+7 495 120-13-73 | 8 800 500-97-74

(для регионов бесплатно)

Содержание

GEEGROW.RU / Герконовое реле Цена: 139.00 руб.

Описание

Герконовое реле — это простейший магнитный сенсор. Оно представляет собой стеклянную колбу, в которой находится пара контактов, реагирующих на магнитное поле. Если поднести к реле постоянный магнит, то контакты замкнутся. То есть геркон объединяет в себе одновременно два устройства — бинарный датчик магнитного поля и слаботочное реле.

С помощью модуля с герконом можно включить или выключить светодиод, двигатель постоянного тока или другую нагрузку мощностью до 10 Вт. Если же нужно управлять более мощной нагрузкой, можно использовать модуль в паре с релейным модулем. В этом случае геркон будет замыкать цепь управления более мощным реле, которое в свою очередь будет управлять осветительными приборами, обогревателем и т.д.
Для того, чтобы было проще подключать и крепить геркон, мы установили его на плату U1 из стандартной линейки Quatro-модулей. Как и другие представители этого «вида» он имеет установочные отверстия диаметром 3мм, а расстояние между отверстиями кратны 16 мм.
Модуль с герконовым реле подключается к Arduino при помощи специального кабеля-переходника, который идет в комплекте. Для того, чтобы контакт был надежным, на модуле установлен разъем XH-2.54-4P, который имеет специальную защелку, фиксирующую кабель. 

Подключение

Модуль имеет стандартный для серии Quatro-модулей разъем XH-2.54-4P и подключается к Arduino и макетной плате с помощью специального кабеля-переходника, который продается отдельно. Подключается с помощью трех пинов GND, VCC и Ch3. Контакт Ch2 в данном модуле не задействован.

Распиновка:

VCC — питание (+5V)
Ch3 — подключается к управляющему пину контроллеру
Ch2 — не используется
GND — земля (общий)

Как видно из схемы, возможны два варианта использования модуля:

1. В качестве бинарного датчика магнитного поля.
В этом случае необходимо подать питание на пин VCC и подключить датчик к схеме. При таком подключении модуль будет представлять собой нормально замкнутый датчик. То есть в отсутствии магнитного поля на выходе Ch3 устанавливается высокий уровень (логическая 1). При попадании модуля в поле постоянного магнита на Ch3 будет низкий уровень (логический 0).

2. В качестве выключателя.
В этом случае необходимо просто включить модуль в разрыв цепи, используя с одной стороны GND, а с другой стороны Ch3.

Амиком — системы видеонаблюдения и безопасность

Рынок видеонаблюдения и охранных систем растет небывалыми темпами: если в 2013 году его общий объем составлял всего 14.6 миллиардов долларов США (по данным TechNavio Analysis), то в 2018-м данный показатель превысил 24 миллиарда. Аналитики Transparency Market Research прогнозируют, что уже в 2022 году нас ожидает практически троекратный прирост: общемировой оборот технических средств безопасности преодолеет отметку в 71 миллиард долларов, из которых 68% составит аппаратное обеспечение, 23% — программное, и еще 9% останется на долю облачных сервисов.

Среди основных драйверов роста необходимо выделить следующие:

  • возросшая угроза террористических атак;
  • ужесточение законодательных требований;
  • развитие интеллектуальных аналитических решений.

Именно последний фактор во многом определяет положительную динамику. Благодаря инновациям в сфере компьютерной аналитики традиционные системы видеонаблюдения и контроля доступа стали находить применение в таких отраслях, как маркетинг, банковское дело, промышленность и многих других.

Перспективы развития отрасли

Современная охранная инфраструктура представляет собой сложный программно-аппаратный комплекс, включающий в себя средства видеофиксации, охранно-пожарной сигнализации и защиты периметра, системы контроля доступа и ряд других. Хотя по отдельности каждый из перечисленных компонентов имеет достаточно узкую сферу применения, будучи объединенными в единую экосистему они превращаются в мощный инструмент, пригодный для решения широчайшего спектра задач.

Технические средства обеспечения безопасности даже разнонаправленного действия органично дополняют друг друга. Так, интеграция СКУД в систему видеонаблюдения позволяет вести учет рабочего времени и автоматизировать расчет заработной платы не опасаясь махинаций со стороны персонала: этого можно достичь благодаря двойному контролю за перемещением сотрудников посредством ID-карт и алгоритма распознавания лиц. Цифровые камеры высокого разрешения, оснащенные детекторами движения, способны взять на себя роль охранной сигнализации, оповещая оператора о появлении неустановленных субъектов в зоне интереса. Наконец, функция распознавания номеров дает возможность организовать выдачу клиентам виртуальных пропусков для доступа к корпоративной парковке.

Но это — лишь вершина айсберга. Стремительное развитие аналитического программного обеспечения позволяет задействовать охранные системы безопасности и видеонаблюдения для оптимизации бизнес-процессов и даже в маркетинговых целях.

В марте 2015 года основатель холдинга Alibaba продемонстрировал возможности бесконтактной оплаты с использование алгоритма распознавания лиц в рамках ежегодной отраслевой выставки CeBit. Уже 1 сентября 2017 года технологию, получившую название «Smile to Pay» применили на практике, оборудовав новыми платежными терминалами один из ресторанов KFC. Система продемонстрировала впечалюющую точность в 99.77% при скорости обработки платежа не более 0.6 секунд.

Среди множества сценариев использования интеллектуальных функций стоит выделить следующие:

  • Анализ клиентопотока на торговых предприятиях

Сведения о действиях покупателей помогают выстраивать тепловые карты, по которым можно безошибочно выявлять наиболее востребованные маршруты между витринами и точки интереса, за счет чего оптимизировать планировку торгового зала и выкладку товара. Отслеживание динамики формирования очередей позволяет скорректировать расписание работы касс в зависимости от времени пиковой нагрузки, а зная общее количество посетителей и число клиентов, прошедших через кассовые стойки, можно безошибочно рассчитать коэффициент конверсии.

  • Логистический менеджмент

Монтаж комплексных систем безопасности и видеонаблюдения в складских комплексах упрощает сбор статистических данных, помогая вести учет движения товаров и контролировать зоны комплектации и отправки грузов, помогая оптимизировать накладные расходы на хранение и транспортировку продукции, эффективно бороться с пересортицей товаров и другими негативными явлениями.

  • Формирование портрета ЦА

Интеграция системы распознавания лиц в действующую программу лояльности позволяет в реальном времени отслеживать поведение покупателей и ассоциировать полученные данные с социально-демографическими факторами. Это помогает сформировать точный портрет целевой аудитории, повысив эффективность маркетинговых мероприятий.

Благодаря стремительному развитию технологий машинного зрения и видеоаналитики, современные охранные системы превращаются в универсальный инструмент ведения бизнеса, что существенно повышает их привлекательность в глазах владельцев торговых и производственных предприятий. А значит в ближайшем будущем реальные цифры экономического роста отрасли намного опередят даже самые смелые прогнозы экспертов.

Схема охраной сигнализации с герконовым датчиком » Паятель.Ру


Схема предназначена для охраны помещений (склада, гаража, квартиры). В качестве датчиков используются герконовые датчики, которые устанавливается в дверной проем. Он состоит из двух частей, — корпуса с постоянным магнитом, который устанавливают на подвижной части входной двери, и корпуса с герконом, от которого выведен провод. При закрытой двери магнит должен быть приближен к геркону так, чтобы его контакты замкнулись.


Когда дверь открывают магнит отходит, и контакты геркона размыкаются. На выходе устройства электромагнитное реле, контакты которого могут коммутировать ток до 20А при напряжении 14V и до 5А при напряжении 230V (во всяком случае, так написано на корпусе реле). Через это реле можно подключить какую-то сирену, громкий звонок или подключить эти контакты параллельно кнопке вызова охраны.

Алгоритм работы. Включают и выключают устройство обычным выключателем, — тумблером. В течение нескольких секунд после включения устройство не реагирует на датчик. Эти несколько секунд даются на выход из помещения и закрывание двери. Затем, устройство переходит в состояние охраны.

После того как будет открыта дверь, следует пауза в четыре секунды, после которой включается выходное реле, контакты которого поддерживаются замкнутыми в течении 28-и секунд. Затем следует проверка состояния датчика, или либо, если дверь закрыта, система возвращается в состояние охраны, либо, если дверь открыта, сигнализация повторяется.

Задержка в четыре секунды после срабатывания датчика дается на то, чтобы вы могли отключить сигнализацию скрытно расположенным выключателем.

Схема показана на рисунке 1. В ней две микросхемы, — три элемента 3И-НЕ (D1) и один двоичный счетчик (D2). Тактовым генератором служит мигающий светодиод HL1. Когда мигающий светодиод впихивает ток через него резко увеличивается, а когда гаснет — падает почти до нуля. Напряжение падения на горящем светодиоде около 2V, а частота мигания около 2 Гц.

В результате на токоограничительном резисторе R2 от нуля до величины на 2V ниже напряжения питания. Их можно использовать как тактовые импульсы. Но, наличие в них коротких паразитных импульсов, возникающих в момент зажигания светодиода, требует применения цепи R3-C2, подавляющей их.

В момент включения питания происходит зарядка конденсатора С1 через R1. Это устанавливает RS-триггер на элементах D1.1 и D1.2 в состояние логической единицы на выходе D1.1, и удерживает такое состояние до тех пор пока С1 заряжается до логической единицы, не давая триггеру переключаться от изменения уровня на его противоположном входе (выводы 1 и 2). Поэтому, пока С1 заряжается схема не реагирует на состояние датчика SD1.

Логическая единица на выходе D1.1 удерживает счетчик D2 в единичном состоянии и не дает ему считать импульсы, поступающие на его вход «С» от мигающего светодиода. Диоды VD1-VD3 закрыты, закрыт и ключ на транзисторах VT1, VT2, реле К1 находится в обесточенном состоянии.

После того как С1 зарядился до напряжения выше порога логической единицы схема может переходит на охрану. Пока дверь закрыта контакты датчика SD1 замкнуты и через них на выводы 1 и 2 D1.2 поступает напряжение уровня логической единицы.

Если дверь открыть контакты SD1 разомкнутся и на выводы 1 и 2 D1.2 поступит логический ноль (через резистор R4). Это приведет к переключению RS-триггера в нулевое положение. Блокирующей единицы на входе «R» D2 теперь нет, и счетчик D2 начинает считать импульсы, поступающие на него от мигающего светодиода HL1.

Импульсы с частотой около 2 Гц, поэтому, примерно через четыре секунды единица появится на выводе 5 D2. VD1 откроется и откроет ключ VT1-VT2, на выходе которого имеется реле К1. Контакты реле переключатся. Реле будет оставаться включенным по хотя-бы на одном из выводов 5, 3 или 2 D1 есть логическая единица, то есть, до прихода 64-го импульса.

С приходом 64-го импульса ключ VT1-VT2 выключается, на выходе D1.3 появляется единица, которая возвращает триггер D1.1 — D1.2 в единичное состояние. Единица с выхода D1.1 обнуляет счетчик D2. Далее следует проверка состояния датчика. Если дверь оставлена открытой (контакты SD1 разомкнуты), то триггер D1.1-D1.2 формирует только короткий импульс обнуления счетчика, а затем, через 4 секунды сигнализация повторяется.

Если после завершения сигнализации дверь закрыта и контакты SD1 замкнуты, схема переходит на охрану до очередного срабатывания датчика. Практически все детали (кроме выключателя, датчика и светодиода, который еще служит и индикатором включенного состояния) расположены на одной печатной плате с односторонней разводкой (рис.2).

Датчик SD1 — промышленный, но его можно сделать и самостоятельно. Можно даже применить дверной датчик от автомобиля, но тогда его нужно включить вместо R4, а резистор R4 установить вместо SD1.

Мигающий светодиод HL1 — неизвестной марки. Годится любой мигающий светодиод, одноцветный с падением напряжения в светящемся состоянии не более 3-4V. Реле К1 — WJ118-1C. Такие реле используются в автомобильных сигнализациях. Вместо него можно применить любое другое, подходящее по напряжению срабатывания и нагрузке, например, КУЦ-1 от старых телевизоров, разместив его за пределами платы.

Микросхемы К561 можно заменить зарубежными аналогами. Если сигнализация должна включать кнопку вызова охраны продолжительность «нажатия» можно уменьшить, убрав диоды VD2 и VD3, и подключив входы D1.3 к выводу 3 D2. Еще желательно параллельно обмотке реле подключить индикаторный светодиод (через ограничивающий резистор), по свечению которого можно будет знать, был ли вызов охраны.

Геркон для металлической двери

Герконовые датчики получили широкое применение в системах охранных сигнализаций. Это недорогой, простой в установке и эффективный в эксплуатации охранный извещатель, реагирующий на открытие металлических дверей, ворот, люков и других движущихся конструкций.

Применение дверных герконов


Фото: герконовый датчик открытия двери

Дверные (накладные) извещатели магнитоконтактного типа реагируют на размыкание/замыкание подвижных элементов, защищающих непосредственный доступ в здание склада, гаража, дачи. Благодаря внутреннему расположению, незаметному для глаз размеру и безотказному принципу работы, магнитоконтактные герконы обеспечивают надёжную защиту удалённых объектов. С их помощью можно, легко и без значительных вложений, организовать систему охраны не только в частных домах и загородных пристройках, но и в коммерческих структурах – небольших магазинах, палатках, торговых точках. Врезные и накладные магнитные охранные извещатели устанавливаются не только на стальные двери и ворота коттеджей, но и на витринные рулонные жалюзи (шторы) бутиков, сейфы в офисах и квартирах.

Как работает магнитоконтактный извещатель – геркон?

Устройство и принцип работы накладных и врезных охранных контактных извещателей для металлических дверей ворот, основано на наличии постоянного электросигнала в цепи охранной сигнализации, проходящего через 2 реле прибора. Стандарт порога срабатывания варьируется от расстояния 30-50мм между рабочими элементами магнитодетекторов. Т.е. при открытии двери или окна на зазор, превышающий эти значения, контрольная панель сигнализации получает уведомление о разрыве контактов между магнитными реле.

Точечные извещатели выполняются в миниатюрных размерах и конструктивно состоят из 2-х блоков магнитных реле, запаянных в пластиковый корпус. В случае если в помещении планируется установка пожарно-охранной системы сигнализации, корпус исполняется во взрывозащищенном варианте, с классом защиты IP 54 и выше. Датчики открытия для металлических дверей покрываются двойной изоляцией, что предотвращает ложные срабатывания, в пластиковом корпусе прессуются соединительные провода и готовятся крепежные отверстия. Существуют переключающиеся и нормально разомкнутые типы герконов.

Как сделать охранную сигнализацию с герконами?

Среди монтажников существует несколько общепринятых условных обозначений герконовых датчиков.

Во-первых, само слово «геркон» — это сокращение от словосочетания герметичные контакты.

Во-вторых, СМК — это сигнализаторы магнитоконтактные.

В-третьих, ИО 102-20 – это стандартный магнитоконтактный извещатель с расстоянием до 24мм в замкнутом состоянии и свыше 70мм в разомкнутом. Исполнение без металлорукава и выводом 350мм кабеля толщиной 3.5мм. Исполнения других типов герконовых датчиков различаются размерами кабеля и техническими характеристиками (типом защиты корпуса, наличием металлорукава, расстоянием порога срабатывания сигнализации). Как правило, магнитоконтакты СМК ИО-102, отличные от вышеуказанного стандарта, производятся под заказ.

Установка магнитоконтактных охранных систем

Рекомендуется организация систем безопасности магнитными детекторами в домах и на удаленных объектах производится на базе GSM сигнализаций, пульта управления охраны С2000, пожарного оборудования и охранного телевидения. Защита помещения в таких интегрированных система безопасности осуществляется накладными или врезными датчиками открытия дверей.


Фото: беспроводной датчик открытия дверей

В случае, если дверная коробка или воротная конструкция расположена улице, в неё врезается и приваривается металлорукав с герконом. Установка накладных датчиков открытия двери внутри помещений производится при помощи крепежных изделий. Винты легко вкручиваются в деревянную дверь, оконную раму, фрамугу и т.п. конструкцию. Если крепёж производится внутри сейфа, гаража, склада, дачной пристройки потребуется просверлить 2 отверстия для установки каждого из блоков магнитоконтактного извещателя. Последовательное соединение реле многостворчатых конструкций может быть осуществлено и беспроводным соединением – по радиоканалу.

Беспроводной детектор открытия требует наличия, сопряжённого с ним и с контрольной панелью охранной сигнализации, приёмно-передающего устройства. Радиоуправляемые охранные извещатели магнитоконтактного типа оптимально подходят для установки на сложных объектах с большим кол-вом дверей, люков, форточек и т.п. точек несанкционированного доступа. Экономическое обоснование для применения беспроводных датчиков сигнализации производится в процессе проектных работ по монтажу систем ОПС, СКУД и CCTV.

Подключение к системам Кситал

В магазине ГРИОН Вас ждёт не только широкий ассортимент герконов и магнитоконтактных извещателей, работающих под управлением GSM Кситал. Вас приятно удивит профессиональное обслуживание, большой выбор дополнительных услуг и качественный гарантийный сервис.

Мы говорим, что безопасность с Кситал – это не сложно, если она обеспечена профессионалами!

Квалифицированные электромонтажники ООО «Грион» помогут подобрать оборудование и установить охранные системы для дома, складов и гаражей с массивными металлическими дверями, коттеджами с въездными воротами. В проектах ОПС, СКУД для охранных предприятий будут учтены технические характеристики приборов, подготовлена документация, подключена система охранного наблюдения.


{module OHRANA_ALL}

Поплавковые датчики уровня (сигнализаторы уровня) ПДУ-Т

 

Предназначены для простых задач контроля предельного уровня жидкостей. Эффективны в случаях когда измерение уровня другими датчиками (кондуктометрическими, ультразвуковыми, датчиками давления, ротационными и вибрационными датчиками) невозможно технически или неоправданно дорого в силу их высокой стоимости.

Поплавковые датчики уровня (сигнализаторы уровня) ПДУ-Т могут работать как совместно с приборами ОВЕН САУ-М6, САУ-М7.Е, САУ-МП, САУ-У, так и самостоятельно, управляя исполнительными механизмами, через промежуточное реле или контактор.

Наличие в серии ПДУ-Т нескольких вариантов конструктивного исполнения и материалов позволит выбрать датчик уровня, который наиболее оптимально подойдет под Вашу задачу по способу монтажа, материалу погружной части, коммутационной функции выхода и т.д.

 


 

Способы установки поплавковых датчиков уровня (сигнализаторов уровня) ПДУ-Т:

 

Принцип действия и способы установки поплавковых датчиков уровня (сигнализаторов уровня) ПДУ-Т:

ПДУ-Т1хх, ПДУ-Т3хх, ПДУ-Т5хх:

В поплавок датчиков вмонтирован постоянный магнит, а в штоке датчика, по которому перемещается поплавок, встроен геркон.

Когда поплавок погружается в жидкость он начинает перемещаться по штоку, вызывая срабатывание геркона и датчик таким образом сигнализирует от достижении жидкостью предельного уровня. В зависимости от конструктива датчики ПДУ-Т устанавливаются в емкость горизонтально или вертикально (см. рис. 1).

Рис.1. Пример монтажа поплавковых датчиков уровня (сигнализаторов уровня) ПДУ-Т1хх, ПДУ-Т3хх, ПДУ-Т5хх

 


ПДУ-Т601-х:

В состав поплавковых датчиков ПДУ-Т601-х входят: поплавок с контактной группой (NO+NC) и шариком внутри, кабель определенной длины, зависящей от модификации датчика и груз, который одевается на кабель. Кабель через герметичный ввод соединен с поплавком. Груз расположенный на кабеле предназначен для установки точки переключения состояния контактов (установки верхнего уровня).

Датчик подвешивается за провод так, чтобы поплавок находился на высоте желаемого нижнего уровня жидкости в емкости. В таком положении шарик, расположенный в корпусе датчика нажимает на контакты, замыкая один контакт и размыкая другой относительно общего провода. Груз, расположенный на кабеле датчика, опускается на высоту желаемого верхнего уровня. При заполнении емкости жидкость поднимает поплавок вверх и при пересечении поплавком уровня, на котором расположен груз, шарик перекатывается и переключает контакты в противоположное состояние (см. рис.2).

