نقش، انواع و تمایز رله های AC و DC در رله های کمکی

با ارتقای مستمر اتوماسیون صنعتی و سیستم‌های کنترل الکتریکی، رله‌ها به‌عنوان اجزای کنترلی اساسی و حیاتی، با پیچیدگی و نیازهای حرفه‌ای روزافزون مواجه می‌شوند. به خصوص در سیستم های کنترل PLC، انتخاب مناسب رله های کمکی، رله های AC و رله های DC به طور مستقیم بر پایداری و ایمنی سیستم تأثیر می گذارد. این مقاله به طور سیستماتیک عملکرد و طبقه‌بندی رله‌های کمکی و همچنین تفاوت‌های ساختاری و کاربری بین رله‌های AC و DC را از دیدگاه کاربرد مهندسی بررسی می‌کند.

 

 

رله های کمکی رله های الکترومغناطیسی فیزیکی سنتی نیستند، بلکه رله های منطقی هستند که در نرم افزار در یک سیستم PLC پیاده سازی می شوند. آنها نمی توانند مستقیماً سیگنال های ورودی خارجی را دریافت کنند یا مستقیماً بارها را هدایت کنند. عملکرد اصلی آنها این است که به عنوان پرچم های وضعیت داخلی و واسطه های منطقی برای انتقال سیگنال، قضاوت مشروط و بهینه سازی ساختار برنامه عمل کنند. از نظر عملکردی، رله‌های کمکی معادل «رله‌های میانی» در سیستم‌های کنترل رله سنتی هستند، اما تماس‌های آنها کاملاً در منطق برنامه وجود دارد.

 

در طول عملیات PLC، کنتاکت‌های معمولاً باز و بسته رله‌های کمکی می‌توانند تعداد نامحدودی بار برای ایجاد روابط منطقی پیچیده مورد استفاده قرار گیرند، در نتیجه خوانایی برنامه، قابلیت نگهداری و مقیاس‌پذیری بهبود می‌یابد. سیم پیچ های این رله ها توسط قطعات نرم PLC داخلی هدایت می شوند و ارتباط مستقیمی با ساختارهای الکترومغناطیسی خارجی ندارند. آنها به سطح فنی متفاوتی نسبت به اجزای مغناطیسی در رله های فیزیکی، مانند هسته آهن خالص برای رله AC تعلق دارند.

 

 

بر اساس نیازهای واقعی کنترل صنعتی، رله‌های کمکی را می‌توان به طور کلی به سه دسته اصلی تقسیم کرد: رله‌های کمکی همه منظوره، رله‌های کمکی پشتیبان باتری (لچ) و رله‌های کمکی ویژه. انواع مختلف نقش های متفاوتی در خاموش کردن حافظه، حفظ وضعیت سیستم و نشان دادن عملکرد دارند.

 

رله‌های کمکی عمومی-قابلیت حفظ قدرت{1} را ندارند. در طول عملیات PLC، هنگامی که سیستم برق را از دست می دهد، وضعیت آن به طور کامل تنظیم مجدد می شود. پس از بازیابی توان، وضعیت فقط با شرایط ورودی فعلی تعیین می شود. این رله‌های کمکی عمدتاً برای کنترل منطقی عمومی استفاده می‌شوند و شامل حفظ حالت بحرانی نمی‌شوند.

 

رله‌های کمکی پشتیبان باتری یا قفل در سیستم‌هایی استفاده می‌شوند که به حافظه حالت لحظه‌ای در حین خاموش شدن- نیاز دارند. این رله‌ها که توسط باتری‌های لیتیومی یا حافظه‌های غیرفرار-تغذیه می‌شوند، می‌توانند وضعیت خود را قبل از قطع برق در اولین چرخه اسکن پس از روشن شدن-، که معمولاً در برنامه‌های کنترلی نیاز به ادامه وضعیت یا بازنشانی ایمنی دارند، بازیابی کنند.

 

رله‌های کمکی ویژه معمولاً برای نشان دادن وضعیت عملکرد PLC، پالس‌های ساعت، پرچم‌های سیستم یا منطق کنترل متوالی استفاده می‌شوند. این رله ها به عنوان "منابع سیگنال سطح سیستم" در سیستم های کنترل پیچیده، مشابه طراحی ساختاری یک سیستم سخت افزاری با استفاده از هسته رله AC و حلقه مسی برای اجرای عملکردهای خاص عمل می کنند.

 

 

در کاربردهای مهندسی، تمایز اصلی بین رله های AC و DC در نوع منبع تغذیه سیم پیچ آنها نهفته است. رله هایی که با جریان متناوب کار می کنند رله AC هستند، در حالی که رله هایی که با جریان مستقیم کار می کنند رله های DC هستند. مهم است که تأکید شود که این طبقه بندی فقط برای مدار سیم پیچ اعمال می شود. طرف تماس می تواند هر دو بار AC و DC را کنترل کند.

