ההמרה של אותות חשמליים לתוך הכמות הפיזית המקביל - תנועה, כוח, קול, וכו ', מתבצעת בעזרת כוננים. הכונן צריך להיות מסווג כממיר, שכן המכשיר הזה משנה סוג אחד של כמות פיזית אחרת.
הכונן מופעל בדרך כלל או נשלט על ידי אות פקודות מתח נמוך. כמו כן הוא מסווג כמכשיר בינארי או רציף המבוסס על מספר המדינות היציבות. אז, ממסר אלקטרומגנטי הוא כונן בינארי, בהתחשב בשתי מדינות יציב הקיים: on - off.
במאמר זה, עקרונות הפעולה של הממסר האלקטרומגנטי והיקף השימוש במכשירים נדון בפירוט.
תוכן הכתבה:
- יסודות הכונן
-
עקרונות היסוד של EWM
- מבנה כללי של המכשיר
- ממסר פעולה אלקטרומגנטית
- קבוצות ממסר ממסר חשמלי
- תכונות של מעבר זרמי העומס
- סוג של חומר הקשר ממסר
-
ביצוע אופייני של אנשי EMR
- תכונות של ביצוע של חיבור אלמנטים
- סובלאטיס של יישום התקנים
- הפוך טכניקות הגנה מתח
- סימון התקני ממסר אלקטרומגנטיים
- מסקנות ווידאו שימושי בנושא
יסודות הכונן
המונח "ממסר" אופייני למכשירים המספקים חיבור חשמלי בין שתי נקודות או יותר באמצעות אות בקרה.
הנפוץ ביותר בשימוש נרחב סוג של ממסר אלקטרומגנטי (EMR) הוא עיצוב אלקטרומכני.
זה נראה כמו עיצוב אחד של סדרת רבים של מוצרים, המכונה ממסרים אלקטרומגנטיים. המוצג כאן הוא גרסה סגורה של מנגנון עם מכסה שקוף Plexiglas.
התוכנית של שליטה בסיסית על כל הציוד תמיד מספק את האפשרות של מעבר לסירוגין. הדרך הקלה ביותר לעשות זאת היא להשתמש בבוררי ההשתלבות.
ניתן להשתמש בבוררי פעולה ידניים כדי לשלוט בהם, אך יש להם חסרונות. חסרון ברור שלהם הוא הגדרת מדינות "על" או "נכה" באמצעים פיזיים, כלומר, באופן ידני.
התקני מיתוג ידניים, ככלל, הם גדולים, איטיים בתנועה, המסוגלים להחליף זרמים קטנים.
מנגנון המיתוג הידני הוא "קרוב רחוק" של ממסרים אלקטרומגנטיים. הוא מספק את אותה פונקציונליות - מיתוג של קווי עבודה, אבל נשלט באופן בלעדי ביד.
בינתיים, ממסרים אלקטרומגנטיים מיוצגים בעיקר על ידי מתגים מבוקרים חשמלית. למכשירים יש צורות שונות, ממדים, והם מחולקים לפי רמת הכוח הנומינלי. האפשרויות של היישום שלהם הן נרחבות.
מכשירים כאלה, מצוידים אחד או כמה זוגות של אנשי קשר, ניתן לכלול במבנה אחד גדול יותר מפעילי כוח - מגענים המשמשים למתג מתח רשת החשמל או למתח גבוה התקנים.
עקרונות היסוד של EWM
באופן מסורתי, ממסרים מסוג אלקטרומגנטי משמשים כחלק ממעגלי בקרה חשמליים (אלקטרוניים). במקרה זה, הם מותקנים ישירות על מעגלים מודפסים, או במצב חופשי.
מבנה כללי של המכשיר
זרמי העומס של המוצרים הנמדדים נמדדים בדרך כלל משברים של מגבר ל - 20 A או יותר. מעגלים ממסר נפוץ בפועל אלקטרוניים.