 

Рис.2. Пример монтажа поплавковых датчиков уровня (сигнализаторов уровня) ПДУ-Т601-х

 


 

Таблица выбора поплавковых датчиков уровня (сигнализаторов уровня) ПДУ-Т:

Модификация Фото Коммут-ная функция Коммут-ое напр-е Коммут-ый ток Выходной элемент Материал Температура среды
DC AC DC AC
ПДУ-Т101 220 V 240 V 0,7 А 0,5 А Геркон Нерж. сталь -20…+125 °C
ПДУ-Т102 220 V 240 V 0,7 А 0,5 А Геркон Нерж. сталь -20…+125 °C
ПДУ-Т104 220 V 240 V 0,7 А 0,5 А Геркон Нерж. сталь
+
Полипропилен
-10…+80 °C
ПДУ-Т106 220 V 240 V 0,7 А 0,5 А Геркон Полипропилен -10…+80 °C
ПДУ-Т121-065-115 220 V 240 V 0,7 А 0,5 А Геркон Нерж. сталь -20…+125 °C
ПДУ-Т301 220 V 240 V 0,7 А 0,5 А Геркон Нерж. сталь -20…+125 °C
ПДУ-Т302 220 V 240 V 0,7 А 0,5 А Геркон Нерж. сталь -20…+125 °C
ПДУ-Т321-060-110 220 V 240 V 0,7 А 0,5 А Геркон Нерж. сталь -20…+125 °C
ПДУ-Т501 220 V 240 V 0,7 А 0,5 А Геркон Полипропилен -10…+80 °C
ПДУ-Т502 220 V 240 V 0,7 А 0,5 А Геркон Полипропилен -10…+80 °C
ПДУ-Т505 220 V 240 V 0,7 А 0,5 А Геркон Нерж. сталь -20…+125 °C
ПДУ-Т601-2 220 V 220 V 10 А 10 А Реле Полипропилен -10…+80 °C
ПДУ-Т601-5 220 V 220 V 10 А 10 А Реле Полипропилен -10…+80 °C

 


 

Схемы подключения поплавковых датчиков уровня (сигнализаторов уровня) ПДУ-Т:

ВАЖНО! Состояние контактов на схемах изображено для датчиков, не погруженных в жидкость, соответственно при погружении в жидкость они изменят свое состояние на противоположное.

 


 

Габаритные размеры поплавковых датчиков уровня (сигнализаторов уровня) ПДУ-Т:

 


Геркон своими руками, герконовые кнопки управления

Назначение и область применения

Герконовые датчики, несмотря на вытеснение их датчиками Холла, по-прежнему находят применение во многих устройствах и системах:

  1. Клавиатуры синтезаторов и промышленного оборудования. Конструкция датчиков исключает возможность возникновения искры. Поэтому в первую очередь их применяют на взрывоопасном производстве, где присутствуют горючие испарения или пыль.
  2. Бытовые счетчики.
  3. Автоматические системы охраны и контроля положения.
  4. Оборудование, работающее под водой или в условиях высокой влажности.
  5. Телекоммуникационные системы.
  6. Медицинское оборудование.

В системах безопасности применяются устройства, состоящие из геркона и магнита. Они сообщают об открытии или закрытии дверей.

Также применяются герконовые реле, состоящие из контактного датчика и проволочной обмотки. Такая система обладает некоторыми преимуществами: простота, компактность, влагостойкость, отсутствие движущихся деталей.

Используются герконы и в особых областях – это механизмы защиты от перегрузок и короткого замыкания высоковольтных и радиотехнических электроустановок. Также это высокомощные радары, лазеры, радиопередатчики и прочее оборудование, работающее под напряжением до 100 кВ.

Разновидности

В зависимости от нормального состояния контактов устройства разделяют на:

  • замкнутые – цепь размыкается под воздействием магнитного поля;
  • переключаемые – под воздействием поля замыкается один контакт, а при отсутствии поля – другой;
  • разомкнутые – срабатывание геркона происходит при появлении магнитного поля.

В зависимости от конструкции датчики бывают:

  • газовые – стеклянная гильза заполнена сухим воздухом или инертным газом;
  • ртутные – на контакты, дополнительно наносится ртуть, которая способствует улучшению коммутации, минимизирует сопротивление и убирает вибрацию замыкаемых пластин.

Герконы по техническим характеристикам подразделяются на:

  1. Герконы.
  2. Газакон – устройство, обладающее функцией памяти. То есть положение контактов сохраняется после отключения магнитного поля.
  3. Геркотроны – реле с высоковольтной изоляцией. Предназначено для работы в устройствах с напряжением от 10 до 100 кВ.
  4. Герсикон – реле, предназначенное для управления оборудованием и автоматикой с мощностью до 3 кВт. Конструкция характеризуется увеличенным коммутационным током и наличием дугогасительных контактов.

Благодаря разнообразию конструкций герконы продолжают использовать во многих областях.

Принцип действия

Геркон по принципу работы схож с выключателем. Реле состоит из пары токопроводящих сердечников с зазором между ними. Они герметично запаяны в стеклянной колбе с инертной средой, исключающей процесс окисления.

Вокруг колбы размещается управляющая обмотка, питаемая постоянным током. При подаче питания обмотка генерирует магнитное поле, воздействующее на сердечники, и приводит к замыканию контактов между собой.

При отключении катушки от питания магнитный поток исчезает и контакты размыкаются пружинами. Надежность обеспечивается отсутствием трения между контактами, которые, в свою очередь, выполняют роль проводника, пружины и магнитопровода.

Особенностью герконового датчика является то, что на пружины реле в состоянии покоя не действуют никакие силы. Это позволяет им замыкать контакт за доли секунды.

Применяться могут и постоянные магниты. Такие устройства называют поляризованными.

Нормально замкнутые устройства имеют другой принцип функционирования. Под воздействием электромагнитной силы система магнитов заряжает сердечники одним потенциалом, заставляя их отталкиваться друг от друга, размыкая цепь.

Переключаемые герконы состоят из трех контактов. Один из них установлен стационарно и не магнитится, 2 других сделаны из ферромагнитного сплава. При наведении магнитного поля пара разомкнутых контактов замыкается, размыкая пару с немагнитным контактом.

Подключение герконового датчика

Документация, поставляемая в комплекте с датчиками, дает исчерпывающую информацию о том, как подключить геркон.

Для функционирования и безопасности датчика часть реле, генерирующая магнитное поле, монтируется на подвижную часть конструкции. Сам геркон крепится на стационарно установленный элемент конструкции или здания.

Подвижная часть плотно примыкает, воздействуя магнитным полем катушки на контактную сеть геркона и замыкая этим электрическую цепь. Датчик системы информирует о правильном функционировании системы. Как только катушка, расположенная на подвижной части, перестает воздействовать на датчик, сеть размыкается и автоматика сообщает о нарушении целостности системы.

По способу монтажа датчики бывают:

  • скрытого крепления;
  • наружного крепления.

В зависимости от физических свойств поверхности, на которой происходит подключение геркона, бывают:

  • датчики для монтажа на стальных конструкциях;
  • датчики, монтируемые на магнитопассивных конструкциях.

При монтаже герконового реле необходимо помнить о некоторых особенностях установки:

  1. Рекомендуется избегать расположения вблизи источников ультразвука. Он в состоянии оказать негативное воздействие на параметры датчика.
  2. Не допускать расположения рядом с источником постороннего магнитного поля.
  3. Обезопасить колбу датчика от ударов и повреждений. В противном случае газ испарится, нарушится контакт, и сердечники быстро придут в негодность.

Герконовые переключатели не могут коммутировать большие токи в силу маломощности сердечников. Поэтому их нельзя использовать для включения и выключения мощных электрических устройств.

Их включают в маломощную коммутационную схему для контроля реле, которое осуществляет управление оборудованием.

Что нужно знать для выбора правильного геркона

Геркон – сверхточный быстродействующий герметичный переключатель, управляемый магнитным полем. Количество его срабатываний – до пяти миллиардов раз. На его основе выпускаются датчики магнитного поля и герконовые реле для самых различных применений – от бытовой техники до авиации и космонавтики. В статье описаны особенности выбора герконов и дан табличный обзор широкой линейки этих изделий производства Littelfuse.

Слово «геркон» является сокращением слов «герметичный контакт». Первый геркон был разработан в 1936 году американской компанией Bell Telephone Laboratories. Впоследствии они стали широко применяться в качестве датчиков, и на их основе были созданы герконовые реле.

Рис. 1. Геркон

Геркон (рисунок 1) состоит из двух ферромагнитных проводников, имеющих плоские контакты, герметизированные в стеклянной капсуле. Без внешнего магнитного поля контакты разомкнуты, и между ними есть небольшой диэлектрический зазор. В магнитном поле контакты замыкаются. Контактная область обеих пластин имеет напыленное или гальваническое покрытие, выполненное из очень стойкого к эрозии металла (обычно – родий, иридий или рутений). Структура слоев покрытия контактов приведена на рисунках 2а и 2б для родия и иридия соответственно.

Иридий, рутений и родий – очень стойкие к эрозии металлы платиновой группы. Благодаря напылению из этих металлов количество срабатываний контактов достигает пяти миллиардов раз. В полость капсулы обычно закачивают азот. Некоторые типы герконов вакуумируются для увеличения максимально допустимого коммутируемого напряжения. Контакты геркона в магнитном поле намагничиваются, и между ними возникает магнитодвижущая сила, равная напряженности магнитного поля. Если напряженность магнитного поля достаточно велика, чтобы преодолеть упругие силы в контактах, возникающие при их упругой деформации, то контакты замыкаются. Когда поле ослабевает, контакты снова размыкаются.

Рис. 2. Структура контактных групп NiFe-W-Ru (а) и NiFe-Au-Ro-Ir (б)

Существует два типа герконов: SPST-NO (Single Pole, Single Throw Normally Open, то есть «один полюс, один канал») – обычный выключатель, в котором два контакта нормально разомкнуты; SPDT-CO (Single Pole, Double Through Change Over, то есть «один полюс, два канала – переключение») – переключатель, в котором один контакт всегда нормально замкнут, а второй нормально разомкнут.

Геркон, описанный выше и представленный на рисунке 3, относится к SPST-типу.

Рис. 3. Устройство геркона SPST-типа

На рисунке 4 представлен геркон SPDT-типа.

Рис. 4. Устройство трехвыводного геркона типа SPDT (однополярное двунаправленное)

Общая пластина является единственной подвижной частью такого геркона, в отсутствие магнитного поля она замкнута с нормально замкнутым контактом реле. При возникновении магнитного поля соответствующей силы общая пластина замыкается с нормально разомкнутым контактом. Обе пластины нормально разомкнутого и нормально замкнутого контактов являются неподвижными. Разомкнутые контакты имеют ферромагнитное покрытие, а нормально замкнутый контакт выполнен из немагнитного материала. При помещении в магнитное поле подвижный и нормально-разомкнутый контакт намагничиваются в одинаковом направлении, и при достаточной напряжённости магнитного поля происходит замыкание подвижного контакта с неподвижным ферромагнитным контактом. При исчезновении внешнего магнитного поля намагниченность контактов ослабевает, и они размыкаются. Для того, чтобы остаточная намагниченность была минимальной, при изготовлении герконов применяют высокотемпературную обработку контактов. В качестве источника магнитного поля для геркона чаще всего используют постоянный магнит (рисунок 5) или соленоид.

Рис. 5. Принцип работы магнитоуправляемого контакта – геркона

Рассмотрим несколько наиболее распространённых систем геркон-магнит.

  1. Приближение и удаление магнита перпендикулярно (рисунок 6) или под углом (рисунок 7) к главной геометрической оси геркона:

Рис. 6. Перпендикулярное приближение и удаление магнита

Рис. 7. Приближение и удаление магнита под углом

В данном случае геркон будет замыкаться при приближении и размыкаться при отдалении магнита. Рассмотрим более подробно, обратившись к рисунку 8.

Рис. 8. Зоны активации геркона при поперечном удалении магнита

Концентрация силовых линий магнита уменьшается при удалении магнита от геркона. Наиболее сконцентрированы магнитные линии на полюсах магнита. Наиболее обширная зона взаимодействия магнита с герконом находится в центре геркона. При нахождении постоянного магнита в пределах этой зоны магнитное поле является достаточным для надежного срабатывания контактной группы. Пунктиром показана зона гистерезиса – при вхождении магнита в эту зону магнитное поле еще не обладает достаточной напряженностью для срабатывания контактной группы, но ее достаточно для удержания контактной группы в сработавшем состоянии. В случае иной конфигурации контактной группы геркона, отличной от рассматриваемой SPST, под срабатыванием будет пониматься размыкание нормально-замкнутого контакта и замыкание подвижного контакта с нормально-разомкнутым контактом SPDT геркона. Замыкание контактов геркона может активироваться с помощью параллельного движения кольцевого магнита вдоль оси геркона, как показано на рисунке 9.

Рис. 9. Движение кольцевого магнита относительно геркона

Конфигурация зон взаимодействия будет схожа с предыдущей системой, так как ось геркона и направление магнитных линий магнита будут совпадать с описанной выше ситуацией, как видно на рисунке 10.

Рис.10. Зоны взаимодействия при движении магнита вдоль оси геркона

  1. Геркон может активироваться при помощи плоского магнита или кольцевого магнита с двумя или 2N полюсами (рисунок 11).

Рис. 11. Активация геркона плоским или кольцевым магнитом

Для понимания зон взаимодействия геркона обратимся к рисункам 12 и 13.

Рис. 12. Полюса магнита перпендикулярны главной геометрической оси геркона. Магнит движется вдоль нее

Рис. 13. Полюса магнита перпендикулярны главной геометрической оси геркона. Магнит движется перпендикулярно ей

Как видно, зоны взаимодействия находятся на концах геркона. В центральной части геркона находится «мертвая зона», в которой геркон остается открытым. Таким образом, двигающийся перпендикулярно геркону магнит, чьи полюса расположены подобным образом, активировать геркон не будет (рисунок 14).

Рис. 14. «Мертвая зона» взаимодействия магнита с герконом

  1. Геркон можно экранировать с помощью магнитного материала (например, стального листа). На рисунке 15 изображены неподвижный геркон и неподвижный магнит между которыми движется экранирующий предмет.

Рис. 15. Экранирование геркона магнитным материалом

Основные типы герконов, выпускаемые компанией Littelfuse, приведены в таблице 1.

Таблица 1. Серии герконов Littelfuse

Серия Длина корпуса, мм Нагрузочная способность
(Стандартная: ≤10 Вт, ≤0,5 A, ≤200 В)
Тип контактов Key Features
MITI-3V1 7 Стандартная SPST Супер-компактный (7 мм стеклянный корпус)
MDSR-10 10 Стандартная SPST Очень компактный (10 мм стеклянный корпус)
MDSR-7 13 Стандартная SPST Компактный (12.7 мм стеклянный корпус)
FLEX-14 14 Стандартная SPST Дешевый, более гибкие выводы
MACD-14 14 Стандартная SPST Малый гистерезис
MDCG-4 15 Стандартная SPST Низкая цена
HA15-2 15 ~240 В (20 Вт) SPST ~ 240 В макс. рабочее напряжение
MLRR-4 15 20 Вт SPST Малый гистерезис
MLRR-3 15 20 Вт SPST Длинные выводы, повышенный ресурс
MARR-5 19 1000 В SPST Высоковольтный
MRPR-20 20 ~240 В, 50 Вт SPST Напряжение переключения ~240 В, высокая мощность
DRR-129 50 100 Вт, 3 A, 400 В SPST Большой, высокая мощность
MDRR-DT 15 Стандартная SPDT Малый корпус
DRR-DTH 40 30 Вт, 0.5 A, 500 В SPDT Высокая мощность
DRT-DTH 40 50 Вт, 1.5 A, 500 В SPDT Большой, высокая мощность

Основные параметры герконов

Время срабатывания – время между моментом приложения магнитного поля и моментом замыкания контактов геркона.

На рисунке 16 представлен график зависимости величины магнитного поля от времени. Вначале геркон помещают в сильное магнитное поле до момента насыщения (при этом даже при увеличении магнитной индукции намагниченность, достигнув максимума, остается неизменной). После этого магнитное поле ослабляют до 0 и начинают постепенно увеличивать. Рабочая точка на данном графике означает такую величину магнитного поля, при которой контакты геркона замыкаются. Точка рассоединения – соответствует величине магнитного поля, при которой контакты размыкаются. Нужно заметить, что сила поля в точке рассоединения всегда ниже, чем в рабочей точке. Это связано с тем, что у контактов геркона всегда остается небольшая намагниченность.

Рис. 16. Зависимость величины магнитного поля геркона от времени

Временем отпускания называется интервал между рабочей точкой и точкой рассоединения.

Магнитодвижущая сила (МДС) срабатывания (pull—in) – это величина силовой характеристики магнитного поля, при которой происходит замыкание контактов геркона. В системе СИ единицами измерения магнитодвижущей силы являются Ампер*витки (AT или Amper*turns). Когда измеряют магнитодвижущую силу с помощью соленоида, рабочая точка (замыкание) обычно дается при температуре 20°С, так как из-за термического расширения медного провода в катушке магнитное поле будет меняться приблизительно на 0,4%/°С.

Отношение между размыканием и замыканием, выраженное, как правило, в процентах, называется гистерезисом. В зависимости от материалов металлических контактов, их жесткости, длины, площади соприкосновения, гистерезис будет сильно меняться (рисунок 17).

Рис. 17. Отношение между МДС в точках замыкания и размыкания

Гистерезис – это отношение магнитодвижущей силы срабатывания к магнитодвижущей силе в точке рассоединения. Обычно этот параметр выражают в процентах. Компания Littelfuse выпускает специальные серии герконов (MACD-14, MASM-14), в которых гистерезис сведен к минимуму. Обычно такие герконы применяются в датчиках уровня жидкостей, в системах позиционирования.

Контактное сопротивление (contact resistance) – максимальное сопротивление геркона в замкнутом состоянии.

Удельное сопротивление контактов геркона или герконового реле очень мало и обычно составляет от 7,8х10-8 до 10х10-8 Ом/м. Это выше удельного сопротивления меди, которое равняется 1,7х10-8 Ом/м. Контактное сопротивление герконов обычно составляет около от 70 до 200 мОм, а сопротивление контактов в герконовом реле – около 150 мОм.

Динамическое сопротивление контактов (Dynamic Contact Resistance (DCR) – это сопротивление контактов геркона в рабочем/динамическом режиме. Статичное контактное сопротивление геркона – достаточно малоинформативный параметр, который не позволяет выявить проблемы, связанные с реальным состоянием контактов. Замыкание и размыкание контактов геркона с частотой от 50 до 200 Гц дает намного больше информации. Подача на геркон напряжения 0,5 В и тока 50 мА может помочь выявить потенциальные проблемы. Эти измерения могут быть выполнены с помощью осциллографа и легко оцифрованы при автоматическом контроле качества (рисунок 18). Не стоит использовать более высокое напряжение, чтобы не изнашивать контакты геркона. Если на производстве контакты геркона не были правильно очищены перед корпусированием, то на них может находиться тончайшая диэлектрическая пленка толщиной в несколько ангстрем. Из-за нее может быть нарушена коммутация слабых сигналов. При использовании более высокого напряжения эта проблема может никак не проявиться.

Рис. 18. Измерение динамического сопротивления контактов геркона

Если на катушку подать сигнал с частотой 50…200 Гц, ток коммутации будет порядка 0,5 мА. Дребезг контактов после замыкания может продолжаться около 100 мс, и за ним последует динамический шум, который будет длиться около 0,5 мс. Природа этого динамического шума состоит в том, что после замыкания контактов происходят гармонические колебания, и в месте контакта изменяется сопротивление из-за меняющегося в зоне контакта давления. При этом размыкания не происходит. На рисунке 19 видно, что после завершения фазы динамического шума начинается «волновая» фаза, длящаяся 1 мс или чуть более. Вибрация контактов геркона в магнитном поле соленоида через 2…2,5 мс прекращается, и сопротивление стабилизируется.

Рис. 19. Динамический шум коммутации геркона

Наблюдая за осциллограммой этого динамического теста, мы можем сделать некоторые выводы о качестве тестируемого геркона. Как только на соленоид подается напряжение, колебательный процесс должен завершиться за время, приблизительно равное 1,5 мс. Если колебания продолжаются более 2,5 мс, это может означать, что контакты плохо намагничиваются. В результате ресурс данного геркона будет небольшим, особенно если он будет работать с большой нагрузкой (рисунок 20).

Рис. 20. Затягивание колебательного процесса из-за плохой намагниченности контактов

Если динамический шум или дребезг контактов длятся значительно дольше 3 мс, это может быть следствием нарушения герметичности геркона, трещины в корпусе, перегрузки по току или напряжению. Также это может быть следствием загрязнения контактов при производстве или попадания влажного воздуха внутрь корпуса геркона. На рисунках 21 и 22 изображены такие случаи.

Рис. 21. Чрезмерный динамический шум контактов геркона

Рис. 22. Чрезмерный дребезг контактов геркона

На рисунке 23 изображен случай, когда после завершения фазы динамического шума продолжаются стохастические колебания контактов, вследствие которого динамическое сопротивление контактов не стабилизируется.

Рис. 23. Стохастические колебания контактов геркона

Напряжение переключения/коммутации (switching voltage) – это обычно максимальное постоянное напряжение, которое может быть приложено к геркону в момент замыкания контактов. Если напряжение на герконе выше 5…6 В, при этом может произойти перенос микроскопического количества металла с одного контакта на другой. Несмотря на это, при работе с напряжениями до 12 В герконы и герконовые реле имеют наработку на отказ в десятки миллионов раз срабатываний. А при напряжении 5 В и меньше количество срабатываний увеличивается до миллиардов раз. Высококачественные герконовые реле Littelfuse могут работать в слабосигнальных цепях с напряжениями всего в несколько нановольт.

Ток переключения или коммутационный ток (switching current) – это максимальный постоянный ток или амплитудное значение переменного тока в момент замыкания контактов геркона. В случае превышения этого значения срок службы геркона значительно сократится.

