Усред континуираног напретка инфраструктуре паметне мреже, паметна бројила-која служе као критични терминални уређаји-скренула су све већу пажњу на безбедност и поузданост својих основних унутрашњих компоненти: релеја за закључавање. Ови релеји не само да обављају основну функцију контроле повезивања и искључивања напајања, већ имају и директну улогу у интелигентним операцијама као што су мере против крађе и даљинско пребацивање. Међутим, у случају кратког-квара у електричној мрежи, резултујућа тренутна велика струја може изазвати ненормално одбијање контаката релеја. Ово, заузврат, може довести до дуготрајног стварања лука, пожара опреме или чак експлозије, што представља озбиљну претњу и за безбедност људи и за интегритет електричне мреже. Сходно томе, спровођење-дубина истраживања механизама силе који делују на контакте у условима кратког споја-у условима кратког споја-и предлагање ефикасних стратегија оптимизације-има значајну инжењерску вредност.
Динамичко понашање релејних контаката са закључавањем под утицајем струја кратког-споја првенствено је регулисано двема врстама електромагнетних сила: Холмовом силом и Амперовом силом. Холмова сила потиче од тренутног-ефекта сужења на микроскопским контактним тачкама; делује као јака сила одбијања, чија је величина директно пропорционална тврдоћи контактног материјала и обрнуто пропорционална контактном притиску. Студије су показале да када се Бринелова тврдоћа контаката смањи са 110 Н/мм² на 70 Н/мм², Холмова сила се смањује за приближно 7,7%; обрнуто, повећање контактне силе између контаката са 1 Н на 10 Н доводи до значајног смањења Холмове силе од 37,6%. Ови налази указују на то да се почетна тенденција одбијања контакта може ефикасно потиснути кроз разборит избор мекших материјала за контакт или повећањем преднапрезања опруге.
Истовремено, Амперова сила настаје из интеракције између струје која тече кроз сам проводни круг и околног магнетног поља. У типичним релејима паметних бројила, трослојна ламинирана структура са закивањем-која се састоји од велике ранжирне плоче, мале ранжирне плоче и покретне трске- користи се испод покретног контакта; склоп има општу конфигурацију у облику "В-". Овај дизајн генијално користи привлачне силе генерисане између сегмената проводника који носе струје у супротним смеровима, чиме се генерише амперова сила усмерена ка позицији затварања да би се супротставила Холмовој сили. Анализа симулације потврђује да повећање ефективне дужине проводне шипке на страни покретног контакта резултира линеарним повећањем ове корисне Амперове силе. На пример, продужење проводне шипке за 10 мм је довољно да испуни захтеве отпорности на струје кратког - импулса грома од 20 кА/20 μс. Приметно, док положај савијања проводне шипке има занемарљив утицај на Амперову силу, претерано дуга трска може да омета спајање магнетног кола између језгра релеја и гвозденог језгра; сходно томе, мора се успоставити деликатан баланс између механичких и електромагнетних перформанси.
Комплетан процес одбијања контакта може се разграничити у четири различите фазе: почетно затворено стање → савијање и деформација трске изазвано Холмовом-силом- → раздвајање контакта које покреће покретање лука → и коначно, сила реакције лука која доминира потпуним одбијањем. Тачна симулација овог динамичког процеса ослања се на високо{3}}верни тродимензионални спрегнути електромагнетни-структурални модел-; када се комбинује са подацима о контактној сили и -сили потисне шипке мереним помоћу мерача силе, овај приступ омогућава свеобухватну реконструкцију еволуције силе која се дешава у тачном тренутку кратког споја.
У оквиру погонског механизма релеја, својства материјала гвозденог језгра су од највеће важности. Меке магнетне гвоздене шипке (РФе80) и језгра релеја од чистог гвожђа се широко користе у производњи високо{2}}ефикасних магнетних кола због њихове високе магнетне пермеабилности и ниске коерцитивности. Ова релејна гвоздена језгра се обично формирају поступком „Хладно одвајање језгра релеја“, обезбеђујући и димензионалну прецизност и структурну густину. Штавише, квалитет језгра од меког гвожђа завојнице директно утиче на ефикасност побуде завојнице, док никлована обрада на језгро релеја пружа додатну заштиту у влажним или корозивним срединама. За апликације високе{6}}поузданости, језгра од хладног-од чистог гвожђа и равна језгра намотаја служе за даље побољшање конзистентности производа и радног века.
Укратко, побољшање могућности отпорности на кратки спој{0}}релеја са магнетним закључавањем у паметним бројилима захтева вишедимензионални, колаборативни приступ оптимизацији-који обухвата материјале за контакте, дизајн контактне силе, распоред проводног кола и магнетне компоненте језгра. Интеграцијом теоретских прорачуна, нумеричких симулација и експерименталне валидације, не можемо само да разјаснимо основну физику одбијања контакта, већ и да обезбедимо робусну техничку подршку за истраживање и развој следеће{3}}генерације релеја високе{4}}безбедности-
Ако имате техничке захтеве у вези са дизајном кратког{0}}кола релеја, симулацијом контактног система или изборомДТ4Ц АЦ релејна гвоздена језгра, слободно нас контактирајте у било које време; наш професионални тим је спреман да вам пружи прилагођена решења и техничку подршку.
контактирајте нас
