Geganti elektromagnet: peranti, penandaan, jenis + butiran sambungan dan pelarasan

Menukar isyarat elektrik kepada kuantiti fizikal yang sepadan - pergerakan, daya, bunyi, dsb.dsb., dijalankan menggunakan pemacu. Pemacu harus diklasifikasikan sebagai penukar kerana ia adalah peranti yang menukar satu jenis kuantiti fizikal kepada yang lain.

Pemacu biasanya diaktifkan atau dikawal oleh isyarat arahan voltan rendah. Ia selanjutnya diklasifikasikan sebagai peranti binari atau berterusan berdasarkan bilangan keadaan stabil. Oleh itu, geganti elektromagnet ialah pemacu binari, dengan mengambil kira dua keadaan stabil yang tersedia: hidup - mati.

Artikel yang dibentangkan mengkaji secara terperinci prinsip operasi geganti elektromagnet dan skop penggunaan peranti.

Asas reka bentuk memandu

Istilah "geganti" adalah ciri peranti yang menyediakan sambungan elektrik antara dua atau lebih titik melalui isyarat kawalan.

Jenis geganti elektromagnet (EMR) yang paling biasa dan digunakan secara meluas ialah reka bentuk elektromekanikal.

Inilah rupa satu reka bentuk daripada pelbagai produk yang dipanggil geganti elektromagnet. Ditunjukkan di sini ialah versi tertutup mekanisme menggunakan penutup plexiglass lutsinar

Skim kawalan asas untuk sebarang peralatan sentiasa menyediakan keupayaan untuk menghidupkan dan mematikannya. Cara paling mudah untuk melaksanakan langkah ini ialah menggunakan suis kunci kuasa.

Suis yang dikendalikan secara manual boleh digunakan untuk kawalan, tetapi mempunyai kelemahan. Kelemahan jelas mereka ialah menetapkan keadaan "hidup" atau "mati" secara fizikal, iaitu secara manual.

Peranti pensuisan manual biasanya bersaiz besar, bertindak perlahan, mampu menukar arus kecil.

Mekanisme pensuisan manual adalah "saudara jauh" geganti elektromagnet. Menyediakan fungsi yang sama - menukar talian kerja, tetapi dikawal secara eksklusif secara manual

Sementara itu, geganti elektromagnet terutamanya diwakili oleh suis yang dikawal secara elektrik. Peranti mempunyai bentuk, dimensi yang berbeza dan dibahagikan mengikut tahap kuasa dinilainya. Kemungkinan untuk permohonan mereka adalah luas.

Peranti sedemikian, dilengkapi dengan satu atau lebih pasangan kenalan, boleh menjadi sebahagian daripada reka bentuk tunggal penggerak kuasa yang lebih besar - penyentuh, yang digunakan untuk menukar voltan utama atau peranti voltan tinggi.

Prinsip asas operasi EMR

Secara tradisinya, geganti jenis elektromagnet digunakan sebagai sebahagian daripada litar kawalan pensuisan elektrik (elektronik). Dalam kes ini, ia dipasang sama ada secara langsung pada papan litar bercetak atau dalam kedudukan bebas.

Struktur am peranti

Arus beban produk yang digunakan biasanya diukur daripada pecahan ampere hingga 20 A atau lebih. Litar geganti meluas dalam amalan elektronik.

Peranti pelbagai konfigurasi, direka untuk pemasangan pada papan litar elektronik atau secara langsung sebagai peranti yang dipasang secara berasingan

Reka bentuk geganti elektromagnet menukarkan fluks magnet yang dihasilkan oleh voltan AC/DC yang digunakan kepada daya mekanikal. Terima kasih kepada daya mekanikal yang terhasil, kumpulan kenalan dikawal.

Reka bentuk yang paling biasa ialah bentuk produk yang merangkumi komponen berikut:

• gegelung yang menarik;
• teras keluli;
• casis sokongan;
• kumpulan kenalan.

Teras keluli mempunyai bahagian tetap yang dipanggil rocker dan bahagian spring-loaded alih dipanggil angker.

Pada asasnya, angker melengkapkan litar medan magnet dengan menutup jurang udara antara gegelung elektrik pegun dan angker bergerak.

Susun atur terperinci struktur: 1 – spring pelepasan; 2 – teras logam; 3 – sauh; 4 – kenalan biasanya ditutup; 5 – kenalan biasanya terbuka; 6 – hubungan umum; 7 – gegelung dawai tembaga; 8 - rocker

Angker bergerak pada engsel atau berputar bebas di bawah pengaruh medan magnet yang dihasilkan. Ini menutup sesentuh elektrik yang dipasang pada kelengkapan.