התקני תצורה שונים מאוד, המיועדים להתקנה על מעגלים אלקטרוניים או ישירות כמכשיר מותקן בנפרד
תכנון הממסר האלקטרומגנטי ממיר את השטף המגנטי שנוצר על ידי מתח AC / DC מיושם לכוח מכני. בשל הכוח המכני המתקבל, מבוצעת בקרת קבוצת המגע.
העיצוב הנפוץ ביותר הוא צורת המוצר, כולל הרכיבים הבאים:
- סליל עירור;
- הליבה פלדה;
- מארז תמיכה;
- קבוצת אנשי קשר.
ליבת הפלדה יש חלק קבוע, המכונה נדנדה, וחלק מטען קפיץ, שנקרא עוגן.
למעשה, העוגן משלים את מעגל השדה המגנטי, סוגר את פער האוויר בין סליל חשמלי קבוע לבין armature נע.
עיצוב פריסה מפורט: 1 - לחיצה על האביב; 2 - הליבה מתכת; 3 - עוגן; 4 - צור קשר סגור בדרך כלל; 5 - מגע הוא בדרך כלל פתוח; 6 - קשר משותף; 7 - סליל חוט נחושת; 8 - נדנדה
ארמטורה נע על צירי או מסתובבת בחופשיות תחת הפעולה של השדה המגנטי שנוצר. פעולה זו סוגרת את המגעים החשמליים המחוברים לשסתום.
ככלל, באביב (באביב) של שבץ הפוך הממוקם בין הנדנדה לבין העוגן מחזיר את המגעים למצב הראשוני כאשר סליל ממסר נמצא במצב de-energized.
ממסר פעולה אלקטרומגנטית
עיצוב פשוט קלאסי EMR יש שתי קבוצות של אנשי קשר מוליך חשמלית.
על בסיס זה, מתממשות שתי מדינות של קבוצת המגע:
- איש קשר פתוח בדרך כלל.
- קשר סגור בדרך כלל.
לפיכך, זוג אנשי קשר מסווג כרגיל פתוח (NO) או, להיות במצב אחר, בדרך כלל סגור (NC).
עבור ממסרים עם אנשי קשר פתוחים בדרך כלל, המדינה "סגור" מושגת רק כאשר זרם עירור עובר דרך סליל אינדוקטיבי.
אחת משתי האפשרויות האפשריות להגדרת קבוצת אנשי הקשר המוגדרת כברירת מחדל. כאן, במצב דה energized של סליל "ברירת המחדל", את המיקום הרגיל סגור (סגור) מוגדר
בהתגלמות אחרת, המיקום הרגיל של המגעים נשאר קבוע כאשר זרם העירוי אינו קיים במעגל הסליל. כלומר, אנשי הקשר למתג לחזור למצבם הרגיל סגור.
לכן, את המונחים "פתוח בדרך כלל" ו "סגור בדרך כלל" יש להפנות למצב של אנשי הקשר החשמלי כאשר סליל ממסר הוא de-energized, כלומר, את אספקת מתח ממסר כבוי.
קבוצות ממסר ממסר חשמלי
אנשי קשר ממסר מיוצגים בדרך כלל על ידי אלמנטים מתכת מוליכים חשמלית כי הם במגע אחד עם השני, סגירת המעגל, מתנהג כמו מתג פשוט.
כאשר המגעים פתוחים, ההתנגדות בין אנשי קשר פתוחים בדרך כלל נמדדת על ידי ערך גבוה במגהמות. זה יוצר מצב מעגל פתוח כאשר המעבר הנוכחי במעגל סליל אינו נכלל.
קבוצת המגע של כל מתג אלקטרומכני במצב פתוח יש התנגדות של כמה מאות מגה. עוצמת ההתנגדות עשויה להיות שונה במקצת עבור מודלים שונים.
אם המגעים סגורים, ההתנגדות מגע צריך תיאורטית להיות אפס - תוצאה של קצר.
