La storia dello sviluppo dei relè di spegnimento automatico è strettamente correlata allo sviluppo complessivo della tecnologia dei relè e all'evoluzione della domanda in specifici campi di applicazione. Di seguito è riportata la sua storia generale dello sviluppo:
Fase iniziale (dal XIX secolo alla metà del XX secolo)
Origine e invenzione di base
Negli anni '30 del XIX secolo, il fisico americano Joseph Henry inventò i relè utilizzando il fenomeno dell'induzione elettromagnetica. Il primo relè era un relè elettromagnetico, che utilizzava il fenomeno della generazione di forza magnetica e della scomparsa di un elettromagnete sotto tensione e spegnimento per controllare l'apertura e la chiusura di un altro circuito con alta tensione e alta corrente, consentendo il controllo e la protezione a distanza del circuito, gettando le basi per lo sviluppo di relè di spegnimento automatico.
Semplice applicazione di controllo del circuito
fu in questa fase che la funzione delrelèha iniziato ad espandersi in alcuni semplici sistemi elettrici, primi sistemi telegrafici, semplici circuiti di controllo industriali ecc. Le funzioni principali all'interno di questi sistemi sono di eseguire una funzione di controllo on/off e di fornire mezzi di protezione elementari. Tuttavia, durante questo periodo di tempo, la funzione del relè era piuttosto singolare e la struttura relativamente semplice, l'affidabilità e la precisione ancora da migliorare.
Fase di sviluppo (da metà del XX secolo a fine del XX secolo)
Miglioramento dei materiali
Con lo sviluppo della scienza dei materiali, i materiali di fabbricazione dei relè vengono costantemente aggiornati. Ad esempio, i materiali di contatto si sono gradualmente evoluti da materiali soggetti a usura e ossidazione nelle fasi iniziali a materiali in lega più resistenti all'usura, conduttivi e resistenti all'ossidazione, migliorando la durata di servizio e la stabilità delle prestazioni dei relè; anche la permeabilità magnetica e l'intensità di induzione magnetica di saturazione del materiale del nucleo di ferro sono state migliorate, con conseguente maggiore efficienza di conversione elettromagnetica del relè.
Ottimizzazione strutturale
Il design della struttura interna del relè è più ragionevole, come l'adozione di un layout più compatto, la riduzione del volume e del peso del relè, migliorando al contempo le prestazioni di dissipazione del calore per adattarsi a requisiti di installazione di circuiti più densi e di potenza più elevata; anche la disposizione e il metodo di connessione dei contatti sono stati migliorati per ridurre la resistenza dei contatti e la possibilità di generazione di archi, migliorando così l'affidabilità direlè acceso/spento.
Sono emersi diversi tipi di relè
Oltre ai tradizionali relè elettromagnetici, esistono anche vari tipi di relè come relè a stato solido, relè termici e relè temporizzati. I relè a stato solido hanno i vantaggi di non contatto, lunga durata e velocità di risposta rapida e vengono applicati in alcune situazioni in cui sono richieste elevata affidabilità e velocità; I relè termici sono utilizzati principalmente per la protezione da sovraccarico dei motori; I relè temporizzati possono ottenere la funzione di controllo del ritardo, offrendo praticità per vari circuiti che richiedono un funzionamento temporizzato. Questi diversi tipi di relè forniscono una base per l'espansione funzionale dei relè di spegnimento automatico in diversi scenari applicativi.
Espansione dei campi di applicazione
L'applicazione dei relè nel campo dell'automazione industriale è stata notevolmente ampliata, ampiamente utilizzata nel controllo della linea di produzione, nel controllo delle apparecchiature delle macchine utensili, nella protezione e nel controllo del sistema di alimentazione, ecc. Nel campo automobilistico, i relè hanno iniziato a essere utilizzati anche nei sistemi elettrici delle automobili, come circuiti di avviamento, controllo delle luci, controllo del clacson, ecc., gettando le basi per lo sviluppo di relè di spegnimento automatico per automobili. Ad esempio, il relè utilizzato per controllare l'avvio e l'arresto dei motori delle automobili è stata una delle prime forme di applicazione diRelè ASD.
