnético. Os materiais comuns incluem materiais de alta-permeabilidade, como Núcleo de ferro puro para eletricista, Núcleo de ferro puro e Núcleo de relé de ferro puro, usados ​​para melhorar a densidade do fluxo magnético e a velocidade de resposta.

 

No controle industrial, o Iron Core para relés de controle industrial também é usado para atender aos requisitos de comutação de alta-frequência. Alguns modelos especiais, como DT4C Iron Core e DT4C AC Relay Iron Core, são otimizados para condições de operação CA.

 

Além disso, os núcleos de aço do relé são frequentemente usados ​​para aumentar a resistência estrutural, enquanto as peças do relé com núcleo de ferro são usadas como componentes magnéticos padronizados em várias estruturas de relés.

 

 

 

O processo de fabricação do núcleo do relé afeta diretamente o desempenho e a consistência magnética. Os processos comuns incluem encabeçamento a frio e forjamento a frio, como núcleo de relé de forjamento a frio e forjamento a frio de núcleo de ferro de relé DT4C, que melhoram a densidade do material e a resistência mecânica.

 

Enquanto isso, o núcleo de ferro puro Cold Heading é usado para melhorar a precisão dimensional, enquanto o núcleo de relé é frequentemente usado para produção em massa de componentes padronizados de núcleo de ferro.

 

Em termos de tratamento de superfície, o revestimento de níquel do núcleo do relé com subcapa de cobre é usado para melhorar a resistência à corrosão e a estabilidade da condutividade, adequado para aplicações industriais em ambientes complexos.

 

 

Os relés podem ser classificados em vários tipos de acordo com sua estrutura e função:

* Relés eletromagnéticos: O núcleo é um núcleo eletromagnético, que aciona contatos mecânicos para operar por meio de um campo magnético.
* Relés de Estado Sólido: Componentes eletrônicos substituem estruturas mecânicas, conseguindo comutação sem contato.
* Relés de Tempo: Possuem funções de controle de atraso.
* Relés de temperatura: Controle baseado em mudanças de temperatura.

 

Na estrutura eletromagnética, o Relay Core é a unidade de circuito magnético mais básica e seu desempenho determina a confiabilidade geral.

 

 

 

O projeto e a seleção do relé normalmente se concentram nos seguintes parâmetros:

* Resistência da bobina: Determina o consumo de energia do inversor e as características de resposta. Pull-tensão/corrente: o limite mínimo para operação de acionamento.

Tensão/corrente de liberação: O valor crítico para retornar ao estado inicial.

Capacidade de carga do contato: Determina a tensão máxima controlável e a faixa de corrente.

 

Esses parâmetros estão intimamente relacionados à estrutura do circuito magnético interno (como núcleos de ferro magnético macio para relés).

 

 

Os testes de rotina incluem testes de resistência de contato, testes de resistência de bobina e medição de característica de entrada/liberação. Ao analisar as características de resposta magnética do núcleo da bobina do relé eletromagnético, sua estabilidade operacional e vida útil podem ser avaliadas.

 

Em testes de alta-precisão, as curvas de histerese do núcleo do relé de ferro puro sob diferentes condições de tensão também devem ser consideradas para determinar suas condições operacionais aplicáveis.

 

 

A seleção do relé requer consideração abrangente da tensão de controle, corrente de carga e tipo de contato. Simultaneamente, a estrutura do sistema magnético, como o núcleo de ferro DT4C ou o núcleo de aço do relé, deve ser combinada para atender às necessidades de diferentes ambientes industriais.

 

Em sistemas de alta-confiabilidade, núcleos de ferro puro com propriedades magnéticas estáveis ​​ou núcleos de ferro puro com cabeça fria-usinados com precisão-são preferidos para melhorar a estabilidade operacional-de longo prazo.

 

 

 

Os relés são amplamente utilizados em sistemas de energia, equipamentos de automação, equipamentos de comunicação e novos sistemas de controle de veículos de energia. Com o desenvolvimento da automação industrial, os requisitos de desempenho para núcleos de ferro para relés de controle industrial estão aumentando constantemente.

 

As tendências futuras de desenvolvimento se concentram principalmente em materiais magnéticos de alta-confiabilidade (comonúcleos de ferro magnético macio para relés), projeto estrutural miniaturizado e processos de fabricação eficientes e otimizados para melhorar a eficiência energética geral e a vida útil.