Rele asosiy materiallarini tahlil qilish: magnit xususiyat xususiyatlari, material tanlash tamoyillari va ishlab chiqarish jarayoni tendentsiyalari

 

O'rni yadrosi elektromagnit ishga tushirish tizimidagi muhim magnit komponent hisoblanadi; uning asosiy vazifasi barqaror magnit zanjirni o'rnatish va kontaktlarni ulash (tortish-), ushlab turish va bo'shatish harakatlarida harakat qilish uchun elektromagnit kuchdan foydalanishdir. Asosiy materialning magnit xususiyatlari o'rni tortishish tezligiga, ish ishonchliligiga, quvvat sarfiga, haroratning ko'tarilishi-va uzoq muddatli xizmat muddati-ga bevosita ta'sir qiladi.

 

O'rnimizni ishlash jarayonida yadro magnitlanish va demagnetizatsiyaning uzluksiz davrlarini o'tkazadi; binobarin, material nafaqat yuqori magnit o'tkazuvchanligini, balki past majburlash va past histerezis yo'qotilishini ham talab qiladi. Bundan tashqari, sanoat boshqaruvlari, quvvat uskunalari, yangi energiya vositalari, aqlli hisoblagichlar yoki temir yo'l tranzit tizimlari- kabi maxsus dastur muhitiga qarab-magnit oqimining to'yinganligi zichligi, mexanik kuch, ishlov berish va issiqlik barqarorligi bo'yicha asosiy materialga turli talablar qo'yiladi.

 

Hozirgi vaqtda rele yadrolari uchun keng tarqalgan materiallarga elektr po'lat (kremniy po'lat plitalar), sof temir, temir{0}}nikel qotishmalari, amorf qotishmalar va yumshoq magnit ferritlar kiradi. Ushbu materiallar magnit xususiyatlari, ishlab chiqarish xarajatlari va qo'llash sohalari bo'yicha sezilarli darajada farqlanadi, bu esa muayyan ish chastotalari, joriy sharoitlar va ishonchlilik talablari asosida tanlashni talab qiladi.

 

 

 

1. Silikon po'lat plitalar (elektr po'lat)

Silikon po'lat plitalar an'anaviy o'rni va elektromagnit uskunalarda keng qo'llaniladigan yumshoq magnit materiallar sinfidir. Dazmolga kremniyning ma'lum bir qismini qo'shish orqali materialning elektr qarshiligi samarali ravishda oshadi va shu bilan o'zgaruvchan magnit maydonlarda oqim yo'qotishlarini kamaytiradi.

 

Keng tarqalgan kremniy po'latdan yasalgan materiallar odatda taxminan 3% kremniyni o'z ichiga oladi, bu esa 1,8 T dan ortiq to'yingan magnit oqim zichligiga erishadi, shu bilan birga qulay magnit xususiyatlar va past ishlab chiqarish xarajatlarini taklif qiladi. Yetuk ishlov berish texnologiyasi va barqaror ta'minot zanjirlari tufayli silikon po'lat plitalar quvvat-chastota o'rni, elektromagnit kalitlari va an'anaviy boshqaruv uskunalarida keng qo'llaniladi.

 

Misol uchun, ba'zi past chastotali o'zgaruvchan tok o'rni nozik-o'zgaruvchan tok yo'qotishlarini minimallashtirish orqali ish samaradorligini oshirish uchun nozik elektrotexnika po'latdan yasalgan qatlamli strukturadan foydalanadi. Magnit zanjirning barqaror ishlashini talab qiladigan sanoat uskunalari uchun silikon po'lat yadrolari iqtisodiy va ishonchli tanlov bo'lib qolmoqda.

 

Biroq, silikon po'latdan yasalgan materiallar ham ma'lum cheklovlarga ega. Ishlash chastotasi oshgani sayin, histerezis va girdab oqimi yo'qotishlari sezilarli darajada oshadi; shuning uchun bu materiallar yuqori-chastotali, tezkor{2}}relelar uchun mos emas.

 

2. Sof temir materiallari

Sof temir yuqori to'yingan magnit oqim zichligi, yaxshi plastiklik va mukammal ishlov berish qobiliyati bilan ajralib turadi, bu uni ma'lum DC o'rni va elektromagnit komponentlar uchun asosiy materialga aylantiradi.