Biasanya, spring balik yang terletak di antara lengan goyang dan angker mengembalikan sesentuh ke kedudukan asalnya apabila gegelung geganti dinyahtenagakan.

Operasi sistem elektromagnet geganti

Reka bentuk EMR klasik yang ringkas mempunyai dua set sesentuh konduktif elektrik.

Berdasarkan ini, dua keadaan kumpulan kenalan direalisasikan:

1. Biasanya kenalan terbuka.
2. Biasanya hubungan tertutup.

Sehubungan itu, sepasang kenalan diklasifikasikan sebagai biasanya terbuka (NO) atau, dalam keadaan berbeza, biasanya tertutup (NC).

Untuk geganti dengan kedudukan sentuhan biasa terbuka, keadaan "tertutup" dicapai hanya apabila arus medan melalui gegelung induktif.

Salah satu daripada dua pilihan yang mungkin untuk menetapkan kumpulan kenalan lalai. Di sini, dalam keadaan gegelung yang dinyahtenagakan, kedudukan "lalai" ditetapkan kepada kedudukan tertutup (tertutup) biasanya

Dalam pilihan lain, kedudukan sesentuh yang biasanya tertutup kekal malar apabila tiada arus pengujaan dalam litar gegelung. Iaitu, kenalan suis kembali ke kedudukan tertutup biasa.

Oleh itu, istilah "biasa terbuka" dan "biasa tertutup" harus merujuk kepada keadaan sesentuh elektrik apabila gegelung geganti dinyahtenagakan, iaitu voltan bekalan geganti dimatikan.

Kumpulan hubungan geganti elektrik

Sesentuh geganti biasanya unsur logam konduktif elektrik yang menyentuh antara satu sama lain dan melengkapkan litar, bertindak serupa dengan suis ringkas.

Apabila sesentuh dibuka, rintangan antara sesentuh yang biasanya terbuka diukur sebagai nilai tinggi dalam megaohm. Ini mewujudkan keadaan litar terbuka apabila laluan arus dalam litar gegelung dihapuskan.

Kumpulan kenalan mana-mana suis elektromekanikal dalam mod terbuka mempunyai rintangan beberapa ratus megaohm. Nilai rintangan ini mungkin berbeza sedikit antara model yang berbeza.

Jika sesentuh ditutup, rintangan sesentuh secara teorinya hendaklah sifar - hasil litar pintas.

Walau bagaimanapun, keadaan ini tidak selalu diperhatikan.Kumpulan kenalan setiap geganti individu mempunyai rintangan sentuhan tertentu dalam keadaan "tertutup". Rintangan ini dipanggil stabil.

Ciri-ciri laluan arus beban

Untuk amalan memasang geganti elektromagnet baharu, rintangan sentuhan pensuisan dicatatkan kecil, biasanya kurang daripada 0.2 Ohm.

Ini dijelaskan secara ringkas: petua baharu kekal bersih buat masa ini, tetapi dari masa ke masa rintangan petua pasti akan meningkat.

Sebagai contoh, untuk sesentuh yang membawa arus 10 A, penurunan voltan akan menjadi 0.2x10 = 2 volt (hukum Ohm). Daripada ini ternyata bahawa jika voltan bekalan yang dibekalkan kepada kumpulan kenalan adalah 12 volt, maka voltan untuk beban akan menjadi 10 volt (12-2).

Apabila hujung sentuhan logam haus tanpa dilindungi dengan betul daripada beban induktif atau kapasitif yang tinggi, kerosakan arka tidak dapat dielakkan.

Arka elektrik pada salah satu kenalan peranti pensuisan elektromekanikal. Ini adalah salah satu sebab kerosakan pada kumpulan kenalan jika tiada langkah yang sewajarnya

Arka elektrik—percikan pada sesentuh—membawa kepada peningkatan dalam rintangan sentuhan hujung dan, akibatnya, kepada kerosakan fizikal.

Jika anda terus menggunakan geganti dalam keadaan ini, petua kenalan mungkin kehilangan sifat sentuhan fizikalnya sepenuhnya.

Tetapi terdapat faktor yang lebih serius apabila kerosakan arka akhirnya mengimpal kenalan bersama-sama, mewujudkan keadaan litar pintas.

Dalam situasi sedemikian, terdapat risiko kerosakan pada litar yang dikawal oleh EMR.

