رله ضامن مغناطیسی یک دستگاه سوئیچینگ خودکار است که از نیروی مغناطیسی آهنربای دائمی برای حفظ حالت تماس خود استفاده می کند. برخلاف رلههای الکترومغناطیسی سنتی-که برای حفظ یک حالت پرانرژی نیاز به توان پیوسته دارند-رله چفتکننده مغناطیسی تنها به یک پالس جریان مختصر برای تغییر حالتها نیاز دارد، با تکیه بر میدان مغناطیسی آهنربای دائمی برای قفل کردن موقعیت تماس پس از قطع برق. این ویژگی "دوستابل" مزایای قابل توجهی را از نظر حفظ انرژی و حافظه حالت به آن می دهد.
اصول اولیه عملیات
هسته رله چفت کننده مغناطیسی در طراحی سیستم مدار مغناطیسی آن نهفته است که معمولاً از یک هسته آهنی خالص-سر سرد، یک یوغ، یک آرمیچر و یک آهنربای دائمی تشکیل شده است. عملکرد آن را می توان به عنوان یک فرآیند فیزیکی شامل برهمکنش میدان های مغناطیسی درک کرد:
فرآیند تنظیم (چفت کردن).
هنگامی که یک پالس ولتاژ DC مثبت به سیم پیچ اعمال می شود، سیم پیچ انرژی می گیرد و یک میدان مغناطیسی ایجاد می کند. این میدان با میدان مغناطیسی آهنربای دائم تعامل میکند-که در آن قطبهای مشابه دفع میشوند و برخلاف قطبها جذب میشوند-که آرمیچر را به حرکت در میآورد و باعث بسته شدن کنتاکتها میشود. پس از پایان پالس، برق سیم پیچ قطع می شود. با این حال، نیروی مغناطیسی آهنربای دائمی آرمیچر را محکم در جای خود نگه میدارد و در نتیجه تماسها را در حالت بسته نگه میدارد.
فرآیند بازنشانی (آزادسازی).
هنگامی که لازم است کنتاکت ها باز شوند، یک پالس ولتاژ DC معکوس به سیم پیچ اعمال می شود. میدان مغناطیسی معکوس ایجاد شده توسط سیم پیچ، نیروی نگهدارنده آهنربای دائمی را خنثی یا تضعیف می کند. سپس آرمیچر به موقعیت اصلی خود باز می گردد-به وسیله فنر برگشتی یا وزن خود-و کنتاکت ها باز می شوند. هنگامی که پالس از بین می رود، رله در حالت باز پایدار می ماند.
برای ساده کردن طراحی مدار محرک، ساختار سیم پیچ دوگانه اغلب در کاربردهای عملی استفاده می شود. یک سیم پیچ (کویل "تنظیم") منحصراً به عملکرد قفل اختصاص داده شده است، در حالی که سیم پیچ دیگر (سیم پیچ "تنظیم مجدد") منحصراً به عملکرد آزادسازی اختصاص داده شده است. این طراحی پیچیدگی مربوط به تغییر جهت جریان جریان را در یک پیکربندی سیم پیچ منفرد حذف می کند و در نتیجه قابلیت اطمینان سیستم کنترل را افزایش می دهد.

مواد هسته: کاربرد آلیاژهای مغناطیسی نرم و آهن خالص
کیفیت عملکرد یک رله گیر مغناطیسی تا حد زیادی به خواص مغناطیسی مواد هسته در سیستم مدار مغناطیسی آن بستگی دارد. این مواد، که معمولاً به عنوان "مواد مغناطیسی نرم" نامیده می شوند، با سهولت مغناطیس شدن و مغناطیس زدایی مشخص می شوند، که آنها را قادر می سازد تا به طور موثری تغییرات میدان مغناطیسی را هدایت و به آنها پاسخ دهند.
