रिले क्या है? रिले संपर्कों के कार्य सिद्धांत और संपर्क प्रतिरोध के प्रभाव का विश्लेषण।

रिले एक स्वचालित नियंत्रण घटक है जो सर्किट की चालू/बंद स्थिति को नियंत्रित करने के लिए इनपुट सिग्नल का उपयोग करता है। इसका व्यापक रूप से औद्योगिक स्वचालन, बिजली प्रणालियों, ऑटोमोटिव इलेक्ट्रॉनिक्स, संचार उपकरण और स्मार्ट घरों में उपयोग किया जाता है। इसका मुख्य कार्य अपेक्षाकृत छोटे नियंत्रण करंट के साथ बड़े लोड करंट को नियंत्रित करना, सर्किट अलगाव, सिग्नल रूपांतरण और स्वचालित नियंत्रण प्राप्त करना है। आधुनिक रिले निर्माण में, उच्च विश्वसनीयता और लंबी सेवा जीवन की आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए धातु स्टैम्पिंग सामग्री के लिए कुछ लोचदार संरचनाएं और प्रवाहकीय घटक बेरिलियम कॉपर से बने होते हैं।

संरचनात्मक रूप से, रिले में मुख्य रूप से एक कुंडल, लौह कोर, आर्मेचर, स्प्रिंग और संपर्क प्रणाली होती है। जब कुंडल सक्रिय होता है, तो यह एक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करता है, जो आर्मेचर को आकर्षित करता है, जिससे यह संपर्कों को बंद या खोल देता है। जब कुंडल डी-एनर्जेटिक हो जाती है, तो स्प्रिंग अपनी मूल स्थिति में वापस आ जाती है, और संपर्क अपनी प्रारंभिक स्थिति में लौट आते हैं। पूरी प्रक्रिया अनिवार्य रूप से विद्युत चुम्बकीय ऊर्जा को यांत्रिक गति में परिवर्तित करना है। कुछ उच्च विश्वसनीयता वाले इलेक्ट्रॉनिक रिले में, परिचालन स्थिरता और आयामी स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए आंतरिक परिशुद्धता संरचना अक्सर बेरिलियम कॉपर मेटल स्टांपिंग का उपयोग करके निर्मित की जाती है।

विभिन्न नियंत्रण प्रणालियों में रिले के व्यापक अनुप्रयोग की कुंजी उनकी संपर्क संरचना में निहित है। संपर्क रिले के भीतर कार्यात्मक घटक हैं जो वास्तव में कनेक्ट करने और डिस्कनेक्ट करने का कार्य करते हैं, और रिले के प्रदर्शन को निर्धारित करने वाले महत्वपूर्ण कारकों में से एक हैं। संपर्कों को दीर्घकालिक वर्तमान उछाल, यांत्रिक टूट-फूट और पर्यावरणीय कारकों का सामना करने की आवश्यकता होती है; इसलिए, सामग्री का चयन और संरचनात्मक डिजाइन विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं। कई उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद समग्र विश्वसनीयता में सुधार के लिए संपर्क स्प्रिंग्स या सहायक प्रवाहकीय संरचनाओं के रूप में बेरिलियम कॉपर स्टैम्पिंग पार्ट्स का उपयोग करते हैं।

परिचालन परिप्रेक्ष्य से, रिले संपर्क आमतौर पर चार अवस्थाओं का अनुभव करते हैं: खुला, बंद और बंद। जब कोई संपर्क खुले से बंद में परिवर्तित होता है, तो एक स्थिर प्रवाहकीय पथ को शीघ्रता से स्थापित करने की आवश्यकता होती है; इसके विपरीत, जब बंद से खुले में संक्रमण होता है, तो अत्यधिक आर्किंग से बचने के लिए करंट को तेजी से बाधित करने की आवश्यकता होती है। इन क्रियाओं की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए, घटकों के लिए बेरिलियम कॉपर स्टैम्पिंग तकनीक का उपयोग अक्सर उच्च परिशुद्धता वाले लोचदार भागों को संसाधित करने के लिए विनिर्माण प्रक्रिया में किया जाता है, जिससे लगातार संचालन और दीर्घायु सुनिश्चित होती है।

