Analyse du principe de fonctionnement du relais et de la structure de base

Un relais est un dispositif de commutation automatique qui utilise un faible courant ou une faible tension de commande pour contrôler l'activation et la désactivation d'un circuit à courant ou à haute tension plus important. Son mécanisme de fonctionnement principal est basé sur le principe de l'induction électromagnétique. Dans l'automatisation industrielle, le contrôle de puissance et les équipements électroniques, les relais sont couramment utilisés pour réaliser l'isolation des circuits, le contrôle des signaux et la commutation de charge. Un relais se compose généralement de deux parties : un système électromagnétique et un système de contact. Le composant clé du système électromagnétique est le noyau électromagnétique, qui entraîne la structure mécanique à se déplacer à travers les changements du champ magnétique, complétant ainsi la connexion et la déconnexion du circuit.

 

 

 

Un relais se compose principalement d'une bobine, d'un noyau de fer, d'un induit, de contacts et d'un ressort de rappel. La bobine est le cœur du circuit de commande. Lorsque le courant traverse la bobine, un champ magnétique est généré autour du noyau de fer ; cette structure est généralement appelée unité structurelle Relay Coil Core. Le noyau de fer est utilisé pour augmenter l’intensité du champ magnétique et améliorer l’efficacité du circuit magnétique. Les relais industriels sont généralement constitués de matériaux à haute-perméabilité, tels que des noyaux de fer magnétique doux pour relais ou du fer de haute-pureté, pour garantir la sensibilité et la stabilité de la réponse magnétique.

 

Dans les systèmes électromagnétiques, le noyau de fer est généralement conçu avec une structure à haute perméabilité, telle qu'un noyau de fer de relais ou un noyau de relais en fer pur, pour établir rapidement un champ magnétique et réduire les pertes par hystérésis. L'armature est un composant métallique qui peut se déplacer sous l'effet d'une force magnétique ; il se connecte au contact mobile et bascule entre les contacts lorsque la force magnétique attire ou libère. Pour garantir la stabilité structurelle et la précision mécanique, la connexion de l'induit est généralement fixée et positionnée à l'aide d'une broche relais ou d'une broche centrale.

 

La section de contact est la structure de contrôle de sortie du relais, contenant généralement trois bornes de base : la borne commune (COM), le contact normalement fermé (NC) et le contact normalement ouvert (NO). Lorsque le relais fonctionne, le contact mobile bascule entre différents contacts, modifiant ainsi l'état du circuit.

 

 

 

1. Bobine hors tension-État

Lorsque la bobine de commande du relais n'est pas alimentée, aucun courant ne circule dans la bobine et le système de circuit magnétique ne génère pas de champ magnétique. A ce moment, le noyau de fer reste non magnétisé et l'armature est maintenue dans sa position initiale par la force du ressort. Puisqu'il n'y a pas d'attraction magnétique, le contact mobile reste en contact avec le contact normalement fermé, créant un état conducteur entre la borne commune et la borne normalement fermée, tandis que le contact normalement ouvert reste ouvert.

 

Dans les relais de contrôle industriels, cette étape de la structure du circuit magnétique repose généralement sur les propriétés magnétiques stables du noyau de fer pour relais de contrôle industriel afin de garantir qu'aucun dysfonctionnement ne se produise en l'absence d'alimentation.

 

2. État sous tension de la bobine

Lorsque le circuit de commande applique la tension nominale à la bobine du relais, le courant circule à travers la bobine et forme un champ magnétique autour du noyau de fer. Après magnétisation, le noyau de fer devient un électro-aimant et la force magnétique qui en résulte attire l'armature vers le noyau de fer. Lorsque la force magnétique dépasse la tension du ressort, l'armature subit un déplacement mécanique.

 

Au cours de ce processus, l'armature entraîne le contact mobile, déconnectant la borne commune du contact normalement fermé et la connectant au contact normalement ouvert. Le circuit connecté au contact normalement ouvert commence alors à fonctionner, tandis que le circuit initialement connecté via le contact normalement fermé est déconnecté. Pour améliorer l'efficacité du champ magnétique et la vitesse de réponse, les relais industriels utilisent souvent des noyaux de fer magnétique doux pour relais ou un noyau en acier de relais comme matériau de noyau pour le circuit magnétique.

