Principio de funcionamiento del relé y análisis de la estructura central

Un relé es un dispositivo de conmutación automática que utiliza una pequeña corriente o voltaje de control para controlar el encendido y apagado de un circuito de corriente o alto voltaje más grande. Su mecanismo de trabajo principal se basa en el principio de inducción electromagnética. En la automatización industrial, el control de energía y los equipos electrónicos, los relés se usan comúnmente para lograr aislamiento de circuitos, control de señales y conmutación de carga. Un relé normalmente consta de dos partes: un sistema electromagnético y un sistema de contactos. El componente clave del sistema electromagnético es el núcleo del electroimán, que impulsa la estructura mecánica para que se mueva a través de cambios en el campo magnético, completando así la conexión y desconexión del circuito.

 

 

 

Un relé consta principalmente de una bobina, un núcleo de hierro, una armadura, contactos y un resorte de retorno. La bobina es el núcleo del circuito de control. Cuando la corriente pasa a través de la bobina, se genera un campo magnético alrededor del núcleo de hierro; esta estructura generalmente se denomina unidad estructural Relay Coil Core. El núcleo de hierro se utiliza para mejorar la intensidad del campo magnético y mejorar la eficiencia del circuito magnético. Los relés industriales suelen estar fabricados con materiales de alta-permeabilidad, como núcleos de hierro magnético blando para relés o hierro de alta-pureza, para garantizar la sensibilidad y la estabilidad de la respuesta magnética.

 

En los sistemas electromagnéticos, el núcleo de hierro suele diseñarse con una estructura de alta permeabilidad, como un núcleo de hierro de relé o un núcleo de relé de hierro puro, para establecer rápidamente un campo magnético y reducir las pérdidas por histéresis. La armadura es un componente metálico que puede moverse bajo una fuerza magnética; se conecta al contacto móvil y cambia entre contactos cuando la fuerza magnética atrae o libera. Para garantizar la estabilidad estructural y la precisión mecánica, la conexión del inducido suele fijarse y posicionarse mediante un pasador de relé o un pasador central.

 

La sección de contactos es la estructura de control de salida del relé y normalmente contiene tres terminales básicos: terminal común (COM), contacto normalmente cerrado (NC) y contacto normalmente abierto (NO). Cuando el relé funciona, el contacto móvil cambia entre diferentes contactos, cambiando el estado del circuito.

 

 

 

1. Estado desenergizado de la bobina

Cuando la bobina de control del relé no está energizada, no fluye corriente en la bobina y el sistema de circuito magnético no genera un campo magnético. En este momento, el núcleo de hierro permanece sin magnetizar y la fuerza del resorte mantiene la armadura en su posición inicial. Como no hay atracción magnética, el contacto móvil permanece en contacto con el contacto normalmente cerrado, creando un estado conductor entre el terminal común y el terminal normalmente cerrado, mientras que el contacto normalmente abierto permanece abierto.

 

En los relés de control industrial, esta etapa de la estructura del circuito magnético generalmente depende de las propiedades magnéticas estables del núcleo de hierro para el relé de control industrial para garantizar que no se produzcan fallos de funcionamiento en ausencia de energía.

 

2. Estado energizado de la bobina

Cuando el circuito de control aplica el voltaje nominal a la bobina del relé, la corriente fluye a través de la bobina y forma un campo magnético alrededor del núcleo de hierro. Después de la magnetización, el núcleo de hierro se convierte en un electroimán y la fuerza magnética resultante atrae la armadura hacia el núcleo de hierro. Cuando la fuerza magnética excede la tensión del resorte, la armadura sufre un desplazamiento mecánico.

 

Durante este proceso, la armadura acciona el contacto móvil, desconectando el terminal común del contacto normalmente cerrado y conectándolo al contacto normalmente abierto. El circuito conectado al contacto normalmente abierto comienza a funcionar, mientras que el circuito originalmente conectado a través del contacto normalmente cerrado se desconecta. Para mejorar la eficiencia del campo magnético y la velocidad de respuesta, los relés industriales a menudo utilizan núcleos de hierro magnético blando para relé o núcleo de acero de relé como material central para el circuito magnético.

