Jazýčkové spínače a jazýčková relé

Nejméně spolehlivé stránky elektromagnetické relé je kontaktní systém. Významnou nevýhodou je přítomnost třecích kovových částí, jejichž opotřebení vede ke snížení výkonu relé.

Uvedené nevýhody vedly k vytvoření utěsněných magneticky ovládaných kontaktů, které se nazývají jazýčkové spínače.

Princip činnosti jazýčkových spínačů

Princip činnosti jazýčkových spínačů je založen na využití interakčních sil vznikajících v magnetickém poli mezi feromagnetickými tělesy. V tomto případě síly způsobují deformaci a pohyb feromagnetických vodičů elektronů.

Magneticky ovládaný kontakt (jazýčkový spínač) je elektrické zařízení, které mění stav elektrického obvodu jeho mechanickým otevřením nebo sepnutím při působení ovládacího magnetického pole na jeho prvky, přičemž kombinuje funkce kontaktů, pružin a úseků elektrických a magnetických obvodů. .

Využití jazýčkových spínačů v technice. Hůlková štafeta

V současné době je vytvořeno velké množství jazýčkových spínačů založených na jazýčkových spínačích. relé, tlačítka, spínače, spínače, rozdělovače signálu, senzory, regulátory, alarmy atd. V mnoha odvětvích techniky pro ovládání polohy pohyblivých částí se doporučuje používat jazýčkové spínače, počítadla hotových výrobků. ,

Zařízení nejjednoduššího jazýčkového relé

Nejjednodušší jazýčkové relé se zapínacími kontakty se skládá ze dvou trolejových drátů s vysokou magnetickou permeabilitou (permaloid) umístěných v utěsněném skleněném válci naplněném buď inertním plynem nebo čistým dusíkem nebo kombinací dusíku a vodíku. Tlak uvnitř válce důvěryhodného spínače je 0,4¸0,6 * 10 ^ 5 Pa.

Inertní médium zabraňuje oxidaci trolejových drátů. Skleněná nádoba jazýčkového spínače je namontována uvnitř řídicí cívky napájené stejnosměrným proudem. Když je na cívku jazýčkového relé přiveden proud, magnetické pole, který prochází podél trolejových drátů pracovní mezerou mezi nimi a uzavírá se ve vzduchu kolem řídicí cívky. V tomto případě vytvořený magnetický tok při průchodu pracovní mezerou vytváří trakční elektromagnetickou sílu, která překoná elasticitu trolejových drátů a spojí je navzájem.

Pro vytvoření minimálního přechodového odporu kontaktů jsou kontaktní plochy jazýčkových spínačů potaženy zlatem, radiem, paladiem nebo (v nejhorším případě) stříbrem.

Po vypnutí proudu v cívce elektromagnetu relé jazýčkového spínače síla zmizí a kontakty se otevřou vlivem elastických sil.

V jazýčkových relé nejsou žádné části vystavené tření a kontakty jádra jsou multifunkční, protože současně plní funkci magnetického obvodu, pružiny a proudového vodiče.

Pro zmenšení velikosti magnetizační cívky se přípustná proudová hustota zvýší použitím tepelně odolného smaltovaného drátu vinutí. Všechny díly jsou vyrobeny lisováním a spojovány svařováním nebo pájením. Magnetické stínění se používá ke zmenšení spínací plochy u jazýčkových spínačů.

Pružiny jazýčkových spínačů nemají žádné předpětí, takže jejich kontakty se zapínají bez doby rozběhu.

Pokud je v jazýčkových spínačích použit permanentní magnet spolu s elektromagnetem, změní se jazýčkové spínače z neutrálního na polarizované.

Na rozdíl od běžných elektromagnetických relé, kde kontaktní tlak závisí na parametrech kontaktních pružin, kontaktní tlak jazýčkových relé závisí na MDS cívky a zvyšuje se s jejím růstem.

Hersikoni

Vzhledem k technologické chybě činitele návratnosti mají jazýčková relé velký rozkmit 0,3 až 0,9. Pro zvýšení spínacího proudu a jmenovitého výkonu mají jazýčková relé další obloukové kontakty. Tato relé se nazývají utěsněné silové kontakty nebo hertikony. Průmysl vyrábí hersikony od 6,3 do 180 A. Startovací frekvence za hodinu dosahuje 1200.

Pomocí gersikonů se spouštějí asynchronní motory o výkonu až 3 kW.

Feritová jazýčková relé

Speciální třídou jazýčkových spínačů jsou feritová relé s paměťovými vlastnostmi.V takových relé je pro přepnutí na cívku nutné použít proudový impuls opačné polarity, aby se demagnetizovalo feritové jádro. Těm se říká paměťově utěsněné kontakty nebo gesacony.

