Niedru slēdži un niedru releji

Vismazāk uzticama vietne elektromagnētiskais relejs ir kontaktu sistēma. Būtisks trūkums ir berzes metāla detaļu klātbūtne, kuru nodilums samazina releja veiktspēju.

Uzskaitītie trūkumi noveda pie aizzīmogotu magnētiski vadāmu kontaktu izveidošanas, ko sauc par niedru slēdžiem.

Niedru slēdžu darbības princips

Niedru slēdžu darbības princips ir balstīts uz mijiedarbības spēku izmantošanu, kas rodas magnētiskajā laukā starp feromagnētiskiem ķermeņiem. Šajā gadījumā spēki izraisa elektronu feromagnētisko vadītāju deformāciju un kustību.

Magnētiski darbināms kontakts (niedru slēdzis) ir elektriskā ierīce, kas maina elektriskās ķēdes stāvokli, to mehāniski atverot vai aizverot, kad uz tās elementiem iedarbojas kontrolējošais magnētiskais lauks, apvienojot kontaktu, atsperu un elektrisko un magnētisko ķēžu sekciju funkcijas. .

Niedru slēdžu izmantošana tehnoloģijā. Nūjas stafete

Pašlaik liels skaits niedru slēdžu tiek izveidots, pamatojoties uz niedru slēdžiem. releji, pogas, slēdži, slēdži, signālu sadalītāji, sensori, regulatori, signalizācijas u.c. Daudzās tehnoloģiju nozarēs, lai kontrolētu kustīgo daļu stāvokli, ieteicams izmantot niedru slēdžus, gatavās produkcijas skaitītājus. ,

Vienkāršākā niedru releja ierīce

Vienkāršākais niedru relejs ar aizvēršanas kontaktiem sastāv no diviem kontaktvadiem ar augstu magnētisko caurlaidību (permaloīdu), kas ievietoti noslēgtā stikla cilindrā, kas piepildīts ar inertu gāzi vai tīru slāpekli vai slāpekļa un ūdeņraža kombināciju. Spiediens uzticamības slēdža cilindrā ir 0,4¸0,6 * 10 ^ 5 Pa.

Inertā vide novērš kontaktvadu oksidēšanos. Niedru slēdža stikla trauks ir uzstādīts līdzstrāvas vadības spoles iekšpusē. Kad strāva tiek pievadīta niedru releja spolei, magnētiskais lauks, kas iet gar kontaktvadiem caur darba spraugu starp tiem un aizveras gaisā ap vadības spoli. Šajā gadījumā radītā magnētiskā plūsma, izejot cauri darba spraugai, veido vilces elektromagnētisko spēku, kas, pārvarot kontaktvadu elastību, savieno tos savā starpā.

Lai izveidotu kontaktu minimālo kontaktu pretestību, niedru slēdžu kontaktvirsmas ir pārklātas ar zeltu, rādiju, pallādiju vai (sliktākajā gadījumā) sudrabu.

Kad strāva tiek izslēgta niedru slēdža releja solenoīda spolē, spēks pazūd un kontakti atveras elastīgo spēku ietekmē.

Niedru relejos nav berzei pakļautu detaļu, un serdes kontakti ir daudzfunkcionāli, jo tie vienlaikus veic magnētiskās ķēdes, atsperes un strāvas vadītāja funkciju.

Lai samazinātu magnetizējošās spoles izmēru, pieļaujamo strāvas blīvumu palielina, izmantojot karstumizturīgu emaljētu tinumu vadu. Visas detaļas tiek izgatavotas ar štancēšanu un savienotas ar metināšanu vai lodēšanu. Magnētiskie vairogi tiek izmantoti, lai samazinātu pārslēgšanas laukumu niedru slēdžos.

Niedru slēdža atsperēm nav priekšslodzes, tāpēc to kontakti ieslēdzas bez palaišanas perioda.

Ja niedru slēdžos kopā ar elektromagnētu izmanto pastāvīgo magnētu, tad niedru slēdži mainās no neitrāla uz polarizētu.

Atšķirībā no parastajiem elektromagnētiskajiem relejiem, kur kontaktspiediens ir atkarīgs no kontaktatsperu parametriem, niedru releju kontaktspiediens ir atkarīgs no spoles MDS un palielinās līdz ar tā augšanu.

Hersikoni

Atgriešanās koeficienta tehnoloģiskās kļūdas dēļ niedru relejiem ir lielas svārstības no 0,3 līdz 0,9. Lai palielinātu pārslēgšanas strāvu un nominālo jaudu, niedru relejiem ir papildu loka kontakti. Šos relejus sauc par noslēgtiem barošanas kontaktiem vai hertikoniem. Nozare ražo hersikonus no 6,3 līdz 180 A. Sākuma biežums stundā sasniedz 1200.

Ar gersikonu palīdzību tiek iedarbināti asinhronie motori ar jaudu līdz 3 kW.

Ferīta niedru releji

Īpaša niedru slēdžu klase ir ferīta releji ar atmiņas īpašībām.Šādos relejos, lai pārslēgtos uz spoli, ir jāpieliek apgrieztas polaritātes strāvas impulss, lai demagnetizētu ferīta serdi. Tos sauc par atmiņas aizzīmogotajiem kontaktiem vai gesakoniem.