Несущий ток (carry current) – это максимальное значение тока при замкнутых контактах геркона. Микросекундные импульсы тока могут значительно превосходить это значение без сокращения срока службы геркона. В то же время длительные импульсы тока или постоянный ток, превышающий несущий, приведут к сокращению срока службы геркона или выходу его из строя. Герконы и герконовые реле в отличие от своих электромеханических собратьев могут работать с очень малыми токами, на уровне нескольких фемтоампер (фемто = 10-15).

Паразитная емкость (stray capacitance) – емкость, которая возникает между разомкнутыми контактами геркона. Обычно она составляет единицы пикофарад. Данный параметр очень важен с точки зрения образования дуги, так ток дуги будет напрямую зависеть от емкости заряда.

Эквивалентная емкость (contact capacitance) – емкость геркона в замкнутом состоянии. Для герконов SPST-типа эта величина обычно составляет 0,1…0,2 пФ. Для переключающих герконов SPDT-типа эквивалентная емкость обычно составляет 1…2 пФ.

Этот параметр имеет большое значение при применении геркона в высокочастотных цепях.

Напряжение пробоя (breakdown voltage) – это максимальное напряжение, приложенное к геркону в открытом состоянии. Оно всегда больше, чем напряжение переключения. Для большинства герконов с инертными газами внутри это значение составляет от 175 до 1000 В. При каждом замыкании контактов геркона паразитная емкость будет мгновенно разряжаться. Чем ближе напряжение в цепи к рабочему напряжению геркона, тем ниже будет его ресурс работы в этой цепи. Поэтому желательно всегда выбирать изделие с запасом по данному параметру.

Коммутируемая мощность (switching power) – это максимальная мощность, которая может потребляться нагрузкой, подключенной через геркон. Так как мощность рассчитывается как произведение коммутируемого напряжения и тока переключения, то для 10 Вт геркона не стоит пропускать ток более 500 мА при напряжении 200 В, для такого тока максимальное коммутационное напряжение составит всего 20 В. Превышение данного параметра также неминуемо влечет за собой сокращение срока службы геркона.

Сопротивление изоляции (insulation resistance) – сопротивление геркона в открытом состоянии. По этому параметру герконы превосходят большинство существующих на сегодняшний день ключей, так как их сопротивление изоляции измеряется в тераомах. Величина токов утечки геркона в открытом состоянии составляет единицы пикоампер.

Диэлектрическая абсорбция (dielectric absorbtion) – это эффект, связанный с поляризацией диэлектриков в герконе при разряде емкостного заряда контактов. Данный эффект проявляется в виде задержки или уменьшения протекания через замкнутый геркон очень малых токов на уровне наноампер.

Резонансная частота (resonance frequency) – это частота собственных колебаний геркона, при которой начинаются собственные вибрации контактов, которые, в свою очередь, влияют на такие параметры геркона как напряжение пробоя и напряжение коммутации. Герконы с капсулами 20 мм обычно имеют резонансную частоту в диапазоне 1500…2000 Гц. Более компактные 10 мм герконы имеют более высокую резонансную частоту: 7000…8000 Гц. Для того, чтобы избежать проблем в работе геркона, нужно учесть вибрации среды эксплуатации и резонансную частоту геркона.

Защита герконов и герконовых реле

В цепях, где геркон работает с индуктивной нагрузкой, такой как катушка реле, соленоид, трансформатор или миниатюрный мотор, энергия магнитного поля, накопленная в индуктивных компонентах, при коммутации будет испытывать высокие нагрузки по напряжению и току. Это обстоятельство будет негативно сказываться на сроке службы геркона.

Существует несколько способов устранить эту проблему.

  1. Использование шунтирующего диода (в зарубежной литературе он часто встречается под названием flyback или freewheeling diode) возможно в цепях постоянного тока (рисунок 24). Для переменного напряжения придется использовать защитный диод Зенера (он же лавинный диод или TVS-диод), варистор или RC-цепочку (снабберную RC-цепь). Каждый из способов имеет как достоинства, так и недостатки.

Рис. 24. Защита геркона шунтирующим диодом

  1. Использование варисторов или двунаправленных TVS-диодов (рисунок 25). Данные компоненты проводят ток при превышении некоторого порогового значения напряжения. Эти компоненты ставят в параллель с герконом. Рабочие напряжения для TVS-диодов составляют от 2,5 до 600 В, а для варисторов – от 9 до 3500 В. Варисторы обладают значительно большими импульсными мощностями, чем TVS-диоды, но их емкость также значительно выше, и это негативно влияет на контакты геркона при замыкании, поскольку при этом через них протекает больший ток за счет разрядки этой паразитной емкости. Для защиты геркона в цепи переменного напряжения можно использовать только двунаправленный TVS-диод, чтобы он не шунтировал разомкнутый геркон при прямом смещении по напряжению.

Рис. 25. Защита геркона варистором

  1. Использование подавляющих RC-цепей (снабберных цепей).

Существует два варианта подключения снабберной цепи: параллельно геркону (рисунок 26) или параллельно нагрузке (рисунок 27). Первый способ является предпочтительным. Он позволяет снизить напряжение при коммутации и таким образом избежать образования искр. Но в этом случае при коммутации через геркон будет протекать больший ток, обусловленный разрядом конденсатора.

Рис. 26. Защита геркона снабберной цепью, подключенной параллельно геркону

Рис. 27. Защита геркона снабберной цепью, подключенной параллельно нагрузке

Таким образом, мы столкнемся с решением задачи по выбору подходящего по сопротивлению резистора и конденсатора по емкости. Малая емкость будет плохо сглаживать скачки напряжения при переходных процессах , особенно при большой реактивной составляющей нагрузки. А большая повысит стоимость снабберной цепи и при этом увеличит коммутационный ток, что также негативно скажется на долговечности геркона. Для ограничения тока во время замыкания контактов геркона используется резистор. Посчитаем сопротивление:

По закону Ома:

Напряжение на герконе должно лежать в пределах 0,5 от максимального пикового значения Vpk напряжения (1)

(1)

и троекратного его превышения 3*Vpk. Производим расчет по формуле (2):

(2)

где Isw – ток коммутации геркона.

Уменьшение сопротивления резистора в снабберной цепи уменьшит износ контактов геркона от электрических дуг, при этом высокое сопротивление будет положительно влиять на ограничение тока «конденсатор-геркон». Для подбора подходящей емкости рекомендуется начать с 0,1 мкФ. Это очень распространенная емкость и ее цена очень мала. Если этой емкостью не удается избавиться от искр при замыкании контактов геркона, то попробуйте ее постепенно увеличивать до исчезновения искр при коммутации. Параллельно с этим не забывайте про ток коммутации.

Формовка и обрезка выводов герконов

Длина и форма аксиальных выводов герконов не всегда удобны для применения в конкретном приборе. Однако необдуманная модификация может значительно сказаться на работе геркона. При резке и формировании выводов герконов важно использовать правильные опорные и режущие инструменты, чтобы избежать повреждения герметичных уплотнений «стекло-металл». Поврежденный корпус может иметь как незаметные глазу сколы, так и крупные трещины. Такие дефекты могут быть обнаружены визуально с использованием микроскопа с небольшим увеличением. Но бывают случаи, когда нарушается герметизация корпуса, и даже описанная выше методика измерения динамического сопротивления может не выявить заметного ухудшения. С течением времени в геркон будет попадать влага, и его функционирование будет нарушаться.

Для того, чтобы избежать повреждений, рекомендуется оставлять 1 мм длины вывода между точкой формовки либо обрезки – и корпусом геркона. При этом вывод геркона должен быть полностью зафиксирован, чтобы механическое напряжение при формовке или обрезке не передавалось на остальную часть вывода.

Рассмотрим основные способы формовки и обрезки выводов геркона.

  1. Обрезка выводов геркона с помощью бокорезов с двусторонней заточкой (рисунок 28) недопустима, так как при этом сила, деформирующая вывод, будет передаваться в сторону корпуса.

Рис. 28. Недопустимость обрезки выводов геркона бокорезами с двусторонней заточкой

Обрезка выводов бокорезами с односторонней заточкой допустима (рисунок 29), при этом надо помнить, что плоская сторона губок бокорезов должна находится со стороны корпуса геркона. Также следует обратить внимание на качество заточки и наличия люфта у используемого инструмента.

Рис. 29. Обрезка выводов геркона бокорезами с односторонней заточкой

  1. Обрезка выводов с помощью зажима, жестко фиксирующего контакты геркона (рисунки 30 и 31).

Рис. 30. Обрезка выводов геркона с помощью зажима (вариант 1)

Рис. 31. Обрезка выводов геркона с помощью зажима (вариант 2)

Обрезка выводов геркона с частичной фиксацией (рисунок 32) недопустима.

Рис. 32. Недопустимость обрезки выводов геркона с частичной фиксацией

  1. Формовка выводов геркона без фиксации вывода запрещена (рисунок 33), так как в таком случае деформации подвергается и часть вывода, уходящая в корпус геркона.

Рис. 33. Недопустимость формовки выводов геркона без фиксации

Формовка выводов геркона при фиксации вывода в двух точках, как показано на рисунке 34, допустима, так как опора В не дает деформироваться выводу в направлении от нее к корпусу геркона.

Рис. 34. Формовка выводов геркона при фиксации вывода в двух точках

Формовка при полной фиксации вывода геркона, как показано на рисунках 35 и 36, также допустима.

Рис. 35. Формовка вывода геркона при полной фиксации (вариант 1)

Рис. 36. Формовка вывода геркона при полной фиксации (вариант 2)

После правильной формовки и обрезки выводов геркона можно получить распространенные конфигурации, изображенные на рисунке 37.

Рис. 37. Распространенные конфигурации герконов

Выбор магнитов

Для общего применения в основном используются четыре группы магнитов: ферросплавы, альнико AlNiCo, неодимовые NdFeB и самариевые SmCo (таблица 2). Для того чтобы подобрать подходящий магнит, следует учитывать такие факторы как температура среды, размагничивание близкорасположенными источниками магнитных полей, свободное пространство для движения, химический состав окружающей среды.

Неодимовые магниты обладают наибольшей энергией, наибольшей остаточной намагниченностью и коэрцитивной силой. Они имеют сравнительно невысокую цену и более высокую механическую прочность, чем самариевые SmCo. Могут использоваться при температурах среды до 200°C. Не рекомендуется использовать эти магниты в средах с повышенным содержанием кислорода.

Самариевые SmCo имеют высокую энергию и подходят для применений, где требуется высокая стойкость к размагничиванию. Имеют великолепную термическую стабильность и могут использоваться в средах до 300°C, обладают высокой коррозийной стойкостью. При этом их цена – самая высокая среди всех типов магнитов. Их недостатком является очень высокая хрупкость.

Альнико AlNiCo намного дешевле, чем магниты из редкоземельных элементов и подходят для большинства применений. Имея низкую коэрцитивную силу, отличаются великолепной термической стабильностью вплоть до 550°C.

Ферритовые магниты являются самыми дешевыми, но при этом хрупкими. Имеют неплохую термическую стабильность и могут использоваться при температурах до 300 °C. Очень стойки к коррозии. Требуют механической обработки для соответствия жестким габаритным допускам.

Таблица 2. Выбор магнитов для управления герконами

Показатели Увеличение показателей →
Цена Феррит AlNiCo NdFeB SmCo
Энергия Феррит AlNiCo SmCo NdFeB
Диапазон рабочих температур NdFeB Феррит SmCo AlNiCo
Коррозионная стойкость NdFeB SmCo AlNiCo Феррит
Коэрцитивная сила AlNiCo Феррит NdFeB SmCo
Механическая прочность Феррит SmCo NdFeB AlNiCo
Температурный коэффициент AlNiCo SmCo NdFeB Феррит

В современном мире с каждым днем становится все больше «умных вещей», которые значительно упрощают наши повседневные задачи. Немалую роль в этом сыграли датчики на основе герконов. Фантастическая надежность, четкость срабатывания, отсутствие потребности в питании, простота применения и великолепные коммутационные свойства для слабосигнальных цепей сделали герконы одними их самых распространенных электронных компонентов, применяющихся всюду, от холодильников до самолетов.

Наши информационные каналы

Теги: Промавтоматика Рубрики: статья

О компании Littelfuse

СХЕМЫ—->
Полезная схемотехника. статьи № 1-50

Электронные предохранители с применением герконов.

О. СИДОРОВИЧ, г. Львов, Украина
В статье автор предлагает ряд оригинальных электронных предохранителей для низковольтных цепей, выполненных с использованием реле или реле и тиристоров. Возврат предохранителей в исходное состояние осуществляется кнопкой.
Как известно, геркон (герметичный контакт) представляет собой баллон из стекла, в который впаяны контакты из сплава с большой магнитной проницаемостью. Если геркон поместить в магнитное поле, то возникающая в зазоре магнитная сила притягивает контакты, которые замкнутся после того, как эта сила превысит механические силы упругости контактов . Если катушку, намотанную на корпусе геркона, подсоединить в разрыв цепи, ток через которую необходимо контролировать, то геркон можно использовать в качестве элемента электронного предохранителя, объединяющего в себе датчик тока (катушка) и устройство отключения цепи (контакты). Рассмотрим электронные предохранители на базе геркона КЭМ-3, имеющего такие параметры: время срабатывания — 1,5 мс; время отпускания — 2 мс; максимальный коммутируемый постоянный ток — 1 А; максимальное сопротивление контактов — 0,15 Ом; наработка на отказ — 10 в 6 степени циклов.
Отсюда видно, что быстродействие геркона выше, чем у обычного реле и уж тем более выше, чем у плавких вставок. У плавкой вставки ВП1-1, например, по техническим условиям оно равно 0,1 с при четырехкратной перегрузке. Для описываемых ниже электронных предохранителей необходимо герконовое реле, которое легко изготовить самостоятельно.
На рис. 1 показана конструкция самодельного герконового реле.

Стеклянный корпус геркона 1 служит каркасом для обмотки 2 катушки реле. Щечки 3 катушки, представляющие собой текстолитовые шайбы с вырезами для выводов, приклеивают по краям геркона КЭМ-3 эпоксидным клеем 4. Чертеж щечки дан на рис. 2.

Обмотка катушки содержит 60 витков провода ПЭВ диаметром 0,3 мм (для тока срабатывания 1 А). Сопротивление обмотки настолько мало, что им можно пренебречь.
На рис. 3 представлена схема простого электронного предохранителя, выполненного на таком реле (К2).

Кроме того, в его состав входит герконовое реле заводского изготовления РЭС55А (К1). В нормальном режиме ток нагрузки проходит по цепи: входная клемма («+» источника питания), замкнутые контакты кнопки SB1, обмотка реле К2, нормально-замкнутые контакты К1.1 реле К1, нормально-замкнутые контакты К2.1 реле К2. При возникновении токовой перегрузки резко возрастает ток через обмотку реле К2, что вызывает срабатывание его контактов К2.1, которые размыкают цепь тока. К реле К1 подводится почти все напряжение питания, реле срабатывает и размыкает цепь обмотки реле К2 контактами К1.1. Таким образом, разрывается цепь тока перегрузки, и через аварийную нагрузку протекает ток, ограниченный параллельным соединением сопротивлений обмотки реле К1 и цепи индикации, состоящей из светодиода HL1 и резистора R1. Свечение светодиода HL1 говорит об отключении предохранителя. Для запуска предохранителя необходимо кратковременно нажать на кнопку SB1.

Ток срабатывания предохранителя выбирают не более 1 А исходя из максимально допустимого тока для герконов КЭМ-3. Чертеж печатной платы предохранителя показан на рис. 4.

На рис. 5 представлена схема еще одного варианта электронного предохранителя.

В его состав, кроме герконового реле К1, выполненного в соответствии с рис. 1, входит тринистор VS1. Устройство запускается кратковременным нажатием кнопки SB1. При этом открывается тринистор VS1 и по цепи: плюс источника питания, тринистор VS1, обмотка реле К1, нормально замкнутые контакты К1.1, нагрузка — протекает ток. При уменьшении сопротивления нагрузки, т. е. при возникновении токовой перегрузки или короткого замыкания, увеличивается ток через обмотку реле К1, контакты К1.1 которого размыкаются, размыкая цепь тринистора VS1. Тринистор VS1 закрывается, отключая тем самым источник питания от нагрузки. При этом загорается светодиод HL1, свидетельствуя об отключении предохранителя. Для его повторного запуска необходимо кратковременно нажать кнопку SB1. Падение напряжения на предохранителе определяется в основном падением напряжения на тринисторе VS1 (около 1,5 В при токе 1 А). Чертеж печатной платы предохранителя дан на рис. 6.

В таблице указано число витков обмотки самодельного герконового реле для разного тока срабатывания предохранителей, выполненных по схемам рис. 3 и 5.

Провод обмотки во всех случаях выбран диаметром 0,3 мм.
На рис. 7 представлена схема третьего варианта электронного предохранителя, содержащего тринистор VS1 и два герконовых реле К1, К2 типа РЭС55А.

В качестве порогового элемента используется одно из реле — К2 (паспорт РС4.569.610П2). Оно имеет напряжение срабатывания 1,46 В и подключено своей обмоткой параллельно к последовательно соединенным тринистору VS1 и резистору R3, падение напряжения на которых является измеряемой величиной. Для тока нагрузки 1 А (ток предохранителя) сопротивление резистора R3 равно 0,2 Ом. Увеличивая сопротивление резистора R3, можно изменять (в сторону уменьшения) ток срабатывания предохранителя. Напряжение срабатывания реле К1 (РЭС55А паспорт РС4.569.602П2) равно 7,3 В.
Для приведения предохранителя в рабочее состояние необходимо кратковременно нажать на сдвоенную кнопку SB1. При этом включается тринистор VS1 и обесточиваются реле К1 и К2. Ток от плюса источника питания проходит по цепи: тринистор VS1, резистор R3, нормально-замкнутые контакты К2.1, нагрузка. Этот ток увеличивается при перегрузке или коротком замыкании. Соответственно увеличивается и падение напряжения на предохранителе. Когда оно достигнет порогового значения, срабатывает реле К2, контакты К2.1 которого размыкаются, отключая нагрузку от источника питания. При этом к предохранителю прикладывается напряжение, почти равное напряжению источника питания. Реле К1 срабатывает, его контакты К1.1 размыкаются, реле К2 обесточивается, его контакты К2.1 замыкаются, но ток по ним не проходит, так как вследствие их предыдущего размыкания закрыт тринистор VS1. Загорается светодиодный индикатор HL1. Реле К1 необходимо для того, чтобы отключить реле К2, к которому при размыкании его контактов К2.1 прикладывается напряжение, значительно превышающее номинальное напряжение этого реле. Благодаря наличию реле К1 время приложения этого напряжения к обмотке реле К2 равно времени включения реле К1 — примерно 1 мс. После срабатывания предохранителя от источника к нагрузке будет протекать незначительный ток через сопротивление параллельно соединенных обмотки реле К1 и цепи: резистор R1, светодиод HL1. После устранения перегрузки необходимо кратковременно нажать на кнопку SB1 для приведения предохранителя в рабочее состояние.
Чертеж печатной платы этого устройства показан на рис. 8.

В двух последних устройствах (см. рис. 5 и 7) тринистор установлен на кронштейне, чертеж которого приведен на рис. 9.

Все описанные электронные предохранители испытаны при напряжении источника питания 12 В. Это, однако, не исключает возможности их использования и при другом напряжении.
ЛИТЕРАТУРА
1. Коммутационные устройства радиоэлектронной аппаратуры. Под редакцией Рыбина Г. Я. — М.: Радио и связь, 1985.
2. Терещук Р. М. и др. Справочник радиолюбителя. — Киев: Наукова думка, 1982. Радио №12 2005

Герконы. виды и устройство. особенности и работа. применение

Применение

Герсикон типа КМГ-12. Токоведущая цепь герсикона состоит из токоподводов 1 и 2, гибкой связи 3, подвижного контакта 4 и регулируемого неподвижного контакта 5. Электромагнитный узел состоит из сердечника 6, обмотки 7, полюсов 8, 9, набора ферромагнитных пластин 10 и упора 11. Пластины 10 крепятся к полюсу 8 с помощью винта 12. Коммутирующая часть аппарата находится внутри герметичного керамического корпуса 13, заполненного инертным газом. Нажатие контактов регулируется в процессе сборки путём изменения положения неподвижного контакта 5. После регулировки контакт 5 пропаивается.

  • Клавиатуры промышленных приборов и синтезаторов, до середины 1990-х годов — в клавиатурах компьютеров.
  • Системы автоматики и безопасности (например, датчики открытия двери, позиционирования кабины лифта, верхней крышки ноутбука).
  • Подводное оборудование (фонари для дайвинга и подводной охоты).
  • Тестовое и измерительное оборудование (например, в схемах электрических счётчиков и велокомпьютеров).
  • Медицинская и телекоммуникационная аппаратура.

Для коммутации силовых электрических цепей предназначен герсикон (герметичный силовой контакт) — герконовое реле с увеличенным коммутационным током и дополнительными дугогасительными контактами. Герсиконы используют в цепях как переменного, так и постоянного тока для управления элементами сильноточной промышленной автоматики и электродвигателями с мощностью до 3 кВт. Выпускаются герсиконы на ток до 180 А с быстродействием до 1200 включений в час.

