Pengenalan kepada tiga Kaedah Kawalan Gegelung bagi Penyentuh DC

Pengenalan kepada tiga jenis berdasarkan kaedah kawalan gegelung mereka: kawalan gegelung tunggal, kawalan gegelung dwi dan kawalan papan penjimatan tenaga (iaitu, papan kawalan PWM + kawalan gegelung tunggal). Artikel ini membandingkan struktur, prinsip kerja, dan ciri penggunaan tenaga penyentuh DC dengan kaedah kawalan gegelung tunggal, dwi-gegelung dan PWM, dan menganalisis kelebihan, kelemahan dan kebolehgunaannya.

Komponen utama penyentuh DC gegelung tunggal termasuk gegelung tunggal, mekanisme set semula spring dan sistem hubungan. Prinsip kerjanya ialah apabila gegelung ditenagakan secara berterusan, medan magnet terhasil, yang menyebabkan angker bergerak ke atas, membawa sentuhan bergerak hampir kepada sentuhan pegun, sesentuh yang biasanya terbuka disambungkan. Apabila gegelung dinyahtenagakan, daya sedutan elektromagnet hilang, menyebabkan sesentuh yang bergerak kembali ke kedudukan asalnya, sehingga sesentuh yang biasanya terbuka terputus.

Sebagai komponen teras sistem kawalan kuasa, prestasi dan penggunaan tenaga penyentuh DC secara langsung mempengaruhi kecekapan sistem. Secara amnya, penyentuh DC boleh diklasifikasikan utuh dengan sesentuh pegun. Apabila kuasa terputus, spring ditetapkan semula, dan sesentuh bergerak dan pegun dipisahkan. Kelemahan utama penyentuh DC gegelung tunggal adalah seperti berikut:

① Secara amnya, penggunaan tenaga adalah agak tinggi, iaitu, P = I⊃2; * R (dengan operasi arus penuh I = Us / R), jadi kenaikan suhu gegelung bagi kontaktor DC gegelung tunggal biasanya paling tinggi.

② Apabila litar kawalan gegelung bagi penyentuh DC gegelung tunggal dinyahtenaga, daya gerak elektrik songsang yang besar dijana. Untuk penyentuh DC dengan voltan kawalan 12V DC atau 24V DC, beratus-ratus volt voltan terbalik akan dijana pada saat penyahtenagaan gegelung. Penyelesaian biasa adalah untuk selari diod freewheeling dalam litar kawalan gegelung (kaedah ini biasanya membawa kepada masa pelepasan yang lebih lama bagi sesentuh utama apabila penyentuh DC dinyahtenagakan, jadi diod TVS atau diod freewheeling secara bersiri dengan diod zener sering digunakan selari dengan litar kawalan gegelung).

③ Julat voltan kendalian gegelung (Us) adalah kecil, secara amnya 85% Ue hingga 110% Ue (Ue mewakili voltan kendalian terkadar produk).
Kelebihan utama penyentuh DC gegelung tunggal ialah kos pembuatan yang rendah dan rintangan yang kuat terhadap gangguan elektromagnet (EMC).

Struktur utama penyentuh DC gegelung berganda terdiri daripada gegelung permulaan (arus tinggi), gegelung pegangan (arus rendah), papan kawalan pensuisan litar, mekanisme set semula spring, dan sistem sesentuh. Prinsip kerjanya ialah apabila gegelung dihidupkan pada mulanya, gegelung permulaan dan gegelung pegangan disambung secara selari dan ditenagakan secara serentak, menghasilkan medan elektromagnet yang kuat untuk memberikan daya elektromagnet awal yang mencukupi, yang bertahan selama lebih kurang 130 ms. Kemudian, papan kawalan pensuisan litar memotong gegelung permulaan, meninggalkan hanya gegelung pegangan untuk beroperasi secara berterusan, memberikan medan magnet yang sesuai untuk mengekalkan keadaan tertutup biasa produk. Kelemahan utama penyentuh DC gegelung dwi adalah seperti berikut:

① Kuasa permulaan agak tinggi, dilambangkan sebagai P_start, oleh itu memerlukan bekalan kuasa dengan kapasiti tinggi.
② Kos pembuatan penyentuh DC gegelung berkembar agak tinggi, terutamanya disebabkan oleh kerumitan proses pemasangan gegelung dan penambahan papan kawalan pensuisan litar.
③ Julat voltan kendalian gegelung (U_s) adalah kecil, biasanya antara 85% U_e hingga 110% U_e (U_e mewakili voltan kendalian terkadar produk).
Kelebihan utama penyentuh DC gegelung berganda ialah penggunaan kuasa semasa operasi berterusan gegelung adalah rendah, ditandakan sebagai P_hold, dan tiada voltan terbalik yang ketara yang dihasilkan (yang telah ditindas oleh papan kawalan pensuisan litar).

Komponen struktur utama penyentuh DC papan penjimatan tenaga termasuk gegelung tunggal, papan kawalan litar PWM, mekanisme set semula spring dan sistem sesentuh. Prinsip kerjanya ialah semasa fasa permulaan, gegelung dikuasakan oleh voltan penuh (fasa permulaan berlangsung lebih kurang 130ms), dan semasa fasa pegangan, arus dikurangkan dengan melaraskan kitaran tugas keluaran voltan (PWM modulasi lebar nadi). Kelemahan utama penyentuh DC papan penjimat tenaga adalah seperti berikut:

① Penggunaan kuasa permulaan biasanya tinggi, iaitu, Pstart (semasa fasa permulaan), jadi kuasa bekalan kuasa yang diperlukan untuk digunakan adalah agak besar.
② Kos pembuatan penyentuh DC papan penjimat tenaga agak tinggi, terutamanya disebabkan oleh pemprosesan kompleks pemasangan gegelung dan penambahan papan kawalan penjimatan tenaga.
③ Keupayaan anti-gangguan elektromagnet (EMC) adalah lemah, terutamanya kerana terdapat berbilang IC baharu pada papan kawalan penjimatan tenaga dan ia bergantung pada kawalan program perisian.

Kelebihan utama penyentuh DC papan penjimatan tenaga ialah penggunaan tenaga kerja berterusan produk adalah sangat rendah, iaitu, kenaikan suhu gegelung adalah rendah, julat voltan kerja gegelung adalah luas, dan tiada voltan terbalik yang ketara yang dihasilkan (yang telah ditindas oleh papan kawalan penjimatan tenaga).

Secara ringkasnya, perbezaan di antara tiga kaedah kawalan gegelung berbeza bagi penyentuh DC diringkaskan dalam jadual berikut，

	Gegelung tunggal	Gegelung berganda	Papan penjimatan tenaga
Memulakan semasa	rendah	tinggi	tinggi
Kekalkan arus	besar	rendah	rendah
Mengekalkan daya elektromagnet	Tidak berubah	Menjadi lebih kecil	Tidak berubah
Julat voltan kendalian gegelung	85%-110% AS	85%-110% AS	宽电压
Kenaikan suhu gegelung	tinggi	rendah	rendah
Kekutuban gegelung	Bukan kekutuban	kekutuban	kekutuban
Daya gerak elektrik songsang	ya	Tidak	Tidak