Egyetlen modern biztonsági, irányítási, tűzoltási, vészjelző rendszer sem tud működni a külvilággal összekötő érzékelők használata nélkül. Az érzékelők érzékelik a füst jelenlétét, a levegőben lévő port, a tárgyak mozgását és sok egyéb változást.
A reed érzékelőt megbízhatósága miatt még mindig sok ilyen rendszerben használják.
Tartalom
Mi az a reed kapcsoló
A reed kapcsoló olyan elektromechanikus eszköz, amely elektromágnes vagy állandó mágnes által keltett mágneses tér hatására zárja vagy nyitja az elektromos érintkezőket.
A "reed kapcsoló" kifejezés hermetikus érintkezést jelent. Ez a kialakításának köszönhető. Két ferromágneses lemezből áll, amelyek üvegkapszulába vannak zárva, két kimeneti érintkezővel, és inert gázzal vannak feltöltve. Az ilyen héj minimálisra csökkenti a környezeti hatást, és biztosítja a készülék megbízható működését.
A lombik tartalmazhat nitrogént, szárított levegőt vagy más inert gázt. Ezenkívül az összes gáz kiszivattyúzható a lombikból vákuum állapotba. Ezzel a kapcsolt feszültség szintjének növekedése érhető el.
Cél és hatály
A Reed érzékelők, annak ellenére, hogy Hall-érzékelőkre cserélték őket, továbbra is számos eszközben és rendszerben alkalmazhatók:
- Billentyűzetek szintetizátorokhoz és ipari berendezésekhez. Az érzékelők kialakítása kizárja a szikraképződés lehetőségét. Ezért elsősorban robbanásveszélyes gyártásban használják őket, ahol éghető füst vagy por van jelen.
- Háztartási pultok.
- Automatikus biztonsági és helyzetszabályozó rendszerek.
- Víz alatt vagy magas páratartalmú körülmények között működő berendezések.
- Távközlési rendszerek.
- Orvosi felszerelés.
A biztonsági rendszerekben reed kapcsolóból és mágnesből álló eszközöket használnak. Bejelentik az ajtók nyitását vagy zárását.
Reed reléket is használnak, amelyek egy érintkező érzékelőből és egy vezeték tekercselésből állnak. Egy ilyen rendszernek van néhány előnye: egyszerűség, tömörség, nedvességállóság és a mozgó alkatrészek hiánya.
A Reed-kapcsolókat speciális területeken is használják - ezek védelmi mechanizmusok a nagyfeszültségű és rádiós elektromos berendezések túlterhelése és rövidzárlata ellen. Ezek nagy teljesítményű radarok, lézerek, rádióadók és egyéb berendezések, amelyek 100 kV-ig terjedő feszültség alatt működnek.
Fajták
Az érintkezők normál állapotától függően az eszközök a következőkre oszthatók:
- zárt - az áramkör kinyílik mágneses mező hatására;
- kapcsolható - a mező hatására az egyik érintkező zárva van, mező hiányában a másik;
- nyitott - a reed kapcsoló működése akkor következik be, amikor mágneses mező jelenik meg.
A kialakítástól függően az érzékelők a következők:
- gáz - az üveghüvely száraz levegővel vagy inert gázzal van megtöltve;
- higany - az érintkezőkön ezenkívül higanyt alkalmaznak, ami javítja a kapcsolást, minimalizálja az ellenállást és eltávolítja a zárt lemezek rezgését.
A műszaki jellemzők szerint a reed kapcsolók a következőkre oszthatók:
- Reed kapcsolók.
- A Gazakon egy memória funkcióval rendelkező eszköz. Vagyis a mágneses mező kikapcsolása után az érintkezők helyzete mentésre kerül.
- A Hercotronok nagyfeszültségű szigeteléssel ellátott relék. 10-100 kV feszültségű készülékekben való működésre tervezték.
- A Gersikon egy relé, amelyet legfeljebb 3 kW teljesítményű berendezések és automatizálás vezérlésére terveztek. A kialakítást megnövekedett kapcsolási áram és íves érintkezők jelenléte jellemzi.
A változatos kialakítás miatt a reed kapcsolókat továbbra is számos területen használják.
Működési elve
A reed kapcsoló elvileg hasonló a kapcsolóhoz. A relé egy pár vezető magból áll, amelyek között rés van. Hermetikusan lezárják egy üveglombikba olyan inert közeggel, amely kizárja az oxidációs folyamatot.
Az izzó körül egy vezérlő tekercs van elhelyezve, amelyet egyenárammal táplálnak. Áramellátás esetén a tekercs mágneses teret hoz létre, amely a magokra hat, és az egymás közötti érintkezők bezárásához vezet.
Amikor a tekercset leválasztják az áramellátásról, a mágneses fluxus eltűnik, és az érintkezőket rugók nyitják meg.A megbízhatóságot az érintkezők közötti súrlódás hiánya biztosítja, amelyek viszont vezetőként, rugóként és mágneses áramkörként működnek.
A reed kapcsoló sajátossága, hogy nyugalmi állapotban semmilyen erő nem hat a relé rugókra. Ez lehetővé teszi számukra, hogy a másodperc töredéke alatt lezárják az érintkezést.
Állandó mágnesek is használhatók. Az ilyen eszközöket polarizáltnak nevezik.
A normál zárt eszközök működési elve eltérő. Az elektromágneses erő hatására egy mágnesrendszer egy potenciállal tölti fel a magokat, amitől taszítják egymást, kinyitva az áramkört.
A kapcsolható reed kapcsolók három érintkezőből állnak. Az egyik tartósan beépített és nem mágnesezett, a másik 2 ferromágneses ötvözetből készült. Mágneses mező alkalmazásakor egy pár nyitott érintkező bezárul, és egy nem mágneses érintkezővel nyílik meg.
Reed érzékelő csatlakozás
Az érzékelőkhöz mellékelt dokumentáció átfogó tájékoztatást nyújt a reed-kapcsoló csatlakoztatásáról.
Az érzékelő működése és biztonsága érdekében a relé mágneses teret létrehozó része a szerkezet mozgó részére van felszerelve. Maga a nádkapcsoló egy szerkezet vagy épület állandóan beépített eleméhez van rögzítve.
A mozgatható rész szorosan össze van kötve, a tekercs mágneses tere a reed kapcsoló érintkezési hálózatára hat, és ezáltal lezárja az elektromos áramkört. A rendszer érzékelője tájékoztat a rendszer megfelelő működéséről. Amint a mozgó részen található tekercs már nem hat az érzékelőre, a hálózat megnyílik, és az automatika a rendszer integritásának megsértését jelenti.
A telepítési mód szerint az érzékelők a következők:
- rejtett rögzítés;
- külső rögzítés.
Annak a felületnek a fizikai tulajdonságaitól függően, amelyre a reed-kapcsoló csatlakozik, a következők:
- érzékelők acélszerkezetekre szereléshez;
- mágneses-passzív szerkezetekre szerelt érzékelők.
A reed kapcsoló telepítésekor emlékezni kell a telepítés néhány jellemzőjére:
- Javasoljuk, hogy kerülje az ultrahangforrások közelében való elhelyezést. Képes negatívan befolyásolni az érzékelő paramétereit.
- Kerülje az idegen mágneses mező forrásának közeli elhelyezését.
- Óvja az érzékelő lombikot az ütéstől és a sérüléstől. Ellenkező esetben a gáz elpárolog, az érintkezés megszakad, és a magok gyorsan használhatatlanná válnak.
A Reed kapcsolók nem tudnak nagy áramot kapcsolni a magok alacsony teljesítménye miatt. Ezért nem használhatók nagy teljesítményű elektromos eszközök be- és kikapcsolására.
Egy kis teljesítményű kapcsolóáramkörbe tartoznak a berendezést vezérlő relé vezérlésére.
Előnyök
A Reed érzékelőknek a következő előnyei vannak:
- A teljes tömítettség lehetővé teszi tűzveszélyes helyiségekben és agresszív környezetben való használatát.
- Azonnali működés lehetővé teszi azok használatát nagy kapcsolási frekvenciájú készülékekben.
- Az érintkezés visszapattanásának megszüntetése a higanyérzékelőkben. Olyan berendezésekben használják őket, amelyeknek fokozott jeltisztasági követelményei vannak.
- Kis méretek 4 mm-től, egyszerű kialakítás, alacsony gyártási költség.
- A relé magas funkcionalitása és sokoldalúsága.
- Alacsony teljesítményű jelek kapcsolásának lehetősége.
- Nagy üzemi hőmérséklet tartomány -55 és +110 ºC között.
- Magas magszilárdság.
- Nincsenek súrlódó felületek.
A sokoldalúság, a megbízhatóság és az ár még mindig lehetővé teszi a reed kapcsolóknak, hogy versenyezzenek a közvetlen versenytársakkal.
Hibák
Mint minden eszköznek, a reed kapcsolóknak is vannak hátrányai:
- Alacsony érzékenységű mágnesek.
- Nagy érzékenység a külső mágneses fluxusokra. Ennek eredményeként további képernyőkre lehet szükség.
- Néha az érintkezők a mágneses tér eltávolítása után zárt helyzetben maradhatnak, ahonnan nem távolíthatók el.
- A kapszula vékony üvegből készült, és könnyen tönkremegy az esések és ütések hatására.
- Alacsony frekvenciájú feszültség alkalmazásakor az érintkezők spontán nyitják és zárják az áramkört.
- Ha nagy áramot alkalmaznak, a magérintkezők spontán kinyílhatnak.
Ezen okok miatt a relé használatakor számos, a kísérő dokumentációban meghatározott korlátozó intézkedést be kell tartani.
Hasonló cikkek:
