Przekaźnik elektromagnetyczny

Definicja: Przekaźniki elektromagnetyczne to przekaźniki, któredziała na zasadzie przyciągania elektromagnetycznego. Jest to rodzaj przełącznika magnetycznego, który wykorzystuje magnes do tworzenia pola magnetycznego. Pole magnetyczne wykorzystuje się następnie do otwierania i zamykania przełącznika oraz do wykonywania operacji mechanicznych.

Typy przekaźnika elektromagnetycznego

Zgodnie z zasadą działania przekaźnik elektromagnetyczny dzieli się głównie na dwa typy. To są

1. Przekaźnik przyciągania elektromagnetycznego
2. Przekaźnik indukcji elektromagnetycznej

1. Przekaźnik przyciągania elektromagnetycznego

W tym przekaźniku zwora jest przyciągana dobiegun magnesu. Siła elektromagnetyczna wywierana na ruchomy element jest proporcjonalna do kwadratu przepływu prądu przez cewkę. Ten przekaźnik reaguje zarówno na prąd przemienny, jak i na prąd stały.

W przypadku wielkości prądu przemiennego siła elektromagnetyczna jest podana jako

Powyższe równanie pokazuje, że elektromagnetyczneprzekaźnik składa się z dwóch elementów, jednej stałej niezależnej od czasu i drugiej zależnej od czasu i pulsującej z podwójną częstotliwością zasilania. Ta podwójna częstotliwość zasilania wytwarza szum, a tym samym uszkadza styki przekaźnika.

Trudność w dostawie podwójnej częstotliwości jestprzezwyciężenie rozszczepienia strumienia powstającego w przekaźniku elektromagnetycznym. Te strumienie działały jednocześnie, ale różnią się fazą czasu. Zatem wynikowa siła odchylająca jest zawsze dodatnia i stała. Rozszczepienie strumieni odbywa się za pomocą elektromagnesu z sieciami przesunięcia fazowego lub poprzez umieszczenie pierścieni zacieniających na biegunach elektromagnesu.

Przekaźnik przyciągania elektromagnetycznego tonajprostszy typ przekaźnika, który zawiera tłok (lub solenoid), zawias zawiasowy, obrotową armaturę (lub zbalansowaną) i ruchomy spolaryzowany przekaźnik żelazny. Wszystkie te przekaźniki są pokazane poniżej.

za. Zrównoważony przekaźnik wiązki - W takim typie przekaźnika porównywane są dwie wielkościponieważ rozwinięta siła elektromagnetyczna zmienia się jako kwadrat amperobrotu. Stosunek prądu roboczego dla takiego przekaźnika jest niski. Jeśli przekaźnik jest ustawiony na szybkie działanie, będzie miał tendencję do nadmiernego wyprzedzania w przypadku szybkiej pracy.

b. Przekaźnik armatury na zawiasach - Czułość przekaźnika można zwiększyć dla pracy DC poprzez dodanie magnesu stałego. Ten przekaźnik jest również znany jako przekaźnik spolaryzowany.

2. Przekaźnik indukcji elektromagnetycznej

Przekaźnik elektromagnetyczny działa nazasada działania silnika indukcyjnego dwufazowego. Siła początkowa powstaje na elemencie ruchomym, który może być tarczą lub inną postacią wirnika niemagnetycznego elementu ruchomego. Siła jest wywoływana przez oddziaływanie strumieni elektromagnetycznych z prądem wirowym, który jest indukowany w wirniku przez te strumienie.

Do uzyskania różnicy faz w strumieniach zastosowano inny typ struktury. Te struktury są

za. Cieniowana struktura słupa
b. Licznik watogodzin lub struktura podwójnego uzwojenia
do. Struktura kubka indukcyjnego.

za. Cieniowana struktura słupa

Cewka ta jest zwykle zasilana prądem płynącymw pojedynczej cewce nawiniętej na strukturę magnetyczną zawierającą szczelinę powietrzną. Strumienie szczeliny powietrznej wytwarzane przez prąd inicjujący są dzielone na dwa strumienie przemieszczające się w czasoprzestrzeni i przez zacieniony pierścień. Zacieniony pierścień składa się z miedzianego pierścienia, który otacza część czoła bieguna każdego bieguna.

Płyta składa się z aluminium. Bezwładność tarczy aluminiowej jest znacznie mniejsza. Dlatego potrzebują mniejszego momentu odchylającego dla swojego ruchu. Dwa pierścienie mają prąd indukowany w nich przez przemienny strumień elektromagnetyczny. Pole magnetyczne powstaje z prądu wytwarzając strumień w części pierścienia żelaznego otoczonego pierścieniem, opóźniając fazę o 40 ° do 50 ° za strumieniem w części niecieniowanej bieguna.

b. Struktura watomierza

Struktura ta składa się z elektromagnesu o kształcie E ielektromagnes w kształcie litery U z dyskiem wolnym do obracania się pomiędzy nimi. Przemieszczenie fazowe między strumieniami wytwarzanymi przez elektromagnes jest uzyskiwane przez strumień generowany przez dwa magnesy o różnej rezystancji i indukcyjności dla dwóch obwodów.

Elektromagnes w kształcie litery E przenosi dwa uzwojenia pierwotne i wtórne. Prąd pierwotny przenosił prąd przekaźnika I₁ podczas gdy uzwojenie wtórne jest połączone z uzwojeniami elektromagnesu w kształcie litery U.

Uzwojenie pierwotne przenosi prąd przekaźnika I₁ podczas gdy prąd wtórny indukuje emf w drugorzędnym i tak krąży prąd I₂ w tym. Strumień φ₁ indukuje w magnesie E i strumień φindukuje magnes w kształcie litery U. Te strumienie indukowane w górnym i dolnym magnesie różnią się fazowo o kąt θ, co spowoduje powstanie momentu napędowego na dysku proporcjonalnego do φ₁φ sinθ.

Najważniejszą cechą przekaźnika jest tootwarcie może kontrolować ich działanie lub zamknąć obwód uzwojenia wtórnego. Jeśli uzwojenie wtórne zostanie otwarte, wówczas nie powstanie żaden moment obrotowy, a tym samym przekaźnik nie będzie działać.

do. Przekaźnik kubka indukcyjnego

Przekaźnik, który działa na zasadzieindukcja elektromagnetyczna jest znana jako przekaźnik kubka indukcyjnego. Przekaźnik ma dwa lub więcej elektromagnesów, które są zasilane przez cewkę przekaźnika. Statyczny rdzeń żelazny jest umieszczony między elektromagnesem, jak pokazano na poniższym rysunku.

Cewka nawinięta na elektromagnesiegeneruje wirujące pole magnetyczne. Z powodu obracającego się pola magnetycznego prąd indukuje wewnątrz kubka. W ten sposób kubek zaczyna się obracać. Kierunek obrotu kubka jest taki sam jak kierunek prądu.

Im większy moment obrotowy w przekaźniku kubka indukcyjnego, w porównaniu z przekaźnikiem typu zacienionego i watowego. Przekaźnik działa szybko, a jego czas działania jest mniejszy o około 0,01 sek.