عملکرد و مواد هسته آهنی
میله آهنی مغناطیسی نرم (به عنوان مثال RFe80) به عنوان بستری که سیم پیچ در اطراف آن پیچیده می شود و همچنین مجرای اصلی برای شار مغناطیسی عمل می کند. هنگامی که سیم پیچ انرژی می گیرد، میله آهن خالص برای رله به سرعت مغناطیسی می شود و نیروی جاذبه الکترومغناطیسی قدرتمندی ایجاد می کند. برای دستیابی به حساسیت بالا و زمان پاسخ سریع، ماده باید دارای نفوذپذیری مغناطیسی بالا و اجبار کم باشد. این مواد با استفاده از فرآیند "ریشه سرد هسته رله" شکل میگیرند و شکل میگیرند که یکنواختی جریان دانههای داخلی درون ماده را تضمین میکند و در نتیجه خواص مغناطیسی و استحکام مکانیکی برتر را به همراه دارد. به عنوان مثال، قطعه ای با استفاده از هسته رله نیکل- نه تنها خواص مغناطیسی پایداری از خود نشان می دهد، بلکه آبکاری سطح آن نیز به طور موثری از اکسیداسیون جلوگیری می کند و اطمینان طولانی مدت را حتی در محیط های سخت تضمین می کند.
عملکرد محافظ صفحات آهن خالص
در طراحی ساختاری یک رله چفت کننده مغناطیسی-فراتر از هسته آهنی مرکزی برای رله{1}}صفحات آهن خالص معمولاً در انتهای صفحه نصب یا در امتداد حاشیه مدار مغناطیسی قرار می گیرند. این صفحات آهن خالص نقش مهمی در محافظ مغناطیسی ایفا می کنند. به دلیل نفوذپذیری مغناطیسی فوقالعاده بالای آهن خالص، میتواند شار نشتی ایجاد شده در حین کار رله را در درون خود "جذب" و مهار کند و در نتیجه یک مدار مغناطیسی بسته را تشکیل دهد. این به طور موثری از تداخل میدان های مغناطیسی سرگردان خارجی با عملکرد عادی رله جلوگیری می کند و همچنین از تأثیر میدان مغناطیسی خود رله بر اجزای حساس الکترونیکی اطراف جلوگیری می کند. این طراحی برای افزایش قابلیتهای ضد تداخل دستگاههای با قابلیت اطمینان بالا، مانند هستههای آهن خالص برای رلههای سیگنال راهآهن، بسیار مهم است.
انتخاب مواد برای آرماتورها و یوک ها
آرمیچر و یوغ به همان اندازه اجزای حیاتی مدار مغناطیسی هستند. آرمیچر یک هادی مغناطیسی متحرک است که حرکت آن مستقیماً سوئیچینگ کنتاکت ها را فعال می کند. برعکس، یوغ چارچوب ثابت مدار مغناطیسی را تشکیل می دهد. این قطعات همچنین معمولاً از آلیاژهای مغناطیسی نرم-مانند میلههای آهن مغناطیسی نرم برای رلهها- ساخته میشوند تا اطمینان حاصل شود که عدم تمایل مغناطیسی کل مدار به حداقل میرسد و راندمان انتقال شار مغناطیسی به حداکثر میرسد.

همانطور که زمینه کنترل الکتریکی به سمت کوچک سازی، مصرف انرژی کم و عملکرد هوشمند در حال تکامل است، سناریوهای کاربردی برای رلههای لچینگ بیشتر گسترش مییابد، همراه با افزایش مستمر تقاضا برای عملکرد آنها. به دست آوردن درک کامل از اصول اساسی و ملاحظات کاربردی کلیدی برای رله های چفت کننده از اهمیت عملی قابل توجهی برخوردار است. انتخاب مناسب محصول و استفاده صحیح را تسهیل می کند و در نتیجه پایداری و قابلیت اطمینان مدارهای کنترل الکتریکی را افزایش می دهد.
در صورت نیاز به راهنمایی در مورد انتخاب رله های چفت کننده یا سوالات فنی در مورد آنهسته های آهنی نرم در رله ها، از شما دعوت می کنیم با ما تماس بگیرید. تیم حرفه ای ما آماده ارائه پشتیبانی جامع از شماست.

