Análisis de las diferencias en la estructura del conjunto central y selección entre relés de CA y CC

Durante la fase de selección de equipos de control eléctrico, los técnicos suelen confundir la lógica de adaptación de los relés de CA y CC. Mezclar fuentes de alimentación de CA y CC para los circuitos de bobina y carga puede generar fácilmente peligros en el circuito. El conjunto central de relé de CA tiene un diseño estructural dedicado y es el componente central más intuitivo para distinguir entre relés de CA y CC. Los dos son completamente diferentes en cuanto a la bobina, la construcción del núcleo y las soluciones de disipación de calor, lo que determina directamente la compatibilidad de voltaje del componente y la estabilidad operativa a largo plazo-.

En comparación desde una perspectiva de diseño estructural básico, los relés de CA dependen de la alimentación de CA para accionar la bobina. El núcleo ranurado para relé de CA tiene un -anillo de cortocircuito- incorporado y el núcleo generalmente utiliza una estructura laminada tipo E-. El diámetro del alambre de la bobina correspondiente es más grueso, con menos vueltas y un marco independiente da como resultado una forma corta y robusta. Los relés de CC no tienen un anillo de cortocircuito-; el núcleo tiene una forma cilíndrica sólida, el diámetro del alambre de la bobina es más delgado, con más vueltas y no hay un marco de aislamiento, lo que da como resultado una forma general delgada. La lógica de diseño de las dos estructuras sirve a sus respectivas características de suministro de energía.

Las fuentes de calor y las vías de disipación de calor de los dos tipos de componentes electromagnéticos difieren fundamentalmente. Cuando funciona con alimentación de CA, el núcleo de hierro genera corrientes parásitas y pérdidas por histéresis, concentrando el calor en el área del núcleo. El núcleo del relé de CA y el anillo de cobre utilizan espacios en el marco para aislar contra altas temperaturas, y su diseño de bobina corto y resistente permite una rápida disipación del calor del núcleo de hierro. Por el contrario, el calor de un relé de CC se concentra en los devanados de la bobina, y la bobina contacta directamente con el núcleo de hierro para la conducción del calor. Su forma esbelta aumenta el área de disipación de calor de la bobina, mitigando el riesgo de sobrecalentamiento y quemaduras.

Los tipos de fuente de alimentación de bobina y cargas de contacto se pueden usar indistintamente. Los componentes accionados por bobinas de CA pueden manejar cargas de CC y las bobinas de CC también pueden funcionar con circuitos de CA. El Core AC en sí no restringe los atributos de CA/CC de la carga de contacto. Sin embargo, los circuitos mixtos son propensos a generar voltajes inducidos, lo que puede causar desviaciones en la lectura durante el mantenimiento y la medición del equipo, lo que podría conducir a diagnósticos erróneos. Esta característica requiere una cuidadosa atención durante la fase de puesta en servicio.

Los dos tipos de conjuntos de núcleo de hierro tienen diferentes enfoques de aplicación. Los escenarios de control industrial general utilizan principalmente componentes de CA, siendo la varilla de CA compatible con la gran mayoría de los circuitos de control eléctrico convencionales. Los conjuntos de núcleo de hierro de CC se utilizan principalmente en sistemas de enclavamiento de protección que requieren operación incluso después de una falla de energía de CA, o en escenarios de control de alta-potencia que requieren una fuerte atracción electromagnética. Los sistemas de control eléctrico automotriz también utilizan uniformemente relés accionados por CC-.

Al seleccionar un relé, es fundamental hacer coincidir el núcleo de CA correspondiente para relé industrial con la fuente de alimentación y el tipo de carga. Ignorar las diferencias estructurales entre los conjuntos de núcleos de relés de CA y CC y mezclar arbitrariamente relés de CA y CC puede provocar fallas como sobrecalentamiento del núcleo de hierro, acoplamiento inestable y quema de la bobina. Una comprensión profunda de la estructura, la disipación de calor y las diferencias de compatibilidad de los conjuntos de núcleo de hierro puede ayudar al personal de I+D y de adquisiciones a realizar selecciones precisas, reducir la probabilidad de fallas posteriores del equipo y mejorar la confiabilidad general del sistema de control eléctrico.

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