 

از دیدگاه طراحی ساختاری، رله های AC و DC به طور قابل توجهی در مدارهای مغناطیسی و روش های اتلاف گرما متفاوت هستند. این تفاوت ها مستقیماً بر شرایط عملیاتی و قابلیت اطمینان آنها تأثیر می گذارد.

 

 

رله‌های AC معمولاً از سیم ضخیم‌تر و چرخش سیم‌پیچ کمتری استفاده می‌کنند. ساختار هسته آنها شامل یک حلقه مدار کوتاه (حلقه مسی) برای کاهش لرزش و نویز ناشی از تغییرات در شار مغناطیسی AC است. هسته‌های این رله‌ها عمدتاً از نوع E یا ساختارهای چند لایه هستند، که به ماشینکاری با دقت بالا نیاز دارند و اغلب شامل فرآیندهای ساخت دقیق مانند پردازش تراش CNC هسته آهنی DT4C AC رله هستند.

 

در مقابل، رله های DC از سیم نازک تری استفاده می کنند و چرخش بیشتری دارند. هسته معمولاً استوانه ای است و نیازی به حلقه مدار کوتاه- ندارد. از آنجایی که تولید گرما در سیستم های DC عمدتاً در خود سیم پیچ متمرکز می شود، سیم پیچ اغلب در تماس مستقیم با هسته است و برای اتلاف گرما به هسته متکی است. بنابراین، رله های DC اغلب با مشخصات "بلند و نازک" طراحی می شوند.

 

در سیستم‌های الکترومغناطیسی AC، هسته اصلی‌ترین جزء تولیدکننده گرما است، بنابراین معمولاً یک قاب جداسازی بین سیم‌پیچ و هسته وجود دارد. در سیستم های DC، سیم پیچ منبع اصلی گرما است و طراحی سازه بر مسیر هدایت گرما تاکید دارد.

 

 

در کاربردهای عملی، سیم پیچ رله و مدار تماس به صورت الکتریکی از یکدیگر جدا می شوند. بنابراین، رله های دارای سیم پیچ AC می توانند کنتاکت های خود را به مدارهای DC متصل کنند. به طور مشابه، رله های با سیم پیچ های DC می توانند مدارهای AC را کنترل کنند. این پیکربندی از نظر فنی امکان پذیر است، اما ممکن است ولتاژ القایی یا تداخل آزمایشی را در سیستم‌های پیچیده ایجاد کند که نیاز به توجه در طول طراحی و نگهداری دارد.

 

 

از منظر کاربردی، رله های AC به دلیل منبع تغذیه مناسب و کاربرد وسیع، بیشتر در سیستم های کنترل صنعتی استفاده می شوند. رله‌های DC عمدتاً در دو حالت زیر استفاده می‌شوند:

 

اولاً، در سیستم های حفاظتی و اینترلاکینگ، زمانی که منبع تغذیه AC از کار می افتد، منطق حفاظت همچنان باید توسط سیستم DC راه اندازی شود. ثانیاً، در برنامه‌های کنترل توان{0} بالا که به نیروی الکترومغناطیسی بالا نیاز دارند، رله‌های DC می‌توانند کشش قوی‌تری-در نیروی تحت شرایط ولتاژ یکسان ارائه دهند. در خودروها، حمل و نقل الکتریکی و سیستم های منبع تغذیه DC، رله های DC تقریباً به تجهیزات استاندارد تبدیل شده اند.

 

 

چه کاربرد منطقی رله‌های کمکی یا تفاوت‌های ساختاری بین رله‌های AC و DC، ماهیت آنها عملکرد پایدار و کنترل‌پذیری سیستم را تامین می‌کند. در محصولات رله، سیم پیچ، سیستم الکترومغناطیسی و ساختار هسته همیشه پایه های کلیدی تعیین کننده عملکرد هستند. تقاضای فزاینده برای هسته‌های آهنی با ثبات{2} و نفوذپذیری بالا در کاربردهای رله AC منجر به پذیرش مداوم اشکال ساختاری مانند هسته رله AC و حلقه مسی شده است.هسته شیاردار برای رله ACدر زمینه های صنعتی

 

 

بر اساس-تحقیق طولانی مدت در مورد مکانیسم کار و محیط کاربردی رله‌های AC، ما در ساخت و سفارشی‌سازی اجزای مرتبط با هسته رله AC، از جمله هسته‌های رله صنعتی-، ساختارهای کامپوزیت حلقه‌های مسی، و مجموعه‌های هسته‌ای دقیق{3} تخصص داریم. محصولات ما به طور گسترده ای در کنترل صنعتی، تجهیزات انرژی و سیستم های الکتریکی استفاده می شود و ما می توانیم پشتیبانی مواد و فرآیند را متناسب با نیازهای مختلف طراحی رله ارائه دهیم.