Weichmagnetische Eisenkerne für Relais: Von der Technologie zum Produkt

Die weichmagnetischen Eisenkerne für Relais sind die Kernkomponente des Magnetkreissystems eines elektromagnetischen Relais und ihre Leistung bestimmt direkt die elektromagnetische Umwandlungseffizienz, Betriebseigenschaften und Stabilität des Relais.

In einem elektromagnetischen Relais bezieht sich der Relaiskern aus reinem Eisen typischerweise auf den festen Teil, der mit einer Spule umwickelt ist, die zusammen mit dem Joch und dem Anker einen vollständigen Magnetkreis bildet.

Magnetische Leitung und Konzentration:Wenn die Spule erregt wird, wird der Kern des elektromagnetischen Relais schnell magnetisiert und erzeugt ein Magnetfeld hoher -Intensität. Dies sorgt für einen Pfad mit niedrigem spezifischen Widerstand für den magnetischen Fluss und konzentriert die elektromagnetische Energie effizient im Arbeitsluftspalt.

Energieumwandlung:Als Hauptträger des Erregerflusses wandelt es die elektrische Energie in der Spule in Magnetfeldenergie um und erzeugt durch das Magnetfeld eine ausreichende elektromagnetische Anziehungskraft auf den Anker, um dessen Betrieb anzutreiben.

Bestimmung statischer Anziehungseigenschaften:Die Querschnittsfläche und Form des Elektromagnetkerns sowie der mit dem Anker gebildete Arbeitsluftspalt bestimmen gemeinsam die statischen Anziehungseigenschaften des Relais und beeinflussen so wichtige Parameter wie die Einzugs- und Freigabewerte.

Magnetische Sättigungsinduktion:Bestimmt die maximale magnetische Flussdichte, die der Elektriker-Reineisenkern passieren kann, und wirkt sich direkt auf die maximale Zugspanne des Relais unter extremen Bedingungen aus.

Permeabilität:Spiegelt die Leichtigkeit wider, mit der ein Material magnetisiert werden kann. Eine hohe Permeabilität bedeutet, dass bei relativ geringen Amperewindungen ein ausreichender magnetischer Fluss erzeugt werden kann, was sich positiv auf die Verbesserung der Relaisempfindlichkeit auswirkt.

Koerzitivfeldstärke:Spiegelt die Magnetisierungshysterese eines Materials wider. Eine niedrige Koerzitivkraft bedeutet eine einfache Magnetisierung und Entmagnetisierung, was sich positiv auf die schnelle Betätigung und Freigabe des Relais auswirkt und den Einfluss des Restmagnetismus verringert.

Eisenverlust:Einschließlich Hystereseverlust und Wirbelstromverlust. Eisenverlust führt zu einer Erwärmung des Reineisen-Relaiskerns, was sich auf den Temperaturanstieg und die Langzeitstabilität des Relais auswirkt.

Strukturtypen

Zylindrisch: Die gebräuchlichste Form, einfach zu wickeln und zu installieren, weit verbreitet in Schnapp--- und Einzieh-Relais-.

U-förmig/E-förmig: Wird normalerweise mit einem L-förmigen Joch verwendet, um einen hocheffizienten Magnetkreis zu bilden, der häufig in Hochleistungsrelais und -schützen zu finden ist.

Laminierter Typ: Hergestellt aus gestanzten Siliziumstahlblechen oder Legierungsblechen, laminiert und miteinander vernietet, speziell entwickelt, um Wechselstrom-Wirbelstromverluste zu reduzieren.

Kernfertigungsprozesse

Präzisionsbearbeitung: Elektrisch reines Eisen und Kern für elektromagnetische Relais werden hauptsächlich durch Drehen, Schleifen und andere Präzisionsbearbeitungsmethoden bearbeitet, um die Glätte, Ebenheit und Rechtwinkligkeit der Polflächen (der Oberflächen, die mit dem Anker zusammenpassen) sicherzustellen, wodurch ineffektive Luftspalte reduziert und die elektromagnetische Effizienz verbessert werden.

Stanzen und Laminieren: Elektromagnetkerne werden mit hochpräzisen Matrizen gestanzt und dann durch Nieten oder Schweißen zu einer einzigen Einheit laminiert.

Wärmebehandlung: Dies ist der wichtigste Nachbearbeitungsschritt, um weichmagnetische Eigenschaften sicherzustellen.

Elektrisch reines Eisen: Erfordert Glühen in einer Wasserstoff- oder Vakuumatmosphäre, um Verarbeitungsspannungen zu beseitigen, die Korngröße wiederherzustellen und die Koerzitivfeldstärke zu verringern.

Eisen-Nickellegierung: Erfordert eine strenge mehrstufige-Wärmebehandlung, um optimale magnetische Eigenschaften zu erhalten. Der Wärmebehandlungsprozess bestimmt direkt die endgültigen Leistungsindikatoren des Materials.

Oberflächenschutz: Um Korrosion zu verhindern, werden Relaiskerne aus reinem Eisen oft verzinkt, vernickelt oder phosphatiert. Eisen--Nickellegierungen werden zum Schutz meist passiviert oder beschichtet.

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