تفاوت بین رله AC و رله DC

برای پرداختن به مشکل صدای آرمیچر ناشی از عبور دوره ای صفر-جاذبه الکترومغناطیسی AC، وجهه هسته رله AC معمولاً دارای یک حلقه مدار کوتاه تعبیه شده- (همچنین به عنوان حلقه سایه بان نیز شناخته می شود) است. این پیکربندی هسته رله AC و حلقه مسی یک شار مغناطیسی تاخیری- ایجاد می‌کند و تضمین می‌کند که نیروی جذاب کافی برای بسته نگه داشتن آرمیچر حتی در لحظه‌ی دقیقی که شار مغناطیسی کل از صفر می‌گذرد، باقی می‌ماند و در نتیجه به یک حالت درگیر بی‌صدا و پایدار می‌رسد. در مقابل، هسته یک رله DC-به دلیل میدان مغناطیسی ثابتش-با مشکل عبور از صفر مواجه نمی‌شود. در نتیجه، به حلقه اتصال کوتاه- نیازی ندارد و معمولاً از یک بلوک جامد از چدن یا فولاد نرم ساخته می‌شود.

با توجه به انتخاب مواد، برای کاهش تلفات جریان گردابی و تلفات پسماند ناشی از میدان‌های مغناطیسی متناوب، هسته‌های رله AC معمولاً ساختار جامد را به نفع طراحی چند لایه، شامل چندین ورق فولادی سیلیکونی عایق‌شده متقابل، کنار می‌گذارند. در برخی برنامه‌های کاربردی با کارایی بالا{1} یا تخصصی، ممکن است از یک هسته شیاردار برای طراحی رله AC نیز استفاده شود. با ماشینکاری شیارهای خاص در سطح هسته، مسیرهای گردش جریان های گردابی را می توان به طور موثر قطع کرد، در نتیجه گرمایش هسته تحت میدان های مغناطیسی متناوب با قدرت بالا را کاهش داد و بازده انرژی کلی رله را افزایش داد.

فراتر از ساختار مسطح-لامینیت، انواع خاصی از کنتاکتورهای متناوب متناوب یا رله‌های توان{1} بالا ممکن است در عوض از طرح استوانه‌ای «میله AC» استفاده کنند. صرف نظر از شکل خاص آن، هسته AC-که به عنوان مجرای مرکزی برای شار مغناطیسی عمل می‌کند-باید دارای نفوذپذیری مغناطیسی فوق‌العاده بالایی باشد. یک هسته AC با کیفیت بالا می‌تواند یک میدان مغناطیسی قدرتمند در سراسر شکاف هوا با استفاده از تعداد نسبتاً کم آمپر-چرخش‌های{8}} ایجاد کند، یک ویژگی حیاتی برای تجهیزات الکتریکی مدرن که برای طراحی‌های سبک و فشرده تلاش می‌کنند.

برخلاف رله‌های DC، که در آن جریان سیم‌پیچ عمدتاً توسط مقاومت محدود می‌شود، رله‌های AC یک نیروی الکتروموتور برگشتی پیوسته (EMF پشتی) در طول عملکرد-حالت پایدار ایجاد می‌کنند. در نتیجه، جریان سیم پیچ آنها عمدتاً توسط راکتانس القایی تعیین می شود. این نشان می دهد که سیم پیچ های رله AC معمولاً دارای پیچ های کمتر و سیم سنج های ضخیم تر برای به حداقل رساندن مقاومت داخلی و تولید گرما هستند. برعکس، جریان سیم پیچ در رله های DC صرفاً توسط مقاومت کنترل می شود. برای جلوگیری از شرایط تقریبی اتصال کوتاه، سیم‌پیچ‌های آن‌ها معمولاً دارای تعداد زیادی پیچ و سیم‌سنج‌های ظریف‌تر هستند که در نتیجه مقاومت داخلی بالاتری ایجاد می‌شود. این تفاوت اساسی همچنین واگرایی قابل توجه در طراحی مدارهای درایو مربوطه را دیکته می کند.

به عنوان یک سیم پیچ کامل-هسته برای سیستم رله الکترومغناطیسی{1}}چه در مدارهای DC یا AC اعمال شود{2}}هدف اساسی آن تبدیل کارآمد انرژی الکتریکی به انرژی مغناطیسی است. هنگام طراحی هسته رله AC، مهندسان باید به طور جامع توزیع رلوکتانس مغناطیسی، اثرات جریان گردابی و پایداری ساختار مکانیکی را در نظر بگیرند. یک طراحی هسته بهینه تضمین می کند که مدار مغناطیسی در منطقه خطی ایده آل خود عمل می کند، در نتیجه از کاهش نیروی جاذبه یا تاخیر در انتشار ناشی از اشباع مغناطیسی موضعی جلوگیری می کند.