ממסר אלקטרומגנטי: מכשיר, סימון, סוגים + דקויות חיבור והתאמה

המרת אותות חשמליים לכמות הפיזית המתאימה - תנועה, כוח, צליל וכו ', מתבצעת באמצעות כוננים. יש לסווג את הכונן כממיר, מכיוון שמכשיר זה משנה סוג אחד של כמות פיזית לסוג אחר.

הכונן מופעל או נשלט בדרך כלל על ידי אות פיקוד מתח נמוך. זה מסווג בנוסף כמכשיר בינארי או רציף על פי מספר המצבים היציבים. אז, הממסר האלקטרומגנטי הוא כונן בינארי, בהתחשב בשני התנאים היציבים הקיימים: מופעל.

במאמר שהוצג נדונים בפירוט על עקרונות פעולת הממסר האלקטרומגנטי והיקף השימוש במכשירים.

יסודות כונן

המונח "ממסר" מאפיין מכשירים המספקים חיבור חשמלי בין שתי נקודות או יותר באמצעות אות בקרה.

הסוג הנפוץ והנפוץ ביותר של ממסר אלקטרומגנטי (EMR) הוא העיצוב האלקטרומכני.

זה נראה כמו עיצוב אחד ממגוון רחב של מוצרים, המכונים ממסרים אלקטרומגנטיים. להלן גרסה סגורה של המנגנון באמצעות כיסוי פרספקס שקוף.

מערך הבקרה הבסיסי של ציוד כלשהו מספק תמיד את היכולת לאפשר ולהשבית. הדרך הקלה ביותר להשלים את השלבים האלה היא להשתמש במתג נעילת החשמל.

ניתן להשתמש במתגי פעולה ידניים לבקרה, אך יש להם חסרונות. החיסרון הברור שלהם הוא הגדרת המדינות "במצב" או "מושבת" פיזית, כלומר באופן ידני.

התקני מיתוג ידניים, ככלל, הם מכשירי פעולה גדולים ומעוכבים המאפשרים להחליף זרמים קטנים.

מנגנון המיתוג הידני הוא "קרוב משפחה רחוק" של ממסרים אלקטרומגנטיים. זה מספק את אותה פונקציונליות - החלפת קווי עבודה, אך נשלטת באופן בלעדי על ידי היד

בינתיים, ממסרים אלקטרומגנטיים מיוצגים בעיקר על ידי מתגים בשליטה חשמלית. למכשירים צורות, מידות שונות ומחולקים ברמת ההספק המדורג. אפשרויות היישום שלהם הן רחבות.

מכשירים כאלה, המצוידים בזוג קשרים אחד או יותר, יכולים להיכלל בתכנון יחיד של מפעילי כוח גדולים יותר - מגעים, המשמשים להחלפת מתח חשמל או התקני מתח גבוה.

עקרונות יסוד בעבודת EMR

באופן מסורתי, ממסרים מסוג אלקטרומגנטיים משמשים כחלק ממעגלי בקרת מיתוג חשמליים (אלקטרוניים). במקביל, הם מותקנים ישירות על גבי המעגלים המודפסים, או במצב חופשי.

מבנה כללי של המכשיר

זרמי העומס של המוצרים המשמשים נמדדים בדרך כלל משברים של אמפר ל 20 A או יותר. מעגלי ממסר נפוצים בתרגול אלקטרוני.

התקנים עם תצורות שונות, המיועדים להתקנה על גבי מעגלים אלקטרוניים או ישירות כמכשיר המותקן בנפרד

העיצוב של הממסר האלקטרומגנטי ממיר את השטף המגנטי הנוצר על ידי מתח AC / DC המופעל לכוח מכני. הודות לכוח המכני המתקבל, קבוצת המגע נשלטת.

העיצוב הנפוץ ביותר הוא צורת המוצר, הכוללת את הרכיבים הבאים:

• סליל מרגש;
• ליבת פלדה;
• שלדה בסיסית;
• קבוצת אנשי קשר.

לליבת הפלדה חלק קבוע הנקרא זרוע נדנדה וחלק נטען קפיץ שנקרא עוגן.

למעשה, העוגן משלים את מעגל השדה המגנטי, וסוגר את פער האוויר בין הסליל החשמלי הנייח לבין בית הנורה הנע.

פריסה מפורטת של העיצוב: 1 - קפיץ מסתובב; 2 - ליבת מתכת; 3 - עוגן; 4 - קשר סגור בדרך כלל; 5 - מגע פתוח בדרך כלל; 6 - קשר כללי; 7 - סליל של חוט נחושת; 8 - נדנדה

המבנה נע על צירים או מסתובב בחופשיות תחת פעולת השדה המגנטי שנוצר. זה סוגר את המגעים החשמליים המחוברים לשסתום.