 

3. Restablecimiento de desenergización de la bobina

Cuando se desconecta nuevamente el circuito de control, la corriente en la bobina desaparece y el magnetismo del núcleo de hierro decae rápidamente. Debido a la pérdida de magnetismo, la armadura pierde su fuerza de atracción y vuelve a su posición original bajo la acción del resorte. Luego, el contacto móvil regresa, el terminal común se vuelve a conectar al contacto normalmente cerrado y el contacto normalmente abierto se abre nuevamente.

 

En el diseño de relés de alta-confiabilidad, normalmente se selecciona como material del núcleo de hierro el núcleo de hierro DT4C o el núcleo de hierro puro de electricista. Estos materiales tienen alta permeabilidad y baja remanencia, lo que garantiza que el relé se reinicie rápidamente después de un corte de energía, lo que mejora la confiabilidad operativa.

 

 

La importancia de los relés en los sistemas de control industrial se refleja principalmente en tres aspectos. En primer lugar, la función de amplificación de control permite controlar cargas de alta-potencia con una pequeña señal de control de corriente, logrando una alta eficiencia en el control eléctrico. En segundo lugar, la función de aislamiento eléctrico permite que el circuito de control y el circuito de carga se acoplen a través de un campo magnético en lugar de conectarse eléctricamente directamente, mejorando así la seguridad del sistema y reduciendo las interferencias.

 

Además, los relés también pueden lograr conversión y multiplexación de señales, realizando diversas lógicas de control a través de diferentes combinaciones de contactos. Para mejorar la eficiencia y la estabilidad estructural de los circuitos magnéticos de relés, la fabricación moderna de relés suele emplear procesos de fabricación de precisión, como núcleos de relés forjados en frío- o forjados en frío de núcleos de hierro de relés DT4C para lograr propiedades magnéticas altamente consistentes y estables.

 

 

 

Con el desarrollo de la automatización industrial, los vehículos eléctricos y los dispositivos inteligentes, las áreas de aplicación de los relés están en constante expansión. Desde el control de energía tradicional hasta los sistemas de control de dispositivos inteligentes, los relés siguen siendo componentes cruciales para una conmutación de circuitos confiable. En estas aplicaciones, los materiales centrales del sistema de circuito magnético generalmente utilizan núcleos de hierro puro o núcleos de hierro magnético blando para que los relés cumplan con los requisitos de alta velocidad de respuesta, bajo consumo de energía y funcionamiento estable a largo plazo-.

 

En el futuro, con el desarrollo de la tecnología de fabricación de precisión, los componentes centrales de los relés adoptarán cada vez más materiales de alta-pureza y procesos de formación de precisión, como el uso de núcleos de relés de hierro puro o estructuras centrales de alta-precisión para relés electromagnéticos, para mejorar aún más el rendimiento y la confiabilidad de los relés.

 

 

En relés y sistemas de control electromagnético, el rendimiento de los componentes del circuito magnético central afecta directamente la velocidad de respuesta, la estabilidad y la vida útil del equipo. Nos especializamos en la fabricación de componentes de circuitos magnéticos de relés de alta-precisión, incluidos núcleos de hierro de relé, núcleos de relé de hierro puro, pasadores de núcleo, pasadores de relé y conjuntos de núcleos de hierro de alto-rendimiento producidos mediante el proceso de forjado en frío de núcleo de hierro de relé DT4C.

 

Aprovechando nuestras avanzadas tecnologías de forjado en frío y conformado de precisión, podemos ofrecer alta-calidad.Núcleo de hierrosoluciones para relés de control industrial, relés de potencia y nuevos sistemas de control de energía, que satisfacen las necesidades de nuestros clientes de alta permeabilidad magnética, alta consistencia y funcionamiento confiable a largo plazo-.