Nendriniai jungikliai ir nendrinės relės

Mažiausiai patikima svetainė elektromagnetinė relė yra kontaktų sistema. Reikšmingas trūkumas yra besitrinančių metalinių dalių buvimas, dėl kurių susidėvėjimo sumažėja relės veikimas.

Išvardyti trūkumai paskatino sukurti sandarius magnetiniu būdu valdomus kontaktus, kurie vadinami nendriniais jungikliais.

Nendrinių jungiklių veikimo principas

Nendrinių jungiklių veikimo principas pagrįstas sąveikos jėgų, atsirandančių magnetiniame lauke tarp feromagnetinių kūnų, panaudojimu. Šiuo atveju jėgos sukelia elektronų feromagnetinių laidininkų deformaciją ir judėjimą.

Magnetiniu būdu valdomas kontaktas (nendrinis jungiklis) – elektrinis įtaisas, keičiantis elektros grandinės būseną mechaniškai ją atidarant arba uždarant, kai jos elementus veikia valdantis magnetinis laukas, derinantis elektros ir magnetinių grandinių kontaktų, spyruoklių ir sekcijų funkcijas. .

Nendrinių jungiklių panaudojimas technologijoje. Lazdelių estafetė

Šiuo metu daug nendrinių jungiklių yra sukurta remiantis nendriniais jungikliais. relės, mygtukai, jungikliai, jungikliai, signalų skirstytuvai, jutikliai, reguliatoriai, signalizatoriai ir kt. Daugelyje technologijų šakų judančių dalių padėčiai valdyti rekomenduojama naudoti nendrinius jungiklius, gatavų gaminių skaitiklius. ,

Paprasčiausios nendrinės relės įtaisas

Paprasčiausią nendrinę relę su uždaromaisiais kontaktais sudaro du kontaktiniai laidai, turintys didelį magnetinį pralaidumą (permaloidą), patalpinti į sandarų stiklinį cilindrą, pripildytą arba inertinių dujų, arba gryno azoto, arba azoto ir vandenilio mišinio. Slėgis patikimo jungiklio cilindro viduje yra 0,4¸0,6 * 10 ^ 5 Pa.

Inertinė terpė neleidžia kontaktiniams laidams oksiduotis. Stiklinis nendrinio jungiklio indas yra sumontuotas nuolatinės srovės maitinimo valdymo ritės viduje. Kai srovė tiekiama į nendrinės relės ritę, magnetinis laukas, kuris praeina išilgai kontaktinių laidų per darbinį tarpą tarp jų ir užsidaro ore aplink valdymo ritę. Šiuo atveju susidaręs magnetinis srautas, eidamas per darbinį tarpą, suformuoja traukos elektromagnetinę jėgą, kuri, įveikusi kontaktinių laidų elastingumą, sujungia juos tarpusavyje.

Kad būtų sukurta minimali kontaktų kontaktų varža, nendrinių jungiklių kontaktiniai paviršiai yra padengti auksu, radžiu, paladžiu arba (blogiausiu atveju) sidabru.

Išjungus srovę nendrinio jungiklio relės solenoidinėje ritėje, jėga išnyksta ir kontaktai atsidaro veikiami tamprumo jėgų.

Nendrinėse relėse nėra trinties dalių, o šerdies kontaktai yra daugiafunkciniai, nes jie vienu metu atlieka magnetinės grandinės, spyruoklės ir srovės laidininko funkciją.

Norint sumažinti įmagnetinimo ritės dydį, leistinas srovės tankis padidinamas naudojant karščiui atsparią emaliuotą apvijos laidą. Visos dalys gaminamos štampavimo būdu ir sujungiamos suvirinant arba lituojant. Magnetiniai ekranai naudojami nendrinių jungiklių perjungimo plotui sumažinti.

Nendrinių jungiklių spyruoklės neturi išankstinės apkrovos, todėl jų kontaktai įsijungia be paleidimo laikotarpio.

Jei nendriniuose jungikliuose kartu su elektromagnetu naudojamas nuolatinis magnetas, nendriniai jungikliai keičiasi iš neutralių į poliarizuotus.

Skirtingai nuo įprastų elektromagnetinių relių, kuriose kontaktinis slėgis priklauso nuo kontaktinių spyruoklių parametrų, nendrinių relių kontaktinis slėgis priklauso nuo ritės MDS ir didėja jam augant.

Hersikoni

Dėl grąžos koeficiento technologinės paklaidos nendrinės relės turi didelį svyravimą nuo 0,3 iki 0,9. Norėdami padidinti perjungimo srovę ir vardinę galią, nendrinės relės turi papildomus lankinius kontaktus. Šios relės vadinamos sandariais maitinimo kontaktais arba hertikonais. Pramonė gamina hersikonus nuo 6,3 iki 180 A. Pradinis dažnis per valandą siekia 1200.

Gersikonų pagalba paleidžiami asinchroniniai varikliai, kurių galia iki 3 kW.

Feritinės nendrinės relės

Ypatinga nendrinių jungiklių klasė yra ferito relės, turinčios atminties savybes.Tokiose relėse, norint perjungti į ritę, reikia taikyti atvirkštinio poliškumo srovės impulsą, kad išmagnetintų ferito šerdį. Tai vadinami atmintimi užsandarinti kontaktai arba gezakonai.