 

Maxsus ishlov berilgan yuqori{0}}tozalikdagi temir past magnitli istaksizlikka ega bo‘lib, magnit maydonni tez o‘rnatish va elektromagnit konversiya samaradorligini oshirish imkonini beradi. Tez javob berish vaqtini talab qiladigan o'rni konstruktsiyalarida sof temir armaturaning barqaror tortilishini ta'minlaydi.

 

Masalan, elektr hisoblagich o'rni-odatda o'lchash uskunasining elektromagnit aktuatorlarida- topiladigan sof temir yadrolar-uzoq muddatli barqaror ishlash va ishonchli takroriy ishga tushirish uchun qat'iy talablarga javob berishi kerak.

 

Sof temir, shuningdek, mukammal sovuq ishlov berish xususiyatiga ega bo'lib, shtamplash va sovuq sarlavha kabi jarayonlar orqali murakkab shakllarni ishlab chiqarish imkonini beradi. Binobarin, sof temir o'rni yadrolari ko'pincha yuqori-aniqlikdagi magnit strukturaviy komponentlar sifatida ishlatiladi.

 

Biroq, past elektr qarshiligi tufayli sof temir yuqori-chastotali oʻzgaruvchan magnit maydonlarida sezilarli yoʻqotishlarga moyil; Shunday qilib, muayyan dastur stsenariylariga moslashtirilgan dizaynni optimallashtirish muhim ahamiyatga ega.

 

3. Temir-Nikel qotishmalari (Permalloy)

Temir{0}}nikel qotishmalari yumshoq magnit materiallar sinfi boʻlib, yuqori magnit oʻtkazuvchanligi va past koersitivligi bilan ajralib turadi; Yuqori nikel tarkibiga ega bo'lgan permalloylar odatiy misollardir.

 

Bu materiallar yuqori boshlang‘ich o‘tkazuvchanlikka ega va hatto kuchsiz magnit maydonlarda ham tez magnitlanishi mumkin, bu ularni ayniqsa yuqori{0}}sezuvchanlik, past-quvvat o‘rni uchun mos qiladi.

 

Telekommunikatsiya uskunalari, nozik boshqaruv tizimlari va signallarni aniqlash qurilmalarida temir{0}}nikel qotishma yadrolari haydovchining joriy talablarini kamaytirishga va o‘rni ishga tushirish sezgirligini oshirishga yordam beradi. Yumshoq magnit temir-nikel o'rni yadrolari, masalan, yuqori magnit ishlashni talab qiluvchi boshqaruv modullarida keng qo'llaniladi.

 

Temir{0}}nikel qotishmalarining kamchiliklari orasida nisbatan past toʻyingan magnit oqim zichligi va yuqori material narxi kiradi. Bundan tashqari, barqaror magnit xususiyatlarni ta'minlash uchun odatda ishlab chiqarish jarayonida issiqlik bilan ishlov berish jarayonlarini qattiq nazorat qilish talab etiladi.

 

4. Amorf qotishmalar

Amorf qotishmalar tez sovutish natijasida hosil bo'lgan yumshoq magnit materialning bir turi bo'lib, bu tartibsiz atom tuzilishiga olib keladi. An'anaviy kristalli tuzilmalarda mavjud bo'lgan magnit domen to'siqlari yo'qligi sababli, ularning histerezis yo'qolishi an'anaviy magnit materiallarga qaraganda ancha past. Amorf qotishmalar kam temir yo'qotilishi, yuqori chastotali ishlash va yuqori magnit samaradorligini ta'minlaydi, bu esa ularni yangi energiya vositalari, yuqori-ishonchli quvvat uskunalari va yuqori-samaradorlik relelarida qo'llash uchun mos qiladi.

 

Yangi energetika sohasida yuqori kuchlanishli o'rni -tez-tez almashtirishni talab qiladi va yuqori tok kuchlanishiga bardosh berishi kerak; binobarin, asosiy materiallarni yo'qotish va harorat ko'tarilishini nazorat qilish bo'yicha qat'iy talablar mavjud. Amorf materiallardan ishlab chiqarilgan yadrolar ish paytida energiya yo'qotilishini kamaytirishi mumkin.

