Техническая спецификация

Описание

EDR101A1200, Реле герконовое 12V / 1A,100V — Реле герконовые, герконы

Реле герконовые, герконы EDR101A1200, Реле герконовое 12V / 1A,100V

Цена (условия и цену уточните у менеджеров)

Доступно: 972 шт.

Отправить заявку

Приведенная информация носит справочный характер и не является публичной офертой в соответствии с пунктом 2 статьи 437 ГК РФ. Общую стоимость с учётом доставки Вам сообщит менеджер.

Герконовое реле (РПГ) — принцип работы, характеристики, сфера применения

Прежде чем, понять что такое герконовое реле, важно узнать что такое сам геркон. Сам по себе, геркон является отдельным видом радиодеталей, состоящая из двух отдельных контактов. Изготавливаются они из специальных ферромагнитных сплавов. Эти контакты расположены в колбе, которая позволяет контролировать их работу.

При сближении контактов, между ними происходит замыкание, посредством чего образуется непрерывная цепь. Именно поэтому, герконовое реле служит концевым выключателем. Маркируются эти радиодетали производителем, согласно сфере, в которой они будут использоваться. В статье подробным образом рассмотрены все аспекты работы и устройства этого типа реле. По выбранной теме содержится скачиваемая статься и видеоматериал.

Герконовое реле.

Работа геркона

Простое реле с контактами замыкания имеет в составе два сердечника с контактами, имеющие повышенную магнитную проницаемость. Они находятся в герметичном баллоне из стекла, с инертным газом, либо смесь газов. Создается давление в баллоне 50 кПа. Среда инертности не дает окисляться контактам. Баллон геркона ставится внутри управляющей обмотки, подключенной к постоянному току. При включении питания на реле образуется магнитное поле, проходящее по сердечникам контактов, по зазору и замыкается по управляющей катушке. Магнитный поток создает тяговую силу, соединяющую контакты друг с другом.

Чтобы сопротивление контактов сделать наименьшим, касающиеся поверхности покрыты серебром, радием, палладием и т.д. При выключении питания в катушке электромагнита геркона усилие исчезает, пружины размыкают контакты. В герконовых реле нет поверхностей трения деталей, контакты имеют много функций, выполняют работу магнитопровода, проводника и пружины. Чтобы уменьшить габариты катушки магнита, повышают плотность тока. Применяют провод в эмали для намотки катушки. Детали геркона штампованные, соединения производятся пайкой или сваркой. В герконах используются магнитные экраны для снижения зоны состояния включения.

Герконовое реле.

Пружины в герконовых реле установлены без дополнительного натяга, они включаются сразу, не тратя время на старт. Вместо электромагнита могут применяться также постоянные магниты. Такие герконы называются поляризованными. Усилие нажатия контактов герконового реле обуславливается магнитной силой катушки, в отличие от обычных электромагнитных реле, у которых усилие зависит от пружин. На размыкание геркон работает по-другому.

Система магнитов реле при действии электромагнитной силы намагничивают сердечники одноименно, которые отталкиваются между собой и размыкают цепь. У геркона с переключением один из 3-х контактов замкнутый, выполнен из немагнитного металла. Остальные два контакта сделаны из ферромагнитного состава. Под действием магнитного поля разомкнутые контакты замыкаются, а замкнутый немагнитный размыкается. Хотя магнитное поле есть всегда, как поле Земли, но такого поля не хватает для срабатывания геркона, поэтому им пренебрегают.

Применение герконов

Герконовые датчики и выключатели используют:

• медицинские приборы и аппараты коммуникации;
• аппараты для подводников;
• синтезаторы и клавиатуры;
• тестирующие приборы, измерители;
• приборы автоматики и безопасности.

В охранных системах датчики на герконах применяют в качестве реле. Охранный датчик включает магнит и геркон. Простейшее герконовое реле состоит из обмотки и геркона. Сравнительные характеристики герконовых и других видов реле представлены в таблице ниже.

Сравнение герконовых реле с другими видами по основным характеристикам.

Материал в тему: Что такое кондесатор

Достоинствами реле на герконах можно назвать:

• небольшие габариты, простое устройство;
• защита от влаги, подгорания контактной группы;
• нет трущихся частей.

Устройство герконового реле

Такие датчики на герконах широко применяются, но в них имеются и недостатки, такие как подверженность к механическим повреждениям. Это большой минус для применения во многих системах. В системах сигнализации герконы незаменимы. Установить датчик не составляет большого труда. Когда дверь закрыта, то контакт геркона замкнут. При открывании двери магнит, закрепленный на косяке, отходит от геркона, магнитная сила снижается, цепь питания размыкается.

Это служит сигналом для срабатывания схемы оповещения. Похожая ситуация с применением геркона в лифтах. Чтобы определить расположение кабины лифта, используют герконы. С помощью магнитов и геркона просто управлять оборудованием освещения. В счетчиках учета электроэнергии также присутствуют герконы.

