เหตุใดรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าจึงยังคงใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบควบคุมอุตสาหกรรมสมัยใหม่

YIJIA Industrial Electrical Co., Ltd. ตรวจสอบว่าทำไมรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ายังคงพบเห็นได้ทั่วไปในระบบควบคุมอุตสาหกรรม แม้ว่าจะมีการเติบโตของเทคโนโลยีโซลิดสเตตและสวิตช์ดิจิทัลก็ตาม

ระบบควบคุมทางอุตสาหกรรมมีการเปลี่ยนแปลงอย่างมากด้วย PLC, เซ็นเซอร์, ไดรฟ์ความถี่แปรผัน, การตรวจสอบระยะไกล และตัวควบคุมแบบเครือข่าย ตู้ควบคุมจำนวนมากยังคงมีรีเลย์ระบบเครื่องกลไฟฟ้าแบบเดิมอยู่ การใช้งานอย่างต่อเนื่องไม่ได้เป็นเพียงเรื่องของการออกแบบอุปกรณ์รุ่นเก่าเท่านั้น ในการใช้งานหลายประเภท โครงสร้างรีเลย์พื้นฐานยังคงมีการผสมผสานในทางปฏิบัติของการแยกทางไฟฟ้า การสวิตช์โดยตรง และการควบคุมวงจรที่ยืดหยุ่น

อะไรที่ทำให้รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ามีความเกี่ยวข้อง?

ฟังก์ชั่นพื้นฐานของรีเลย์ไม่เปลี่ยนแปลง: สัญญาณควบคุมที่ค่อนข้างเล็กจะควบคุมหน้าสัมผัสในวงจรอื่น การแยกนี้มีประโยชน์เมื่อตัวควบคุมและโหลดที่ถูกควบคุมมีลักษณะทางไฟฟ้าที่แตกต่างกัน

ตัวอย่างเช่น เอาต์พุต PLC อาจไม่ได้ตั้งใจให้สลับคอนแทคเตอร์ของมอเตอร์ โซลินอยด์ วงจรสัญญาณเตือน หรือโหลดอื่นๆ โดยตรง รีเลย์สามารถอยู่ระหว่างตัวควบคุมและโหลดได้ ทำให้มีอินเทอร์เฟซการสลับเพิ่มเติม

ลักษณะสามประการมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่ง:

คุณลักษณะเหล่านี้ทำให้รีเลย์มีประโยชน์แม้ว่าระบบควบคุมโดยรอบจะเป็นแบบอัตโนมัติก็ตาม

การแยกไฟฟ้ายังคงเป็นข้อกำหนดที่สำคัญ

อุปกรณ์อัตโนมัติสมัยใหม่มักรวมวงจรควบคุมอิเล็กทรอนิกส์แรงดันต่ำเข้ากับโหลดแรงดันสูง วงจรเหล่านี้จำเป็นต้องโต้ตอบโดยไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อโดยตรง

รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าใช้กลไกคอยล์และหน้าสัมผัสเพื่อสร้างการแยกนี้ เมื่อขดลวดมีพลังงาน สนามแม่เหล็กจะเคลื่อนกระดอง และเปลี่ยนสถานะของหน้าสัมผัส

วงจรควบคุมจึงสั่งงานรีเลย์โดยไม่ต้องจ่ายกระแสโหลดโดยตรงผ่านเอาต์พุตของตัวควบคุม

การจัดเรียงนี้ยังคงมีประโยชน์ในตู้ควบคุมซึ่งมีระดับแรงดันไฟฟ้าและฟังก์ชันวงจรที่แตกต่างกันรวมกัน

การสัมผัสทางกายภาพยังคงมีอยู่ในอุปกรณ์อุตสาหกรรม

การสลับโซลิดสเตตมีข้อได้เปรียบในการใช้งานที่ต้องการการทำงานที่รวดเร็วมากหรือมีความถี่ในการสลับที่สูงมาก อย่างไรก็ตาม การสัมผัสทางกายภาพยังคงมีประโยชน์สำหรับโหลดทางอุตสาหกรรมทั่วไปหลายประเภท

หน้าสัมผัสทางกลให้สถานะเปิดหรือปิดที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน นอกจากนี้ยังสามารถเลือกได้ตามโหลดไฟฟ้าและการกำหนดค่าวงจรที่ต้องการ

การเตรียมการติดต่อทั่วไป ได้แก่:

ความยืดหยุ่นนี้ช่วยให้รีเลย์ตัวหนึ่งทำงานควบคุมที่แตกต่างกันได้โดยไม่ต้องเปลี่ยนหลักการทำงานพื้นฐาน