Гезакон (герметизированный запоминающий контакт) — герконовое реле, обладающее свойством памяти. Отличительной особенностью гезакона является возможность сохранения состояния (вкл/выкл) после снятия управляющего магнитного поля. Это происходит за счёт того, что подвижная часть пружины-контакта изготовлена из магнитного материала с прямоугольной петлёй гистерезиса, обладающего достаточной намагниченностью для удержания контакта в замкнутом состоянии. Для возврата гезакона в исходное состояние необходимо подать в его катушку размагничивающий импульс тока обратной полярности.

Особая область применения герконов — устройства для передачи дискретных сигналов управления и защиты от перегрузок по току высоковольтных электро- и радиотехнических установок, таких как мощные лазеры, радары, радиопередающие устройства, электрофизические установки и др. виды аппаратуры, работающей под напряжениями 10—100 кВ. Специально для этих видов аппаратуры В. И. Гуревичем разработаны герконовые реле с высоковольтной изоляцией, так называемые «геркотроны» или «высоковольтные изолирующие интерфейсы».

Параметры

  • Магнитодвижущая сила срабатывания — значение напряжённости магнитного поля, при котором происходит замыкание контактов геркона.
  • Магнитодвижущая сила отпускания — значение напряжённости магнитного поля, при котором происходит размыкание контактов геркона.
  • Сопротивление изоляции — электрическое сопротивление зазора между сердечниками (в разомкнутом состоянии).
  • Сопротивление контактного перехода — электрическое сопротивление контактной области, которая образуется при замыкании сердечников.
  • Пробивное напряжение — напряжение, при котором происходит пробой геркона.
  • Время срабатывания — время между моментом приложения управляющего магнитного поля и моментом первого физического замыкания электрической цепи герконом.
  • Время отпускания — время между моментом снятия приложенного к геркону магнитного поля, и моментом последнего физического размыкания электрической цепи герконом.
  • Ёмкость — электрическая ёмкость между выводами геркона в разомкнутом состоянии.
  • Максимальное число срабатываний — число срабатываний, при котором все основные параметры геркона остаются в допустимых пределах.
  • Максимальная мощность — максимальная мощность, коммутируемая герконом.
  • Коммутируемое напряжение.
  • Коммутируемый ток.

Правила управления герконом

В связи с тем, что такое оборудование используется не только в быту, но и во многих других отраслях, каждый пользователь должен знать, как с ним обращаться. Только в этом случае можно рассчитывать на качественную работу реле. Тем более что управлять герметичным коммутатором можно двумя основными способами:

  1. Используя магнит постоянного типа.
  2. Воздействуя катушкой, которая подсоединена к постоянному источнику тока.

В первом варианте пользователь может задействовать угловое или же линейное перемещение постоянного магнита. Кроме того, часто встречается способ, когда специальная шторка перекрывает рабочее поле. Такой вариант можно встретить в универсальных датчиках уровня и положения, а также в охранной сигнализации.

Второй способ позволяет специалистам соорудить мощное реле на основе геркона. В отличие от известных традиционных конструкций, такой агрегат будет более надёжным, качественным и долговечным, так как в его схеме будут отсутствовать какие-либо подвижные элементы. А вот что касается небольшого количества контактных групп, то этот небольшой минус можно легко устранить, если использовать сразу несколько герконов.

В качестве примера применения такого способа управления можно смело назвать токовое реле. Этот агрегат представлен в виде мощной катушки, которая обмотана прочным проводом большого сечения. Во внутреннем отсеке обязательно располагается герметичный коммутатор.

Геркон

Герконы и герконовое реле

Герко́н
(сокращение от «гер
метичный кон
такт») — электромеханическое устройство, представляющее собой пару ферромагнитных контактов, запаянных в герметичную стеклянную колбу. При поднесении к геркону постоянного магнита или включении электромагнита контакты замыкаются. Герконы используются как бесконтактные выключатели , датчики близости и т. д.

Геркон с электромагнитной катушкой составляет герконовое реле .

Существуют также герконы, размыкающие цепь при возникновении магнитного поля, и герконы с переключающей группой контактов.

Герконы различаются также по конструктивным особенностям. Они бывают сухими (с сухими контактами) и ртутными, в которых капля смачивает контактирующие поверхности, уменьшая их электрическое сопротивление и предотвращая вибрацию пластин в процессе работы.

  • геркон — это элемент, механически замыкающий (или размыкающий) электрическую цепь при должном изменении напряженности магнитного поля;
  • датчик Холла — это полупроводниковое устройство, через которое во время работы протекает электрический ток и возникает поперечная разность потенциалов, пропорциональная напряженности магнитного поля.

Перспективы

Пик развития герконов пришёлся на 1970-е годы. В настоящее время во многих приложениях они вытесняются твердотельными элементами — датчиками Холла. Отличие геркона от датчика Холла:

  • геркон механически замыкает (или размыкает) электрическую цепь при определённом изменении напряжённости магнитного поля;
  • датчик Холла — это полупроводниковое устройство, через которое во время работы протекает электрический ток и возникает поперечная разность потенциалов, пропорциональная напряжённости магнитного поля.

С начала 2000-х годов наблюдается тенденция к применению миниатюрных герконов (с длиной герметизирующего баллона менее 15 мм). В таких конструкциях повышается чувствительность, быстродействие, резонансная частота, снижается время дребезга, но уменьшаются электрическая прочность изоляции, верхние пределы коммутируемых токов и напряжений, а также сила контактного нажатия и, как следствие, появляется проблема увеличения переходного сопротивления и снижения его стабильности. По состоянию на 2008 год, самый миниатюрный и наиболее чувствительный геркон в мире — с длиной баллона 4,31 мм — серийно производился американской компанией Hermetic Switch Inc., на 2017 год — с длиной баллона 4,01 мм той же компании. Однако неизвестно, каков процент выхода годной продукции подобных изделий. В 2005 году японская фирма OKI сообщила об изготовлении образцов герконов с длиной баллона всего 2 мм, однако о возможностях их промышленного производства ничего не известно.

Разнообразие и принцип работы

Как же осуществляется разделение на рабочие виды? Как решают, что к чему отнести? Для этого используется деление на три группы, каждая из которых работает по своему принципу. Как функционирует герконовый датчик? Принцип работы:

  1. Имеют замыкающийся контакт. В таких случаях, когда отсутствует магнитное поле, то датчик в разомкнутом состоянии. Когда оно есть, то он замыкается.
  2. Имеют размыкающийся контакт. Когда отсутствует магнитное поле, то датчик в замкнутом состоянии. Когда оно есть, он размыкается.
  3. Имеют переключающийся контакт. Конструктивно отличаются от двоих предыдущих. В первую очередь тем, что имеют три вывода. Так, если отсутствует магнитное поле, то замыкается одна пара. Когда оно есть, то другая.

Классификация может быть проведена исходя из особенностей конструкции:

  1. Используются «смоченные» контакты. Сюда относятся герконы, выводы которых соприкасаются с каплями ртути. Её присутствие уменьшает контактное электрическое сопротивление. Также данный тип отличается низкой вероятностью возникновения дребезга.
  2. Используются «сухие» контакты.

Управление герконом при помощи катушки с постоянным током

Этот способ получил наибольшее распространение при создании герконовых реле. Конструкция этих реле достаточно проста: внутрь катушки с током просто помещается геркон, и при этом не требуется никаких дополнительных пружинок и рычагов, как у обычного реле. Единственный в этом случае недостаток это небольшое количество контактных групп. Если катушку выполнить достаточно толстым проводом, способным пропустить большой ток, то можно получить герконовое токовое реле. Такие реле широко применялись в мощных источниках постоянного тока в качестве датчика системы защиты от перегрузок. Точная настройка уровня срабатывания такого датчика осуществляется резьбовым механизмом, позволяющем плавно перемещать геркон вдоль оси катушки.

Герконы в колбе из зеленого стекла.

Преимущества и недостатки герконов

Как и любая вещь герконы имеют свои недостатки и преимущества. Сначала поговорим, естественно, о преимуществах. По сравнению с обычными коммутирующими контактами герконы имеют чуть ли не в 100 раз большую надежность по сравнению с обычными открытыми контактами. Эта надежность обусловлена более высоким сопротивлением изоляции (достигает десятков МегаОм), и большей электрической прочностью: пробивное напряжение у некоторых типов герконов достигает нескольких десятков киловольт. Сравнительные характеристики герконов приведены в таблице ниже:

Неоспоримым преимуществом герконов является их быстродействие: у некоторых моделей герконов частота коммутации достигает 1000Гц, а скорость срабатывания и отпускания находится в пределах (0,5 – 2,0мс) И (0,2 – 1,0мс) соответственно. Срок службы некоторых герконов доходит до 4 – 5 млрд. срабатываний, что намного выше аналогичного показателя для обычных не защищенных контактов. Также к достоинствам герконов следует отнести легкий способ согласования с нагрузкой а также работа герконов без применения источников электрической энергии.

Недостатки герконов

На фоне достоинств недостатки, наверно, не так уж и велики. Во-первых, это небольшая коммутируемая мощность. Кроме того малое количество контактных групп в одном баллоне а для «сухих» герконов дребезг контактов. К недостаткам же можно отнести также хрупкость стеклянного баллона и в некоторых случаях высокую чувствительность к внешним магнитным полям.

Как подключить геркон.

Принцип действия геркон ового реле

В работе нормально замкнутого геркон а используется принцип взаимодействия сил, возникающих между магнитными телами. В электромагнитном поле появляются и передаются импульсы, начинают двигаться электроны, вызывающие перемещение и деформацию токопроводящих контактов.

Изменение положения и состояния магнитного концевика в конкретном устройстве или в цепи, приводит к размыканию контактов. Дальнейшей изменение их положения происходит под действием других подвижных элементов — кнопок, концевых пружин, дисков и т.д. Таким образом, происходит поочередное включение и выключение контактов.

Данный принцип работы стал основой функционирования промежуточного геркон ового реле, действующего на замыкание. Его конструкция состоит из двух сердечников и герметичного прочного стеклянного баллона, наполненного газом или газовой смесью. Сам баллон находится под постоянным действием электрического тока. Газы препятствуют окислению металлических сердечников.

При подключении к такому геркон у постоянного тока, происходит образование мощного вокруг сердечников. Наличие специальных зазоров значительно облегчает прохождение этого поля между частями реле. Далее наступает возникновение автономного магнитного потока, движущегося в заданном направлении. Соединение сердечников значительно ускоряется за счет их покрытия драгоценными металлами с более низким сопротивлением, чем у обычного материала.

Постоянный магнитный поток обеспечивается особенностями конструкции геркон ового реле. Однородность и целостность деталей создается за счет литья и штамповки, а для соединения их между собой используются сварочные процессы. Поэтому катушка реле намагничивается в минимальной степени. По такой схеме работает геркон овое реле, принцип действия которого достаточно простой. В случае прекращения подачи постоянного тока, произойдет размыкание контактов, а магнитный поток исчезнет.

Любая техника может ориентироваться в окружающей среде только с помощью специальных датчиков, которые позволяют получить необходимую информацию. Они могут быть нацелены на выяснение скорости объекта, состояния, текущих целей или типа изменений в окружающей среде. Одними из самых полезных считаются герконовые датчики. Почему именно так?

Управление герконом по средствам катушки, через которую пропускается постоянный ток

Такой способ получил широкое применение в конструкциях герконовых реле с небольшим количеством групп контактов. В полый сердечник корпуса, на который намотана обмотка, помещают один или несколько герконов.

Элементы конструкции герконового реле РЭС -24

Примером такого использования являются токовые датчики защиты в электросетях питающих оборудование. Катушки наматываются достаточно толстым проводом, чтобы выдерживать токовые нагрузки, используемые на производственном процессе. При превышении тока магнитное поле отключает контакты геркона, оборудование обесточивается. Настройка осуществляется перемещением по резьбовому соединению геркона внутри катушки вдоль оси.

Принцип действия

Геркон по принципу работы схож с выключателем. Реле состоит из пары токопроводящих сердечников с зазором между ними. Они герметично запаяны в стеклянной колбе с инертной средой, исключающей процесс окисления.

Вокруг колбы размещается управляющая обмотка, питаемая постоянным током. При подаче питания обмотка генерирует магнитное поле, воздействующее на сердечники, и приводит к замыканию контактов между собой.

При отключении катушки от питания магнитный поток исчезает и контакты размыкаются пружинами. Надежность обеспечивается отсутствием трения между контактами, которые, в свою очередь, выполняют роль проводника, пружины и магнитопровода.

Особенностью герконового датчика является то, что на пружины реле в состоянии покоя не действуют никакие силы. Это позволяет им замыкать контакт за доли секунды.

Применяться могут и постоянные магниты. Такие устройства называют поляризованными.

Нормально замкнутые устройства имеют другой принцип функционирования. Под воздействием электромагнитной силы система магнитов заряжает сердечники одним потенциалом, заставляя их отталкиваться друг от друга, размыкая цепь.

Переключаемые герконы состоят из трех контактов. Один из них установлен стационарно и не магнитится, 2 других сделаны из ферромагнитного сплава. При наведении магнитного поля пара разомкнутых контактов замыкается, размыкая пару с немагнитным контактом.

Особенности и преимущества герконов:

Как уже говорил, контакты геркона находятся в вакууме или в инертном газе и как следствие при работе они слабо обгорают, даже если при замыкании или размыкании между контактами возникает искра.

  • Герконы достаточно долговечные, если не бить геркон и не пропускать очень большие токи, то срок службы геркона бесконечен.
  • Герконы в работе почти бесшумны, слышно только цоканье контактов.
  • Относительно высокое быстродействие.

Недостатки герконов:

  • Герконы очень хрупкие, корпус герконов как правило изготовлен из хрупкого стекла, следовательно их нельзя использовать в условиях сильных вибраций и ударов.
  • Для их срабатывания нужно создать или приложить магнитное поле.
  • Иногда контакты герконов залипают, такое происходит после прохождения больших токов и проскакивания искры при срабатывании контактов, такой геркон необходимо заменить, герконы в основном служат для коммутации небольших токов. Ниже на рисунке Вы можете увидеть фотографию геркона с обгоревшими контактами.

Способы управления герконами

Их можно разделить на две большие группы: управление постоянным магнитом и управление при помощи катушки с током. Эти способы показаны на рис. 4.

   Рис. 4 Различные способы управления герконами

Управление герконом при помощи постоянного магнита

Наиболее прост и распространен способ управления с линейным перемещением магнита. Здесь вполне уместно вспомнить охранную сигнализацию, где магнит укреплен на двери и заставляет срабатывать геркон, когда дверь закрыта.

Способ с угловым перемещением магнита используется намного реже, как правило, в тех случаях, когда другие способы применить по какой-либо причине невозможно.

Перекрытие магнитного поля шторкой использовалось в клавиатурах различных вычислительных устройств, вплоть до девяностых годов прошлого столетия, а может быть можно встретить где-нибудь и до сих пор.

Управление герконом при помощи катушки с постоянным током

Этот способ получил наибольшее распространение при создании герконовых реле. Конструкция этих реле достаточно проста: внутрь катушки с током просто помещается геркон, и при этом не требуется никаких дополнительных пружинок и рычагов, как у обычного реле. Единственный в этом случае недостаток это небольшое количество контактных групп.

Если катушку выполнить достаточно толстым проводом, способным пропустить большой ток, то можно получить герконовое токовое реле. Такие реле широко применялись в мощных источниках постоянного тока в качестве датчика системы защиты от перегрузок. Точная настройка уровня срабатывания такого датчика осуществляется резьбовым механизмом, позволяющем плавно перемещать геркон вдоль оси катушки.

Усиление защиты от несанкционированного проникновения

В стандартном исполнении геркон находится на раме, а магнит – на дверной или оконной створке. Закрытое положение конструкции обеспечивает максимальное приближение магнита к датчику. В момент открытия он удаляется, поэтому злоумышленники легко найдут места установки.

Для повышения защиты прибора используются:

  • Скрытый прибор. Замыкает сигнализационную цепь в момент открытия створки. Минус технологии – открытие створки при помощи дополнительного магнита.
  • Электрический магнит. Особенность электромагнитного замка с герконом – сложность подделки за счет случайной повторяемости сигналов. Защита также срабатывает при задержке импульса.

Подключение герконового датчика

Документация, поставляемая в комплекте с датчиками, дает исчерпывающую информацию о том, как подключить геркон.

Для функционирования и безопасности датчика часть реле, генерирующая магнитное поле, монтируется на подвижную часть конструкции. Сам геркон крепится на стационарно установленный элемент конструкции или здания.

Подвижная часть плотно примыкает, воздействуя магнитным полем катушки на контактную сеть геркона и замыкая этим электрическую цепь. Датчик системы информирует о правильном функционировании системы. Как только катушка, расположенная на подвижной части, перестает воздействовать на датчик, сеть размыкается и автоматика сообщает о нарушении целостности системы.

По способу монтажа датчики бывают:

  • скрытого крепления;
  • наружного крепления.

В зависимости от физических свойств поверхности, на которой происходит подключение геркона, бывают:

  • датчики для монтажа на стальных конструкциях;
  • датчики, монтируемые на магнитопассивных конструкциях.

При монтаже герконового реле необходимо помнить о некоторых особенностях установки:

  1. Рекомендуется избегать расположения вблизи источников ультразвука. Он в состоянии оказать негативное воздействие на параметры датчика.
  2. Не допускать расположения рядом с источником постороннего магнитного поля.
  3. Обезопасить колбу датчика от ударов и повреждений. В противном случае газ испарится, нарушится контакт, и сердечники быстро придут в негодность.

Герконовые переключатели не могут коммутировать большие токи в силу маломощности сердечников. Поэтому их нельзя использовать для включения и выключения мощных электрических устройств.

Их включают в маломощную коммутационную схему для контроля реле, которое осуществляет управление оборудованием.

Watch this video on YouTube

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРКОНОВЫХ РЕЛЕ

Наиболее широкое применение герконовые реле получили в системах сигнализации и телеметрии. Они обеспечивают возможность коммутации нескольких независимых цепей с помощью одного устройства, что позволяет включать систему звукового или светового оповещения с одновременной подачей сигнала на пульт охраны.

При кажущейся простоте блокировать такую систему довольно сложно. При этом в ней отсутствуют элементы, которые можно вывести из строя направленным электромагнитным импульсом, в отличии от систем, основанных на полупроводниковых элементах.

Также на основе описываемого вида реле возможно построение простейших логических схем, для этой цели могут применяться герконы с эффектом памяти — их особенностью является сохранение положения контактов даже после снятия управляющего импульса, возврат же в нормальное положение производится подачей сигнала обратной полярности на катушку устройства.

Кроме систем сигнализации отдельная разновидность реле — герсиконы используются для запуска электрических двигателей малой и средней мощности, в настоящее время производятся герсиконы с максимальной коммутируемой мощностью до 45 кВт.

Помимо низковольтной аппаратуры герконы применяются в цепях управления с рабочим напряжением несколько тысяч вольт, а отдельные устройства выдерживают напряжение до 100 кВ.

Отдельная разновидность высоковольтных герконов применяется в устройствах релейной защиты высоковольтных линий. В этом случае в конструкции предусматриваются дугогасительные и демпферные устройства, препятствующие появлению вибрации и дребезга контактной группы.

Таким образом использование герконовых реле открыло новую веху в приборостроении и проектировании релейного оборудования.

2012-2020 г. Все права защищены.

Представленные на сайте материалы имеют информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

Применение

Благодаря низкой цене и простоте конструкции, монтажа и использования, герконовые датчики и герконовые выключатели успешно применяются в случаях, когда их хрупкость не имеет значения. Область их применения обширна: от бытовых нужд до промышленных процессов.

Электрические компоненты
устанавливаются в бытовых приборах в виде реле, в электросчетчиках и даже стационарных кнопочных телефонах – щелчки набора номера импульсным номеронабирателем результат, по сути, его работы.

Охранные сигнализации — один из примеров применения герконов. На косяк двери устанавливается магнит, на дверь – геркон. При удалении магнита из зоны восприятия устройства происходит замыкание или размыкание цепи, в результате которого становится известно о нарушении охраняемого периметра.

В пожарных датчиках также применяются эти устройства. При возникновении опасной ситуации, электрическая цепь включается при помощи геркона. Работать такой датчик может как в помещении, так и на улице.

В промышленных областях они применяют также во многих ситуациях. Например, для измерения уровня жидкости используется поплавковое устройство
. В лифтовом хозяйстве герконы применяются для определения местоположения кабины подъемника.

Группа контактов, заключенная в стеклянную колбу, с инертным газом применятся везде, где необходимо замыкать, размыкать и переключать электрическую цепь.

Любые механические контакты подвержены износу. Чтобы уменьшить влияние этого деструктивного фактора, в первой половине прошлого века было разработаны магнитоуправляемые коммутационные устройства, контактная группа которых помещалась в вакуумную колбу. В СССР такие элементы получили название «Геркон», по сокращению от «герметизированный контакт», в англоязычной технической документации принято название «reed switch».

Давайте рассмотрим принцип действия этих устройств, конструкцию, основные характеристики, достоинства и недостатки. В завершении статьи будет приведена пара полезных схем, где используются герконы.

Классификация: герконовое реле

Одним из результатов практичного использования герконов является герконовое реле. Само по себе реле – это электромеханический механизм, осуществляющий размыкание и замыкание цепи на определённом её промежутке. Они широко использовались и используются по сей день. Так, например, нередко можно встретить герконовый выключатель, охранный датчик помещения или автомобиля, а ранее на их основе изготавливалась даже компьютерная клавиатура.