Советы по использованию

При использовании герконовых реле или датчиков можно дать несколько советов, которые учитывают нюансы применения таких устройств:

• При монтаже герконов по возможности избегайте источников ультразвука, он может отрицательно влиять на электрические параметры датчика, изменять их.
• Находящийся рядом источник магнитного поля также может менять характеристики и свойства магнитного выключателя.
• Герконовые реле и датчики боятся ударов и механических повреждений. Инертный газ внутри датчика при ударе может выйти вследствие нарушения герметичности резервуара с газом. Это выведет геркон из строя.
• При осуществлении пайки необходимо руководствоваться предписаниями инструкции производителя герконового датчика.

Советские герконовые реле.

Герсиконы

Реле на герконах имеет широкий разброс коэффициента возврата по причине погрешности технологии изготовления. Чтобы повысить номинальную мощность и ток коммутации в герконовые реле встраивают вспомогательные контакты для погашения дуги. Такие реле получили название герсиконов, или силовых герметичных контактов. Промышленное производство выпускает герсиконы на силу тока до 180 ампер. У них частота коммутации достигает до 1200 включений в час. Герсиконами запускают асинхронные электродвигатели с номинальной мощностью до 3000 Вт.

Ферритовые герконовые реле

Это особый класс реле на герконах с ферритовыми сердечниками. Они имеют функцию памяти. Чтобы сделать переключение в герконах такого типа, нужно подать токовый импульс обратной полярности для того, чтобы размагнитить сердечник из феррита. Их называют запоминающими герметичными контактами, или гезаконами. Преимущества реле на герконах:

1. Абсолютная герметичность контактов дает возможность применять их в агрессивных средах, при условиях запыленности, влажности и т.д.
2. Небольшие габариты, малый вес, простая конструкция датчика.
3. Повышенная скорость работы дает возможность применять герконы при высокой коммутационной частоте.
4. Безотказность эксплуатации в широком интервале температур (от -60 до +120 градусов).
5. Широкая сфера применения в сочетании с функциональностью реле.
6. Наличие гальванической развязки цепей коммутации и управляемости реле на герконах.
7. Повышенная прочность электрических контактов.
8. Продолжительный срок службы датчика.

Недостатки герконов:

1. Малая чувствительность магнитов герконов.
2. Излишняя восприимчивость устройства датчика к магнитным полям. Это требует защитных мер от воздействия магнитных сил.
3. Баллон геркона из хрупкого материала, чувствительного к повреждениям и ударам.
4. Мощность коммутации небольшая, как у герсиконов, так и у герконов.
5. При больших токах контакты герконов самопроизвольно размыкаются.
6. При работе на низкочастотном напряжении контакты размыкаются и замыкаются без контроля.

Герконовое реле на схеме.

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.

Геркон 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 рис. 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.

Подключение реле.

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. 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 (рис. 5) или соленоид.

Принцип действия герконового реле

В работе нормально замкнутого геркона 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 герконового 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 геркону постоянного тока, происходит образование мощного магнитного поля 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 герконового 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 герконовое реле, принцип действия которого достаточно простой. В случае прекращения подачи постоянного тока, произойдет размыкание контактов, а магнитный поток исчезнет.

Материал по теме: Как подключить конденсатор

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.

Различные герконовые реле.

Заключение

В данной статье представлены основные вопросы работы геркона и герконового реле. Более подробно об этой радиодетали можно узнать, прочитав статью Гекроновое реле переменного тока. В нашей группе ВК можно задавать вопросы и получать на них подробные ответы от профессиональных электронщиков. Чтобы подписаться на группу, вам необходимо будет перейти по следующей ссылке: https://vk.com/electroinfonet.

В завершение статьи хочу выразить благодарность источникам, откуда мы черпали информацию:

www.electrosam.ru

www.compitech.ru

www.otdelkagres.ru

www.remont.youdo.com

www.ron.terraelectronica.ru

РелеТоковое реле: что это и для чего используется?

Герконовые реле

Простейшее герконовое реле с замыкающими контактами состоит из двух контактных сердечников с высокой магнитной проницаемостью (пермаллой), размещенных в стеклянном герметичном баллоне, заполненном либо инертным газом, либо чистым азотом, либо сочетанием азота с водородом.5 Па.
     Инертная среда предотвращает окисление контактных сердечников. Стеклянный баллон герконового реле устанавливается внутри обмотки управления, питаемой постоянным током. При подаче тока в обмотку герконового реле возникает магнитное поле, которое проходит по контактным сердечникам через рабочий зазор зазор между ними и замыкается по воздуху вокруг катушки управления. Создаваемый при этом магнитный поток при прохождении через рабочий зазор образует тяговую электромагнитную силу, которая, преодолевая упругость контактных сердечников, соединяет их между собой.
     Для создания минимального переходного сопротивления контактов, поверхности касания герконов покрывают золотом, радием, паладием или (на худой конец) серебром.
При отключении тока в обмотке электромагнита герконового реле сила исчезает, и под действием сил упругости контакты размыкаются.
      В герконовых реле отсутствуют детали, подвергающиеся трению, а контакты сердечника многофункциональны, так как при этом выполняют одновременно функцию магнитопровода, пружины и токопровода.
Для уменьшения размеров намагничивающей катушки увеличивают допустимую плотность тока, используя для намотки теплостойкий эмалированный провод. Все детали изготавливаются штамповкой, а соединяются сваркой или пайкой. Для уменьшения зоны включенного состояния в герконах применяются магнитные экраны.
Пружины герконов не имеют предварительных натягов, поэтому включение их контактов происходит без периода трогания.
Если в герконах наряду с электромагнитом используется постоянный магнит, то герконы из нейтральных переходят в поляризованные.
      В отличии от электромагнитных реле обычного типа, у которых контактное нажатие зависит от параметров контактных пружин, контактное нажатие герконовых реле зависит от МДС обмотки и увеличивается с ее ростом.

