יסודות ממסר ויישומים תעשייתיים

ממסר הוא רכיב חשמלי המשיג בקרת מעגל אוטומטית באמצעות שינויים באותות הכניסה. כאשר כמות הקלט מגיעה למצב מוגדר, היא יכולה להשלים את פעולת המיתוג במעגל הפלט, או חיבור, ניתוק או שינוי המעגל. הוא נמצא בשימוש נרחב בבקרה אוטומציה, מערכות חשמל, ציוד תעשייתי, התקני אנרגיה חדשים, ציוד תקשורת ואלקטרוניקה לרכב, והוא מרכיב חשוב במערכות בקרה תעשייתיות.

 

בעיקרו של דבר, ממסר הוא סוג של "מתג אוטומטי" שיכול להשתמש בזרם קטן כדי לשלוט על פעולתו של מעגל זרם גבוה-, תוך השגת פונקציות כגון התאמה אוטומטית, הגנה על בטיחות, המרת אותות ושלט רחוק. בציוד תעשייתי מודרני, ממסרים משלבים בדרך כלל ליבת ברזל ממסר, ליבת אלקטרומגנט וליבה של סליל ממסר העשויות מחומרים מגנטיים בעלי חדירות- גבוהה כדי לשפר את החדירות המגנטית ואת הרגישות התפעולית.

 

 

 

ממסר מורכב בדרך כלל ממערכת מעגל מגנטי, מערכת הנעה ומערכת מגע, הכוללת בעיקר ליבת ברזל, סליל, אבזור, מכלול מגע ומנגנון איפוס.

 

כאשר הסליל מופעל, נוצר שדה מגנטי בתוך הסליל. כוח מגנטי זה מושך את האבזור, גורם לו לנוע ולהחליף את המגעים, ובכך לשלוט במעגל להדלקה או כיבוי. כאשר הסליל מתבטל-, השדה המגנטי נעלם, והמגעים חוזרים למצבם המקורי תחת פעולת כוח הקפיץ.

 

בייצור ממסר תעשייתי, ליבות ברזל טהור ו-Soft Magnetic Iron Core עבור ממסרים משמשים בדרך כלל במעגל המגנטי. המאפיינים העיקריים שלהם כוללים:

 

חדירות מגנטית יציבה

אובדן היסטרזיס נמוך

מהירות תגובה מהירה

מגנטיות שיורית נמוכה

עמידות טובה לעייפות

 

DT4C Iron Core ו-DT4C AC Relay Iron Core הם חומרי ברזל טהורים מגנטיים רכים טיפוסיים, המתאימים לממסרי AC ולסביבות הפעלה בתדר גבוה-.

 

 

ניתן לחלק את תהליך העבודה של ממסר לשני שלבים: הפעלה וכיבוי.

 

לאחר שהסליל מקבל את המתח המדורג שלו, השדה המגנטי יוצר משיכה אלקטרומגנטית, הדוחף את האבזור לנוע, מה שגורם לסגירת המגעים הפתוחים בדרך כלל ולמגעים הסגורים בדרך כלל להיפתח. כאשר המתח מנותק, השדה המגנטי נעלם, והאבזור חוזר למקומו המקורי בפעולת קפיץ החזרה, והמגעים חוזרים למצבם ההתחלתי.

 

בתהליך זה, התכונות המגנטיות של הליבה עבור הממסר האלקטרומגנטי משפיעות ישירות על זמן הפעולה, היציבות ותוחלת החיים של הממסר. ליבות ממסר ברזל טהור באיכות גבוהה-מפחיתות ביעילות הפסדים מגנטיים ומשפרות את העקביות התפעולית.

 

חלק מהממסרים התעשייתיים משתמשים גם בציפוי ניקל ליבת ממסר עם תהליך ציפוי נחושת כדי לשפר את עמידות בפני קורוזיה ויציבות ממדית, מה שהופך אותם למתאימים לסביבות תעשייתיות לחות,-גבוהות ולסביבות תעשייתיות מורכבות.

 

 

1. הרחבת טווח הבקרה

ממסרים יכולים להחליף מעגלים מרובים עם אות בקרה בודד, לשלוט בו זמנית במספר התקנים ולמלא תפקיד מכריע במערכות אוטומציה.