रिले संपर्कों के विश्वसनीय संचालन का एक महत्वपूर्ण संकेतक संपर्क प्रतिरोध है। संपर्क प्रतिरोध से तात्पर्य उस अतिरिक्त प्रतिरोध से है जो तब उत्पन्न होता है जब दो संपर्क एक प्रवाहकीय सर्किट बनाते हैं। इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि विनिर्माण परिशुद्धता कितनी अधिक है, संपर्कों के बीच बिल्कुल शून्य {{2}प्रतिरोध संपर्क असंभव है; इसलिए, संपर्क प्रतिरोध एक अंतर्निहित गुण है। कुछ सूक्ष्म धारा रिले और सिग्नल रिले के लिए, बेरिलियम शीट स्टैम्पिंग टर्मिनल पार्ट्स का उपयोग करके निर्मित सटीक टर्मिनल प्रभावी ढंग से संपर्क प्रतिबाधा को कम कर सकते हैं और सिग्नल ट्रांसमिशन स्थिरता में सुधार कर सकते हैं।

यद्यपि संपर्क प्रतिरोध आमतौर पर मूल्य में छोटा होता है, लेकिन इसका प्रभाव नगण्य नहीं होता है। जब बंद संपर्कों से करंट प्रवाहित होता है, तो ऊष्मा उत्पन्न होती है, जिसकी गणना शक्ति सूत्र के अनुसार की जाती है। जैसे-जैसे लोड करंट बढ़ता है, संपर्क क्षेत्र में तापमान में उल्लेखनीय वृद्धि होती है। यदि गर्मी अपव्यय अपर्याप्त है, तो संपर्क सामग्री नरम हो सकती है या अलग भी हो सकती है। इलेक्ट्रॉनिक नियंत्रण प्रणालियों में, इलेक्ट्रॉनिक के लिए बेरिलियम कॉपर शीट मेटल स्टैम्पिंग पार्ट्स से बनी प्रवाहकीय संरचनाएं प्रभावी ढंग से चालकता और गर्मी लंपटता में सुधार कर सकती हैं।

जैसे-जैसे संपर्क तापमान में वृद्धि जारी रहती है, संपर्क प्रतिरोध अक्सर और भी बढ़ जाता है, जिससे एक दुष्चक्र बनता है। जब स्थानीय तापमान सामग्री की स्वीकार्य सीमा से अधिक हो जाता है, तो संपर्क एक साथ वेल्ड हो सकते हैं, जिसका अर्थ है कि दो संपर्क एक विद्युत चाप द्वारा एक साथ जुड़े हुए हैं, जिससे रिले को ठीक से डिस्कनेक्ट होने से रोका जा सकता है। इस प्रकार की विफलता विशेष रूप से उच्च -वर्तमान लोड नियंत्रण परिदृश्यों में आम है। इसलिए, यांत्रिक शक्ति और थकान प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए उच्च प्रदर्शन रिले में लोचदार संरचना अक्सर स्टैम्पिंग भागों के लिए बेरिलियम कॉपर स्ट्रिप्स के साथ बनाई जाती है।

संपर्क प्रतिरोध के अलावा, रिले संपर्क फिल्म प्रतिरोध से भी प्रभावित होते हैं। फिल्म प्रतिरोध, जिसे झिल्ली प्रतिरोध के रूप में भी जाना जाता है, ऑक्साइड, धूल या रासायनिक संदूषण परतों द्वारा उत्पन्न अतिरिक्त प्रतिरोध को संदर्भित करता है जो हवा के लंबे समय तक संपर्क के बाद संपर्कों की सतह पर बनता है। ये सूक्ष्म संदूषक, हालांकि नग्न आंखों के लिए अगोचर होते हैं, संपर्क चालकता को काफी कम कर देते हैं। स्टैम्पिंग द्वारा निर्मित बेरिलियम कॉपर टर्मिनल का उपयोग अक्सर उच्च परिशुद्धता रिले टर्मिनल सिस्टम में किया जाता है, क्योंकि इसका उत्कृष्ट ऑक्सीकरण प्रतिरोध दीर्घकालिक संपर्क स्थिरता में सुधार करने में मदद करता है।

फिल्म प्रतिरोध बढ़ने से खराब संपर्क, रुक-रुक कर चालन, या सिग्नल विरूपण हो सकता है। औद्योगिक स्वचालन उपकरण में, इस घटना के परिणामस्वरूप अक्सर उपकरण में खराबी, नियंत्रण विफलता या यहां तक ​​कि सिस्टम बंद हो जाता है। इसलिए, रिले डिजाइन और विनिर्माण में, सामग्री अनुकूलन, सतह कोटिंग उपचार और संरचनात्मक डिजाइन के माध्यम से फिल्म प्रतिरोध के प्रभाव को कम करना आवश्यक है। बेरिलियम कॉपर स्टैम्प्ड पार्ट्स का उपयोग करके निर्मित लोचदार संपर्क संरचना संपर्क के दौरान अधिक स्थिर संपर्क दबाव उत्पन्न कर सकती है, जिससे चालकता में सुधार होता है।