Niedru releju priekšrocības

1. Pilnīga kontakta noblīvēšana ļauj tiem izmantot niedru relejus dažādos mitruma, putekļu u.c. apstākļos.

2. Dizaina vienkāršība, mazs svars un izmēri.

3. Liels ātrums, kas ļauj izmantot niedru relejus augstās komutācijas frekvencēs.

4. Kontakta spraugas augsta dielektriskā izturība.

5. Komutēto ķēžu un niedru slēdžu releju vadības ķēžu galvaniskā izolācija.

6. Paplašinātas niedru releju pielietošanas funkcionālās jomas.

7. Uzticama darbība plašā temperatūras diapazonā (-60¸ + 120 ° C).

Niedru releju trūkumi

1. Niedru releju MDS vadības zema jutība.

2. Jutība pret ārējiem magnētiskajiem laukiem, kam nepieciešami īpaši pasākumi aizsardzībai pret ārējām ietekmēm.

3. Trausls niedru releju cilindrs, triecienjūtīgs.

4. Niedru slēdžu un niedru slēdžu komutācijas ķēžu maza jauda.

5. Uzticības releja kontaktu spontānas atvēršanas iespēja pie lielām strāvām.

6. Nepieļaujams niedru releja kontaktu īssavienojums un atvērta ķēde, ja to darbina zemfrekvences maiņspriegums.

Vietējo ražotāju ražotie niedru releji

Iekšzemes releju nozares faktiskās stagnācijas desmitgadē Krievijas tirgus bija pilns ar ārzemju (galvenokārt ķīniešu, taivāniešu, vācu) niedru relejiem, to izmantošana ir kļuvusi par ikdienišķu, tie ir iekļauti vecos izstrādēs un mazajā, kas tagad parādās. automatizācijas sistēmās, mērīšanas iekārtās utt.

Pamatā niedru releji tiek konstruktīvi izpildīti uz niedres slēdža bāzes ar salauztiem spailēm, kas atrodas vadības spoles iekšpusē, ar niedres slēdzi un spoli, kas piemetināta pie diezgan sarežģītas ķēdes tehnoloģiskā rāmja spailēm, kas pēc presēšanas ar speciālu plastmasu. un nogriežot džemperus uz rāmja, izveidojiet faktisko releju (teiksim, standarta DIP iepakojumā). Lai aizsargātu loģisko mikroshēmu no pārsprieguma, releja vadības spole ir šunta ar slāpēšanas diode.

Mūžsenā problēma atrast kompromisu starp divām savstarpēji izslēdzošām prasībām šādiem relejiem — augstu kontaktspiedienu un jutību — šeit praktiski nav atrisināta, jo netiek nodrošināta augsta magnētiskā vadītspēja magnētiskās plūsmas koncentrācijai (radot elektromagnētisko spēku) releja niedru slēdža kontaktu sprauga, tas ir, magnētiskās sistēmas konstrukcijas pamatprasību neievērošanas dēļ. Niedru slēdžu kabeļu pārrāvums, kas krasi samazina šādu releju magnētiskās sistēmas parametrus, praktiski netiek kompensēts ar magnētisko ekrānu ieviešanu (10–15% pieaugums pret 60–70% jutības zudumu un attiecīgi , vadības jauda).

AS "Rjazaņas metālkeramikas iekārtu rūpnīca" (AS "RZMKP"), izstrādājot relejus RGK-41 un RGK-48, daļēji novēršot šos trūkumus (galvenokārt niedru slēdža izvēles dēļ), šobrīd uzsāk slēdža ražošanu. vienkārši rāmja niedru releji ar atvērtā tipa RGK-49, RGK-50 un, mūsuprāt, nākamās paaudzes releju-RGK-53, kurā koncentrētas galvenās uzticības slēdžu priekšrocības un to trūkumi, izvietojums relejā tiek likvidēts.

Reed releji RGK -53, ko vada TTL sērijas loģiskā mikroshēma, iekļauti elektriskajā ķēdē ar aktīvu slodzi režīmā 6 V — 10 mA bez atteices līdz 10 miljoniem pārslēgšanas ciklu. Niedru relejs RGK-53 būs neaizstājams iekārtās, kurām īpaši svarīgi ir gan releja izmērs un svars, gan vadības patērētā jauda.

Šiem niedru relejiem ir noteiktas priekšrocības salīdzinājumā ar līdziniekiem, ko ražo uzņēmumi Ķīnā un Taivānā, lai gan tie tiek ražoti uz tiem pašiem niedru slēdžiem (piemēram, MKA14103, ko ražo RZMKP).

Ar ražošanas un tehnoloģiskā cikla "releja" niedru slēdzi ir iespēja operatīvi iejaukties faktiskā niedru slēdža ražošanas procesā gan kvalitātes, gan uzticamības ziņā, gan īpašai "releja" niedru slēdžu izvēlei no informatīvā. speciālo niedru slēdžu ražošanā izmantotie parametri. Piemēram, izvēloties jutīguma grupas konkrētai releja pasei (kas praktiski neietekmē gala produkta cenu rūpnīcā), var iegūt ievērojamu releja izmēru (augstuma) pieaugumu.