עם זאת, מצב זה לא תמיד ציין. קבוצת המגע של כל ממסר אישי יש התנגדות התנגדות מסוימת במצב "סגור". התנגדות כזו נקראת יציבה.
תכונות של מעבר זרמי העומס
עבור הנוהג של התקנת ממסר אלקטרומגנטי חדש, התנגדות הקשר של הכללה מסומן על ידי ערך קטן, בדרך כלל פחות מ 0.2 Ohm.
הסיבה היא פשוטה: טיפים חדשים להישאר נקיים לעת עתה, אבל עם הזמן, התנגדות עצה יהיה בהכרח להגדיל.
לדוגמה, עבור אנשי קשר תחת זרם של 10 A, ירידה המתח יהיה 0.2 x 10 = 2 וולט (חוק אוהם). מכאן מתברר - אם מתח ההיצע המופעל על קבוצת המגע הוא 12 וולט, אז המתח עבור העומס יהיה 10 וולט (12-2).
כאשר אנשי קשר מתכת ללבוש ללבוש, להיות לא מוגן כראוי מ גבוה עומס אינדוקטיבי או קיבולי, זה הופך להיות בלתי נמנע כי הנזק מן ההשפעה של חשמל קשת.
קשת חשמלית באחד המגעים של מכשיר מיתוג אלקטרו-מכאני. זהו אחד הגורמים לנזק לקבוצת הקשר בהעדר אמצעים מתאימים.
אלקטריק arc - sparking על המגעים - מוביל לעלייה התנגדות המגע של הטיפים, וכתוצאה מכך, כדי נזק פיזי.
אם תמשיכו להשתמש בממסר במצב זה, הטיפים ליצירת קשר עלולים לאבד לחלוטין את המאפיין הפיזי של איש הקשר.
אבל יש גורם רציני יותר כאשר, כתוצאה של נזק arc, המגעים בסופו של דבר לרתך, יצירת תנאים קצר.
במצבים כאלה, הסיכון של פגיעה במעגל כי הוא פיקוח על ידי השדה המגנטי אינו נכלל.
לכן, אם ההתנגדות מגע גדל מן ההשפעה של קשת חשמל על ידי 1 אוהם, ירידה מתח על פני המגעים עבור העומס הנוכחי הנוכחי עולה ל 1 × 10 = 10 וולט DC.
כאן, את עוצמת הירידה במתח על המגעים עשוי להיות מקובל על מעגל לטעון, במיוחד כאשר עובדים עם מתח ההיצע של 12-24 V.
סוג של חומר הקשר ממסר
על מנת להקטין את ההשפעה של קשת חשמלי התנגדות גבוהה, טיפים ליצירת קשר של ממסרים אלקטרומכניקה מודרנית עשויים או מצופה בסגסוגות כסף מבוסס שונים.
בדרך זו, ניתן להאריך באופן משמעותי את החיים של קבוצת אנשי הקשר.
אחרים - מכשירים והתקנים אוטומטיים וטלמכניים. הנה טיפים מצופים כסף. ציפוי מסוג זה מפחית את גורם הנזק.
בפועל, נעשה שימוש בחומרים הבאים, שבהם מעובדים קצות קבוצות המגע של ממסר אלקטרומגנטי (אלקטרו-מכאני):
- Ag - כסף;
- AgCu - כסף נחושת;
- AgCdo - כסף תחמוצת קדמיום;
- אגו - כסף טונגסטן;
- אגני - כסף-ניקל;
- אגד - כסף - פלדיום.
הגדל את חיי השירות של עצות של קבוצות אנשי קשר של ממסרים על ידי צמצום מספר תצורות arc חשמלי, מושגת על ידי חיבור מסננים קבלים נגד, נקרא גם דמפרס RC.
מעגלים אלקטרוניים אלה מחוברים במקביל לקבוצות המגע של ממסרים אלקטרו-מכאניים. שיא המתח, שנצפה ברגע פתיחת המגעים, עם פתרון זה נראה קצר בבטחה.