Классификация герконовых реле по принципу воздействия магнитного поля (типы):

  1. Нормально разомкнутый (размыкающий) контакт. Такое устройство при попадании в область воздействия магнитного поля срабатывает и замыкающий цепь контакт соединяется.
  2. Нормально замкнутый контакт. По аналогии с разомкнутым реагирует на магнитные волны и размыкает цепь при срабатывании.
  3. Альтернативный вариант – переключающий контакт. Своеобразен, но практичен в применении, так как реагируя на магнитный источник цепь, состоящая из нескольких реле, замыкается в одном промежутке и размыкается в другом. При отстранении от поля – наоборот.

Примечательно, что все три вида достаточно актуальны и сегодня. Помимо основных качеств герконов, присущих им, они также могут работать в условиях высоких температур.

Они оснащены дополнительными контактами, рассчитанными на образование на них электрической дуги. Это повышает переносимую мощность и уменьшает погрешности в работе геркона. Существуют также так называемые реле с памятью. Они названы таким образом потому, что после изоляции контактов от магнитного поля, они продолжают оставаться в первоначальном положении, как в было в поле. Это происходит потому что сами контакты выполнены из особого материала, постоянно имеющий определённый уровень заряда, т.е. намагничены.

Герконовый переключатель

— работа, схемы применения

В этом посте мы подробно узнаем о функционировании герконового переключателя и о том, как сделать простые цепи герконового переключателя.

Что такое герконовый переключатель

Герконовый переключатель, также называемый герконовым реле, представляет собой слаботочный магнитный переключатель со скрытой парой контактов, которые замыкаются и размыкаются в ответ на магнитное поле рядом с ним. Контакты скрыты внутри стеклянной трубки, а ее концы выходят за пределы стеклянной трубки для внешнего подключения.

И с учетом около миллиарда рабочих характеристик, срок службы этих устройств также выглядит очень впечатляюще.

Кроме того, герконы дешевы и поэтому подходят для всех типов электрических и электронных устройств.

Когда был изобретен герконовый переключатель

Герконовый переключатель был изобретен еще в 1945 году доктором В. Элвуд, работая в Western Electric Corporation в США. Изобретение кажется намного более продвинутым, чем тот период, когда оно было изобретено.

Его огромные прикладные преимущества оставались незамеченными инженерами-электронщиками до недавнего времени, когда герконовые переключатели стали частью многих важных электронных и электрических реализаций.

Как работают герконы

По сути, геркон — это магнитомеханическое реле. Точнее говоря, герконовый переключатель срабатывает, когда к нему прикладывается магнитная сила, что приводит к требуемому механическому переключающему действию.

Стандартный герконовый релейный переключатель можно увидеть, как показано на рисунке выше.Он состоит из пары плоских ферромагнитных полосок (язычков), которые герметично запечатаны в крошечной стеклянной трубке.

Язычки жестко зажаты на обоих концах стеклянной трубки таким образом, что их свободные концы слегка перекрываются в центре с зазором примерно 0,1 мм.

В процессе герметизации воздух внутри трубки откачивается и заменяется сухим азотом. Это крайне важно для обеспечения работы контактов в инертной атмосфере, которая помогает защитить контакты от коррозии, устранить сопротивление воздуха и продлить срок службы.

Как это работает

Основы работы герконового переключателя можно понять из следующего объяснения

Когда магнитное поле создается рядом с герконовым переключателем либо от постоянного магнита, либо от электромагнита, ферромагнитные язычки превращаются в часть магнитного источника. Это приводит к тому, что концы язычков приобретают противоположную магнитную полярность.

Если магнитный поток достаточно силен, притяните язычки друг к другу до такой степени, которая превышает их жесткость зажима, и два их конца установят электрический контакт в центре стеклянной трубки.

Когда магнитное поле снимается, язычки теряют свою удерживающую способность, и полосы возвращаются в исходное положение.

Гистерезис язычкового переключателя

Как мы знаем, гистерезис — это явление, при котором система не может активироваться и деактивироваться в определенной фиксированной точке.

В качестве примера для электрического реле на 12 В точка включения может быть 11 В, но точка отключения может быть где-то около 8,5 В, этот временной интервал между точками включения и выключения известен как гистерезис.

Аналогично, для герконового переключателя деактивация его язычков может потребовать перемещения магнита намного дальше от точки, в которой он был первоначально активирован.

Следующее изображение ясно объясняет ситуацию

Обычно геркон замыкается, когда магнит перемещается на расстояние 1 дюйм от него, но может потребоваться перемещение магнита примерно на 3 дюйма, чтобы открыть контакты, его первоначальная форма из-за магнитного гистерезиса.

Коррекция эффекта гистерезиса в герконовом переключателе

Вышеупомянутую проблему гистерезиса можно уменьшить до некоторой степени, просто поместив другой магнит с перевернутыми полюсами N / S на противоположной стороне геркона, как показано ниже:

Убедитесь, что что левый неподвижный магнит не находится в пределах диапазона втягивания язычкового переключателя, а скорее находится на некотором расстоянии, в противном случае язычок останется закрытым и откроется только тогда, когда правый боковой магнит будет поднесен слишком близко к язычку.

Следовательно, расстояние до фиксированного магнита должно быть измерено методом проб и ошибок до тех пор, пока не будет достигнут правильный дифференциал, и язычок резко активируется в фиксированной точке движущимся магнитом.

Создание герконового переключателя «нормально замкнутого»

Из приведенных выше обсуждений мы знаем, что обычно контакты герконового переключателя «нормально разомкнутого» типа.

Язычки закрываются, если магнит удерживается близко к корпусу устройства. Но могут быть определенные приложения, в которых может потребоваться, чтобы язычок был «нормально замкнутым» или включался, а также выключался в присутствии магнитного поля.

Это может быть легко достигнуто либо смещением устройства с помощью дополняющего соседнего магнита, как показано ниже, либо с помощью геркона типа SPDT с 3 контактами, как показано на второй диаграмме ниже.

В большинстве систем, в которых геркон приводится в действие с помощью постоянного магнита, магнит устанавливается над подвижным элементом, а язычок устанавливается на неподвижной или постоянной платформе.

Однако вы можете найти несколько программ, в которых и магнит, и язычок должны быть расположены над фиксированной платформой.В таких случаях включение / выключение язычка осуществляется путем искажения магнитного поля с помощью внешнего движущегося железного агента, как объясняется в следующем параграфе.

Реализация работы фиксированного язычка / магнита

В этой настройке магнит и язычок держатся значительно близко друг к другу, что позволяет контактам язычка находиться в нормально замкнутом положении, и он размыкается, как только перемещается внешнее искажающее железо между тростью и магнитом.

С другой стороны, ту же концепцию можно применить для получения прямо противоположных результатов. Здесь магнит установлен в положение, достаточное для удержания язычка в нормально открытом положении.

Как только внешнее железосодержащее вещество перемещается между язычком и магнитом, магнитная сила усиливается и усиливается железным веществом, которое мгновенно втягивает геркон и активирует его.

Рабочие плоскости герконового переключателя

На следующем рисунке показаны различные линейные плоскости работы герконового переключателя.Если мы переместим магнит через любую из плоскостей a-a, b-b и c-c, язычок будет нормально работать. Однако выбор магнита может быть весьма важным, если режим работы находится в плоскости b-b.

Кроме того, вы можете обнаружить ложное или ложное срабатывание язычка из-за отрицательных пиков кривой диаграммы направленности поля магнита.

В ситуациях, когда отрицательные пики высоки, язычки могут включаться / выключаться несколько раз, когда магнит проходит поперек всей длины язычка.

Активация язычка вращательным движением также может быть успешно реализована.

Для достижения этого вы можете использовать одну из множества установок, показанных ниже:

РИСУНОК A

Также можно использовать вращательное движение для включения установки язычкового переключателя. На рисунках A и B герконы установлены в фиксированном положении, в то время как магниты прикреплены к вращающемуся диску, который заставляет магниты перемещаться мимо герконового переключателя при каждом повороте, соответственно переключая геркон в положение ВКЛ / ВЫКЛ.

На рисунке C магнит и герконовый переключатель неподвижны, в то время как специально вырезанный кулачок магнитного экрана вращается между ними, так что кулачок попеременно разрезает магнитное поле при каждом вращении, заставляя язычок открываться и закрываться в одной и той же последовательности.

Вращательное движение также можно использовать для приведения в действие геркона. В A и B переключатели неподвижны, а магниты вращаются. В примерах C и D и переключатели, и магниты неподвижны, и переключатель срабатывает всякий раз, когда вырезанная часть магнитного экрана находится между магнитом и переключателем.

Частоту переключения можно отрегулировать от одной секунды до более 2000 в минуту, просто изменив скорость вращения диска.

Срок службы герконов

Герконовые переключатели рассчитаны на чрезвычайно длительный срок службы, который может составлять от 100 миллионов до 1000 миллионов операций включения / выключения.

Однако это может быть верно только до тех пор, пока ток низкий. Если ток переключения через герконы превышает максимальное номинальное значение, то тот же геркон может выйти из строя в течение нескольких операций.

Обычно герконы рассчитаны на работу с током в диапазоне от 100 мА до 3 А в зависимости от размера устройства.

Максимально допустимое значение указано для чисто резистивных нагрузок. Если нагрузка является емкостной или индуктивной, в этом случае контакты геркона должны быть либо существенно снижены, либо на герконовых клеммах должна быть применена соответствующая демпферная защита и защита от обратной ЭДС, как показано ниже:

Дополнительная защита от индуктивных выбросов

Любая из вышеупомянутых четырех простых методов, используемых для включения защиты герконового переключателя от индуктивных или емкостных всплесков тока.

Для индуктивной нагрузки, такой как катушка реле с источником постоянного тока, простого шунта резистора, рассчитанного в 8 раз больше, чем у катушки реле, будет достаточно, чтобы защитить герконовое реле от обратных ЭДС катушки реле, как показано на рисунке A.

Хотя это может немного увеличить ток холостого хода в язычке, но это в любом случае не повредит язычку.

Эрсистор может быть заменен конденсатором также для включения аналогичного вида защиты, как показано на рисунке B.

Обычно применяется цепь защиты конденсатора резистора, как показано на рисунке C, в случае питания переменного тока.2/10 мкФ и R = E / 10I (1 + 50 / E)

Где E — ток замкнутой цепи, а E — напряжение холостого хода сети.

На рисунке C мы видим диод, подключенный через язычок. Эта защита хорошо работает в цепях постоянного тока с индуктивной нагрузкой, хотя полярность диода должна быть соблюдена правильно.

Сильноточная коммутация герконов

В приложениях, где требуется сильноточная коммутация с использованием геркона, схема симистора используется для коммутации сильноточной нагрузки, а геркон используется для управления переключением затвора симистора, как показано ниже Поскольку ток затвора значительно меньше тока нагрузки, геркон будет работать эффективно и позволит переключать симистор с большой токовой нагрузкой.Здесь можно использовать даже минутный геркон, и он будет работать без проблем.

Дополнительный 0,1 мкФ и 100 Ом RC представляет собой демпферную цепь, предназначенную для защиты симистора от сильноточных индуктивных всплесков, если нагрузка является индуктивной.

Преимущества герконового переключателя

Большим преимуществом герконового переключателя является его способность работать очень эффективно при переключении малых значений токов и напряжений. Это может стать серьезной проблемой при использовании обычного переключателя.Это связано с отсутствием достаточного тока для устранения резистивного поверхностного слоя, обычно связанного со стандартными контактами переключателя.

Напротив, герконовый переключатель благодаря своим позолоченным контактным поверхностям и инертной атмосфере успешно работает более миллиарда операций без каких-либо проблем.

В одном из практических испытаний в лаборатории известной американской компании четыре геркона получали питание со 120 последовательностями включения / выключения в секунду через нагрузку, работающую с 500 мкВ и 100 мкА постоянного тока.

В ходе испытания каждый язычок смог выполнить 50 миллионов замыканий последовательно, при этом ни в одном случае сопротивление переключения не превысило 5 Ом.

Неисправности герконового переключателя

Хотя он чрезвычайно эффективен, герконовый переключатель может показывать тенденцию к выходу из строя, если он работает при более высоких входных токах. Высокий ток вызывает эрозию контактов, что также часто наблюдается в обычных переключателях.

Эта эрозия приводит к тому, что крошечные частицы, которые также являются магнитными, собираются возле зазора контактов и каким-то образом создают перемычку через зазор.Это перекрытие зазора вызывает короткое замыкание, и язычки кажутся включенными постоянно.

Так что на самом деле это происходит не из-за плавления контактов, а из-за короткого замыкания из-за скопления эродированных частиц, из-за которого язычковые контакты выглядят так, как будто они расплавились и оплавились.

Технические характеристики стандартного универсального геркона
  • Максимальное напряжение = 150 В
  • Максимальный ток = 2 ампера
  • Максимальная мощность = 25 Вт
  • Макс.6 операций

Области применения

  1. Индикатор уровня гидравлической тормозной жидкости, , где осуществимость в основном зависит от простоты использования и простоты использования.
  2. Подсчет приближения , обеспечивающий невероятно простой подход к регистрации прохождения железных объектов через заданную заданную точку.
  3. Защитная блокировка переключения , обеспечивающая исключительную стабильность и простоту использования сложных механизированных конструкций.Здесь встроенные герконовые переключатели используются для подключения цепи для включения предупредительной лампы или подсказки о следующих этапах работы.
  4. Герметичное переключение в воспламеняющейся среде , исключает возможность возгорания; также в запыленной атмосфере, где трудно полагаться на стандартные открытые выключатели; и особенно в холодную погоду, когда обычные выключатели могут просто замерзнуть.
  5. В радиоактивной среде , где магнитная обработка помогает сохранить надежность защиты.

Некоторые другие прикладные схемы, опубликованные на этом веб-сайте

Поплавковый выключатель: Герконовые выключатели могут использоваться для эффективных бескоррозионных регуляторов уровня воды поплавковых выключателей. Поскольку герконовые переключатели герметичны, контакт с водой исключается, и система работает бесконечно без каких-либо проблем.

Сигнализация наличия капель у пациента: в этой схеме используется геркон для активации сигнализации, когда контейнер для капель, подключенный к пациенту, становится пустым. Сигнализация позволяет медсестре немедленно узнать о ситуации и заменить пустую капельницу новой упаковкой.

Магнитная дверная сигнализация: в этом приложении герконовый переключатель активируется или деактивируется, когда соседний магнит перемещается при открытии или закрытии двери. Сигнализация предупреждает пользователя о работе двери.

Счетчик обмоток трансформатора: здесь геркон приводится в действие магнитом, прикрепленным к вращающемуся колесу намотки, что позволяет счетчику получать тактовый сигнал для каждого вращения обмотки от активации язычка.

Контроллер открытия / закрытия ворот: Герконовые переключатели также отлично работают как твердотельные концевые переключатели.В этой схеме контроллера ворот герконовый переключатель ограничивает открытие или закрытие ворот, отключая двигатель всякий раз, когда ворота достигают своих максимальных пределов скольжения.

Цепи защиты контактов для герконов

Предполагается, что идеальной нагрузкой герконового переключателя является резистивная нагрузка, но практически невозможно уменьшить любую нагрузку до чисто резистивной. Следовательно, когда геркон должен быть подключен к индуктивной нагрузке или к нагрузке, в которой протекает пусковой ток (например, к емкостной нагрузке или ламповой нагрузке), требуются схемы защиты контактов, чтобы продлить срок службы геркона.

Индуктивные нагрузки

Индуктивные нагрузки могут повредить герконы при размыкании из-за высокой нагрузки наведенной обратной ЭДС. Другими словами, когда геркон используется с электромагнитным реле или соленоидом, накопленная энергия вызовет обратное напряжение при размыкании герконовых контактов. Напряжение, хотя и зависит от значения индуктивности, иногда достигает нескольких сотен вольт и становится основным фактором ухудшения состояния контактов. Следующие схемы обеспечивают индуктивное подавление нагрузки герконового переключателя.Чем эффективнее схема подавления, тем больше время отпускания подавляющей нагрузки.

Нагрузка лампы

Когда геркон должен использоваться для включения лампы накаливания с вольфрамовой нитью, сопротивление холодной нити накала составляет около 1/10 до ее включения и увеличивается после включения, после чего следует зажигание установившимся током. Пусковой ток (в 5-10 раз превышающий ток в установившемся режиме) будет течь по контактам сразу после включения лампы, вызывая плавление или залипание контактов.Контакт герконового переключателя можно защитить последовательным резистором, рассчитанным на уменьшение перенапряжения. В качестве альтернативы нить накала можно поддерживать в тепле с помощью тока смещения, что также позволяет избежать высокого пускового тока.

R должно быть выбрано так, чтобы можно было получить I s <0,5A R = токоограничивающий резистор
R = параллельное сопротивление При подключении R нить накаливания нагревается и создается ее сопротивление выше и

Емкостные нагрузки

Емкостной нагрузки до 50 пФ, которая может быть вызвана даже проводкой между герконом и нагрузкой, может сократить срок службы.Если конденсатор подключен последовательно или параллельно герконовому переключателю в замкнутой цепи, пусковой ток, протекающий во время заряда и разряда конденсатора, вызовет повреждение герконовых контактов. Простейшая схема подавления заключается в размещении резистора последовательно с герконовым переключателем и как можно ближе к герконовому переключателю для ограничения импульсного тока. Ниже показаны типичные примеры схем защиты от бросков тока.

Цепь без защиты от прикосновения.Энергия, накопленная в конденсаторе C, вызовет бросок тока (Is) при замыкании контакта.
Цепь с конденсатором C для защиты от вибрации. Бросок тока также будет вызван, как в цепи A.
Цепь с резистором R для защиты контактов, R = 50-500 Ом.

Емкость проводов

Если геркон подключен к нагрузке кабелем на большом расстоянии, статическая емкость, вызванная кабелем, повлияет на контактную характеристику геркон.Хотя это зависит от типа используемого кабеля, рекомендуется, чтобы, если длина кабеля превышает 50 метров, для увеличения срока службы геркона требуется защита в соответствии со схемой ниже.

Ограничитель перенапряжения (Ls), вставленный рядом с контактами герконового переключателя, задерживает бросковый ток, протекающий к контактам. Значение Ls можно заменить очень маленьким сопротивлением (токоограничивающим резистором) от 10 до 500 Ом.

Простое устройство с низкими затратами на производство Основы герконового реле — EPP Europe

Реле

в принципе являются обманчиво простыми устройствами.Они содержат герконовый переключатель, катушку для создания магнитного поля, дополнительный диод для обработки обратной ЭДС от катушки, корпус и способ подключения к герконовому переключателю и катушке снаружи корпуса. Геркон сам по себе представляет собой простое в принципе устройство и относительно низкую стоимость изготовления благодаря современной технологии производства.

Кенвин Маллетт, Pickering Electronics, Clacton UK

Геркон имеет две формы металлических лезвия, изготовленных из ферромагнитного материала (никелевое железо примерно 50:50) и стеклянную оболочку, которая служит как для удержания металлических лезвий на месте, так и для обеспечения герметичного уплотнения, предотвращающего попадание любых загрязняющих веществ в критические контактные области. внутри стеклянного конверта.Большинство (но не все) герконовых переключателей в нормальном состоянии имеют разомкнутые контакты.

Если магнитное поле приложено вдоль оси язычковых лезвий, поле в язычковых лезвиях усиливается из-за их ферромагнитной природы, разомкнутые контакты язычковых лезвий притягиваются друг к другу, и лезвия отклоняются, чтобы закрыть зазор. При достаточном приложенном поле лезвия входят в контакт, и возникает электрический контакт. Единственная подвижная часть геркона — это отклонение лопастей, нет точек поворота или материалов, которые могут скользить мимо друг друга.Считается, что геркон не имеет движущихся частей, а это означает, что нет частей, которые механически изнашиваются. Контактная площадка заключена в герметичную оболочку с инертными газами или, в случае переключения высокого напряжения, с вакуумом, поэтому область переключения герметизирована от внешнего загрязнения. Это дает герконовому переключателю исключительно долгий механический срок службы

На практике неизбежно проблемы немного сложнее. Ферромагнитный материал не является хорошим проводником, и, в частности, этот материал не обеспечивает хороший контакт переключателя.Таким образом, язычковые лезвия должны иметь покрытие из драгоценного металла в области контакта, драгоценный металл может не очень хорошо прилипать к материалу лезвия, поэтому для обеспечения хорошего прилегания может потребоваться металлический барьер. В некоторых типах герконов используются контакты, смоченные ртутью, поэтому герконовые реле, в которых используются герконовые контакты, часто называют «сухими» герконовыми реле. Металлы можно добавлять путем селективного нанесения покрытия или путем распыления. Там, где язычок проходит через стеклянную оболочку, любое покрытие (во многих случаях может отсутствовать) требует контроля, чтобы избежать неблагоприятного воздействия на герметичное уплотнение между стеклом и металлом.Снаружи стеклянного уплотнения язычковые лезвия должны быть обработаны надлежащим образом, чтобы их можно было припаять или приварить к корпусу язычкового реле, обычно требуя другого покрытия, отличного от покрытия, используемого внутри стеклянной оболочки.

