În sistemul de circuit magnetic, o componentă de bază a releelor electromagnetice, miezul de fier moale al bobinei joacă un rol de neînlocuit și crucial. Fiind conductorul magnetic de bază care concentrează fluxul magnetic și construiește o cale de reluctanță magnetică scăzută, designul său afectează direct sensibilitatea releului, fiabilitatea operațională, consumul de energie și chiar durata de viață a acestuia. Fie că este vorba despre miezul releului electromagnetic utilizat pe scară largă în controlul industrial sau releele miniaturale din diverse echipamente de precizie, proiectarea lor necesită o luare în considerare cuprinzătoare a unor factori precum performanța electromagnetică, știința materialelor, prelucrarea și procesele de asamblare.
Dintr-o perspectivă structurală, miezurile bobinei releului sunt, în general, clasificate în două categorii principale, pe baza metodei de alimentare a bobinei: DC și AC. Releele DC folosesc adesea o structură cilindrică, care este avantajoasă pentru formarea unui circuit magnetic stabil într-un spațiu limitat. Releele de curent alternativ, pe de altă parte, sunt adesea construite din foi de oțel cu siliciu stivuite pentru a suprima pierderile de curent turbionar și pentru a încorpora inele de scurt-circuit pe poli pentru a elimina vibrațiile circuitelor magnetice și pentru a reduce zgomotul de curent alternativ. Pentru a răspunde diferitelor cerințe de amenajare a circuitelor magnetice, sunt disponibile și structuri de jug integrate în formă de U-, tipuri de tablă plană stivuită sau modele cilindrice, permițând un echilibru între caracteristicile de aspirație și spațiul de instalare.
În ceea ce privește proiectarea dimensiunilor, lungimea unui miez de releu pur din fier este determinată de obicei de dimensiunea bobinei, sensibilitatea țintei și creșterea admisibilă a temperaturii în timpul funcționării pe termen lung-. Produsele DC îmbunătățesc adesea disiparea căldurii prin creșterea lungimii bobinei, rezultând un profil mai înalt și mai subțire pentru miezurile de fier magnetice moi; în timp ce produsele AC care folosesc o structură cilindrică tind să aibă o proporție mai scurtă și mai largă. Experiența arată că un raport lungime-la-diametru de 4 până la 7 este optim pentru miezurile de fier magnetice moi pentru relee, ajutând la echilibrarea eficienței circuitului magnetic și stabilitatea mecanică. Pentru miezurile de fier CA laminate, conținutul de siliciu este de obicei controlat între 0,5% și 4,5% pentru a îmbunătăți rezistivitatea materialului și permeabilitatea maximă, reducând în același timp coercitatea și pierderile de fier. Datorită limitărilor de procesare, grosimea de laminare este de obicei selectată în intervalul de la 0,35 mm până la 0,55 mm.
Structura feței stâlpului este, de asemenea, un factor crucial care afectează performanța dinamică. Miezurile de fier DT4C încorporează în mod obișnuit pantofi stâlpi pentru a îmbunătăți permeabilitatea la spațiul de aer de lucru; diametrul lor este în general de 1,6 până la 2 ori mai mare decât cel al corpului miezului. Cu toate acestea, în timp ce creșterea suprafeței și mărimea pantofului poate îmbunătăți atracția, prelungește timpul de angajare și eliberare. Prin urmare, după finalizarea produsului, inginerii îmbunătățesc adesea viteza de eliberare prin reducerea adecvată a suprafeței pantofului. Releele AC necesită adăugarea de inele de scurt-circuit pe fețele stâlpilor, împărțindu-le în două secțiuni, fața polului mai mare fiind de aproximativ 2-3 ori mai mare decât cea mai mică. Acest lucru este pentru a reduce pulsația magnetică și pentru a îmbunătăți stabilitatea operațională.
Materialele și tratamentele de suprafață afectează direct proprietățile magnetice și durabilitatea. Miezurile de fier moale spiralate folosesc de obicei magneți moi de-puritate ridicată. O acoperire adecvată a suprafeței nu numai că ajută la prevenirea coroziunii, ci afectează și reticența magnetică și caracteristicile de atracție. Prin urmare, în condiții normale de funcționare, proiectele de inginerie specifică de obicei cerințe clare privind structura de acoperire. Specificațiile tehnice acoperă, de asemenea, controlul remanenței după tratamentul termic, rugozitatea suprafeței pantofului de stâlp, toleranțele și limitele de înălțime a bavurilor și interzic utilizarea lubrifianților care conțin silicon în timpul procesării pentru a evita afectarea performanței circuitului magnetic. De asemenea, ambalajul trebuie să ia în considerare măsuri anti-statice, rezistente la praf, la compresie-și la coroziune-pentru a asigura transportul și depozitarea în siguranță a miezurilor de fier pur pentru electrician.
În timpul etapei de asamblare, calitatea niturii dintre miezul de fier pur și jug este crucială pentru continuitatea circuitului magnetic. Indiferent dacă se folosește nituirea prin presare sau nituirea prin rotație, trebuie asigurată o potrivire strânsă între cele două componente pentru a preveni creșterea reticenței magnetice din cauza golurilor excesive. Analiza secțiunii metalografice poate fi necesară pentru a confirma starea de legătură. Nituirea prin rotire provoacă mai puține daune la placare și oferă o lipire mai mare, dar eficiența sa este relativ limitată. Nituirea prin presare oferă o rezistență și o capacitate de producție mai mare, dar necesită un control atent al deformării pentru a preveni scăderea performanței magnetice sau deteriorarea cadrului de sârmă. Simultan, metoda de fixare a miezului bobinei pentru releul electromagnetic și inelul de scurt-circuit ar trebui să evite crearea unor tăieturi evidente pe fața polului pentru a preveni afectarea distribuției fluxului magnetic.
În proiectele care vizează asamblarea automată, este, de asemenea, necesar să se evalueze în prealabil dacă piesele se vor deforma în timpul lustruirii, manipulării și galvanizării. Structurile-de eroare trebuie utilizate pentru a distinge partea din față și din spate a pieselor stivuite și originea acestora din diferite matrițe, pentru a asigura o calitate stabilă a stivuirii. După ce partea releului cu miez de fier este nituită pe cadrul de sârmă, aceasta ar trebui să rămână blocată în mod fiabil; în caz contrar, poziția de contact dintre armătură și jug se poate modifica, ceea ce duce la o deriva de tensiune. Pentru liniile de producție automate cu viteză mare-, potrivirea dintre arborele miezului releului de placare cu nichel și orificiul jugului nu trebuie să fie prea strânsă pentru a evita afectarea ciclului de asamblare și nici decalajul nu trebuie să fie prea mare pentru a crește rezistența magnetică. Acest tip de coordonare dimensională se aplică și proiectării pieselor de susținere, cum ar fi știfturile miezului și știfturile releului.
În rezumat, proiectarea inginerească a unui miez de fier moale într-un releu este o întreprindere sistematică, care cuprinde mai multe dimensiuni, cum ar fi selecția materialului, proporțiile geometrice, structura circuitului magnetic, tratarea suprafeței și procesele de asamblare. Prin aderarea la principii mature de proiectare și prin implementarea unui control riguros în timpul producției de masă, stabilitatea și durata de viață amiez de oțel releuîn mediile de control industrial pot fi îmbunătățite semnificativ. Odată cu dezvoltarea producției inteligente și a sistemelor de control extrem de fiabile, tehnologiile conexe vor continua să evolueze, oferind suport fundamental pentru actuatoarele electromagnetice de-performanță mai ridicată.
Pentru discuții suplimentare despre selecția designului și adaptarea procesului a tijei de fier magnetic moale pentru releu în scenarii de aplicații specifice, vă rugăm să contactați echipa noastră de ingineri și să trimiteți cerințele dumneavoastră. Vom oferi schimburi tehnice profesionale și sugestii de soluții bazate pe obiectivele proiectului.
contactaţi-ne