Výhody jazýčkových relé

1. Kompletní utěsnění kontaktu jim umožňuje používat jazýčková relé za různých podmínek vlhkosti, prašnosti atd.

2. Jednoduchost designu, nízká hmotnost a rozměry.

3. Vysoká rychlost, která umožňuje použití jazýčkových relé při vysokých spínacích frekvencích.

4. Vysoká dielektrická pevnost kontaktní mezery.

5. Galvanické oddělení komutovaných obvodů a ovládacích obvodů jazýčkových relé.

6. Rozšířené funkční oblasti použití jazýčkových relé.

7. Spolehlivý provoz v širokém teplotním rozsahu (-60¸ + 120 °C).

Nevýhody jazýčkových relé

1. Nízká citlivost ovládání MDS jazýčkových relé.

2. Citlivost na vnější magnetická pole, která vyžaduje speciální opatření na ochranu před vnějšími vlivy.

3. Křehký válec jazýčkových relé, citlivý na náraz.

4. Nízký výkon spínaných obvodů v jazýčkových spínačích a jazýčkových spínačích.

5. Možnost samovolného rozepnutí kontaktů důvěryhodného relé při vysokých proudech.

6. Nepřípustný zkrat a přerušený obvod jazýčkových kontaktů relé při napájení nízkofrekvenčním střídavým napětím.

Jazýčková relé vyrobená místními výrobci

Během desetiletí skutečné stagnace domácího reléového průmyslu byl ruský trh plný zahraničních jazýčkových relé (hlavně čínských, tchajwanských, německých), jejich použití se stalo běžným, jsou zahrnuty ve starém vývoji a v tom málu, co se nyní objevuje v automatizačních systémech, měřicích zařízeních atd.

V zásadě jsou jazýčková relé konstrukčně provedena na bázi jazýčkového spínače s přerušenými svorkami umístěnými uvnitř řídicí cívky, s jazýčkovým spínačem a cívkou přivařenou ke svorkám technologického rámu poměrně složitého obvodu, který po stlačení speciálním plastem a vyříznutí propojek na rámu tvoří skutečné relé (řekněme ve standardním DIP balení). Pro ochranu logického čipu před přepětím je cívka ovládání relé posunuta tlumicí diodou.

Odvěký problém hledání kompromisu mezi dvěma vzájemně se vylučujícími požadavky na taková relé — vysokým kontaktním tlakem a citlivostí — zde není prakticky vyřešen z důvodu nedostatečného zajištění vysoké magnetické vodivosti pro koncentraci magnetického toku (vytvoření elektromagnetické síly) v mezera mezi kontakty reléového jazýčkového spínače, to znamená v důsledku nesplnění základních konstrukčních požadavků magnetického systému. Přerušení kabelů jazýčkových spínačů, které prudce snižuje parametry magnetického systému takových relé, není prakticky kompenzováno zavedením magnetických stínění (10–15% zisk proti ztrátě 60–70% citlivosti a odpovídajícím způsobem , ovládací výkon).

JSC "Ryazan Plant for Metal-Ceramic Devices" (JSC "RZMKP"), který vyvinul relé RGK-41 a RGK-48, částečně eliminující tyto nedostatky (hlavně kvůli volbě jazýčkového spínače), v současné době zahajuje výrobu jednoduchá rámová jazýčková relé s otevřeným typem RGK-49, RGK-50 a relé dle našeho názoru příští generace-RGK-53, ve kterém jsou soustředěny hlavní výhody trust switchů a jejich nevýhody, umístění v relé je vyloučeno.

Jazýčková relé RGK -53, řízená logickým mikroobvodem řady TTL, zařazená do elektrického obvodu s aktivní zátěží v režimu 6 V — 10 mA bez poruchy až 10 milionů spínacích cyklů. Jazýčkové relé RGK-53 bude nepostradatelné v zařízeních, pro která jsou zvláště důležité jak velikost a hmotnost relé, tak výkon spotřebovaný ovládáním.

Tato jazýčková relé mají určité výhody oproti svým protějškům vyráběným společnostmi v Číně a na Tchaj-wanu, i když jsou vyráběna na stejných jazýčkových spínačích (například MKA14103, výrobce RZMKP).

S výrobním a technologickým cyklem „reléového“ jazýčkového spínače je možnost provozního zásahu do výrobního procesu vlastního jazýčkového spínače, a to jak z hlediska kvality a spolehlivosti, tak i pro speciální výběr „reléových“ jazýčkových spínačů z informativních parametry používané při výrobě speciálních jazýčkových spínačů. Například při výběru skupin citlivosti pro konkrétní reléový pas (který prakticky neovlivňuje cenu konečného produktu v továrně) můžete dosáhnout výrazného zvýšení rozměrů (výšky) relé.