Prehľad a kľúčové aplikácie jadier relé z čistého železa

„Elektromagnetické čisté železo“ (zvyčajne označujúce vysoko{0}}čisté a nízko{1}}nečisté mäkké magnetické materiály) sa vo veľkej miere používa v reléových železných jadrách a iných elektromagnetických ovládačoch vďaka vysokej hustote saturačného magnetického toku a dobrej permeabilite. V porovnaní s bežnými plechmi z kremíkovej ocele, zliatinovými práškami alebo permalloy vykazuje čisté železo vysokú počiatočnú permeabilitu a nízku koercitivitu, čo umožňuje vysoký magnetický tok a silnú prídržnú silu pri nízkej excitácii, takže funguje dobre za určitých podmienok nízkej-frekvencie alebo jednosmerného predpätia.

Výhody:

Vysoký saturačný tok a dobrá priepustnosť prispievajú k zlepšenej prídržnej sile a citlivosti relé.

Dobrá opracovateľnosť, umožňujúca ľahké lisovanie, opracovanie a tvarovanie pre hromadnú výrobu zložitých tvarov alebo miniaturizovaných jadier reléových cievok;

Cenová výhoda v určitých špecifikáciách (v porovnaní s vysokým-niklom alebo špeciálnymi zliatinami).

Obmedzenia/výzvy:

Nízky odpor čistého železa vedie k vysokým stratám vírivým prúdom v striedavých alebo vysokofrekvenčných podmienkach, takže nie je vhodný pre vysokofrekvenčné aplikácie.

Citlivé na výrobné procesy a procesy tepelného spracovania; zvyškové napätie alebo poškodenie pri spracovaní môže zhoršiť magnetické vlastnosti.

Vyššie požiadavky na žíhanie, povrchovú úpravu a rozmerové tolerancie v niektorých aplikáciách. Príslušné priemyselné správy poskytujú systematickú analýzu vhodnosti rôznych mäkkých magnetických materiálov pre rôzne frekvenčné/výkonové scenáre.

Výber materiálu:Vyberte vhodnú triedu elektromagnetického čistého železného plechu alebo pásu na základe špecifikácií relé; hrúbka, tolerancia a kvalita povrchu priamo ovplyvňujú lisovanie a výkon produktu.

Razenie a tvarovanie:Ak chcete minimalizovať vplyv napätia pri spracovaní na magnetické vlastnosti, používajte presné formy, optimalizujte procesy razenia a kontrolujte počet zdvihov a mazania.

Žíhanie:Po tvarovaní sa zvyčajne vyžaduje žíhanie na zmiernenie napätia alebo žíhanie silikónovým olejom/ochrannou atmosférou, aby sa obnovila priepustnosť, znížila koercivita a zlepšila sa konzistencia. Patenty a technická literatúra naznačujú, že proces žíhania je rozhodujúci pre výkon relé.

Povrchová úprava a materiály komponentov:Na zabránenie oxidácii a zabezpečenie hladkého pohybu kontaktov sa často používajú povrchové úpravy, ako je ochrana proti hrdzi alebo selektívne pokovovanie. Komponenty, ktoré interagujú s jadrom elektromagnetu, ako napríklad piest, sú zvyčajne vyrobené z -magnetických materiálov, aby sa predišlo nežiaducemu magnetickému spojeniu (pozri príklady patentov).

Výkonové a priemyselné riadiace relé:Pre stredno- a nízkofrekvenčné obvody, výkonové relé a stykače, ktoré vyžadujú vysokú prídržnú silu a stabilnú prevádzku, sa bežne používa čisté železo alebo nízko{1}}kremíková oceľ.

Výkonové relé pre automobily a domáce spotrebiče:Elektrikárske jadrá z čistého železasa používajú, keď sú kľúčovými faktormi cena, hromadná výroba a mechanická pevnosť.

Nevhodné alebo upravené aplikácie:Pre vysoko{0}}frekvenčné spínané napájacie zdroje a malé vysokofrekvenčné relé{1}} sa uprednostňujú nanokryštalické, amorfné alebo práškové mäkké magnetické železné jadrá pre relé, aby sa znížili straty energie.