ככלל, קפיצי ההחזרה (ים) הממוקמים בין הקורה והמשביתה מחזירים את המגעים למצב ההתחלתי כאשר סליל הממסר מופעל ללא אנרגיה.

פעולת המערכת האלקטרומגנטית ממסר

העיצוב הקלאסי הפשוט של EMF כולל שני מערכות של קשרים מוליכים חשמליים.

על סמך זה, שתי מדינות בקבוצת הקשר מתממשות:

1. בדרך כלל קשר פתוח.
2. קשר סגור בדרך כלל.

בהתאם לכך, זוג אנשי קשר מסווג כפתוח בדרך כלל (NO) או במצב של מצב אחר, בדרך כלל סגור (NC).

עבור ממסרים עם מיקום פתוח בדרך כלל של אנשי הקשר, המצב "סגור" מושג רק כאשר זרם העירור עובר דרך הסליל האינדוקטיבי.

אחת משתי אפשרויות אפשריות להגדרת קבוצת אנשי קשר ברירת מחדל. כאן, במצב המאוורר של סליל "ברירת המחדל", מוגדר מיקום סגור (סגור) בדרך כלל

בהתגלמות אחרת, המיקום הסגור בדרך כלל של המגעים נשאר קבוע כאשר זרם העירור נעדר במעגל הסליל. כלומר, אנשי הקשר של המתג חוזרים למצבם הסגור הרגיל.

לפיכך, המונחים "פתוחים בדרך כלל" ו"סגורים בדרך כלל "צריכים להתייחס למצב של אנשי קשר חשמליים כאשר סליל הממסר מנוטרל, כלומר, מתח הממסר מנותק.

קבוצות קשר ממסר חשמלי

אנשי קשר ממסר מיוצגים בדרך כלל על ידי אלמנטים מתכתיים מוליכים חשמליים שנמצאים במגע זה עם זה, סוגרים את המעגל, ופועלים באופן דומה למתג פשוט.

כאשר המגעים פתוחים, ההתנגדות בין אנשי קשר פתוחים בדרך כלל נמדדת בערך גבוה במגהאוהם. זה יוצר מצב במעגל פתוח כאשר מעבר הזרם במעגל הסליל אינו נכלל.

לקבוצת הקשר של כל מתג אלקטרומכני במצב פתוח יש התנגדות של כמה מאות מגהם. הערך של התנגדות זו עשוי להשתנות מעט בין הדגמים.

אם המגעים סגורים, התנגדות למגע צריכה להיות תיאורטית אפסית - תוצאה של קצר חשמלי.

עם זאת, לא תמיד מצוין מצב זה. לקבוצת הקשר של כל ממסר בודד יש התנגדות מגע מסוימת במצב "סגור". התנגדות כזו נקראת ברת קיימא.

תכונות של מעבר זרמי עומס

לתרגול התקנת ממסר אלקטרומגנטי חדש, מצוין כי עמידות המגע של ההכללה היא קטנה, בדרך כלל פחות מ- 0.2 אוהם.

הסיבה היא פשוטה: העצות החדשות נשארות נקיות עד כה, אך עם הזמן ההתנגדות של הקצה תגבר בהכרח.

לדוגמה, עבור אנשי קשר מתחת לזרם של 10 A, ירידת המתח תהיה 0.2x10 = 2 וולט (חוק אוהם). מסתבר שאם מתח האספקה ​​המסופק לקבוצת המגע הוא 12 וולט, אז המתח לעומס יהיה 10 וולט (12-2).

כאשר עצים מתכתיים במגע נשחקים, ואינם מוגנים כראוי מפני עומסים אינדוקטיביים או קיבולים גבוהים, נזק כתוצאה מההשפעה של קשת חשמלית הופך בלתי נמנע.

קשת חשמלית על אחד המגעים של מכשיר מיתוג אלקטרומכני. זהו אחד הגורמים לפגיעה בקבוצת הקשר בהיעדר אמצעים מתאימים.

קשת חשמלית - הנוצצת במגעים - מביאה לעלייה בהתנגדות המגע של הקצות וכתוצאה מכך לנזק גופני.

אם אתה ממשיך להשתמש בממסר במצב זה, טיפים ליצירת קשר יכולים לאבד לחלוטין את הרכוש הפיזי של איש הקשר.

אך ישנו גורם רציני יותר כאשר כתוצאה מפגיעה בקשת, המגעים בסופו של דבר מרותכים ויוצרים מצב קצר חשמלי.

במצבים כאלה, לא נכלל הסיכון לפגיעה במעגל הנשלט על ידי ה- EMI.

כך שאם התנגדות המגע גדלה באום אוהם מהשפעת הקשת החשמלית, ירידת המתח על פני המגעים עבור אותו זרם עומס עולה ל 1 × 10 = 10 וולט DC.