השימוש של dampers RC יכול לדכא את קשת חשמלי, אשר נוצר על עצות מגע.
ביצוע אופייני של אנשי EMR
בנוסף לאנשי הקשר הקלאסיים הרגילים (NO) ובדרך כלל סגורים (NC), המנגנון של מיתוג ממסר מציע גם סיווג המבוסס על הפעולה.
תכונות של ביצוע של חיבור אלמנטים
העיצוב של ממסר סוג אלקטרומגנטי בהתגלמות זו מאפשר נוכחות של איש קשר אחד או יותר של מתג יחיד.
זהו התקן מוגדר טכנולוגית עבור ביצוע SPST - חד קוטבי חד כיווני. יש גם גרסאות אחרות של ביצוע.
ביצוע המגעים מאופיין בקיצורים הבאים:
- SPST (חד קוטבי יחיד זריקה) - חד כיווני חד כיווני;
- SPDT (זריקה כפולה של קוטב יחיד) - דו כיווני חד קוטבי;
- DPST (כפול כפול פולני זרוק) - דו קוטבית חד כיווני;
- DPDT (כפול כפול לזרוק כפול) - דו קוטבית דו כיוונית.
כל רכיב חיבור כזה מוגדר כ"מוט ". כל אחד מהם יכול להיות מחובר או לאפס, בו זמנית הפעלת סליל ממסר.
סובלאטיס של יישום התקנים
עם כל הפשטות של העיצוב של מתגים אלקטרומגנטיים, יש כמה דקויות בפועל של שימוש בהתקנים אלה.
לכן, מומחים באופן מוחלט לא ממליצים לחבר את כל אנשי הקשר ממסר במקביל כדי לעבור את מעגל לטעון עם זרם גבוה בדרך זו.
לדוגמה, חבר את העומס ל 10 A על ידי חיבור מקביל של שני אנשי קשר, שכל אחד מהם מיועד לזרם של 5 A.
הדקויות האלה של ההתקנה הן בשל העובדה כי המגעים של ממסרים מכניים אף פעם לא קרוב או פתוח ברגע אחד של זמן.
כתוצאה מכך, אחד ממגעי התקשורת יהיה עמוס בכל מקרה. וגם עם עומס יתר לטווח קצר, כישלון מוקדמת של המכשיר בקשר כזה הוא בלתי נמנע.
פעולה שגויה, כמו גם חיבור ממסר מחוץ לכללי ההתקנה שנקבעו, מסתיימת בדרך כלל בתוצאה זו. בפנים כמעט כל התוכן נשרף.
מוצרים אלקטרומגנטיים ניתן להשתמש בהרכב של מעגלים חשמליים או אלקטרוניים עם צריכת אנרגיה נמוכה כמו מתגים עבור זרמים גבוהים יחסית ומתחים.
עם זאת, זה בהחלט לא מומלץ לעבור מתחים לטעון שונים באמצעות אנשי קשר סמוכים של אותו מכשיר.
לדוגמה, החלף מתח AC של 220 V ו- DC 24 V. אתה תמיד צריך להשתמש במוצרים נפרדים עבור כל אחת מהאפשרויות על מנת להבטיח בטיחות.
הפוך טכניקות הגנה מתח
פרט משמעותי של כל ממסר אלקטרומכני הוא סליל. חלק זה שייך לפריקה של עומס עם השראה גבוהה, שכן יש פצע מפותל.
כל חוט סליל חוט יש עכבה, המורכב L השראה L ו- R ההתנגדות, ובכך להרכיב מעגל LR סדרה.
כאשר הזרם זורם דרך הסליל, נוצר שדה מגנטי חיצוני. כאשר זרם הסליל נעצר במצב "off", השטף המגנטי גדל (תורת הטרנספורמציה) ומתח גבוה של מתח EMF (כוח חשמלי) מתרחש.