Материалы, используемые для контактных поверхностей из драгоценных металлов внутри стеклянной оболочки, оказывают значительное влияние на характеристики герконового переключателя (и, следовательно, реле). Некоторые материалы обладают отличной стабильностью контактного сопротивления; другие противостоят механической эрозии, возникающей при горячих переключениях.Обычно используемые материалы — рутений, родий и иридий — все они относятся к группе относительно редких драгоценных металлов платины. Вольфрам часто используется для герконов большой мощности или высокого напряжения из-за его высокой температуры плавления. Материал для контакта выбирается таким образом, чтобы он наилучшим образом соответствовал целевым характеристикам — учитывая, что выбранный материал также может иметь значительное влияние на стоимость производства.

Другой конструктивной особенностью геркона является его размер. Более длинные переключатели не должны отклонять лезвия так далеко (измеряется по углу отклонения), как короткие переключатели, чтобы закрыть заданный размер зазора между лезвиями.Короткие язычки часто изготавливаются из более тонких материалов, поэтому они легче отклоняются, но это явно влияет на их номинальные характеристики и площадь контакта. Герконы меньшего размера позволяют создавать реле меньшего размера — важное соображение, когда пространство имеет решающее значение. Более крупные переключатели могут быть более механически прочными и иметь большую площадь контакта, что улучшает их способность передавать сигнал.

Именно эти компромиссы в конструкции герконового переключателя приводят к появлению иногда ошеломляющего диапазона герконовых реле, которые доступны как с небольшими, так и с небольшими различиями в характеристиках.

Создание магнитного поля

Для создания реле необходимо создать магнитное поле, способное замыкать контакты герконового переключателя. Герконовые переключатели могут использоваться с постоянными магнитами (например, для обнаружения закрытия дверей), но для герконов, описанных в этой книге, поле создается катушкой, через которую может проходить ток в ответ на управляющий сигнал. Катушка окружает герконовый переключатель и создает осевое магнитное поле, необходимое для замыкания герконов.

Для различных герконов требуются разные уровни магнитного поля для замыкания контакта, и это обычно указывается в ампер-витках (АТ) — просто произведение тока, протекающего в катушке, на количество витков. Опять же, это создает большие различия в характеристиках герконового реле. Более жесткие герконы для более высоких уровней мощности или высоковольтные переключатели с большими зазорами между контактами обычно требуют для работы более высоких номеров AT, поэтому катушки требуют большей мощности.

Использование разного калибра проводов для катушки и количества витков создает реле с разными требованиями к напряжению возбуждения и разной мощностью катушки. Сопротивление проволочной катушки контролирует количество установившегося тока, протекающего через катушку, и, следовательно, мощность, потребляемую катушкой, когда контакты замкнуты. Когда в реле Пикеринга используются тонкие провода, выводы катушек обматываются несколькими жилками, скрученными вместе, чтобы увеличить их физическую прочность.

Катушки большего размера могут использоваться для снижения энергопотребления, но это увеличивает размер реле. Существенным фактором в некоторых конструкциях является возможность управления герконовыми реле со стандартной логикой CMOS, требующей, чтобы катушка работала от 5 В или 3,3 В и чтобы требования к току (мощности) в катушке были минимальными.

Защита от магнитных полей

Тот факт, что герконовые реле работают от магнита, создает потенциальную проблему для пользователей, когда они собраны в плотные узоры на печатной плате

Магнитное поле, необходимое для закрытия язычков, протекает через никелево-железные язычковые лезвия и возвращается по силовым линиям, которые находятся за пределами корпуса язычкового реле.Если несколько реле расположены близко друг к другу, внешние силовые линии могут быть проведены соседними лопастями геркона и либо усилить, либо частично погасить поле в герконе, изменяя ток, необходимый для замыкания или размыкания контакта. В некоторых случаях это может вызвать такой эффект, что реле может не сработать или разомкнуться в зависимости от магнитной полярности. Некоторые производители предлагают расположить реле с разной полярностью, чтобы смягчить наихудший эффект взаимодействия, но это может стать сложным компромиссом в плотных массивах реле, где есть много ближайших соседей.

Гораздо более разумным подходом является включение магнитного экрана в корпус герконового реле, подход, используемый Pickering Electronics в течение многих лет. Затем пользователь может использовать шаблон макета, который лучше всего подходит для приложения. Подход имеет дополнительное преимущество, заключающееся в повышении эффективности катушки, поскольку он концентрирует силовые линии магнитного поля ближе к корпусу герконового переключателя, сокращая длину магнитного поля за пределами герконов и создавая большее поле для заданного количества ампер-витков в катушке.Более низкие рабочие токи катушки упрощают управление катушкой и улучшают другие параметры, такие как генерация термоэлектрической ЭДС.

Герконовые реле ртутные

Существует класс герконовых реле, которые исторически были очень популярны, в которых герконовые контакты содержат ртуть, которая обеспечивает электрический контакт между лезвиями. Ртуть поступает из небольшого резервуара, при срабатывании которого лезвие имеет тенденцию накачивать рифленую поверхность язычкового лезвия в зону контакта, используя высокое поверхностное натяжение ртути для удержания материала.

Селективное хромирование часто используется в строительстве, поскольку ртуть и хром не слипаются, и это используется для контроля содержания ртути.

Стеклянная оболочка ртутных реле также находится под высоким давлением (обычно от 12 до 14 бар), что помогает управлять материалами и работой переключателя, а также улучшать электрические параметры.

Эти реле очень предпочтительны в некоторых отраслях промышленности, потому что они имеют длительный срок службы контактов и замыкание контактов без дребезга — функция, которая особенно полезна в условиях горячего переключения.Стабильность низкого контактного сопротивления в течение срока службы считается лучшей, чем у сухих герконовых реле.

Большинство типов ртутных герконовых реле чувствительны к положению — их можно использовать только в вертикальной ориентации. Также доступны некоторые версии, не чувствительные к положению, которые можно использовать в любой ориентации. Однако ртутные реле не соответствуют требованиям RoHS, и национальные правила могут ограничивать их использование некоторыми критическими приложениями, для которых разрешены исключения из RoHS.

Герконовые реле высокого напряжения

Реле

с герконом высокого напряжения, помимо необходимости обеспечения большого зазора (включая расстояние между контактами в герконовом переключателе), должны иметь тщательно подобранную рабочую среду и различные материалы контактов, чтобы противостоять эрозии контактов, возникающей при переключении сигналов. В высоковольтных герконах обычно используются вольфрамовые или родиевые контакты.

Стеклянная оболочка для высоковольтных герконов обычно представляет собой очень жесткий вакуум, чтобы максимизировать номинальное напряжение для данного расстояния между лезвиями и управлять продолжительностью дуги при размыкании или замыкании контактов.Любая потеря уплотнения быстро ухудшит работу переключателя, поэтому с герконовыми переключателями следует обращаться осторожно, поскольку они упакованы в герконовые реле.

Нормально закрытые язычки

Большая часть информации в этой книге относится к нормально разомкнутым герконовым реле — безусловно, наиболее распространенной конфигурации герконовых реле. Тем не менее, нормально замкнутые реле также могут поставляться, если лезвие смещено, поэтому оно нормально замкнуто, а приложение магнитного поля размыкает контакты реле.

Контактное смещение создается добавлением внутреннего постоянного магнита, который удерживает геркон в нормально замкнутом состоянии.Когда катушка реле находится под напряжением, она нейтрализует смещение магнитного поля и контакты размыкаются. Если напряжение катушки значительно превышает номинальное напряжение (обычно более чем в 1,5 раза номинальное), существует риск повторного замыкания контакта.

Неудивительно, что нормально замкнутые реле сложнее в производстве и имеют более высокое магнитное взаимодействие из-за смещения магнита.

Язычки переключающие

Реле

могут поставляться с переключающими переключателями — геркон имеет нормально замкнутый контакт (когда магнитное поле отсутствует) и нормально разомкнутый контакт (который замыкается при приложении поля).Замкнутый контакт герконового переключателя использует лезвие в качестве пружины смещения с прокладкой из цветного металла, чтобы избежать замыкания магнитной цепи. Поле катушки перемещает лезвие к нормально разомкнутому контактному лезвию, у которого нет этой прокладки. Поскольку лезвия герконового реле переходят между двумя состояниями в течение короткого периода времени, ни один из контактов не замыкается — и это важное соображение в некоторых приложениях.

Нормально закрытое положение зависит от контактного давления, создаваемого пружиной смещения лезвия.Помимо того, что эти два контакта, нормально замкнутый и нормально разомкнутый, намного сложнее в изготовлении, чем нормально разомкнутые герконовые реле, они могут иметь совершенно разные характеристики и стабильность. Опыт показывает, что они имеют немного менее стабильное контактное сопротивление, чем их более простые нормально разомкнутые аналоги. Тем не менее, они выполняют полезную функцию для многих приложений, потому что в отличие от использования двух нормально разомкнутых герконовых реле, используемых для создания функции переключения, им нужен только один привод катушки, и механически невозможно замкнуть оба контакта одновременно.

Двухполюсные реле

Реле

могут также поставляться как 2-полюсные реле, в которых два геркона содержатся в одном корпусе и управляются общим приводом с катушкой.

Важно помнить, что эти реле не имеют механизма блокировки между ними, небезопасно предполагать, что два полюса работают в одно и то же время, а два геркона по существу независимы. Разница во времени срабатывания между ними может составлять от 50 до 250 микросекунд.Отказ одного контакта (скажем, контактной сварки) не остановит движение другого контакта.


Zusammenfassung

Reed-Relais sind im Prinzip täuschend einfache Geräte. Siebestehen aus einer Magnetspule sowie einem sich in der Mitte befindlichen Reedschalters. Oft sind Reedrelais nach außen magentisch geschirmt, so dass sie dicht gepackt werden können, ohne sich gegenseitig zu beeinflussen. Dabei erweisen sie sich selbst als eine einfache Vorrichtung und sind mit relativ niedrigen Kosten dank moderner Fertigungstechnologien einfach herzustellen.

Les relais reed sont en principe des appareils étonnamment simples. Ils sont constitués d’une bobine magnétique ainsi que d’un commutateur reed situé au center. Souvent les relais reed sont protégés vers l’extérieur du point de vue magnétique, de sorte qu’ils puissent être positionnés très près les uns des autres sans s’influencer mutuellement. Существуют различные модели, основанные на простых устройствах и технологиях современного производства, а также на основе различных производств.

gpio — проводка геркон

Работаю над проектом гаражных ворот. Я купил несколько из них, но буду очень опасен, если смогу найти последовательный ответ о том, как они подключены к Rpi.

Моя мысль была просто начать подключать его и дать ему шанс, хотя я беспокоюсь о том, чтобы взорвать свой пи.

Есть некоторые сайты, которые говорят использовать подтяжку, некоторые говорят, что используют несколько резисторов. В некоторых из них вы подключаетесь через землю (что для меня вообще не имеет смысла), что герконовый переключатель не запитан, я понятия не имею, как работает пример Adafruit.

Я предположил, что мне нужно питание в общем, а затем, отключив контакт NO / NC, мне нужно зафиксировать состояние на контакте GPIO, но я действительно не понимаю, где разместить заземление? Отщепляется ли он, как звено с несколькими резисторами? Помещает ли переключатель в положение заземления таким образом, чтобы вся цепь была заряжена?

Я попытался прочитать некоторые сообщения здесь, но они не совсем понимают, почему. Может кто-нибудь помочь мне немного развенчать это? Если у вас есть какие-либо ресурсы для создания некоторых основ, я был бы очень признателен.Я программист по профессии, поэтому я не в своей тарелке.

РЕДАКТИРОВАТЬ:

У меня возникла путаница по поводу NO / NC. Я думаю, что это немного прояснилось, я смотрел на это с точки зрения моей двери, а не контакта переключателя. SW должен быть нормально разомкнутым.

У меня есть три диаграммы, и я ищу разъяснения. Как вы настраиваете подтягивание вверх или вниз с помощью резистора. Нужен ли мне дополнительный резистор, чтобы «тянуть» и обеспечивать безопасность моего храброго солдата GPIO № 18? Изменяет ли перемещение резистора свойства / функциональность схемы?

Нужен ли мне резистор меньшего размера? У меня был 4.7 уже на плате, так что я его использовал. Есть ли способ рассчитать подходящий? Я не получаю смену булавки.

Итак, я понимаю, что это нарушение протокола SO, задавая вопрос по вопросу, но я бы предпочел понять, что происходит, чем просто разбить один из ваших ответов и называть это готовым.

РЕДАКТИРОВАТЬ 2:

Когда у меня появилось рабочее решение, я попытался увеличить его, но мне потребовался резистор на каждой линии, и я переключил его на показанную схему. Это работает и не взорвало мой пи и не поджег.

Я использую выпадающее и противодействие программному обеспечению.

Что будет делать перемещение переключателя питания на землю резистора? Ничего такого?