 

2. הגברת מעגלים

ממסרים יכולים לשלוט בעומסי הספק גדולים יותר עם אותות כניסה קטנים, המאפשרים בקרת מתח נמוך- של מערכות מתח גבוה-.

 

3. בקרה אוטומטית והשתלבות

ממסרים יכולים ליצור מעגלי בקרה אוטומטיים עם PLCs, חיישנים, מגעים ורכיבים אחרים כדי להשיג בקרה לוגית, הגנה משתלבת וחילופי מצבים.

 

4. הגנת בטיחות

ממסרים מספקים הגנה מפני זרם יתר, מתח יתר, תת-מתח,-השהיית זמן והתחממות יתר, והם נמצאים בשימוש נרחב במערכות בטיחות של ציוד תעשייתי.

 

 

למרות שממסרים ומגעים פועלים על פי עקרונות דומים, היישומים שלהם שונים.

 

ממסרים משמשים בעיקר במעגלי בקרה ובקרת אותות, המתאימים למערכות בקרה-נמוכות או לוגיות; מגע משמשים בעיקר לבקרת מעגלים ראשיים, המתאימים להפעלה או כיבוי תכופים של עומסי הספק- גבוהים.

 

באופן כללי:

לממסרים קיבולת מגע קטנה יותר. למגעים קיבולת מגע גדולה יותר. ממסרים מדגישים את דיוק השליטה. מגעים מדגישים את יכולת העומס.

 

בבקרה תעשייתית, הביצועים של ממסר Iron Core for Industrial Control משפיעים ישירות על מהירות התגובה והיציבות של הממסר.

 

 

 

מתח הפעלה מדורג

זה מתייחס למתח הנדרש על ידי סליל הממסר לפעולה רגילה, וניתן לחלקו לסוגי AC ו-DC.

משוך-מתח ושחרר מתח

מתח המשיכה- הוא המתח המינימלי הנדרש כדי שהממסר יתחיל לפעול; מתח השחרור הוא ערך המתח כאשר הממסר חוזר למצבו המקורי.

יצירת קשר קיבולת

זה מתייחס למתח ולזרם המרביים שהממסר יכול לשאת, וקובעים את יכולת הבקרה שלו.

התנגדות סליל

התנגדות ה-DC של הסליל משפיעה על צריכת החשמל ופיזור החום.

חיים מכניים לעומת חיים חשמליים

חיים מכניים מתייחסים למספר הפעולות בתנאי-לא עומס; חיים חשמליים מתייחסים לחיי הפעולה בתנאי עומס.

 

 

ממסרים אלקטרומגנטיים

ממסרים אלקטרומגנטיים הם הסוג הנפוץ ביותר בתעשייה, המאופיינים במבנה הפשוט שלהם, מהירות תגובה מהירה וקלות תחזוקה.

המעגל המגנטי הליבה שלהם משתמש בדרך כלל בליבות ברזל מגנטיות רכות עבור ממסרים ובליבות סליל עבור ממסרים אלקטרומגנטיים כדי לשפר את יעילות התגובה המגנטית.

נכון לעכשיו, תהליכי חישול-קר של ממסר ו-DT4C ממסר ליבת ברזל קר-נמצאים בשימוש נרחב בייצור ממסר מדויק, ומשפרים למעשה את דיוק הממדים ואת עקביות האצווה.

 

ממסרי ביניים

ממסרי ביניים משמשים בעיקר להגברת אותות, המרה לוגית והרחבת מגעים, ונמצאים בשימוש נרחב במערכות בקרת PLC.

המאפיינים שלהם כוללים:

מספר אנשי קשר
פעולה רגישה
גודל קטן
שליטה אמינה

חלק מהמוצרים משתמשים בליבות פלדה ממסר ובליבות ממסר מברזל טהור כדי לשפר את היציבות בסביבות פעולה תכופות.

 

ממסר נוכחי

ממסרי זרם פועלים על סמך שינויים בזרם, המשמשים בעיקר להגנה מפני זרם יתר ותת זרם.

הסלילים שלהם מחוברים בדרך כלל בסדרה במעגל הראשי לניטור זרם-בזמן אמת.