 

3. Désactivation de la bobine-Réinitialisation de la mise sous tension

Lorsque le circuit de commande est à nouveau déconnecté, le courant dans la bobine disparaît et le magnétisme du noyau de fer décroît rapidement. En raison de la perte de magnétisme, l'armature perd sa force d'attraction et revient à sa position d'origine sous l'action du ressort. Le contact mobile revient alors, la borne commune se reconnecte au contact normalement fermé et le contact normalement ouvert s'ouvre à nouveau.

 

Dans la conception de relais à haute fiabilité, le noyau de fer DT4C ou le noyau de fer pur pour électricien est généralement sélectionné comme matériau de noyau de fer. Ces matériaux ont une perméabilité élevée et une faible rémanence, garantissant que le relais se réinitialise rapidement après une panne de courant, améliorant ainsi la fiabilité opérationnelle.

 

 

L'importance des relais dans les systèmes de contrôle industriels se reflète principalement sous trois aspects. Premièrement, la fonction d'amplification de contrôle permet de piloter des charges de puissance élevée-avec un faible signal de contrôle de courant, ce qui permet d'obtenir un rendement élevé en matière de contrôle électrique. Deuxièmement, la fonction d'isolation électrique permet au circuit de commande et au circuit de charge d'être couplés via un champ magnétique plutôt que directement connectés électriquement, améliorant ainsi la sécurité du système et réduisant les interférences.

 

De plus, les relais peuvent également réaliser une conversion et un multiplexage de signaux, réalisant diverses logiques de contrôle grâce à différentes combinaisons de contacts. Pour améliorer l'efficacité et la stabilité structurelle des circuits magnétiques de relais, la fabrication de relais moderne utilise généralement des processus de fabrication de précision tels que le forgeage à froid des noyaux de relais ou le forgeage à froid du noyau de fer du relais DT4C pour obtenir des propriétés magnétiques hautement cohérentes et stables.

 

 

 

Avec le développement de l'automatisation industrielle, des véhicules électriques et des appareils intelligents, les domaines d'application des relais sont en constante expansion. Du contrôle de puissance traditionnel aux systèmes de contrôle d'appareils intelligents, les relais restent des composants essentiels pour une commutation de circuit fiable. Dans ces applications, les matériaux de base du système de circuit magnétique utilisent généralement des noyaux de fer pur ou des noyaux de fer magnétique doux pour les relais afin de répondre aux exigences de vitesse de réponse élevée, de faible consommation d'énergie et de fonctionnement stable à long terme.

 

À l'avenir, avec le développement de la technologie de fabrication de précision, les composants des noyaux de relais adopteront de plus en plus de matériaux de haute-pureté et de processus de formage de précision, tels que l'utilisation de noyaux de relais en fer pur ou de structures de noyau de haute-précision pour les relais électromagnétiques, afin d'améliorer encore les performances et la fiabilité des relais.

 

 

Dans les relais et les systèmes de contrôle électromagnétique, les performances des composants du circuit magnétique central affectent directement la vitesse de réponse, la stabilité et la durée de vie de l'équipement. Nous sommes spécialisés dans la fabrication de composants de circuits magnétiques de relais de haute-précision, notamment des noyaux de fer de relais, des noyaux de relais en fer pur, des broches de noyau, des broches de relais et des assemblages de noyaux de fer hautes-performances produits à l'aide du processus de forgeage à froid de noyau de fer de relais DT4C.

 

En tirant parti de nos technologies matures de forgeage à froid et de formage de précision, nous pouvons fournir des produits de haute-qualité.Noyau de fersolutions pour relais de contrôle industriels, relais de puissance et nouveaux systèmes de contrôle d'énergie, répondant aux besoins de nos clients en matière de perméabilité magnétique élevée, de cohérence élevée et de fonctionnement fiable à long terme.