เหตุใดจึงใช้แกนเหล็กแม่เหล็กอ่อนในรีเลย์แบบล็อค

ในด้านกริดอัจฉริยะ-โดยเฉพาะอย่างยิ่งเกี่ยวกับฟังก์ชันควบคุมอัตราค่าไฟฟ้าระยะไกลของมิเตอร์อัจฉริยะ-มีมาตรฐานที่เข้มงวดสำหรับการใช้พลังงานและความเสถียรของรีเลย์ ด้วยเหตุนี้ อุตสาหกรรมจึงใช้แกนเหล็กบริสุทธิ์สำหรับรีเลย์มิเตอร์ไฟฟ้าบ่อยครั้ง วัสดุแม่เหล็กอ่อนที่มีความบริสุทธิ์สูง-นี้มีคุณสมบัติ coercivity ต่ำมากและการเหนี่ยวนำแม่เหล็กสูงเป็นพิเศษ ทำให้มั่นใจได้ว่ารีเลย์จะทำงานอย่างแม่นยำแม้ภายใต้กระแสพัลส์ระดับไมโครแอมป์- ในขณะเดียวกัน ก็ลดการสูญเสียฮิสเทรีซิสได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้งานมิเตอร์อัจฉริยะที่ต้องการการทำงานระยะยาว-และประสิทธิภาพการใช้พลังงานสูงสุด

เพื่อตอบสนองความต้องการความสม่ำเสมอของส่วนประกอบที่มีอยู่ในการผลิตทางอุตสาหกรรม-ขนาดใหญ่ กระบวนการผลิตแกนเหล็กบริสุทธิ์ขั้นสูงแบบ Cold Heading จึงถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวาง กระบวนการขึ้นรูปเย็นใช้แรงกดกับวัสดุโลหะที่อุณหภูมิห้องโดยใช้แม่พิมพ์ที่มีความแม่นยำสูง- ซึ่งทำให้เกิดการเสียรูปของพลาสติก วิธีการนี้ไม่เพียงแต่ช่วยลดการสูญเสียวัสดุจากการตัดเฉือนลงอย่างมาก แต่ยังช่วยรักษาการไหลของเกรนภายในของโลหะ ซึ่งช่วยเพิ่มความแข็งแรงเชิงกลและผิวสำเร็จของแกนเหล็กอย่างมีนัยสำคัญ แกนเหล็กที่ผลิตผ่านกระบวนการนี้มีความคลาดเคลื่อนของขนาดที่แคบมาก ช่วยให้มั่นใจในการควบคุมช่องว่างของวงจรแม่เหล็กได้อย่างแม่นยำ

เนื่องจากเป็นแกนรีเลย์ที่สำคัญภายในระบบแม่เหล็กไฟฟ้าโดยรวม การเลือกใช้วัสดุจึงส่งผลโดยตรงต่อการสร้างความร้อนและอายุการใช้งานของอุปกรณ์ แนะนำให้ใช้เหล็กบริสุทธิ์หรือเหล็กบริสุทธิ์ทางไฟฟ้าคุณภาพสูง- (เช่น ซีรีส์ DT4) เนื่องจากมีปริมาณสิ่งเจือปนต่ำมาก ซึ่งช่วยลดการสูญเสียกระแสไหลวนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ในการใช้งานพลังงานใหม่ๆ-เช่น เครื่องแปลงกระแสไฟฟ้าโซลาร์เซลล์หรือระบบกักเก็บพลังงาน-โดยที่รีเลย์ล็อคมักจะสลับกระแสไฟฟ้าแรงสูง -แกนเหล็กที่สูญเสียต่ำ-จะระงับการทำความร้อนในตัวเองอย่างมีประสิทธิภาพ วิธีนี้ช่วยแก้ไขปัญหาทั่วไปของคอยล์ร้อนเกินไปที่พบในรีเลย์แบบเดิม จึงมั่นใจได้ว่าอุปกรณ์ทำงานได้อย่างเสถียรในช่วงอุณหภูมิกว้างตั้งแต่ -40 องศาถึง +85 องศา

เมื่อออกแบบแกนคอยล์สำหรับรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าที่มีจุดประสงค์เพื่อการใช้งานตอบสนองความถี่-กำลังหรือสูง- โดยทั่วไปแล้ว วิศวกรจะปรับโครงสร้างทางเรขาคณิตและการกระจายวงจรแม่เหล็กให้เหมาะสม ด้วยการออกแบบที่รอบคอบ ฟลักซ์แม่เหล็กที่สร้างขึ้นโดยขดลวดสามารถส่งผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นผ่านระบบกระดองและหน้าสัมผัส ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพแรงดึงของรีเลย์-และต้านทานต่อการรบกวนจากการสั่นสะเทือน กรณีศึกษาที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งเพิ่มเติมในสายการผลิตยานยนต์แสดงให้เห็นว่า หลังจากนำรีเลย์ล็อคที่มีการออกแบบแกนเหล็กมาปรับให้เหมาะสม อุณหภูมิภายในของตู้ควบคุมโมดูลเอาท์พุต PLC ก็ลดลงอย่างมาก และอัตราความผิดพลาดโดยรวมก็ลดลงอย่างมาก