Jadi, jika rintangan sentuhan meningkat disebabkan oleh pengaruh arka elektrik sebanyak 1 Ohm, penurunan voltan merentasi sesentuh untuk arus beban yang sama meningkat kepada 1 × 10 = 10 volt DC.

Di sini, magnitud penurunan voltan merentasi sesentuh mungkin tidak boleh diterima untuk litar beban, terutamanya apabila bekerja dengan voltan bekalan 12-24 V.

Jenis bahan sesentuh geganti

Untuk mengurangkan pengaruh arka elektrik dan rintangan tinggi, hujung sentuhan geganti elektromekanikal moden dibuat atau disalut dengan pelbagai aloi berasaskan perak.

Dengan cara ini adalah mungkin untuk memanjangkan hayat perkhidmatan kumpulan kenalan dengan ketara.

Petua plat kenalan peranti pensuisan elektromekanikal. Berikut adalah pilihan untuk petua bersalut perak. Salutan jenis ini mengurangkan faktor kerosakan

Dalam amalan, bahan berikut digunakan untuk memproses petua kumpulan kenalan geganti elektromagnet (elektromekanikal):

• Ag - perak;
• AgCu - perak-tembaga;
• AgCdO - perak-kadmium oksida;
• AgW - perak-tungsten;
• AgNi - perak-nikel;
• AgPd - paladium perak.

Meningkatkan hayat perkhidmatan hujung kumpulan hubungan geganti dengan mengurangkan bilangan arka elektrik dicapai dengan menyambungkan penapis kapasitor perintang, juga dipanggil peredam RC.

Litar elektronik ini disambung secara selari dengan kumpulan kenalan geganti elektromekanikal. Puncak voltan, yang dicatatkan pada saat membuka kenalan, dengan penyelesaian ini nampaknya pendek dengan selamat.

Penggunaan peredam RC memungkinkan untuk menekan arka elektrik yang terbentuk pada hujung sentuhan.

Reka bentuk biasa kenalan EMR

Sebagai tambahan kepada sesentuh biasa terbuka (NO) dan biasanya tertutup (NC) klasik, mekanik pensuisan geganti juga melibatkan pengelasan berdasarkan tindakan.

Ciri-ciri reka bentuk elemen penghubung

Reka bentuk geganti jenis elektromagnet dalam penjelmaan ini membenarkan satu atau lebih sesentuh suis berasingan.

Beginilah rupa peranti, dikonfigurasikan secara teknologi untuk reka bentuk SPST - kutub tunggal dan satu arah. Terdapat juga versi lain yang tersedia

Reka bentuk kenalan dicirikan oleh set singkatan berikut:

• SPST (Balingan Tunggal Tiang Tunggal) - satu tiang satu arah;
• SPDT (Baling Berganda Kutub Tunggal) - dua hala kutub tunggal;
• DPST (Double Pole Single Throw) – bipolar unidirectional;
• DPDT (Double Pole Double Throw) – bipolar dwiarah.

Setiap elemen penghubung tersebut ditetapkan sebagai "tiang". Mana-mana daripadanya boleh disambungkan atau ditetapkan semula, pada masa yang sama mengaktifkan gegelung geganti.

Kehalusan menggunakan peranti

Walaupun kesederhanaan reka bentuk suis elektromagnet, terdapat beberapa kehalusan dalam amalan menggunakan peranti ini.

Oleh itu, pakar secara mutlak tidak mengesyorkan menyambungkan semua kenalan geganti secara selari untuk menukar litar beban arus tinggi dengan cara ini.

Sebagai contoh, sambungkan beban 10 A dengan menyambungkan dua kenalan secara selari, setiap satunya dinilai untuk arus 5 A.

Kehalusan pemasangan ini disebabkan oleh fakta bahawa sesentuh geganti mekanikal tidak pernah ditutup atau terbuka pada masa yang sama.

Akibatnya, salah satu kenalan akan terlebih beban dalam apa jua keadaan.Dan walaupun mengambil kira beban jangka pendek, kegagalan pramatang peranti dalam sambungan sedemikian tidak dapat dielakkan.

Operasi yang salah, serta menyambungkan geganti di luar peraturan pemasangan yang ditetapkan, biasanya berakhir dengan hasil ini. Hampir semua kandungan di dalamnya hangus

Produk elektromagnet boleh digunakan sebagai sebahagian daripada litar elektrik atau elektronik dengan penggunaan kuasa yang rendah sebagai suis arus dan voltan yang agak tinggi.

Walau bagaimanapun, adalah tidak disyorkan untuk melepasi voltan beban yang berbeza melalui kenalan bersebelahan peranti yang sama.