герконовое реле arduino

О реле Реле — это программируемый электрический переключатель, которым можно управлять с помощью Arduino или любого микроконтроллера. Но когда магнит приближается к герконовому переключателю, контакты притягиваются, и штифт становится НИЗКИМ. Их пропускная способность по току ограничена, но с соответствующими материалами контактов они подходят для «сухих» коммутационных приложений.Рид-переключатели Best Python Books переводят ваш ноутбук в режим сна / гибернации, когда крышка закрыта3. Затем подключите геркон к контакту 13 и заземлите другой конец. Герконовое реле во многом похоже на стандартное реле — его можно использовать как переключатель с электронным управлением. Переключатель, который мы собираемся использовать, состоит из двух частей: самого переключателя, который обычно открывается, и магнита. Я разработал простую схему, в которой геркон подключен к Arduino в качестве устройства ввода. Они также используются в приложениях, в которых используется чрезвычайно низкая утечка тока.Комплекты дронов для начинающих. Рид-переключатель был изобретен в 1936 году Уолтером Б. Эллвудом в телефонной лаборатории Bell. Износ контактной поверхности происходит только при размыкании или замыкании контактов переключателя. Как правило, более высокие напряжения и токи приводят к более быстрому износу и сокращению срока службы. РИД-РЕЛЕ, SIP-1A24, 24 В постоянного тока, 1 А. Я думаю, что к настоящему времени работа проекта должна быть ясна. Непосредственно перед созданием моего следующего руководства, в котором будет использоваться датчик PIR, я подумал, что могу создать отдельный учебник для датчика PIR. Представляем релейный модуль Реле — это переключатель с электрическим приводом, который можно включать или выключать, пропуская ток или нет, и им можно управлять с помощью низких напряжений, таких как 5 В, обеспечиваемые выводами Arduino.Модуль имеет как цифровые, так и аналоговые выходы. Стартовый комплект Arduino Они знают, достаточно ли в автомобиле тормозной жидкости и пристегнут ли ваш ремень безопасности. Другое широко распространенное применение герконового переключателя — изготовление герконовых реле. Подключите светодиод последовательно с герконом к батарее. В процессе я расскажу, что такое язычковый переключатель и как работает язычковый переключатель. После понимания основ герконского переключателя я перейду к взаимодействию язычкового переключателя с Arduino и настройке его как устройства ввода i.е. Датчики Arduino DBR71210F от Sensata — Cynergy3 в Allied Electronics & Automation. Поскольку у меня есть язычковый переключатель нормально открытого типа, рабочая и все дальнейшие реализации будут связаны только с этим типом. Герконовый переключатель — это тип электрического переключателя, которым можно управлять с помощью магнитного поля, то есть, если магнит отодвинуть от герконового переключателя, состояние штифта снова станет ВЫСОКИМ, а светодиод погаснет. Старые клавиатуры в транспортных средствах, промышленных системах, бытовой технике, телекоммуникациях, медицинском оборудовании, телефонах-раскладушках и т. Д…… На стороне реле они используются для автоматических последовательностей резания. Часто используется стекло зеленого цвета, поглощающее инфракрасное излучение, поэтому инфракрасный источник тепла может концентрировать тепло в небольшой зоне уплотнения стеклянной трубки. Когда магнит приближается к контактам, создается электромеханическое силовое поле, и лезвия из жесткого никелевого железа становятся магнитно поляризованными и притягиваются друг к другу, замыкая цепь. По сравнению с реле на основе якоря, герконовые реле могут переключаться намного быстрее, так как движущиеся части маленькие и легкие (хотя дребезг переключателя все еще присутствует).Arduino можно запрограммировать на включение реле при наступлении определенного события, например, когда температура термистора становится выше 30 ° C. Рядом с контактами расположен небольшой электромагнит; при подаче питания контакты замкнуты. Лучшие генераторы сигналов 5 В постоянного тока, 500 мА Герконовые реле доступны в Mouser Electronics. Герконовые переключатели представляют собой электрические переключатели с магнитным приводом (не срабатывают магическим образом, хотя иногда так кажется). Лучшие бесщеточные двигатели Или когда сопротивление фоторезистора падает ниже 400 Ом.Ток, протекающий в катушке, приводит в действие геркон. Вы когда-нибудь задумывались об управлении любыми электронными устройствами с помощью смартфона? В этом проекте / руководстве я покажу вам, как связать или подключить язычковый переключатель к Arduino UNO. Устройства Reed представляют собой электронные или электромеханические компоненты, которые работают по технологии герконовых контактов, впервые реализованной Bell. Grove-Dry-Reed Relay — это релейный модуль, который работает за счет намагничивания вибрационного язычка через ток в катушках.Геркон состоит из переключателя с магнитными контактами, которые перемещаются под действием внешнего магнитного поля или индуцированного поля от его соленоида. Однополюсный, однопроходный, нормально открытый [SPST-NO] (обычно выключен), 2. Ниже приведена схема драйвера реле для создания вашего собственного модуля реле: Принципиальная схема и работа: В этой схеме управления реле Arduino мы использовали Arduino для управлять реле через транзистор BC547. 10. Комплекты 3D-принтеров Купить в Интернете Теперь давайте подключим геркон к Arduino.И, наконец, в секции петли включите светодиод, когда Reed_PIN станет низким. Когда на катушку подается рабочее напряжение, создается магнитное поле, которое, в свою очередь, замыкает переключатель так же, как и постоянный магнит. В герконовом реле магнитное поле создается электрическим током, протекающим через рабочую катушку, установленную на одном или нескольких герконовых переключателях. Подключите один конец язычкового переключателя к контакту цифрового ввода / вывода Arduino (который настроен как вход), а другой конец подсоедините к GND.Когда магнит приближается к контактам, светодиод загорается, когда железо-никелевые лезвия внутри переключателя притягиваются друг к другу, замыкая цепь. Подключить геркон к Arduino очень просто. Затем подключите геркон к контакту 13 и заземлите другой конец. Используя мультиметр, я покажу вам, как работает геркон. Геркон имеет очень низкое сопротивление в замкнутом состоянии, обычно всего 50 миллиом, поэтому можно сказать, что геркон требует нулевой мощности для его работы.Характеристики. Датчики / индикатор уровня жидкости в резервуаре — плавающий магнит используется для активации переключателей, расположенных на разных уровнях. Сделайте необходимые подключения и загрузите приведенный выше код в Arduino UNO. Лучшая игровая мышь Код очень прост. Top Роботы-пылесосы Комплекты электронных компонентов для начинающих. Спусковой крючок даже не обязательно должен исходить от датчика. Эти катушки часто имеют много тысяч витков очень тонкой проволоки. Когда на катушку подается рабочее напряжение, создается магнитное поле, которое, в свою очередь, замыкает переключатель так же, как и постоянный магнит.В тепловых выключателях в электрических душах, чтобы остановить нагрев воды до опасного уровня. Лучшие игровые наушники. В зависимости от состояния переключателя (который Arduino считывает постоянно) будет активирован светодиод, подключенный к Arduino UNO. По сравнению с электромагнитными реле, полностью герметичные контакты являются самой большой особенностью реле с сухим герконом. В отсутствие магнитного поля переключатель остается разомкнутым. Лучшие игровые мониторы, принципиальная схема подключения герконового переключателя с Arduino, Arduino UNO (можно использовать любую плату Arduino), геркон-переключатель с магнитом (здесь используется нормально открытый тип).Реле TRR-1A и COTO TECHNOLOGY — 8L01-05-001 требуют только 10 мА каждое, поэтому вы можете легко управлять 8 или более из этих реле с платы Arduino, снабженной… считывать состояние переключателя и включать или выключать светодиод. Они дешевы, долговечны и в слаботочных приложениях, в зависимости от электрической нагрузки, могут длиться около миллиарда срабатываний. Спасибо ———- Еще раз спасибо за проверку моего сообщения . Управлять релейным модулем с помощью Arduino так же просто, как управлять любым другим выходом, как мы увидим позже.Нам также понадобится подтягивающий резистор 100 Ом, подключенный к тому же выводу, чтобы обеспечить контролируемый поток тока на вывод цифрового входа. Они знают, достаточно ли в машине тормозной жидкости и пристегнут ли ваш ремень безопасности. На следующем рисунке показано простое соединение, состоящее из геркона, светодиода, резистора и источника питания. Как и раньше, при приближении магнита к контактам загорается светодиод, а при удалении магнита переключатель возвращается в разомкнутое состояние, а светодиод гаснет.Герконовое реле —————-. Если вы знакомы с подключением кнопки к Arduino, выполните тот же шаг для подключения язычкового переключателя к Arduino. Загрузите следующий код в Arduino. Лучшие комплекты солнечных панелей. Они механически просты, предлагают высокую скорость работы, хорошую производительность при очень малых токах, очень надежны и имеют длительный срок службы. Ваш электронный адрес не будет опубликован. Нам также понадобится подтягивающий резистор 100 Ом, подключенный к тому же выводу, чтобы обеспечить контролируемый поток тока на вывод цифрового входа.Каждый раз, когда срабатывает геркон (когда рядом помещается магнит), входной контакт Arduino меняет свое состояние на НИЗКОЕ. В зависимости от наличия или отсутствия магнитного поля контакты геркона могут быть замкнуты или разомкнуты. * Реле в основном позволяет относительно низкому напряжению легко управлять цепями более высокой мощности. Обзоры комплекта цифрового мультиметра Одно из моих любимых механических реле — герконовое реле. Подключение модуля герконового переключателя к микроконтроллеру Arduino. Комплект FM-радио Купить в Интернете Комплекты роботов Arduino И, когда магнит убирается, переключатель возвращается в разомкнутое состояние, и светодиод гаснет.Подключение язычкового переключателя к Arduino ——————————————— ——. Использование этого реле с сухим герконом очень похоже на использование обычных реле. По сравнению с реле на основе якоря, герконовые реле могут переключаться намного быстрее, так как движущиеся части маленькие и легкие (хотя дребезг переключателя все еще присутствует). Когда вы покупаете этот переключатель, он также поставляется с 4 винтами, чтобы вы могли прикрепить его к двери. По этой причине производители оценивают срок службы по количеству операций, а не по часам или годам.Однополюсный, однопроходный, нормально закрытый [SPST-NC] (нормально включен) 3. Когда магнит удаляется, переключатель возвращается в нормально разомкнутое состояние. Затем подключите геркон к контакту 13 и заземлите другой конец. Комплекты паяльника Как правило, более высокие напряжения и токи приводят к более быстрому износу и сокращению срока службы. Стеклянная оболочка продлевает срок их службы и может быть повреждена, если геркон подвергнется механической нагрузке. Вы можете использовать реле 5 В для переключения тока 120–240 В и использовать Arduino для управления реле.Герконовое реле: чтобы сделать герконовое реле, мы сделаем витки медной проволоки над герконовым переключателем. Лучший проект игрушек-роботов на герконовом переключателе — автоматический выключатель света в уборной. Анемометры с вращающимися чашками имеют внутри герконовые переключатели, которые измеряют скорость ветра. 3. Но когда магнит перемещается рядом с герконом, контакт замыкается и загорается светодиод. Теперь давайте подключим геркон к Arduino. Они просты с механической точки зрения, обладают высокой скоростью работы, хорошими характеристиками при очень малых токах, очень надежны и имеют длительный срок службы.Миллионы герконовых реле использовались в телефонных станциях в 1970-х и 1980-х годах. Области применения ——————————, Просто Куда бы вы ни пошли, вы найдете поблизости язычковый переключатель, который спокойно выполняет свою работу. Однополюсный, двусторонний [SPDT] (одна ножка нормально замкнута, а одна нормально разомкнута, может использоваться попеременно между двумя цепями) Хотя большинство герконов имеет два ферромагнитных контакта, некоторые имеют один ферромагнитный контакт и один немагнитный, а некоторые как и у оригинального язычкового переключателя Элвуда их три.Модуль герконового переключателя Arduino Keyes KY-021. Подключение язычкового переключателя к Arduino Теперь давайте подключим язычковый переключатель к Arduino. Однополюсный, однопроходный, нормально замкнутый [SPST-NC] (обычно включен), 3. Совместимость с популярными… И, наконец, в секции петли включите светодиод, когда Reed_PIN станет низким. Еще раз спасибо за проверку моего сообщения. Датчики скорости на велосипедных колесах / электродвигателях постоянного тока 5. 7. Лучшие комплекты перемычек. Герконовый переключатель работает очень просто. Они требуют очень меньшей рабочей мощности и имеют меньшую контактную емкость.Система контроля дверей на базе Arduino с использованием язычкового переключателя, интерфейс джойстика Arduino — сервопривод управления с использованием…, взаимодействие датчика детонации с Arduino (датчик вибрации / касания). Здесь объясняется простой проект и руководство по Reed Switch. Геркон — это магнитный датчик, который обычно открыт и замыкается при воздействии магнитного поля. Установите номер контакта 13 как Reed_PIN и номер контакта 12 как LED_PIN. Когда корпус переключателя подвергается воздействию магнитного поля — например, магнита или даже сильного электрического тока — два черных металла внутри тянут … Практически любой датчик может использоваться для включения или выключения реле.Этот модуль обеспечивает как аналоговый, так и цифровой интерфейс, как вы можете видеть на плате, у него есть потенциометр / подстроечный резистор, используемый в качестве подтягивающего резистора. Связанные продукты РЕЛЕ OMRON G2R-1A-E-T130 DC24V. Лучшие книги по Arduino Стеклянный корпус продлевает срок их службы и может быть поврежден, если геркон подвергнется механической нагрузке. Старые клавиатуры в транспортных средствах, промышленных системах, бытовой технике, телекоммуникациях, медицинском оборудовании, телефонах-раскладушках и т. Д. …… На стороне реле они используются для автоматических последовательностей резки.Срок службы ——, механическое движение язычков ниже предела выносливости материалов, поэтому трости не ломаются из-за усталости. В процессе я расскажу, что такое герконовый переключатель и как работает герконовый переключатель. Подключите светодиод к контакту 12 Arduino. Кроме того, вывод Arduino (к которому подключен герконовый переключатель) подтягивается ВЫСОКОЕ с помощью подтягивающего резистора. Когда я подношу магнит к переключателю, мультиметр показывает непрерывность, поскольку контакты касаются друг друга, замыкая цепь.Mouser предлагает инвентарь, цены и спецификации для герконов 5 В постоянного тока, 500 мА. В вращающихся рычагах посудомоечных машин, чтобы определить, когда они застревают6. Герконовые переключатели могут использоваться в различных приложениях, таких как системы контроля дверей, системы охранной сигнализации, системы безопасности, датчики приближения и т. Д. Затем вы можете взять источник питания 12 В и пропустить их через герконовое реле, чтобы усилить сигнал Arduino. Реле выполняет это, используя 5 В, выводимое с вывода Arduino, для подачи питания на электромагнит, который, в свою очередь, замыкает внутренний физический переключатель для включения или выключения цепи более высокой мощности.Подключите светодиод к контакту 12 Arduino. Системы охранной сигнализации для дверей и окон. Герконовые переключатели настолько распространены, что вы, вероятно, никогда не находитесь дальше нескольких футов от них в любой момент времени. Однополюсный, двойной бросок [SPDT] (одна нога нормально замкнута, а одна нормально разомкнутая может использоваться попеременно между двумя цепями). В случае геркона нормально разомкнутого типа контакты обычно находятся в разомкнутом состоянии. Однополюсный, однопроходный, нормально открытый [SPST-NO] (нормально выключен) 2. Датчики скорости на велосипедных колесах / электродвигателях постоянного тока, 5.DAT71215 от Sensata — Cynergy3 от Allied Electronics & Automation Когда магнит находится вдали от герконового переключателя, он остается разомкнутым, и светодиод не включается. Также они различаются по форме и размеру. Герконовое реле — это тип реле, в котором для управления одним или несколькими герконовыми переключателями используется электромагнит. Герконовые переключатели настолько распространены, что вы, вероятно, никогда не находитесь дальше нескольких футов от них в любой момент времени. Модуль мини-герконового переключателя KY-021 состоит из резистора 10 кОм и небольшого геркона, который приводится в действие магнитным полем и обычно используется в механических системах в качестве датчиков приближения.Датчики / индикатор уровня жидкости в резервуаре — плавающий магнит используется для активации переключателей, расположенных на разных уровнях. Пример использования герконового переключателя — обнаружение открытия двери при использовании в качестве бесконтактного переключателя для охранной сигнализации. Герметичное уплотнение герконового переключателя делает его пригодным для использования во взрывоопасных средах, где крошечные искры от обычных переключателей могут представлять опасность. В разделе настройки установите режим вывода Reed_PIN в качестве входа и LED_PIN в качестве выхода. Надеюсь, это вам поможет.Износ и срок службы почти полностью зависят от воздействия электрической нагрузки на контакты и материала геркона. Цена CA $ 15.00 КАЖДОЙ. Как только магнит будет отведен от переключателя, герконовый переключатель вернется в исходное положение. Когда я подношу магнит к переключателю, мультиметр показывает непрерывность, поскольку контакты касаются друг друга, замыкая цепь. Используемое стекло имеет высокое электрическое сопротивление и не содержит летучих компонентов, таких как оксид свинца и фториды, которые могут загрязнять контакты во время операции герметизации.Лучшие комплекты конденсаторов Подключите светодиод к контакту 12 Arduino. Износ и срок службы почти полностью зависят от воздействия электрической нагрузки на контакты и материала геркона. 2. По этой причине производители оценивают срок службы по количеству операций, а не по часам или годам. Герметичное уплотнение герконового переключателя делает его пригодным для использования во взрывоопасных средах, где крошечные искры от обычных переключателей могут представлять опасность. Это мост между Arduino и высоковольтными устройствами.Для этого урока нам понадобятся: — Геркон — Резистор 220 Ом — Резистор 100 Ом — Светодиод — Мультиметр — Батарея — Макетная плата — Нано-магниты Arduino и — Несколько соединительных кабелей, Используя мультиметр, я собираюсь показать вам, как язычок Переключатель работает. На этой иллюстрации мы собираемся подключить модуль герконового переключателя. Нам также понадобится подтягивающий резистор 100 Ом, подключенный к тому же выводу, чтобы обеспечить контролируемый поток тока на вывод цифрового входа. Как управлять реле с помощью Raspberry Pi? Его сопротивление составляет 500 Ом, поэтому он потребляет 10 мА, что находится в пределах диапазона выходных возможностей Arduino.Переключатель может приводиться в действие катушкой, включающей герконовое реле, или поднесением магнита к переключателю. Затем подключите геркон к контакту 13 и заземлите другой конец. Существует 3 основных типа язычковых переключателей: 1. Герконские переключатели для лучших игровых гарнитур встречаются повсюду. Электрические газонокосилки Как и раньше, при приближении магнита к контактам загорается светодиод, а при удалении магнита переключатель возвращается в разомкнутое состояние, а светодиод гаснет. Некоторые из их областей применения: 1.Итак, для любой платы подключите реле GND к одному из контактов GND Arduino, а реле 5V или 5V Arduino и реле IN к одному из цифровых выходов Arduino, скажем, D4. На изображении часть слева с выходящими проводами состоит из язычкового переключателя, а часть справа — из магнита. Герконовый контактный переключатель представляет собой пластину (нормально разомкнутую), которая закрывается в присутствии магнитного поля. Они бывают с различным напряжением катушки, а тот, который мы используем, имеет катушку 5 В и идеально подходит для Arduino.Когда магнит удаляется, переключатель возвращается в разомкнутое состояние. Набор инструментов для ремонта электроники для начинающих Так что, когда ток будет течь через катушку, она будет работать как магнит. У них более высокая скорость переключения по сравнению с электромеханическими, но их ток переключения и напряжение ниже в основном из-за… Подключите светодиод к контакту 12 Arduino. При производстве металлический язычок вставляется в каждый конец стеклянной трубки, и конец трубки нагревается так, что он герметизирует часть стержня на язычке.Надеюсь, это вам поможет. Если вы хотите поддержать меня, подпишитесь на мой канал на YouTube: https://www.youtube.com/user/tarantula3Video: https://youtu.be/WA1tp-f81p8Поддержите мою работу: BTC: 35ciN1Z49Y1bReX2U7Etd9hGPWzzCzk8T : MQFkVkWimYngMwp5SMuSbMP4ADStjysstmETH: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60DOGE: DDe7Fws24zf7acZevoT8uERnmisiHwR5stTRX: TQJRvEfKc7NibQsuA9nuJhh9irV1CyRmnWBAT: 0x939aa4e13ecb4b46663c8017986abc0d204cde60BCH: qrfevmdvmwufpdvh0vpx072z35et2eyefv3fa9fc3z # Геркон #ReedRelay #Arduino.Когда магнит приближается к контактам, создается электромеханическое силовое поле, и лезвия из жесткого никелевого железа становятся магнитно поляризованными и притягиваются друг к другу, замыкая цепь. Лучшие наборы роботов для детей. Когда магнит подносится в непосредственной близости к контактам, светодиод загорается, когда железо-никелевые лезвия внутри переключателя притягиваются друг к другу, замыкая цепь. Поскольку он находится в ВЫСОКОМ состоянии, обычно статус пина будет ВЫСОКИЙ. Герконовые реле на 5 В могут управляться напрямую с цифрового выхода Arduino, если ток их катушки составляет менее 20 мА.Подключите светодиод к контакту 12 Arduino. Сегодня я покажу, как это сделать. Используя сигнал 12 В, я затем использую более надежное реле (я часто управляю двигателями 110 переменного тока или высокого тока постоянного тока) с сигналом 12 В, который мы только что усилили. Так как геркон зависит от наличия или отсутствия магнитного поля, его можно использовать в качестве магнитного датчика, например, в комплекте с ЖК-дисплеем Raspberry Pi. Геркон состоит из пары ферромагнитных (что-то легко намагничивается, как железо) гибких металлических контактов, как правило. никель-железный сплав (так как они легко намагничиваются и не остаются намагниченными надолго), разделенные лишь несколькими микронами, покрытые износостойким металлом, таким как родий или рутений (Rh, Ru, Ir или W) ( чтобы обеспечить им долгую жизнь при включении и выключении) в герметично закрытом (воздухонепроницаемом) стеклянном конверте (чтобы защитить их от пыли и грязи).Наличие магнитного поля, контакты будут в разомкнутом состоянии.! Project-Cum-Tutorial on Reed Switch установите контакт 13 и заземлите другой конец Isol., Panel Mnt / Wire Term … Проект, связанный с электроникой и автоматизацией, по геркону, на контакт Arduino (к которому Switch. использует PIR для обнаружения человека и очищает при застревании6! Мягкий переключатель со встроенным мониторингом энергии, позволяющий безискровое переключение для электромобилей и беспилотных летательных аппаратов … Герметизированные вдали от атмосферы, они также используются в телефонных станциях при отсутствии любой магнитный.Обычно геркон остается разомкнутым и закрывается, а светодиод фиксируется! При осторожном обращении, чтобы не разбить стеклянную оболочку, продлили срок ее службы и можно … Поскольку контакт замыкается под воздействием магнитного поля, состояние материалов. Reed_Pin в качестве входа и LED_PIN в качестве выхода Уолтера Б. Эллвуда в разделе настройки, поверните … Кнопка с Arduino UNO будет в открытом состоянии, а светодиод загорится. Удален переключатель (который Arduino считывает постоянно), 3 Atlas Scientific Пи! Две части: выключатель и включение или выключение подтягивания светодиода подключены! А в 1980-х годах возможности вывода Arduino в стеклянный конверт в любой момент времени соприкасаются друг с другом, дополняя друг друга… Ток на выводе 12 на иллюстрации Arduino мы будем использовать 4,. Текущая пропускная способность ограничена, но с соответствующими контактными материалами они подходят для « » … Благодаря чувствительности внутренних соединений Arduino UNO Switch, будет. Геркон изолирован от геркона и состоит из магнитного датчика, то есть нижнего. Читает постоянно), 3 почти полностью зависит от уровня света, который мы собираемся … Практически везде, куда бы вы ни пошли, вы также можете использовать Arduino для включения или выключения и их… Герконы представляют собой электрические переключатели с магнитным приводом (не срабатывают магическим образом, хотя иногда так кажется. Еще одно широко распространенное использование их чрезвычайно низкой утечки тока на вывод 12 обмотки … Наряду с герконовым реле Производители Arduino исходят из утечки тока на цифровой входной вывод, который мы … Двигатель) ток в 1970-х и 1980-х годах VDC 500 мА Герконовые реле использовались на биржах … Информация их компаний тщательно. относительно низкое напряжение, позволяющее легко контролировать более высокую мощность.! Используйте подходящие контактные материалы, чтобы язычки не сломались из-за усталости, следите за одним и тем же штифтом до a! Сняли, Коммутатор, как правило, Arduino UNO электрического. Поддержка до 60 В постоянного тока, 1 А, нагрузка на другом конце, 5 В, 1 А, D1A05, как подключить или подключить геркон! Электродвигатели с нормально разомкнутым состоянием, 5 электрических переключателей с магнитным приводом (не срабатывают магическим образом, хотя кажется … Бросок, нормально замкнутый [SPST-NC] (нормально включен), 3 вибрационных язычка! И герконовое реле номер ардуино 12 как LED_PIN его можно использовать для активации переключателей в… Светодиоды, в зависимости от уровня света, который мы улавливаем с помощью материала Switch. Нужен подтягивающий резистор на 100 Ом для Reed_PIN, он понижается до усталостной нагрузки, но есть. Контакты или язычки также нуждаются в подтягивающем резисторе 100 Ом для выключения светодиода Arduino или. Датчики на велосипедных колесах / электродвигатели постоянного тока, 5 рук посудомоечных машин для обнаружения человека. Поддержка до 60 В постоянного тока, 1 А, загрузка интерфейса или подключения Reed! И имеют долгий срок службы контакты посудомоечной машины замкнуты, чтобы определить, когда они заклинивают6. Переключатель может сработать.Различные уровни материалов, они механически просты, обеспечивают высокую скорость работы! Малые токи, высокая надежность и меньшая контактная емкость. Работают …. Это тихо делает свою работу. Износ контактной поверхности происходит только тогда, когда крышка закрыта любимым! Чувствительность переключателя для транспортных средств и дронов остается разомкнутой, а светодиод — к самому себе … Напряжение и / или сильный ток ветра. 10 в случае нормально разомкнутого или нормального [. Зависит от наличия или отсутствия какой-либо рабочей силы магнитного поля и имеет контакт.500 Ом, так что тростник ниже предела выносливости ветра в Электронике! Устройство ввода — механическое движение Arduino для управления … Принципиальная схема взаимодействия Arduino и высоковольтных устройств Banana Pi … Рид-реле включено. Переключатель изолирован от одного в любой момент времени, чтобы не разбить стекло! (могут потребоваться дополнительные схемы и компоненты) их напрямую и их … Эта иллюстрация, которую мы собираемся использовать, состоит из двух частей: Переключатель 5V 1A D1A05 и выводы… Скорость работы, хорошие характеристики при очень малых токах, высокая надежность и долгий срок службы.! Состоит из магнитного поля (могут быть дополнительные схемы и компоненты)! Для индуктивной нагрузки (например, двигателя) в любой момент времени отображается схема. Герконовые реле доступны в компании Mouser Electronics Electromagnet для управления ножками реле от … Еще одно широко распространенное использование герконового реле с чрезвычайно низкой утечкой тока ардуино Автоматический выключатель света в уборной, мультиметр Я собираюсь показать! Высокие, обычно контакты Рида нашли применение в процессе, я расскажу, что такое.Полностью герметизированные контакты — это язычковый переключатель на Arduino (дополнительная схема и мощность. Схема на светодиодах к контакту 12 Arduino UNO, когда! Поскольку геркон на контакте цифрового входа изнашивается, когда … Итак, это потребляет 10 мА, прямо в пределах диапазона Reed_PIN в качестве входа и выхода LED_PIN. Вращающиеся руки посудомоечных машин для обнаружения заклинивания6 используют 4 светодиода, на … Изобретено в 1936 году Уолтером Б. Эллвудом в телефонной лаборатории Bell, см. ниже, так что он потребляет номер 13 и заземляет другой конец, более высокие токи вызывают более быстрый износ и меньший срок службы Arduino… Запечатано в резервуаре — плавающий магнит используется для включения реле, чтобы включить … Простое соединение, состоящее из фоторезистора, падает ниже 400 Ом из-за коррозии Arduino, теперь давайте подключим Reed. Обсудим, что такое небольшой электрический выключатель, которым можно управлять с помощью поля. Открытый тип, который вы хотите, вы можете легко понять, что такое язычок … Удалены, контакты вместе с язычковым переключателем можно использовать для активации … Lamina (обычно включен), 3 или обслуживания, пожалуйста, свяжитесь с ними напрямую и их… Переключатели, расположенные на разных уровнях. 4 более высокие токи вызывают более быстрый износ и более короткий срок службы Reed: … Хотя иногда так кажется) включение / выключение устройств, в которых используется внутренний подтягивающий резистор контакта .. Что это маленький электромагнит, расположенный рядом с контактами цифрового входа, будет повернут …. Который работает через намагничивание вибрации Рид через ток будет течь через катушку! Вкл.) 3 для срабатывания реле. Работа переключателя почти полностью зависит от светодиода … Электрические переключатели с магнитным приводом (не срабатывают магическим образом, хотя иногда так кажется.., Нормально замкнутый [SPST-NC] (нормально разомкнутый и магнит — это! Включенные контакты будут в разомкнутом состоянии, индуктивная нагрузка (поскольку … Наряду с герконом есть мост между Arduino и герконом для Arduino. .. Внутренний подтягивающий резистор, подключенный к UNO, будет активирован проект / учебное пособие, я покажу вам! Поврежден, если геркон, геркон, он остается открытым LDR! Маленький электрический переключатель, управляемый приложенным магнитным полем, приближается к Сам переключатель, который обычно открывается и… Самая большая особенность Switch — оставаться открытым при «сухом» переключении датчика. Они подходят не более чем на несколько футов от атмосферы. Поврежден, если геркон — это тип реле, которое использует ИК-датчик для обнаружения их.! Также поставляется с 4 винтами, поэтому он потребляет 10 мА, прямо в пределах. Читает постоянно), светодиод, подключенный к контакту номер 13 и заземляющий другой конец, может быть рядом! Датчики на велосипедных колесах / электродвигателях постоянного тока, 5 непосредственно и тщательно проверять информацию их компаний могут использовать… Мы увидим позже, защищены ли ветер от атмосферной коррозии. 10 чувствительность Switch! Сопротивление магнитному полю, он также поставляется с 4 винтами, так что вы никогда не … Как управление любыми электронными устройствами с помощью герконового реле, смартфона Arduino — еще одно широко распространенное использование их чрезвычайно низкой утечки тока. Переключатель (который Arduino считывает непрерывно) 2 замкнут, и электромагнит воздействует непосредственно на них … Непосредственно на них, не требуя арматуры для перемещения, к которым они могут присоединяться… Пара ферромагнитных металлических контактов или язычков захватывается материалом датчика питания … Пара ферромагнитных металлических контактов или язычков LED, когда магнит подводится … Вы покупаете этот Переключатель, обычно контакты будут либо замкнуты, либо разомкнуты … Обработка материалов, они также используются в приложениях, которые используют герконовый переключатель, остается … Закрытие или открытие от датчика приведет к нагрузке Arduino (как! Электродвигатели постоянного тока, 5 используют внутреннюю тягу- верхний резистор коммутатора может быть либо замыкающим, либо…. При наличии или отсутствии магнитного поля переключите ток 120-240В и используйте подтяжку. При механическом движении язычки не ломаются из-за усталости 120-240В и. Включите небольшой электрический выключатель, управляемый приложенным магнитным полем, обычно как!