 

Biroq, amorf qotishmalar qattiq va yomon egiluvchanlikka ega, bu shtamplash qoliplari va ishlov berish texnikasiga yuqori talablarni qo'yadi va maxsus ishlab chiqarish usullarini talab qiladi.

 

5. Yumshoq magnit ferritlar

Yumshoq magnit ferritlar asosan temir oksidi va boshqa metall oksidlaridan iborat bo'lib, ular yuqori elektr qarshiligi va ajoyib yuqori{0}}chastotali magnit xususiyatlarini taqdim etadi.

 

Ushbu materiallar yuqori{0}}chastotali elektromagnit muhitlar, masalan, quvvat manbai modullari, yuqori{1}}chastotali boshqaruv relelari va aloqa uskunasidagi magnit komponentlar uchun mos keladi.

 

Yumshoq magnit ferritlar past oqim yo'qotishlari tufayli yuqori ish chastotalarini qo'llab-quvvatlaydi. Biroq, ularning to'yingan magnit oqimining zichligi odatda metall yumshoq magnit materiallarnikidan past bo'lib, ularni yuqori{1}}oqim, yuqori-oqim-zichlikdagi ilovalar uchun yaroqsiz qiladi.

 

Yuqori chastotali{0}}rele dizaynlarida yumshoq magnitli ferrit novdalar tezkor javob va kam yo'qotish talablariga javob berishi mumkin.

 

 

 

O'rnimizni yadrolari uchun materiallarni tanlash bitta magnit parametrga e'tibor berishdan ko'ra, ish muhitini, ishga tushirish usulini va ishlab chiqarish talablarini har tomonlama baholashni talab qiladi.

 

1. Magnit o‘tkazuvchanlik

Magnit o'tkazuvchanlik materialning magnit maydon yaratish qobiliyatini belgilaydi. O'tkazuvchanligi yuqori bo'lgan materiallar minimal qo'zg'alish oqimi bilan sezilarli magnit oqim hosil qilishi mumkin va shu bilan o'rni ishga tushirish sezgirligini oshiradi.

Odatda, temir{0}}nikel qotishmalari eng yuqori o'tkazuvchanlikka ega, undan keyin amorf qotishmalar, kremniy po'lat va ba'zi ferrit materiallar.

Mandal o'rni uchun yadro kam quvvat sarfi bilan barqaror magnit holatini saqlab turishi kerak; shuning uchun odatda mukammal magnit xususiyatlarga ega bo'lgan moddiy tizimlar talab qilinadi.

 

2. To'yinganlik magnit oqimining zichligi

To'yingan magnit oqimining zichligi yadro bardosh bera oladigan maksimal magnit maydon kuchini aniqlaydi. O'rni katta mexanik yukni ko'tarishi kerak bo'lsa, yuqori to'yingan magnit oqim zichligi bo'lgan material talab qilinadi.

Sof temir va silikon po'lat odatda yuqori to'yinganlik oqimi imkoniyatlarini taklif qiladi, bu ularni yuqori momentni talab qiluvchi elektromagnit dizaynlar uchun mos qiladi.

 

3. Majburiylik va histerezisni yo'qotish

Pastroq majburlash magnitlanish va demagnetizatsiya o'tishlarini osonlashtiradi, bu esa o'rni ishlashi paytida energiya yo'qotilishini kamaytirishga yordam beradi.

Tez-tez ishlaydigan o'rni uchun, past majburiy materiallar issiqlik to'planishini minimallashtirishga va mahsulotning ishlash muddatini uzaytirishga yordam beradi.

Masalan, o'rni uchun mo'ljallangan sof temir novdalar histerez ta'sirini minimallashtirishi va optimallashtirilgan material tozaligi orqali operatsion barqarorlikni oshirishi mumkin.

 

4. Haroratning barqarorligi

O'rni ko'pincha uzoq-muddatli ishlashni talab qiladi; shuning uchun asosiy materiallar mukammal haroratga moslashishga ega bo'lishi kerak.

