Análisis del principio de funcionamiento de los relés eléctricos y el fenómeno del rebote de contacto

En los sistemas de control de potencia y electrónicos, los relés eléctricos, como un elemento de control importante, juegan el papel de amplificación de señal, aislamiento, conversión y protección. Su principio de trabajo central se basa en el fenómeno de la inducción electromagnética, es decir, el cierre y la apertura de los contactos están controlados por la fuerza electromagnética para lograr un control efectivo del circuito.

1. Principio de trabajo básico de relevos eléctricos
Los relés eléctricos se componen principalmente de bobinas, núcleos de hierro, mecanismos de contacto y otras partes. Cuando se aplica un cierto voltaje a ambos extremos de la bobina de retransmisión, la corriente fluirá dentro de la bobina. Según la ley de inducción electromagnética, se generará un campo magnético alrededor de la bobina. Este campo magnético actuará sobre el núcleo de hierro, lo que hace que se sienta atraído hacia el centro de la bobina. El movimiento del núcleo de hierro no existe de forma aislada. Por lo general, está conectado al mecanismo de contacto, por lo que el desplazamiento del núcleo de hierro conducirá el mecanismo de contacto para que se mueva.

Los contactos de retransmisión se dividen en dos tipos: contactos normalmente abiertos y contactos normalmente cerrados. En el estado inicial, el contacto normalmente abierto está en el estado abierto, mientras que el contacto normalmente cerrado está en el estado cerrado. Cuando el núcleo de hierro es atraído y movido por el campo magnético, el contacto normalmente abierto se verá obligado a cerrar, lo que permite que la corriente pase; Al mismo tiempo, se abrirá el contacto normalmente cerrado y se cortará el circuito. Este mecanismo de conversión permite que el retransmisión controle de manera flexible el encendido y apagado del circuito, y realice funciones como el control remoto y la operación automática.

2. Contactar fenómeno de rebote y sus causas
Durante el proceso de cierre de contacto, un problema común es el fenómeno de rebote de contacto. Esto se debe a que cuando el contacto móvil y el contacto estático primer contacto, debido a la inercia mecánica, la desigualidad de la superficie o las fluctuaciones de la fuerza electromagnética, los contactos están descontrolados intermitentemente desconectados y cerrados. Este estado de contacto rápido e inestable no solo causará una interrupción de cortocircuito, sino que también puede ir acompañado de la generación de ARC.

El ARC es un canal conductor formado por la ionización del gas en la brecha de contacto bajo la acción del voltaje. Generará alta temperatura y una fuerte radiación electromagnética, erosionará el material de contacto y acelerará el desgaste del contacto. Al mismo tiempo, la energía liberada cuando el arco se extingue actúa sobre el contacto en forma de calor Joule, lo que agravan aún más el daño térmico del contacto.

3. El impacto del fenómeno de rebote de contacto
El fenómeno de rebote de contacto tiene un impacto significativo en el rendimiento y la vida útil del relevo. El rebote de contacto frecuente provocará que se forme una capa de óxido o un pozo de ablación en la superficie de contacto, aumentará la resistencia al contacto, reducir la conductividad e incluso causar adhesión o falla de contacto en casos severos. Además, el calor generado por el ARC también puede causar que la temperatura interna del relé aumente, lo que afecta el rendimiento y la estabilidad de otros componentes.

IV. Medidas de mejora
Para reducir el fenómeno de rebote de contacto y mejorar la confiabilidad y la vida del relé, se pueden tomar las siguientes medidas:

Optimice el diseño de contacto: use materiales de contacto de alta calidad y alta duración, como la aleación de plata, para mejorar la resistencia al desgaste y la resistencia al arco. Al mismo tiempo, diseñe una forma de contacto razonable y un área de contacto para garantizar un buen efecto de contacto y el rendimiento de la disipación de calor.
Agregue el mecanismo de amortiguación: introduzca resortes de amortiguación o materiales que absorban el choque en el mecanismo de contacto para frenar la fuerza de impacto cuando el contacto está cerrado y reduce la posibilidad de rebote.
Use la tecnología de reventación magnética: establezca un campo magnético alrededor del contacto, use la fuerza del campo magnético para alargar el arco y extinguirlo rápidamente, y reduzca el daño del arco al contacto.
Diseño de protección del circuito: Agregue componentes, como resistencias limitantes de corriente y absorbentes de sobretensiones en el circuito de control de relé para limitar el pico de corriente y reducir la posibilidad de generación de ARC.