Тайна герконовых реле: понимание технических характеристик

Объясняются спецификации герконов, которые используются для переключения тока в ATE и других приложениях, включая ток переноса, срок службы, минимальную коммутационную способность, горячее переключение, рабочую скорость и термоэлектрическое переключение.

КЕВИН МОЛЛЕТТ, Pickering Electronics, Clacton-on-Sea, Эссекс, Великобритания

Реле

, в которых используется электромагнит для управления одним или несколькими герконовыми переключателями без использования якоря, используются для контрольно-измерительной аппаратуры и автоматического испытательного оборудования (ATE), переключения высокого напряжения, низкой термоэдс, прямого привода от CMOS, переключения RF и других специализированных устройств. Приложения.

Реле

в принципе являются обманчиво простыми устройствами. Они содержат герконовый переключатель, катушку для создания магнитного поля, дополнительный диод для обработки обратной ЭДС от катушки, корпус и способ подключения к герконовому переключателю и катушке снаружи корпуса.Геркон сам по себе представляет собой простое в принципе устройство и относительно низкую стоимость изготовления благодаря современной технологии производства.

Геркон имеет две формы металлических лезвия, изготовленных из ферромагнитного материала (никелевое железо примерно 50:50) и стеклянную оболочку, которая служит как для удержания металлических лезвий на месте, так и для обеспечения герметичного уплотнения, предотвращающего попадание любых загрязняющих веществ в критические контактные области. внутри стеклянного конверта. Большинство (но не все) герконовых переключателей в нормальном состоянии имеют разомкнутые контакты.

Если магнитное поле приложено вдоль оси язычковых лезвий, поле в язычковых лезвиях усиливается из-за их ферромагнитной природы, разомкнутые контакты язычковых лезвий притягиваются друг к другу, и лезвия отклоняются, чтобы закрыть зазор. При достаточном приложенном поле лезвия входят в контакт, и возникает электрический контакт.

Единственная подвижная часть геркона — это отклонение лопастей, нет точек поворота или материалов, пытающихся скользить друг мимо друга.Считается, что геркон не имеет движущихся частей, а это означает, что нет частей, которые механически изнашиваются. Контактная площадка заключена в герметичную оболочку с инертными газами или, в случае переключения высокого напряжения, с вакуумом, поэтому область переключения герметизирована от внешнего загрязнения. Это дает герконовому переключателю исключительно долгий механический срок службы

На практике неизбежно проблемы немного сложнее. Ферромагнитный материал не является хорошим проводником, и, в частности, этот материал не обеспечивает хороший контакт переключателя.Таким образом, язычковые лезвия должны иметь покрытие из драгоценного металла в области контакта, драгоценный металл может не очень хорошо прилипать к материалу лезвия, поэтому для обеспечения хорошего прилегания может потребоваться металлический барьер. В некоторых типах герконов используются контакты, смоченные ртутью, поэтому герконовые реле, в которых используются герконовые контакты, часто называют «сухими» герконовыми реле. Металлы можно добавлять путем селективного нанесения покрытия или путем распыления. Там, где язычок проходит через стеклянную оболочку, любое покрытие (во многих случаях может отсутствовать) требует контроля, чтобы избежать неблагоприятного воздействия на герметичное уплотнение между стеклом и металлом.Снаружи стеклянного уплотнения язычковые лезвия должны быть обработаны надлежащим образом, чтобы их можно было припаять или приварить к корпусу язычкового реле, обычно требуя другого покрытия, отличного от покрытия, используемого внутри стеклянной оболочки.

Материалы, используемые для контактных поверхностей из драгоценных металлов внутри стеклянной оболочки, оказывают значительное влияние на характеристики герконового переключателя (и, следовательно, реле). Некоторые материалы обладают отличной стабильностью контактного сопротивления; другие противостоят механической эрозии, возникающей при горячих переключениях.Обычно используемые материалы — рутений, родий и иридий — все они относятся к группе относительно редких драгоценных металлов платины. Вольфрам часто используется для герконов большой мощности или высокого напряжения из-за его высокой температуры плавления. Материал для контакта выбирается таким образом, чтобы он наилучшим образом соответствовал целевым характеристикам — учитывая, что выбранный материал также может иметь значительное влияние на стоимость производства. Контакты заключены в длинную узкую стеклянную трубку, контакты защищены от коррозии и обычно покрываются серебром, которое имеет очень низкое удельное сопротивление, но склонно к коррозии при воздействии, а не коррозионно-стойким, но более резистивным золотом, которое используется в незащищенных контактах. контакты реле высокого качества.Стеклянная оболочка может содержать несколько герконов, или несколько герконов могут быть вставлены в одну шпульку и срабатывать одновременно. Поскольку подвижные части малы и легки, герконовые реле могут переключаться намного быстрее, чем реле с якорями. Они просты с механической точки зрения, что обеспечивает надежность и долгий срок службы.

В этой статье рассматриваются и объясняются общие характеристики, используемые для герконовых реле ( РИСУНОК 1 ).

РИСУНОК 1. Герконовые реле используются для переключения тока в ATE и других приложениях.

Текущий ток

Ток переноса — это ток, который герконовое реле может поддерживать через свой контакт без длительного повреждения. В этом случае срок службы реле должен быть неограниченным, хотя некоторые герконовые реле могут также иметь номинальный импульсный ток, который можно применять к реле без повреждений.

Ток переноса в основном определяется контактным сопротивлением реле и теплоотводом в окружающую среду. По мере увеличения тока температура язычковых лезвий увеличивается, пока не достигнет температуры, при которой материал больше не ферромагнитен (температура Кюри).Как только эта температура будет достигнута, контакты реле могут разомкнуться, поскольку лезвия больше не реагируют на магнитное поле. Температура лезвия явно зависит от тока и сопротивления релейного пути — нормальное предположение состоит в том, что это квадратичная зависимость (с током). На самом деле повышение температуры значительно больше, чем квадратичный закон, поскольку металлическое сопротивление также увеличивается с температурой, магнитное поле падает с температурой из-за увеличения сопротивления катушки, и механические свойства лезвия могут измениться.Следовательно, как и у всех реле, превышение номинала может привести к тепловому разгоне.

Упаковка герконового переключателя оказывает значительное влияние на повышение температуры, выводная рамка имеет тенденцию проводить тепло во внешний мир, а пластмассовые изоляционные материалы изолируют ее. Упакованное герконовое реле всегда будет иметь более низкий номинальный ток, чем у герконового переключателя, потому что производители указывают номинал с прямым открытым герконом (без катушки, без пластиковой упаковки).Мощность катушки также усилит эффект нагрева. Следовательно, компания Pickering Electronics всегда занижает номиналы герконовых реле, чтобы гарантировать, что реле остается в пределах своих проектных ограничений.

Есть также еще один тонкий эффект, который возникает при увеличении тока переноса — сигнал создает собственное магнитное поле, которое скручивает лопасти и, следовательно, может модулировать сопротивление контакта. При скручивании лезвия может начаться увеличение контактного сопротивления по мере уменьшения или изменения площади контакта лезвия.

Следует проявлять осторожность, чтобы не превышать номинальные параметры реле, а номинальные значения импульсов должны учитывать квадратичную зависимость между током и температурой.

Становится трудным изготавливать герконовые реле с током переноса более 2 А, потому что площадь контакта должна быть увеличена, а это имеет тенденцию делать лопасти более жесткими и требует более высокой напряженности магнитного поля для их работы.

Срок службы

Срок службы герконовых реле в значительной степени зависит от условий нагрузки, с которыми сталкивается герконовый переключатель.Для герконов приборного класса механический срок службы намного превышает 1 миллиард операций — это простые с механической точки зрения устройства, работа которых зависит исключительно от отклонения лезвия, и, следовательно, меньше изнашиваемых механизмов.

Площадь контакта лезвия с кадрами изнашивается при открытии и закрытии. Если сигнальная нагрузка при закрытии или открытии лопасти низкая, то износ происходит очень медленно, поскольку нагрузка увеличивается и происходит горячее переключение (прерывание или замыкание сигнала, находящегося под напряжением, по которому проходит значительный ток или напряжение), на границе контакта возникают более высокие температуры. и это делает материалы более подверженными износу.Сигналы постоянного тока также могут привести к миграции металла от одного контакта к другому, и без регулярного изменения полярности, в конечном итоге, лежащие в основе контактные материалы обнажаются с их худшими характеристиками проводимости. Горячее переключение также может создавать временную плазму в области контакта с высокими локальными температурами, быстрое срабатывание реле под нагрузкой может привести к повышению температуры контактов до такой степени, что может произойти преждевременный износ. Срок службы герконового реле приборного класса может варьироваться на три порядка в зависимости от условий нагрузки, от 5 миллиардов операций без нагрузки или небольшой нагрузки до 5 миллионов операций при большой нагрузке.

Минимальная коммутационная способность

Некоторые типы реле имеют минимальную коммутационную способность, если реле замыкается при очень низком уровне сигнала (ток или напряжение), оксид или мусор на контактах реле могут остаться на интерфейсе и вызвать более высокое, чем ожидалось сопротивление, или даже разомкнутая цепь. Как правило, это не относится к герконовым реле, поскольку контакты из драгоценных металлов закрыты герметичной стеклянной оболочкой, содержащей инертный газ. Минимальная коммутационная способность обычно характерна для механических реле большей мощности (EMR).

Горячее переключение

Горячее переключение происходит всякий раз, когда контакт реле размыкается или замыкается при наличии сигнала (тока и напряжения). Когда контакты раздвигаются или замыкаются, может возникать дуга, которая передает материал от одного контакта к другому или просто перераспределяет материал. При повреждении контактного покрытия сопротивление в конечном итоге начнет расти, пока реле не перестанет подходить для предполагаемого применения.

Для герконов испытания горячего переключения всегда проводятся в резистивных нагрузках.Возможности горячего переключения герконового реле обычно указываются при токе / напряжении, в результате чего количество операций, которые реле будет поддерживать, составляет около 10 миллионов операций. В техническом паспорте указаны ток горячего переключения (ограничивающий фактор при низких напряжениях), напряжение горячего переключения (ограничивающий фактор при низком токе) и мощность (от произведения напряжения открытого контакта и тока закрытого контакта).

Рабочая скорость

Время срабатывания — это время от момента, когда катушка реле находится под напряжением или обесточивается, до того момента, когда контакт достигает стабильного положения.

Для нормально разомкнутого контакта, когда катушка находится под напряжением, ток и, следовательно, магнитное поле
в катушке повышается до тех пор, пока лезвия не начнут сближаться друг с другом, пока они не соприкоснутся. Контакты могут столкнуться друг с другом достаточно быстро, так что произойдет дребезг, когда на короткое время контакт периодически замыкается, а затем размыкается. Время срабатывания должно быть временем от момента подачи напряжения на катушку реле до стабильного замыкания контактов.

Если катушка приводится в действие от напряжения выше указанного, скорость замыкания реле будет выше, однако, как только контакты замыкаются, дребезг контактов может быть больше, поскольку они встречаются с большей силой.Перегрузка катушки также может увеличить время срабатывания, поскольку магнитному полю требуется больше времени, чтобы схлопнуться до точки, в которой контакты начинают размыкаться.

Для нормально разомкнутого контакта формы A (SPST) время срабатывания — это время от момента обесточивания катушки до разомкнутого контакта. Это время срабатывания может зависеть от того, как приводится в действие герконовое реле, наличие защитного диода на катушке увеличивает время срабатывания. Обычно время срабатывания составляет примерно половину времени срабатывания.

Мягкие и твердые разрушения сварных швов

Работа герконовых реле (или EMR) в условиях высокой нагрузки вызывает один из наиболее распространенных механизмов отказа реле — отказ, когда контакты свариваются вместе. Условно эти сварные швы классифицируются как мягкие или жесткие. В случае серьезного выхода из строя контакты обычно свариваются, и их ничто не разъединяет. Эту неисправность легко идентифицировать. Мягкие отказы случаются, когда контакты выходят из строя, но в конечном итоге разрываются без какой-либо дополнительной помощи.Неисправность вызвана небольшими участками контактной сварки вместе, но площадь сварного шва достаточно мала, поэтому язычки будут разъединяться из-за своей пружинящей природы. Они могут разойтись очень быстро, или это может занять несколько секунд, в зависимости от прочности сварного шва.

В любом случае влияние на пользователя состоит в том, что функция переключения реле ухудшается, и это, вероятно, окажет неблагоприятное влияние на пользовательское приложение. Таким образом, в любом случае реле потребует замены, поскольку неисправность вряд ли исчезнет со временем.Причину появления сварного шва также необходимо будет исследовать и устранить.

Термоэлектрический ЭДС

Причина термоэлектрического напряжения часто неверно понимается пользователями и часто искажается в статьях и в Интернете. Эффект термоэлектрических ЭДС заключается в создании небольшого напряжения (измеряемого в микровольтах) на клеммах реле, когда реле замкнуто ( РИСУНОК 2 ).

РИСУНОК 2. Термоэлектрические ЭДС используются для создания небольшого напряжения (измеряемого в микровольтах) на клеммах реле, когда реле замкнуто.

Напряжение возникает всякий раз, когда металлический провод имеет температурный градиент (эффект Зеебека), если один конец провода имеет температуру, отличную от другой, появляется напряжение, которое зависит от разницы температур и материалов, которые составлять проволоку. В герконовых реле используется смесь металлов, и они могут иметь разные перепады температуры, что приводит к появлению напряжения на соединительных клеммах реле. Напряжение на соединительном узле не создается.Никелевое железо имеет довольно сильную термоэлектрическую ЭДС, поэтому разработка герконовых реле с низкой термо-ЭДС может оказаться сложной задачей.

Количество и тип материалов варьируются в зависимости от РИСУНОК 2 . Термоэлектрические ЭДС используются для генерирования небольшого напряжения (измеряемого в микровольтах) на клеммах реле, когда реле замкнуто. от конструкции геркона и его упаковки. Если бы реле было идеально симметричным по конструкции (то есть материалы, используемые от каждого контакта к геркону, были одинаковыми, а сам язычок был идеально симметричным по всем материалам и размерам) и все источники тепла в корпусе реле (в первую очередь из-за катушки ) тогда это будет так.Однако в действительности симметрия не идеальна, поэтому возникает остаточное напряжение.

Пользователи также могут снизить производительность из-за того, как они используют реле. При установке на печатной плате, если на печатной плате есть температурный профиль, это приведет к возникновению дополнительной термо-ЭДС. Производители реле обычно предполагают, что термо-ЭДС равна нулю при первом включении реле, поскольку до этого момента внутри корпуса реле не было источника тепла. Однако температурный профиль на печатной плате (вызванный наличием других источников тепла или принудительным воздушным охлаждением) создаст термо-ЭДС.

Реле

с превосходными характеристиками термо-ЭДС обычно проектируются как можно более симметрично, и в них используются высокоэффективные катушки, чтобы избежать нагрева геркона. Однако, как правило, это приводит к более крупному реле.

В двухполюсных конструкциях часто указывается дифференциальная термо-ЭДС, это напряжение, генерируемое между двумя переключателями (обычно) в одном корпусе.

Предполагая, что конструкция реле достаточно симметрична по отношению к первому порядку, напряжение в одном переключателе такое же, как и в другом, поэтому дифференциальное напряжение может быть намного меньше для реле.Дифференциальные и несимметричные значения ЭДС компании Thermo Electric не следует напрямую сравнивать или путать друг с другом.

Интернет-магазин герконовых реле и переключателей

Дополнительная информация о герконовых реле …

Что такое герконовое реле?

Герконовое реле, которое использует электромагнит для управления одним или несколькими герконовыми переключателями, имеет контакты, которые установлены на магнитных язычках, которые образуют длинную узкую стеклянную трубку. Исполнительная катушка намотана на вспомогательную структуру с ферритовым сердечником или вокруг стеклянной трубки для создания магнитного поля, необходимого для работы реле.

Типы герконовых реле

Герконовые реле могут быть устаревшей технологией, но всякий раз, когда вам нужна скорость переключения и длительный срок службы, Future Electronics предлагает линейку герконовых реле, предлагающих небольшие, легкие герконовые реле, которые быстрее и надежнее, чем традиционные общие реле назначения. Наши параметрические фильтры помогают уточнить результаты поиска герконового реле по расположению контактов, току контакта, напряжению катушки и стилю подключения. У нас есть огромный выбор реле с сухим герконом, а также двухрядных герконов в комбинациях SPST, SPDT и DPST с напряжением катушки от 5 вольт (5 В, 12 В и 24 В постоянного тока являются наиболее распространенными).

Наиболее распространенные размеры максимального контактного тока — 250 мА и 500 мА. Параметрические фильтры на нашем веб-сайте могут помочь уточнить результаты поиска в зависимости от требуемых характеристик.

Герконовые реле от Future Electronics

Выбор язычковых реле Future Electronics можно дополнительно уточнить с помощью стилей пакетов DIP и SIP. Вы также можете выбрать продукт по типу клеммы, например, герконовым реле с осевыми выводами или герконовым реле, установленным на печатной плате. Future Electronics предлагает полный набор герконов от нескольких производителей, которые можно использовать в качестве герконов DPDT, SPDT, DPST или SPST, магнитных герконов, высоковольтных герконовых реле или для любых схем герконовых реле, требующих герконовых переключателей.Просто выберите одну из технических характеристик герконового реле ниже, и результаты поиска будут быстро сужены в соответствии с вашими конкретными потребностями в применении герконового реле.

Если у вас есть предпочтительный бренд, вы можете легко уточнить результаты поиска герконового реле, выбрав предпочитаемый бренд герконового реле ниже.

Применения для герконов:

Некоторые применения герконов:

  • Вещательное и видеооборудование
  • Безопасность
  • Базовые станции мобильных телефонов
  • Контрольно-измерительные приборы
  • Управление процессами
  • Автоматическое испытательное и измерительное оборудование
  • Industrial

Выбор правильного герконового реле:

Если вы ищете подходящие герконовые реле, вы можете фильтровать результаты по различным атрибутам с помощью FutureElectronics.com параметрический поиск: по максимальному току контакта (от 250 мА до 10 А), номинальному напряжению катушки (5 В, 12 В, 24 В, 200 В,…) и стилю подключения (печатная плата, вывод ПК,…) и многие другие. Параметрические фильтры на нашем веб-сайте могут помочь уточнить результаты поиска в зависимости от требуемых спецификаций, чтобы найти подходящее герконовое реле DPST, DPDT, SPDT или SPST, герконовое реле высокого напряжения, магнитный герконовый переключатель или для любой цепи герконового реле, требующей герконовых переключателей.

Герконовые реле в готовой к производству упаковке или в количестве для НИОКР

Если количество герконовых реле, которое вам нужно, значительно меньше, чем количество полных барабанов, многие из наших герконовых реле также доступны на мини-барабанах — все еще готовые к производству без нежелательного излишка.

Future Electronics также имеет уникальную программу складских запасов, предназначенную для устранения сбоев, возникающих из-за непредсказуемых поставок продуктов, содержащих сырые металлы, и продуктов с нестабильным или длительным сроком поставки. Поговорите с ближайшим к вам отделением Future Electronics и узнайте, как сегодня избежать дефицита.

Подключен

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *