تحليل مبدأ العمل للمرحلات الكهربائية وظاهرة انتعاش الاتصال

في أنظمة التحكم والتحكم الإلكترونية ، تلعب المرحلات الكهربائية ، كعنصر تحكم مهم ، دور تضخيم الإشارات وعزلها والتحويل والحماية. يعتمد مبدأ العمل الأساسي على ظاهرة الحث الكهرومغناطيسي ، أي إغلاق وفتح الاتصالات بواسطة القوة الكهرومغناطيسية لتحقيق التحكم الفعال في الدائرة.

1. مبدأ العمل الأساسي لـ المرحلات الكهربائية
تتكون المرحلات الكهربائية بشكل أساسي من لفائف ، ونوى حديدية ، وآليات ملامسة وأجزاء أخرى. عندما يتم تطبيق جهد معين على طرفي ملف التتابع ، سيتدفق التيار داخل الملف. وفقًا لقانون الحث الكهرومغناطيسي ، سيتم إنشاء مجال مغناطيسي حول الملف. سيعمل هذا المجال المغناطيسي على النواة الحديدية ، مما يؤدي إلى جذبه نحو مركز الملف. حركة النواة الحديدية غير موجودة في عزلة. عادة ما يتم توصيله بآلية الاتصال ، وبالتالي فإن إزاحة النواة الحديدية سيؤدي إلى دفع آلية الاتصال إلى التحرك.

يتم تقسيم جهات اتصال التتابع إلى نوعين: عادةً جهات اتصال مفتوحة وعادة ما تكون مغلقة. في الحالة الأولية ، يكون الاتصال المفتوح عادة في الحالة المفتوحة ، في حين أن الاتصال المغلق عادة في الحالة المغلقة. عندما يتم جذب النواة الحديدية ونقلها بواسطة المجال المغناطيسي ، سيتم إجبار التلامس المفتوح عادةً على الإغلاق ، مما يسمح للتيار بالمرور ؛ في الوقت نفسه ، سيتم فتح التلامس المغلقة عادة وسيتم قطع الدائرة. تتيح آلية التحويل هذه التتابع من التحكم في الدائرة وإيقافها بمرونة ، وتحقيق وظائف مثل التحكم عن بُعد والتشغيل التلقائي.

2. اتصل بظاهرة الارتداد وأسبابها
أثناء عملية إغلاق الاتصال ، تكون مشكلة شائعة هي ظاهرة ترتد التلامس. هذا لأنه عندما يكون التلامس المتحرك والاتصال الثابت أولاً ، بسبب القصور الذاتي الميكانيكي ، أو عدم وجود السطح أو تقلبات القوة الكهرومغناطيسية ، يتم فصل جهات الاتصال بشكل متقطع وإغلاقه. لن تتسبب هذه حالة الاتصال السريعة وغير المستقرة في انقطاع ماس قصير ، ولكن قد تكون مصحوبة أيضًا بتوليد أقواس.

القوس عبارة عن قناة موصلة تتكون من تأين الغاز في فجوة التلامس تحت عمل الجهد. سوف يولد درجة حرارة عالية والإشعاع الكهرومغناطيسي القوي ، وتآكل مادة التلامس ، وتسريع تآكل التلامس. في الوقت نفسه ، يتم إطلاق الطاقة التي يتم إطلاقها عندما يتم إطفاء القوس على التلامس في شكل حرارة Joule ، مما يزيد من تفاقم الأضرار الحرارية للاتصال.

3. تأثير ظاهرة ترتد الاتصال
ظاهرة ترتد الاتصال لها تأثير كبير على أداء وخدمة الخدمة في التتابع. سوف يؤدي ترتد التلامس المتكرر إلى تشكيل طبقة أكسيد أو حفرة الاجتثاث على سطح التلامس ، وزيادة مقاومة التلامس ، وتقليل الموصلية ، وحتى تسبب التصاق التلامس أو الفشل في الحالات الشديدة. بالإضافة إلى ذلك ، قد تتسبب الحرارة الناتجة عن القوس أيضًا في ارتفاع درجة الحرارة الداخلية للتتابع ، مما يؤثر على أداء واستقرار المكونات الأخرى.

رابعا. تدابير التحسين
من أجل تقليل ظاهرة ترتد التلامس وتحسين موثوقية وحياة التتابع ، يمكن اتخاذ التدابير التالية:

تحسين تصميم الاتصال: استخدم مواد التلامس عالية الجودة والعالية ، مثل سبيكة الفضة ، لتحسين مقاومة التآكل ومقاومة القوس. في الوقت نفسه ، صمم شكل اتصال معقول ومنطقة اتصال لضمان تأثير اتصال جيد وأداء تبديد الحرارة.
أضف آلية العازلة: أدخل الينابيع العازلة أو مواد امتصاص الصدمات في آلية التلامس لإبطاء قوة التأثير عند إغلاق التلامس وتقليل إمكانية الارتداد.
استخدم تقنية الانفجار المغناطيسي: اضبط حقلًا مغناطيسيًا حول التلامس ، واستخدم قوة المجال المغناطيسي لإطالة القوس وإطفاءه بسرعة ، وتقليل أضرار القوس إلى التلامس.
تصميم حماية الدوائر: إضافة مكونات مثل المقاومات المحددة الحالية وامتصاصات الطفرة في دائرة التحكم في الترحيل للحد من الذروة الحالية وتقليل فرصة توليد القوس .