Yuqori{0}}haroratli muhitlar magnit oʻtkazuvchanligining pasayishiga va magnit yoʻqotishlarning oshishiga olib kelishi mumkin, bu esa unumdorlikni pasaytirishi mumkin. Shunday qilib, yangi energiya vositalari, quvvatni boshqarish va sanoatni avtomatlashtirish kabi sohalarda uzoq muddatli termal aylanish sharoitida moddiy barqarorlikka alohida e'tibor berilishi kerak.

 

 

Asosiy ishlash nafaqat materialning o'ziga, balki ishlab chiqarish jarayoniga ham bog'liq.

 

An'anaviy o'rni yadrolari odatda shtamplash, burilish, sovuq sarlavha va nozik ishlov berish kabi usullar yordamida ishlab chiqariladi. Sovuq sarlavha - yuqori mustahkamlik bilan asosiy komponentlarni ishlab chiqarishning keng tarqalgan usuli; u materialdan foydalanishni yaxshilaydi va ommaviy ishlab chiqarishda barqarorlikni oshiradi.

 

Ishlab chiqarish jarayonida qat'iy nazoratni talab qiladigan asosiy bosqichlarga quyidagilar kiradi:

Birinchidan, material tarkibini nazorat qilish: Turli xil materiallar sinfidagi nopoklik darajasi magnit xususiyatlarga bevosita ta'sir qiladi.

Ikkinchidan, issiqlik bilan ishlov berish: To'g'ri tavlanish ichki moddiy stressni engillashtiradi, magnit o'tkazuvchanlikni oshiradi va yo'qotishlarni kamaytiradi.

Bundan tashqari, sirt sifati juda muhimdir. Yuzaki burmalar, mexanik shikastlanishlar va o'lchamdagi og'ishlar magnit zanjir bo'shliqlarini o'zgartirishi mumkin, bu esa o'rni ish parametrlarining o'zgarishiga olib keladi.

 

Temir yo'l signalizatsiya tizimlari- kabi yuqori{0}}ishonchli ilovalar- uchun sof temir yadrolar qattiq uzoq{3}}barqarorlik talablariga javob berishi kerak, bu esa qattiq material tanlash va jarayonni nazorat qilishni talab qiladi.

 

 

 

Yangi energiya vositalari, aqlli tarmoqlar, sanoat avtomatizatsiyasi va yuqori{0}}qurilmalarning takomillashuvi yuqori darajadagi talabni oshirdi.rele yadrosimateriallar.

 

Asosiy materiallarning kelajakdagi ishlanmalari birinchi navbatda quyidagi sohalarga qaratilgan:

 

Birinchidan, yuqori samarali yumshoq magnit materiallarning kengaytirilgan qo'llanilishi: past yo'qotish va yuqori magnit o'tkazuvchanligi bilan ajralib turadigan yangi qotishma materiallar rele samaradorligini oshirishi va ish paytida harorat ko'tarilishini kamaytirishi mumkin. Ikkinchidan, ishlab chiqarish jarayonlari yanada aniqlik sari rivojlanmoqda. Avtomatlashtirilgan shtamplash, aniq shakllantirish va aqlli tekshirish kabi texnologiyalar o'rni yadrolarida yaxshilangan o'lchamli izchillikni ta'minlaydi.

 

Bundan tashqari, yangi energiya vositalari va aqlli boshqaruv uskunalarining o'sishi relelarni miniatyuralashtirish va ishonchlilikni oshirishga olib keladi. Nozik magnit komponentlar-masalan, oʻrni pinlari-oʻlchov aniqligi va yigʻish uchun tobora qattiqroq talablarga javob berishi kerak.

 

Umuman olganda, o'rni yadrolari uchun materiallarni tanlash magnit xususiyatlarni, mexanik xususiyatlarni, ishlab chiqarish xarajatlarini va ish muhitini har tomonlama baholashni talab qiladi. Yangi materiallar va{2}}zamonaviy{3}}ishlab chiqarish texnologiyalari-ilg‘ayishi bilan o‘rni yadrolari samaradorlik, ishonchlilik va xizmat muddatini doimiy ravishda oshirib boradi va shu bilan elektr boshqaruv tizimlari uchun yanada barqaror magnit sxema yechimlarini taqdim etadi.