สำหรับนักออกแบบอุปกรณ์ ทางเลือกจึงไม่ค่อยเกี่ยวกับว่าสวิตช์ทางกลหรืออิเล็กทรอนิกส์จะดีกว่าในระดับสากล และขึ้นอยู่กับเทคโนโลยีที่เหมาะกับวงจรมากกว่า

เหตุใดการกำหนดค่าหน้าสัมผัสรีเลย์จึงมีความสำคัญ

เครื่องจักรอุตสาหกรรมไม่ค่อยต้องการสวิตช์ประเภทเดียวเท่านั้น สัญญาณควบคุมอาจต้องเริ่มวงจรหนึ่งในขณะที่ตัดการเชื่อมต่ออีกวงจรหนึ่ง หรือจัดเตรียมสัญญาณสถานะให้กับอินพุตควบคุมแยกต่างหาก

รีเลย์ที่มีหน้าสัมผัสเปลี่ยนสามารถทำการสวิตชิ่งประเภทนี้ผ่านการเคลื่อนไหวทางกลเพียงครั้งเดียว

ตัวอย่างเช่น:

นี่เป็นเหตุผลหนึ่งที่รีเลย์แบบเดิมยังคงปรากฏในแผงควบคุมเครื่องจักรและตู้ไฟฟ้า

การสลับความถี่ส่งผลต่อตัวเลือกอย่างไร

ข้อจำกัดที่สำคัญประการหนึ่งของรีเลย์เชิงกลคือหน้าสัมผัสและชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวมีการสึกหรอทางกายภาพ ทุกรอบการสลับเกี่ยวข้องกับการเคลื่อนที่ของกระดองและพื้นผิวสัมผัส

สำหรับการใช้งานที่มีความถี่ในการสลับค่อนข้างปานกลาง สิ่งนี้อาจไม่สร้างข้อจำกัดที่สำคัญ สำหรับอุปกรณ์ที่สวิตช์อย่างรวดเร็วหรือต่อเนื่อง ผู้ออกแบบอาจพิจารณาทางเลือกโซลิดสเตต

รูปแบบการดำเนินงานจึงมีความสำคัญ

รีเลย์อาจเหมาะสมเมื่อระบบต้องการ:

อายุการใช้งานจริงขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ประเภทโหลด กระแสไฟสวิตชิ่ง แรงดันไฟฟ้า ความถี่ในการทำงาน วัสดุหน้าสัมผัส และสภาพแวดล้อม

วัสดุหน้าสัมผัสมีผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการสลับ

เมื่อหน้าสัมผัสเปิดหรือปิดภายใต้ภาระ สภาวะทางไฟฟ้าที่พื้นผิวสัมผัสสามารถผลิตความร้อน ความโค้ง และการถ่ายเทวัสดุ การสลับซ้ำจะค่อยๆ ส่งผลต่อพื้นผิวสัมผัส

ด้วยเหตุนี้ วัสดุหน้าสัมผัสจึงเป็นส่วนสำคัญของการออกแบบรีเลย์

วัสดุหน้าสัมผัสที่เป็นเงินมักใช้ในสวิตช์ไฟฟ้าเนื่องจากมีการนำไฟฟ้าและเหมาะสมกับการใช้งานแบบสัมผัส อย่างไรก็ตาม วัสดุที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับโหลดทางไฟฟ้าและสภาวะการทำงานมากกว่าชื่อวัสดุเพียงอย่างเดียว

ประสิทธิภาพการติดต่อได้รับอิทธิพลจากปัจจัยหลายประการ:

สิ่งนี้มีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งในอุปกรณ์อุตสาหกรรมที่ทำงานซ้ำๆ เป็นระยะเวลานาน

รีเลย์ติดตั้งเข้ากับตู้ควบคุมทั่วไปได้อย่างง่ายดาย

อีกเหตุผลหนึ่งสำหรับการใช้งานอย่างต่อเนื่องคือการบูรณาการอย่างตรงไปตรงมา ระบบควบคุมอุตสาหกรรมมักมีสถาปัตยกรรมการเดินสายที่กำหนดไว้โดยใช้แผงขั้วต่อ คอนแทคเตอร์ เซอร์กิตเบรกเกอร์ PLC ตัวจับเวลา และรีเลย์

สามารถติดตั้งรีเลย์เป็นองค์ประกอบสวิตช์ระดับกลางได้โดยไม่จำเป็นต้องเปลี่ยนแปลงแนวคิดการควบคุมโดยรวมครั้งใหญ่

สิ่งนี้มีประโยชน์เมื่อ:

หลักการทำงานที่คุ้นเคยยังทำให้การแก้ไขปัญหาค่อนข้างตรงไปตรงมา ช่างเทคนิคสามารถตรวจสอบวงจรคอยล์ สถานะหน้าสัมผัส สายไฟ และโหลดที่เชื่อมต่อแยกกันได้

ในกรณีที่รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ายังคงเป็นเรื่องธรรมดา

การใช้รีเลย์เชิงกลอย่างต่อเนื่องจะมองเห็นได้ชัดเจนในอุปกรณ์ที่สวิตช์ไฟฟ้าอย่างง่ายมีความสำคัญมากกว่าการทำงานที่ความเร็วสูงมาก

แผงควบคุมเครื่องจักร

รีเลย์สามารถเชื่อมต่อเอาต์พุตของตัวควบคุมกับมอเตอร์ วาล์ว ไฟแสดง สัญญาณเตือน และโหลดทางไฟฟ้าอื่นๆ

ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม

พวกเขาสามารถจัดให้มีขั้นตอนการสลับระดับกลางระหว่างตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์ภาคสนาม

วงจรควบคุมกำลัง

รีเลย์สามารถจัดการวงจรเสริมและให้การแยกทางไฟฟ้าระหว่างส่วนต่างๆ ของระบบควบคุม

การปรับปรุงอุปกรณ์

เครื่องจักรที่มีอยู่อาจใช้สถาปัตยกรรมการควบคุมแบบรีเลย์ซึ่งยังคงใช้งานได้จริงในการบำรุงรักษา แทนที่จะได้รับการออกแบบใหม่ทั้งหมด

รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าหรือโซลิดสเตตรีเลย์?

ความพร้อมใช้งานที่เพิ่มขึ้นของโซลิดสเตตรีเลย์ไม่ได้ทำให้รีเลย์เชิงกลหมดไป แต่มักจะเลือกเทคโนโลยีทั้งสองนี้ตามความต้องการในการปฏิบัติงานที่แตกต่างกัน

ไม่มีประเภทใดที่เหมาะกับทุกการใช้งานโดยอัตโนมัติ ควรพิจารณาคุณลักษณะโหลด ความถี่ในการสลับ ข้อกำหนดการแยก เงื่อนไขการติดตั้ง และอายุการใช้งานที่คาดหวังร่วมกัน

เหตุใดการออกแบบรีเลย์พื้นฐานจึงไม่หายไป

ระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมไม่จำเป็นต้องมีเทคโนโลยีสวิตช์ใหม่ล่าสุดเสมอไป อุปกรณ์มักต้องการส่วนประกอบที่ง่ายต่อการรวม ทำความเข้าใจ ทดสอบ และเปลี่ยน

รีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้ายังคงตอบสนองข้อกำหนดเหล่านี้ในการใช้งานการควบคุมหลายประเภท เนื่องจากหลักการทำงานของรีเลย์นั้นเรียบง่าย: จ่ายไฟให้กับคอยล์ ย้ายระบบหน้าสัมผัสทางกล และเปลี่ยนสถานะของวงจร

ความเรียบง่ายนั้นยังช่วยให้ระบุข้อจำกัดได้ง่ายขึ้น การสึกหรอของการสัมผัส การอาร์ก ความถี่ในการสวิตชิ่ง กำลังของคอยล์ และคุณลักษณะโหลด ทั้งหมดนี้สามารถประเมินได้ในระหว่างการออกแบบวงจร

เนื่องจากระบบควบคุมทางอุตสาหกรรมยังคงรวม PLC การสื่อสารแบบดิจิทัล และตัวควบคุมอิเล็กทรอนิกส์เข้าด้วยกัน รีเลย์เชิงกลยังคงมีประโยชน์ในกรณีที่จำเป็นต้องมีการสลับหน้าสัมผัสทางกายภาพและการแยกวงจร YIJIA Industrial Electrical Co., Ltd. ผลิตส่วนประกอบควบคุมทางอุตสาหกรรม รวมถึงรีเลย์ คอนแทคเตอร์ AC สวิตช์ปุ่มกด ไฟสัญญาณ และผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้อง การมีอยู่อย่างต่อเนื่องของรีเลย์แม่เหล็กไฟฟ้าในตู้ควบคุมสมัยใหม่สะท้อนให้เห็นถึงทางเลือกทางวิศวกรรมที่ใช้งานได้จริง: เมื่อแอปพลิเคชันต้องการสวิตช์ทางกลแบบแยกส่วนและกำหนดค่าได้ รีเลย์ทั่วไปยังคงสามารถทำงานได้ตามที่ต้องการโดยไม่ซับซ้อนโดยไม่จำเป็น