Ras Gyfnewid: Gwarcheidwad Tawel Rheoli Cylchdaith
Mae ras gyfnewid yn gydran electronig sy'n defnyddio egwyddorion electromagnetig i gyflawni rheolaeth cylched. Ers iddo gael ei ddyfeisio gan Joseph Henry ym 1835, mae wedi dod yn rhan anhepgor o systemau trydanol modern. Mae'r ddyfais ymddangosiadol syml hon yn chwarae rhan hanfodol ym maes rheolaeth drydanol.
Mae egwyddor weithredol y ras gyfnewid yn seiliedig ar ymsefydlu electromagnetig. Pan fydd y coil yn cael ei egnïo, cynhyrchir maes magnetig, sy'n denu'r armature i symud, a thrwy hynny yrru'r cysylltiadau i agor a chau. Mae'r broses hon yn gwireddu swyddogaeth rheoli ceryntau mawr gyda cheryntau bach a rheoli folteddau uchel â folteddau isel. Gan gymryd y ras gyfnewid 12V DC gyffredin fel enghraifft, fel rheol dim ond 0 yw ei ddefnydd pŵer coil. 36-1 W, ond gall reoli ceryntau llwyth hyd at 10A, a gall y ffactor ymhelaethu gyrraedd gannoedd o weithiau.
Ym maes awtomeiddio diwydiannol, mae rasys cyfnewid yn un o gydrannau craidd y system reoli. Fe'u defnyddir yn helaeth mewn PLCs (rheolwyr rhesymeg rhaglenadwy) i reoli cychwyn a stopio offer fel moduron a falfiau solenoid. Er enghraifft, ar linell gynhyrchu awtomataidd, efallai y bydd yn ofynnol i gannoedd o rasys gyfnewid weithio gyda'i gilydd i sicrhau union gydlynu pob proses.
Mae'r senarios cais o rasys cyfnewid yn llawer mwy na'r maes diwydiannol. Mewn offer cartref, mae rheolaeth cywasgydd oergelloedd a newid rhaglenni peiriannau golchi yn anwahanadwy oddi wrth rasys cyfnewid; Mewn systemau pŵer, gall dyfeisiau amddiffyn ras gyfnewid dorri cylchedau diffygiol yn gyflym i sicrhau diogelwch y grid pŵer; Mewn electroneg modurol, mae trosglwyddiadau yn rheoli gweithrediad offer fel goleuadau a sychwyr. Yn ôl yr ystadegau, gall car cyffredin fod â 20-30 gwahanol fathau o rasys cyfnewid.
Gyda datblygiad technoleg, mae rasys cyfnewid newydd fel rasys cyfnewid cyflwr solid yn parhau i ddod i'r amlwg, ond mae rasys cyfnewid electromagnetig traddodiadol yn dal i gynnal safle pwysig mewn sawl maes oherwydd eu dibynadwyedd uchel a'u cost isel. Mae'r ddyfais hon, a anwyd bron i ddwy ganrif yn ôl, yn dal i ddarparu amddiffyniad dibynadwy ar gyfer proses drydaneiddio cymdeithas fodern.