כאן, עוצמת ירידת המתח על פני המגעים עשויה שלא להיות מקובלת עבור מעגל העומס, במיוחד כאשר עובדים עם מתחי אספקה ​​של 12-24 וולט.

סוג חומר מגע ממסר

על מנת להפחית את השפעת הקשת החשמלית והתנגדות גבוהה, עצות המגע של ממסרים אלקטרומכניים מודרניים מיוצרים או מצופים בסגסוגות שונות על בסיס כסף.

בדרך זו ניתן להאריך משמעותית את חיי קבוצת הקשר.

טיפים ללוחות מגע של מכשירי מיתוג אלקטרומכניים. להלן אפשרויות לטיפים בציפוי כסף. ציפוי מסוג זה מקטין את גורם הנזק.

בפועל, מצוין השימוש בחומרים הבאים, איתם מעובדים טיפים של קבוצות מגע של ממסרים אלקטרומגנטיים (אלקטרומכניים):

• אג הוא כסף;
• AgCu - נחושת מכסף;
• AgCdO - תחמוצת כסף-קדמיום;
• AgW - טונגסטן כסף;
• AgNi - כסף-ניקל;
• AgPd - פלדיום כסף.

הגדלת חיי השירות של טיפים של קבוצות הקשר של הממסר על ידי הקטנת מספר התצורות של הקשת החשמלית מושגת על ידי חיבור פילטרים של קבלים התנגדות, המכונים גם שופכי RC.

מעגלים אלקטרוניים אלה מחוברים במקביל לקבוצות הקשר של ממסרים אלקטרומכניים. שיא המתח שנצפה ברגע פתיחת המגעים, עם פיתרון זה נראה קצר בבטחה.

באמצעות מדשקי RC אפשר לדכא את הקשת החשמלית שנוצרת בקצות המגע.

עיצוב קשר EMR אופייני

בנוסף למגעים הקלאסיים הפתוחים בדרך כלל (NO) וסגורים בדרך כלל (NC), המכניקה של מיתוג ממסר דורשת גם סיווג על סמך הפעולה.

תכונות של ביצוע האלמנטים המחברים

עיצובי הממסר האלקטרומגנטי בהתגלמות זו מאפשרים קשר מתג נפרד או יותר.

כך נראה מכשיר שמוגדר מבחינה טכנולוגית עבור SPST - חד קוטבי וחד כיווני. קיימות גם אפשרויות אחרות.

ביצוע אנשי קשר מאופיין בקבוצת הקיצורים הבאה:

• SPST (לזרוק יחיד מוט יחיד) - חד כיווני חד כיווני;
• SPDT (לזרוק כפול מוט יחיד) - דו כיווני חד-קוטבי;
• DPST (לזרוק כפול מוט יחיד) - דו כיווני חד כיווני;
• DPDT (לזרוק כפול מוט מוט) - דו כיווני דו-קוטבי.

כל אלמנט חיבור כזה מכונה "מוט". כל אחד מהם יכול להיות מחובר או לאפס, ובמקביל להפעיל את סליל הממסר.

דקיקציות לשימוש במכשירים

למרות הפשטות בעיצוב מתגים אלקטרומגנטיים, יש כמה דקויות של תרגול השימוש במכשירים אלה.

אם כן, מומחים אינם ממליצים לחבר את כל אנשי הקשר הממסרים במקביל כדי להעביר את מעגל העומס עם זרם גבוה בדרך זו.

לדוגמה, חבר עומס של 10 A באמצעות חיבור מקביל של שני אנשי קשר, שכל אחד מהם נועד לזרם של 5 A.

דקויות ההתקנה הללו נובעות מהעובדה שמגעיהם של ממסרים מכניים לא נסגרים או נפתחים בנקודת זמן אחת בלבד.

כתוצאה מכך, אחד המגעים יהיה עמוס בכל מקרה. ואפילו בהתחשב בעומס הטווח הקצר, כישלון מוקדם של המכשיר בחיבור כזה הוא בלתי נמנע.

פעולה לא תקינה, כמו גם חיבור הממסר מחוץ לכללי ההתקנה שנקבעו, מסתיימת בדרך כלל בתוצאה זו. כמעט כל התכולה שרפה בפנים

ניתן להשתמש במוצרים אלקטרומגנטיים כחלק ממעגלים חשמליים או אלקטרוניים עם צריכת אנרגיה נמוכה כמתגים לזרמים ומתחים גבוהים יחסית.

עם זאת, מומלץ לא לקטלג לעבור מתחי עומס שונים דרך המגעים הסמוכים לאותו מכשיר.

לדוגמה, החלף מתח AC של 220 V ו- DC 24 V. השתמש תמיד במוצרים נפרדים לכל אפשרות על מנת להבטיח בטיחות.