Sebagai contoh, tukar antara 220V AC dan 24V DC. Produk yang berasingan hendaklah sentiasa digunakan untuk setiap pilihan untuk memastikan keselamatan.

Teknik perlindungan voltan terbalik

Bahagian penting mana-mana geganti elektromekanikal ialah gegelung. Bahagian ini dikelaskan sebagai beban kearuhan yang tinggi kerana ia adalah lilitan wayar.

Mana-mana gegelung wayar-luka mempunyai beberapa impedans, yang terdiri daripada kearuhan L dan rintangan R, dengan itu membentuk litar bersiri LR.

Apabila arus mengalir melalui gegelung, medan magnet luaran dicipta. Apabila aliran arus dalam gegelung dihentikan dalam mod "mati", fluks magnet meningkat (teori transformasi) dan voltan EMF (daya gerak elektrik) terbalik tinggi dijana.

Nilai voltan terbalik teraruh ini boleh menjadi beberapa kali lebih besar daripada voltan pensuisan.

Sehubungan itu, terdapat risiko kerosakan pada mana-mana komponen semikonduktor yang terletak berhampiran geganti. Contohnya, transistor bipolar atau kesan medan digunakan untuk menggunakan voltan pada gegelung geganti.

Pilihan litar yang menyediakan perlindungan untuk elemen kawalan semikonduktor - transistor bipolar dan kesan medan, litar mikro, mikropengawal

Satu cara untuk mengelakkan kerosakan pada transistor atau mana-mana peranti semikonduktor pensuisan, termasuk mikropengawal, adalah dengan menyambungkan diod pincang songsang ke litar gegelung geganti.

Apabila arus yang mengalir melalui gegelung sejurus selepas dimatikan menjana EMF belakang teraruh, voltan terbalik ini membuka diod pincang songsang.

Melalui semikonduktor, tenaga terkumpul dilesapkan, yang menghalang kerosakan pada semikonduktor kawalan - transistor, thyristor, mikropengawal.

Semikonduktor yang sering dimasukkan ke dalam litar gegelung juga dipanggil:

• diod roda tenaga;
• diod shunt;
• diod terbalik.

Walau bagaimanapun, tidak banyak perbezaan antara elemen. Mereka semua menjalankan satu fungsi. Sebagai tambahan kepada penggunaan diod pincang songsang, peranti lain digunakan untuk melindungi komponen semikonduktor.

Rantaian peredam RC yang sama, varistor logam-oksida (MOV), diod zener.

Penandaan peranti geganti elektromagnet

Penamaan teknikal yang membawa maklumat separa tentang peranti biasanya ditunjukkan terus pada casis peranti pensuisan elektromagnet.

Penamaan ini kelihatan seperti singkatan dan set nombor.

Setiap peranti pensuisan elektromekanikal dilabel secara tradisional. Kira-kira set simbol dan nombor berikut digunakan pada badan atau casis, menunjukkan parameter tertentu

Contoh penandaan kes bagi geganti elektromekanikal:

RES32 RF4.500.335-01

Entri ini ditafsirkan seperti berikut: geganti elektromagnet arus rendah, 32 siri, sepadan dengan reka bentuk mengikut pasport RF 4.500.335-01.

Walau bagaimanapun, sebutan sedemikian jarang berlaku. Lebih kerap terdapat versi yang disingkat tanpa petunjuk jelas GOST:

RES32 335-01

Juga, tarikh pembuatan dan nombor kelompok ditandakan pada casis (pada badan) peranti. Maklumat terperinci terkandung dalam helaian data teknikal untuk produk. Setiap peranti atau kumpulan dibekalkan dengan pasport.

Kesimpulan dan video berguna mengenai topik ini

Video ini secara popular menerangkan cara elektronik pensuisan elektromekanikal beroperasi. Kehalusan reka bentuk, ciri sambungan dan butiran lain dinyatakan dengan jelas:

Geganti elektromekanikal telah digunakan sebagai komponen elektronik sejak sekian lama. Walau bagaimanapun, jenis peranti pensuisan ini boleh dianggap usang. Peranti mekanikal semakin digantikan dengan peranti yang lebih moden - elektronik semata-mata. Salah satu contohnya ialah geganti keadaan pepejal.

Ada soalan, menemui pepijat atau mempunyai fakta menarik tentang topik yang boleh anda kongsi dengan pelawat ke tapak kami? Sila tinggalkan komen anda, tanya soalan dan kongsi pengalaman anda dalam blok kenalan di bawah artikel.