Nendrinių relių privalumai

1. Visiškas kontakto sandarinimas leidžia jiems naudoti nendrines reles skirtingomis drėgmės, dulkių ir pan. sąlygomis.

2. Dizaino paprastumas, mažas svoris ir matmenys.

3. Didelis greitis, leidžiantis naudoti nendrines reles esant dideliam perjungimo dažniui.

4. Didelis kontaktinio tarpo dielektrinis stiprumas.

5. Komutuojamųjų grandinių ir nendrinių jungiklių relių valdymo grandinių galvaninė izoliacija.

6. Išplėstos nendrinių relių funkcinės taikymo sritys.

7. Patikimas veikimas plačiame temperatūrų diapazone (-60¸ + 120 °C).

Nendrinių relių trūkumai

1. Nendrinių relių MDS valdymo mažas jautrumas.

2. Jautrumas išoriniams magnetiniams laukams, kuriam reikalingos specialios apsaugos nuo išorės poveikio priemonės.

3. Trapus nendrinių relių cilindras, jautrus smūgiams.

4. Nendriniuose jungikliuose ir nendriniuose jungikliuose perjungiamų grandinių maža galia.

5. Galimybė spontaniškai atsidaryti patikimų relių kontaktus esant didelėms srovėms.

6. Nendrinių relių kontaktų trumpasis jungimas ir atvira grandinė, kai maitinama žemo dažnio kintamąja įtampa.

Vietinių gamintojų nendrinės relės

Per dešimtmetį, kai vidaus relių pramonė faktiškai stagnavo, Rusijos rinka buvo pilna užsienio nendrių relių (daugiausia kinų, taivaniečių, vokiečių), jų naudojimas tapo įprastas, jos įtrauktos į senus pokyčius ir tai, kas dabar atsiranda. automatikos sistemose, matavimo įrenginiuose ir kt.

Iš esmės nendrinės relės struktūriškai vykdomos remiantis nendriniu jungikliu su nulaužtais gnybtais, esančiais valdymo ritės viduje, su nendriniu jungikliu ir ritė, privirinta prie gana sudėtingos grandinės technologinio rėmo gnybtų, kuriuos paspaudus specialiu plastiku. ir nupjaudami trumpiklius ant rėmo, suformuokite tikrąją relę (tarkim, standartiniame DIP pakete). Siekiant apsaugoti loginį lustą nuo viršįtampio, relės valdymo ritė yra šuntuojama slopinimo diodu.

Sena problema rasti kompromisą tarp dviejų vienas kitą paneigiančių tokioms relėms keliamų reikalavimų – didelio kontaktinio slėgio ir jautrumo – čia praktiškai neišspręsta, nes nėra užtikrinamas didelis magnetinis laidumas magnetinio srauto koncentracijai (sukuriant elektromagnetinę jėgą). relės nendrinio jungiklio kontaktų tarpas, tai yra dėl pagrindinių magnetinės sistemos projektavimo reikalavimų nesilaikymo. Nendrinių jungiklių kabelių nutraukimo, dėl kurio smarkiai sumažėja tokių relių magnetinės sistemos parametrai, praktiškai nekompensuoja magnetinių ekranų įvedimas (10–15% padidėjimas prieš 60–70% jautrumo praradimą ir atitinkamai , valdymo galia).

UAB „Riazanės metalo keramikos įrenginių gamykla“ (UAB „RZMKP“), sukūrusi reles RGK-41 ir RGK-48, iš dalies pašalinusi šiuos trūkumus (daugiausia dėl nendrinio jungiklio pasirinkimo), šiuo metu pradeda gaminti paprastos rėminės nendrinės relės su atviro tipo RGK-49, RGK-50 ir, mūsų nuomone, naujos kartos relė-RGK-53, kurioje sutelkti pagrindiniai pasitikėjimo jungiklių privalumai ir jų trūkumai, išdėstymas relėje yra pašalintas.

Nendrinės relės RGK -53, valdomos TTL serijos logine mikroschema, įtrauktos į elektros grandinę su aktyvia apkrova 6 V - 10 mA režimu be gedimų iki 10 milijonų perjungimo ciklų. Nendrinė relė RGK-53 bus nepamainoma įrangoje, kuriai ypač svarbus tiek relės dydis ir svoris, tiek valdymo suvartojama galia.

Šios nendrinės relės turi tam tikrų pranašumų, palyginti su analogiškomis Kinijos ir Taivano įmonių gaminamomis relės, nors jos gaminamos naudojant tuos pačius nendrinius jungiklius (pavyzdžiui, MKA14103, kurį gamina RZMKP).

Su gamybos ir technologinio ciklo "reliniu" nendriniu jungikliu yra galimybė operatyviai įsikišti į tikrojo nendrinio jungiklio gamybos procesą tiek kokybės, tiek patikimumo požiūriu, ir specialus "relinių" nendrinių jungiklių pasirinkimas iš informacinio. specialios paskirties nendrinių jungiklių gamyboje naudojamų parametrų. Pavyzdžiui, renkantis jautrumo grupes konkrečiam relės pasui (kas praktiškai neturi įtakos galutinio produkto kainai gamykloje), galite žymiai padidinti relės matmenis (aukštį).