 

ממסר מתח

ממסרי מתח פועלים על סמך שינויי מתח, ומספקים הגנה מפני מתח יתר, תת-מתח ואפס-מתח.

בשל הצורך בניטור מתח בזמן אמת-, לסלילים שלהם יש בדרך כלל עכבה גבוהה.

 

ממסר זמן

ממסרי זמן מאפשרים בקרה מושהית והם משמשים בדרך כלל לבקרת תזמון בציוד ייצור אוטומטי.

בהתבסס על המבנה שלהם, ניתן לסווג אותם כ:

אלקטרומגנטי
אֶלֶקטרוֹנִי
אוויר-דחוס
דִיגִיטָלי

מערכות תעשייתיות מודרניות נוטות להשתמש בממסרי זמן אלקטרוניים כדי לשפר את דיוק הבקרה.

 

ממסר תרמי

ממסרים תרמיים משמשים בעיקר להגנה מפני עומס יתר של המנוע. עיקרון הליבה שלהם מבוסס על דפורמציה של פס דו מתכתי עקב חום, המפעיל את המגעים.

הם מונעים ביעילות:

עומס יתר של המנוע

פעולה חד-שלבית

זרם יתר ממושך

 

ממסר מהירות

ממסרי מהירות משמשים בעיקר לבקרת בלימת מנוע וזיהוי מהירות.

כאשר מהירות המנוע מגיעה לערך שנקבע, מגעי הממסר מופעלים, ומשיגים שליטה משתלבת או בלימה לאחור.

 

ממסר רמת נוזל

ממסרי רמת נוזל משיגים שליטה אוטומטית על ידי זיהוי שינויים ברמת הנוזל ונמצאים בשימוש נרחב ב:

מערכות לטיפול במים
ציוד לאחסון נוזלים
מערכות קירור תעשייתיות

ממסר לחץ

ממסרי לחץ משמשים בעיקר במערכות הידראוליות ופנאומטיות כדי להשיג זיהוי לחץ ובקרה אוטומטית.

כאשר הלחץ מגיע לערך שנקבע, המגעים עוברים אוטומטית, ומשיגים הצמדת ציוד.

 

 

הביצועים המגנטיים ותוחלת החיים של ממסר תלויים במידה רבה בחומר הליבה.

ממסרים תעשייתיים מודרניים משתמשים בדרך כלל ב:

 

ליבת ברזל טהורה
חשמלאי Pure Iron Core
ליבות ברזל מגנטיות רכות עבור ממסרים
ליבת פלדה ממסר

לחומרים אלה יש חדירות גבוהה וכפייה נמוכה, ומשפרים למעשה:

מהירות הפעלה
יציבות הפעלה
צריכת חשמל נמוכה
תגובה-תדירותית גבוהה

 

במונחים של תהליכי ייצור, תהליכים של הליבה קרה ממסרת ותהליכי חישול ממסר קרים משפרים את העקביות הממדית של המוצר וחוזק מכני, מה שהופך אותם למתאימים לייצור אוטומטי המוני.

 

יתר על כן, רכיבים מבניים מדויקים כגון Core Pins ו-Relay Pins משפיעים גם על דיוק ההרכבה ויציבות-לטווח ארוך של ממסרים.

 

 

 

עם התפתחות האוטומציה התעשייתית, אנרגיה חדשה, כלי רכב חשמליים וייצור חכם, ממסרים מתפתחים בכיוונים הבאים:

 

הַזעָרָה
אמינות גבוהה
תדר גבוה
צריכת חשמל נמוכה
מוֹדִיעִין
תוחלת חיים ארוכה

 

במיוחד בכלי רכב אנרגיה חדשים,-מערכות בקרת מתח גבוה וציוד אוטומציה תעשייתי, הביקוש לליבת ברזל טהורה, חלקי ממסר ליבות ברזל וחומרים מגנטיים רכים-בביצועים גבוהים ממשיכים לצמוח.

 

בעתיד, ליבות מגנטיות רכות מסדרת DT4C דיוק גבוה-, טכנולוגיית כיוון קר מדויק ומבנים אלקטרומגנטיים יציבים במיוחד יהפכו לכיווני פיתוח חשובים עבור ממסרים תעשייתיים.