הערך המושרה של המתח ההפוך יכול להיות גבוה פי כמה ממתח המיתוג.
בהתאם לכך, קיים סיכון של נזק לכל רכיבי מוליכים למחצה הממוקם ליד הממסר. לדוגמה, טרנזיסטור דו קוטבי או שדה שדה המשמש להחלת מתח סליל ממסר.
אפשרויות מעגל המספקות הגנה לבקרת מוליכים למחצה - טרנזיסטורים דו קוטביים ואפקט שדה, שבבים זעירים, מיקרו-בקרים
אחת הדרכים למנוע נזק טרנזיסטור או כל מוליך למחצה מיתוג התקנים, כולל microcontrollers, היא האפשרות של חיבור דיודה מוטה לאחור למעגל סליל ממסר
כאשר הזרם זורם דרך סליל מיד לאחר מעידה, מייצר EMF הפוכה המושרה, זה מתח הפוך פותח את דיודה מוטה הפוכה.
באמצעות מוליך למחצה, האנרגיה המצטברת היא התפוגגה, אשר מונע נזק מוליכים למחצה שליטה - טרנזיסטור, thyristor, מיקרו.
לעתים קרובות כלולים במעגל סליל המעגל נקרא גם:
- גלגל תנופה דיודה;
- דיודת ציד;
- דיודה הפוכה.
עם זאת, אין הרבה הבדל בין האלמנטים. כולם עושים את אותה פונקציה. בנוסף לשימוש דיודות עם הטיה הפוכה, התקנים אחרים משמשים כדי להגן על רכיבי מוליכים למחצה.
באותה שרשרת RC-dampers, תחמוצת מתכת varistors (MOV), דיודות zener.
סימון התקני ממסר אלקטרומגנטיים
טכנאים טכניים הנושאים מידע חלקי על מכשירים מצוינים בדרך כלל ישירות על המארז של התקן מיתוג אלקטרומגנטי.
ייעוד כזה בצורת קיצור מקוצר ומספר נומרי נראה.
כל מכשיר מיתוג אלקטרו-מכאני מסומן באופן מסורתי. על המקרה או על המארז מוחל על קבוצה כזו של תווים ומספרים, המציין פרמטרים מסוימים
דוגמה לסימון מקרה של ממסרים אלקטרו-מכאניים:
RES32.500.335-01
שיא זה מייצג: ממסר אלקטרומגנטי נמוך הנוכחי, סדרה 32, המקביל לביצוע על פי RF Passport4.500.335-01.
עם זאת, ייעודים כאלה הם נדירים. לעתים קרובות יותר גרסאות מקוצר נמצאות ללא אינדיקציה מפורשת של GOST:
RES32 335-01
כמו כן, מארז (על המקרה) של המכשיר מסומן עם תאריך ייצור ומספר אצווה. הפרטים כלולים בגיליון הנתונים הטכני של המוצר. כל מכשיר או אצווה הושלמה עם דרכון.
מסקנות ווידאו שימושי בנושא
הווידאו מספר הרבה על איך אלקטרומכניקה מיתוג האלקטרוניקה לעבוד. הדקויות של מבנים, תכונות של קשרים ופרטים אחרים מסומנים בבירור:
ממסרים אלקטרומכניים במשך זמן רב למדי משמשים רכיבים אלקטרוניים. עם זאת, סוג זה של מכשירי מיתוג יכול להיחשב מיושן. מכשירים מכניים יותר ויותר מוחלפים על ידי מכשירים מודרניים יותר - אלה אלקטרוניים בלבד. דוגמה אחת כזו היא ממסר מצב מוצק.
יש לך שאלות, מצא חסרונות, או האם יש עובדות מעניינות על הנושא של הפיכת אשר אתה יכול לחלוק עם המבקרים באתר שלנו? נא להשאיר את ההערות שלך, לשאול שאלות, לחלוק את החוויה שלך בבלוק לתקשורת תחת המאמר.