Relės energijos suvartojimo įtaka ir apskaičiavimas

Sep 26, 2024 Palik žinutę

Įvadas į energijos suvartojimąRelės

 

Tiesą sakant, relių energijos suvartojimas daugiausia apima dvi dalis: ritės energijos suvartojimą ir kontaktinės energijos suvartojimą. Toliau panagrinėkime jį atskirai.

 

Ritės energijos suvartojimas


Ritės energijos suvartojimas: tai energijos kiekis, kurį sunaudoja relės ritė, kai ji įjungta. Ritės paprastai yra pagamintos iš varinių laidų, o kai srovė praeina per juos, sukuriamas magnetinis laukas, dėl kurio visada veikia relė.

 

 

Kontaktinės energijos suvartojimas


Susisiekitegaliasuvartojimas: galia, kurią sunaudoja relės kontaktai atidarant arba uždarant. Paprastai kontaktai yra pagaminti iš laidžių medžiagų. Kai kontaktai yra uždaryti, srovė teka per kontaktą, sukuria tam tikrą pasipriešinimą ir taip suvartoja šiek tiek energijos.

 

1

 

 

 

Relės energijos suvartojimo reikšmė

 

 

Poveikis energijos suvartojimui


Relių energijos suvartojimas tiesiogiai veikia energijos suvartojimą. Tam tikrais atvejais, kai reikia didelių energijos suvartojimo reikalavimų, pvz., energiją taupančią įrangą, išmaniuosius tinklus ir pan., norint sumažinti energijos sąnaudas, būtina pasirinkti reles su mažesniu energijos suvartojimu.


Pavyzdžiui, išmaniuosiuose skaitikliuose mažos galios relės paprastai naudojamos grandinės įjungimui/išjungimui valdyti, siekiant sumažinti energijos suvartojimą.

 

 

 

Poveikis šilumos išsklaidymo dizainui


Kai relės energijos suvartojimas yra didelis, ji generuos daug šilumos ir reikalauja šilumos išsklaidymo projektavimo. Jei šilumos išsklaidymo konstrukcija nėra pagrįsta, relės temperatūra gali būti per aukšta, o tai gali turėti įtakos jos veikimui ir eksploatavimo trukmei.


Pavyzdžiui, kai kuriose didelės galios relėse normaliam relės veikimui užtikrinti dažniausiai naudojamos šilumos išsklaidymo priemonės, tokios kaip aušintuvai ir ventiliatoriai.

 

 

 

Poveikis patikimumui


Kai relės suvartojama daug energijos, ji generuos daugiau šilumos, o tai gali pasenti ir pažeisti vidinius relės komponentus, o tai turėti įtakos jos patikimumui.


Pavyzdžiui, relėms, veikiančioms kai kuriose aukštos temperatūros aplinkose, reikia pasirinkti aukštai temperatūrai atsparias medžiagas ir komponentus, kad būtų pagerintos jų savybės.patikimumas.

 

 

 

Poveikis išlaidoms


Kai relės energijos suvartojimas yra didelis, reikia daugiau energijos suvartojimo ir daugiau šilumos išsklaidymo, o tai padidinaišlaidas.


Pavyzdžiui, kai kuriuose scenarijuose, reikalaujančiuose daug išlaidų, pavyzdžiui, buitinės elektronikos, buitinės technikos ir kt., norint sumažinti išlaidas, būtina pasirinkti reles, kurių energijos suvartojimas yra mažesnis.

 

1

 

 

 

Veiksniai, turintys įtakosrelės galiavartojimo

 

 

Ritės įtaka

 

 

Ritės atsparumas

Pagal galios formulę P={V ^ 2}/{R}, kur galia p, srovė I ir varža r, kuo didesnė ritės varža, tuo daugiau energijos ji sunaudoja jei ritė teka tą pačią srovę. Tam įtakos turi kai kurios vielos medžiagos, vielos skersmuo, ilgis ir temperatūra. Pavyzdžiui, varinės vielos elektrinė varža yra palyginti maža. Teoriškai plonesnis vielos skersmuo arba ilgesnė ritė turėtų padidinti atsparumą.

 

 

darbinė įtampa

Kuo didesnė ritės darbinė įtampa, tuo didesnė srovė esant pastoviai varžai, todėl padidėja energijos suvartojimas. Skirtinguose taikymo scenarijuose gali prireikti skirtingos darbinės įtampos, o aukšta įtampa paprastai lemia didesnį energijos suvartojimą.

 

 

Skatinimo metodai

Nuolatinio žadinimo ir impulsinio žadinimo energijos suvartojimas skiriasi. Esant nuolatiniam žadinimui, ritė visada yra maitinama, todėl suvartojama palyginti daug energijos; Impulsinis sužadinimas suteikia tik trumpą impulsinę srovę, kai reikalingas relės veiksmas, o likusį laiką ritė išjungiama, o tai labai sumažina energijos suvartojimą.

 

 

 

Kontaktinis faktorius

 

 

Kontaktų atsparumas kontaktams
Kuo didesnė kontakto varža, tuo didesnis kontakto energijos suvartojimas, kai praeina apkrovos srovė, pagal galios formulę (kur galia, srovė ir varža). Kontaktiniam pasipriešinimui įtakos turi tokie veiksniai kaip kontaktinė medžiaga, paviršiaus būklė ir kontaktinis slėgis. Pavyzdžiui, sidabro lydinio kontaktai turi gerą laidumą ir santykinai mažą kontaktinį atsparumą; Oksidacija ir užteršimas kontaktiniame paviršiuje padidins kontaktinį atsparumą.

 

 

Apkrovos srovė ir įtampa
Kuo didesnė apkrovos srovė ir įtampa, tuo didesnė galia, kurią kontaktai gali atlaikyti uždaroje būsenoje. Pagal galios formulę (kur yra galia, yra įtampa ir yra srovė), didelė apkrovos srovė ir įtampa padidins kontaktinės energijos suvartojimą.

 

 

 

aplinkos veiksnys

 

 

Kitas veiksnys yra tai, kad išorinės aplinkos temperatūra ir drėgmė taip pat gali turėti įtakos relių energijos suvartojimui. Paprastai tariant, kylant temperatūrai, ritės varža didėja, todėl didėja ritės energijos suvartojimas. Tuo tarpu aukšta temperatūra taip pat gali turėti įtakos kontaktų veikimui, padidindama kontaktų varžą ir dar labiau padidindama energijos suvartojimą. Relės, veikiančios aukštoje temperatūroje, paprastai sunaudoja daugiau energijos nei tos, kurios veikia kambario temperatūroje.

 

1

 

 

 

Relės energijos suvartojimo matavimo metodas

 

 

Matavimas voltmetru ir ampermetru

 

Norėdami išmatuoti įtampą per relės ritę, naudokite voltmetrą, o per ritę einanti srovė - ampermetrą. Apskaičiuokite ritės energijos suvartojimą pagal galios formulę P=UI (kur P yra galia, U yra įtampa, o I yra srovė). Norint suvartoti kontaktinę galią, galima išmatuoti įtampą visoje apkrovoje ir srovę, tekančią per apkrovą, o kontakto energijos suvartojimą uždarytoje būsenoje galima apskaičiuoti pagal galios formulę.

 

 

 

Atsparumo ir darbinės įtampos skaičiavimas

 

Atsižvelgiant į ritės varžą R ir darbinę įtampą U, ritės energijos suvartojimą galima apskaičiuoti naudojant galios formulę P=U/R. Šis metodas taikomas, kai žinomi ritės parametrai.

 

 

 

Induktyvumo ir veikimo dažnio įvertinimas

 

ACritės, ritės energijos suvartojimą galima apskaičiuoti pagal ritės induktyvumą L, darbinį dažnį f ir darbinę įtampą U, apskaičiuojant ritės varžą Z=2 π fl, o tada naudojant galią formulė P=U ^ 2/Z. Šis metodas reikalauja žinių apie ritės induktyvumo parametrus ir yra taikomas kintamosios srovės grandinėms.