速度繼電器作為超速開關(guān)的特殊類型,其工作原理的核心特殊性體現(xiàn)在機(jī)械 - 電磁感應(yīng)結(jié)合的觸發(fā)方式、轉(zhuǎn)速依賴的雙向動作邏輯、非接觸式轉(zhuǎn)速感知三個維度,區(qū)別于普通電磁式、光電式超速開關(guān):
機(jī)械耦合 + 電磁感應(yīng)的復(fù)合觸發(fā)機(jī)制速度繼電器的輸入軸直接與被監(jiān)測設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸(如電機(jī)軸)機(jī)械連接,軸端固定永久磁鐵,外圍環(huán)繞定子繞組(或銜鐵機(jī)構(gòu))。當(dāng)設(shè)備旋轉(zhuǎn)時,永久磁鐵隨軸同步轉(zhuǎn)動,切割定子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,或通過磁場變化驅(qū)動銜鐵動作 —— 這一過程無需外接電源供電(部分型號僅需控制回路電源),轉(zhuǎn)速信號的采集完全依賴機(jī)械旋轉(zhuǎn)帶來的電磁感應(yīng),而非外置傳感器的主動檢測,觸發(fā)動力源于設(shè)備自身的旋轉(zhuǎn)動能,響應(yīng)更直接。
雙向轉(zhuǎn)速識別與動作閾值的非對稱性速度繼電器具備正反轉(zhuǎn)雙向監(jiān)測能力,定子繞組采用對稱設(shè)計,可識別順時針 / 逆時針旋轉(zhuǎn)方向,且正、反轉(zhuǎn)的動作閾值可獨(dú)立設(shè)定(如正轉(zhuǎn)超速閾值 1500r/min,反轉(zhuǎn) 1200r/min);普通超速開關(guān)多為單向監(jiān)測,閾值統(tǒng)一。此外,其動作存在 “吸合閾值” 與 “釋放閾值” 的差值(如吸合轉(zhuǎn)速≥120r/min,釋放轉(zhuǎn)速≤100r/min),避免因轉(zhuǎn)速小幅波動導(dǎo)致觸點(diǎn)頻繁通斷,這一 “回差特性” 是專為電機(jī)制動、反轉(zhuǎn)控制等場景設(shè)計的特殊機(jī)制。
無源觸發(fā) + 觸點(diǎn)直接輸出的簡單控制鏈路速度繼電器無需將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換為電信號傳遞給控制系統(tǒng),而是通過電磁感應(yīng)直接驅(qū)動觸點(diǎn)閉合 / 斷開,輸出開關(guān)量信號直接控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如接觸器、制動器);普通超速開關(guān)多需搭配變送器、PLC 完成信號處理與動作執(zhí)行。這種 “轉(zhuǎn)速感知 - 觸點(diǎn)動作” 的一體化設(shè)計,使其具備無源觸發(fā)特性,在斷電或控制系統(tǒng)故障時,仍可通過機(jī)械旋轉(zhuǎn)的電磁效應(yīng)實現(xiàn)基礎(chǔ)超速保護(hù),可靠性更高。
機(jī)械耦合 + 電磁感應(yīng)的復(fù)合觸發(fā)機(jī)制速度繼電器的輸入軸直接與被監(jiān)測設(shè)備的旋轉(zhuǎn)軸(如電機(jī)軸)機(jī)械連接,軸端固定永久磁鐵,外圍環(huán)繞定子繞組(或銜鐵機(jī)構(gòu))。當(dāng)設(shè)備旋轉(zhuǎn)時,永久磁鐵隨軸同步轉(zhuǎn)動,切割定子繞組產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,或通過磁場變化驅(qū)動銜鐵動作 —— 這一過程無需外接電源供電(部分型號僅需控制回路電源),轉(zhuǎn)速信號的采集完全依賴機(jī)械旋轉(zhuǎn)帶來的電磁感應(yīng),而非外置傳感器的主動檢測,觸發(fā)動力源于設(shè)備自身的旋轉(zhuǎn)動能,響應(yīng)更直接。
雙向轉(zhuǎn)速識別與動作閾值的非對稱性速度繼電器具備正反轉(zhuǎn)雙向監(jiān)測能力,定子繞組采用對稱設(shè)計,可識別順時針 / 逆時針旋轉(zhuǎn)方向,且正、反轉(zhuǎn)的動作閾值可獨(dú)立設(shè)定(如正轉(zhuǎn)超速閾值 1500r/min,反轉(zhuǎn) 1200r/min);普通超速開關(guān)多為單向監(jiān)測,閾值統(tǒng)一。此外,其動作存在 “吸合閾值” 與 “釋放閾值” 的差值(如吸合轉(zhuǎn)速≥120r/min,釋放轉(zhuǎn)速≤100r/min),避免因轉(zhuǎn)速小幅波動導(dǎo)致觸點(diǎn)頻繁通斷,這一 “回差特性” 是專為電機(jī)制動、反轉(zhuǎn)控制等場景設(shè)計的特殊機(jī)制。
無源觸發(fā) + 觸點(diǎn)直接輸出的簡單控制鏈路速度繼電器無需將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換為電信號傳遞給控制系統(tǒng),而是通過電磁感應(yīng)直接驅(qū)動觸點(diǎn)閉合 / 斷開,輸出開關(guān)量信號直接控制執(zhí)行機(jī)構(gòu)(如接觸器、制動器);普通超速開關(guān)多需搭配變送器、PLC 完成信號處理與動作執(zhí)行。這種 “轉(zhuǎn)速感知 - 觸點(diǎn)動作” 的一體化設(shè)計,使其具備無源觸發(fā)特性,在斷電或控制系統(tǒng)故障時,仍可通過機(jī)械旋轉(zhuǎn)的電磁效應(yīng)實現(xiàn)基礎(chǔ)超速保護(hù),可靠性更高。
綜上,速度繼電器的工作原理融合了機(jī)械傳動與電磁感應(yīng)的雙重特性,適配雙向旋轉(zhuǎn)設(shè)備的特殊需求,是工業(yè)控制中針對性較強(qiáng)的超速保護(hù)元件。