Scena moderna (XXI secolo presente)
Tendenze nell'intelligenza e nell'integrazione
Controllo intelligente
Con il rapido sviluppo della tecnologia elettronica e della tecnologia dei microprocessori, i relè di spegnimento automatico hanno gradualmente raggiunto l'intelligenza. Il relè di spegnimento automatico intelligente con microprocessore integrato può ottenere il monitoraggio e l'analisi in tempo reale dei parametri del circuito, come tensione, corrente, temperatura, ecc. e controllare e diagnosticare automaticamente i guasti in base ad algoritmi e logica preimpostati. Ad esempio, quando viene rilevata un'anomalia del circuito, il relè di spegnimento automatico intelligente può interrompere automaticamente il circuito per proteggere la sicurezza delle apparecchiature e del personale; può anche comunicare con altri dispositivi tramite interfacce di comunicazione per ottenerecontrollaree gestione centralizzata.
Progettazione integrata
Minimizzare e integrare è una regola per sviluppare dispositivi elettronici moderni; automaticamente, la regola del relè di spegnimento va nella stessa direzione. Un certo numero di funzioni dei relè sono integrate in un chip o modulo che può ridurre volume e costo e aumentare l'affidabilità e la stabilità di un sistema. Ad esempio, oggigiorno ci sono ECU per autoveicoli che presentano più relè di spegnimento automatico che controllerebbero centralmente vari tipi di funzioni come motori di auto, trasmissione, sistemi elettronici della carrozzeria e così via.
Risparmio energetico verde e requisiti di alta efficienza
Progettazione a basso consumo energetico
Nel contesto della scarsità di energia e della crescente consapevolezza ambientale, la progettazione di relè di spegnimento automatico pone maggiore enfasi sul basso consumo energetico. Adottando meccanismi di conversione elettromagnetica più efficienti, ottimizzando la progettazione dei circuiti e selezionando componenti elettronici a bassa potenza, il consumo energetico dei relè durante il funzionamento può essere ridotto per soddisfare le esigenze di vari dispositivi di risparmio energetico e sistemi di energia verde.
Conversione efficiente
Migliorare l'efficienza di conversione energetica dei relè di spegnimento automatico, consentendo loro di lavorare in modo più efficiente nel controllo di circuiti ad alta corrente e ad alta tensione e riducendo le perdite di energia. Ad esempio, nei nuovi sistemi di generazione di energia come i sistemi di generazione di energia solare ed eolica, i relè di spegnimento automatico ad alta efficienza sono di grande importanza per migliorare l'efficienza della generazione di energia esistemastabilità.
Sviluppo in aree applicative specifiche
Industria automobilistica
Oltre al continuo miglioramento delle tecnologie nei veicoli, il ruolo del relè di arresto automatico non è più limitato alla sola funzione di avvio-arresto automatico del motore, ma anche alle applicazioni di veicoli ibridi e puramente elettrici. Ad esempio, i relè applicati nel controllo di un sistema di gestione della batteria, di un sistema di guida elettrico, di un sistema di ricarica, ecc., dovrebbero possedere una tensione più elevata, una maggiore capacità di trasporto di corrente, una velocità di risposta più rapida e un'elevata affidabilità per garantire la sicurezza nel funzionamento e nelle prestazioni delle automobili.
Nell'industria
Nel settore dell'automazione industriale guidato daIndustria 4.0e produzione intelligente, il grado di automazione industriale sta aumentando, il che pone requisiti e funzioni ad alte prestazioni per i relè di spegnimento automatico. Ad esempio, nel caso di linee di produzione automatizzate in fabbriche intelligenti, grazie all'elevato coordinamento dei relè di spegnimento automatico con sensori, attuatori, PLC e altre apparecchiature, la precisione del controllo è elevata e la risposta ai guasti è rapida, con conseguenti miglioramenti nella produttività e nella qualità del prodotto.
Applicazione per la casa intelligente
Insieme all'ascesa del mercato della casa intelligente, inizia a essere applicato ad alcuni sistemi intelligenti come il controllo intelligente della luce, gli elettrodomestici e le tende in una casa intelligente. A questo proposito, di solito ha bisogno di un relè di spegnimento automatico che possa svilupparsi nella direzione della miniaturizzazione, realizzare la funzione di comunicazione wireless ed essere compatibile con il sistema di controllo della casa intelligente per realizzare la praticità del controllo remoto delle scene e l'intelligenza del collegamento.
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