טכניקות הגנת מתח הפוך

חלק חשוב מכל ממסר אלקטרומכני הוא סליל. חלק זה מתייחס לקטגוריית עומס השראות גבוהה מכיוון שיש לו סלילה תיל.

לכל סליל פצוע תיל יש עכבה כלשהי המורכבת משראות השראות והתנגדות R, וכך נוצרת מעגל סדרה LR.

כאשר הזרם זורם דרך הסליל נוצר שדה מגנטי חיצוני. כאשר זרימת הזרם בסליל נעצרת במצב "כבוי", השטף המגנטי (תיאוריית הטרנספורמציה) גדל ומתרחש EMF מתח הפוך גבוה (כוח אלקטרוני).

הערך המושרה הזה של מתח ההפוך יכול להיות גדול פי כמה ממתח המיתוג.

בהתאם לכך קיים סכנה לפגיעה ברכיבי מוליכים למחצה הנמצאים בסמוך לממסר. לדוגמה, טרנזיסטור דו-קוטבי או אפקט שדה המשמש לאספקת מתח לסליל ממסר.

אפשרויות מעגלים, שבגינן ניתנות ההגנה על אלמנטים לבקרת מוליכים למחצה - טרנזיסטורים דו קוטביים ואפקט שדה, מעגלי מיקרו, בקרי מיקרו

אחת הדרכים למנוע נזק לטרנזיסטור או לכל מכשיר מוליכים למחצה מיתוג, כולל בקרי מיקרו, היא לחבר דיודה מוטה הפוכה למעגל סליל הממסר.

כאשר זרם הזורם בסליל מייד לאחר נסיעה מייצר emk אחורי מושרש, מתח רוורס זה פותח את הדיודה המוטה לאחור.

האנרגיה המצטברת מתפזרת דרך מוליך המוליכים למחצה, המונע נזק למוליך המוליכים למחצה - טרנזיסטור, טיריסטור, מיקרו-בקר.

מוליכים למחצה הנכללים לעתים קרובות במעגל סליל נקרא גם:

• דיודת גלגל תנופה;
• דיודה shunt;
• דיודה הפוכה.

עם זאת, אין הרבה הבדל בין האלמנטים. כולם מבצעים פונקציה אחת. בנוסף לשימוש בדיודות עם הטיה הפוכה, מכשירים אחרים משמשים גם להגנה על רכיבי מוליכים למחצה.

אותן שרשראות של דיסקטות RC, ויסטור תחמוצת מתכת (MOV), דיודות זנר.

סימון מכשירי ממסר אלקטרומגנטיים

ייעודים טכניים הנושאים מידע חלקי על המכשירים מצוינים בדרך כלל ישירות על השלדה של מכשיר המיתוג האלקטרומגנטי.

ייעוד זה נראה כמו קיצור מקוצר וערך מספרי.

כל התקן מיתוג אלקטרומכני מסומן באופן מסורתי. על השלדה או השלדה מוחלים בערך אותה קבוצת תווים ומספרים, המציינים פרמטרים מסוימים

דוגמה לסימון גוף של ממסרים אלקטרומכניים:

RES32 RF4.500.335-01

רשומה זו מפוענחת כדלקמן: ממסר אלקטרומגנטי זרם נמוך, 32 סדרות, המתאימות לביצוע על פי דרכון הפדרציה הרוסית 4.500.335-01.

עם זאת, ייעודים כאלה נדירים. אפשרויות מקוצרות יותר נפוצות ללא אינדיקציה מפורשת של GOST:

RES 32 335-01

כמו כן, לא המארז (במקרה) של המכשיר הוא תאריך הייצור ומספר האצווה. לקבלת מידע נוסף, עיין בגליון נתוני המוצר. כל מכשיר או כל אצווה הושלמו עם דרכון.

מסקנות ווידאו שימושי בנושא

הסרטון מדבר באופן פופולרי על איך האלקטרוניקה המיתוגית האלקטרומכנית עובדת. ברור כי הדקויות של מבנים, תכונות החיבורים ופרטים אחרים:

ממסרים אלקטרומכניים משמשים כרכיבים אלקטרוניים במשך די הרבה זמן. עם זאת, סוג זה של התקני מיתוג יכול להיחשב מיושן. התקנים מכניים מוחלפים יותר ויותר על ידי מכשירים מודרניים יותר - אלקטרוניים בלבד. דוגמא אחת כזו היא ממסרי מצב מוצק.

יש לך שאלות, מצא באגים או שיש לך עובדות מעניינות בנושא שאתה יכול לשתף עם מבקרים באתר שלנו? אנא השאר את התגובות שלך, שאל שאלות, שתף את החוויה שלך בקטע הקישורים שמתחת לכתבה.