     Из-за технологической погрешности коэффициента возврата герконовые реле имеют большой разброс от 0,3 до 0,9. С целью увеличения коммутационного тока и номинальной мощности герконовые реле имеют дополнительные дугогасительные контакты. Такие реле называются герметичные силовые контакты или герсиконы. Промышленностью выпускаются герсиконы от 6,3 до 180 А. Частота включений в час достигает 1200.
С помощью герсиконов осуществляется пуск асинхронных двигателей мощностью до 3 кВт.
Особый класс герконов – реле на ферритах, которые обладают свойством памяти. В таких реле для переключения в катушку необходимо подать импульс тока обратной полярности с целью размагничивания ферритного сердечника. Они называются герметизированные запоминающие контакты или гезаконы.

Преимущества герконовых реле
1. Полная герметизация контакта позволяет их использовать герконовые реле в различных условиях влажности, запыленности и т. д.
2. Простота конструкции, малая масса и габариты.
3. Высокое быстродействие, что позволяет использовать герконовые реле при высокой частоте коммутаций.
4. Высокая электрическая прочность межконтактного промежутка.
5. Гальваническая развязка коммутируемых цепей и цепей управления герконовых реле.
6. Расширенные функциональные области применения герконовых реле.
7. Надежная работа в широком диапазоне температур (-60¸+120°С).

Недостатки герконовых реле
1. Низкая чувствительность у МДС управления герконовых реле.
2. Восприимчивость к внешним магнитным полям, что требует специальных мер по защите от внешних воздействий.
3. Хрупкий баллон герконовых реле, чувствительный к ударам.
4. Малая мощность коммутируемых цепей у герконов и герсиконов.
5. Возможность самопроизвольного размыкания контактов герконовых реле при больших токах.
6. Недопустимое замыкание и размыкание коатактов герконовых реле при питании переменным напряжением низкой частоты.

Герконовые реле, выпускаемые отечественными производителями

     За десятилетие фактического простоя отечественной релейной промышленности рынок России заполнялся зарубежными герконовыми реле (преимущественно китайскими, тайваньскими, германскими), их использование стало привычным, их заложили в старые разработки и в то немногое, что сейчас появляется в системах автоматики, измерительной техники и т. п.
     В основном герконовые реле конструктивно выполняются на базе геркона с обрезанными выводами, находящегося внутри обмотки управления, с герконом и катушкой, приваренными к выводам технологической рамки достаточно сложного контура, которые после опрессовки специальной пластмассой и вырубки перемычек на рамке образуют собственно реле (скажем, в стандартном корпусе DIP). Для защиты логической микросхемы от перенапряжений обмотка управления реле шунтируется демпфирующим диодом.
      Извечная проблема поиска компромисса между двумя взаимоисключающими требованиями к таким реле — высокое контактное нажатие и чувствительность — здесь практически не решается из-за отсутствия обеспечения высокой магнитной проводимости для концентрации магнитного потока (создающего электромагнитную силу) в межконтактном зазоре геркона реле, то есть из-за невыполнения основного требования к конструкциям магнитной системы. Обрезка выводов геркона, резко снижающая параметры магнитной системы таких реле, практически не компенсируется введением магнитных экранов (10–15 % выигрыша против потери 60–70 % чувствительности и, соответственно, мощности управления).
     ОАО «Рязанский завод металлокерамических приборов» (ОАО «РЗМКП»), разработав реле РГК-41и РГК-48, частично устраняющие указанные недостатки (в основном за счет подбора геркона), в настоящее время начал выпуск простых каркасных герконовых реле открытого типа РГК-49, РГК-50 и реле, по нашему мнению, следующего поколения — РГК-53, в котором сконцентрированы основные достоинства герконов и устранены недостатки их размещения в реле.
      Герконовые реле РГК-53, управляемые логической микросхемой серии ТТЛ, коммутировали в электрическую цепь с активной нагрузкой в режиме 6 В — 10 мА без отказов вплоть до 10 млн циклов коммутации. Герконовое реле РГК-53 будет незаменимо в аппаратуре, для которой особенно важны как габариты и масса реле, так и мощность, потребляемая управлением. Эти герконовые реле имеют определенные преимущества по сравнению со своими аналогами, выпускаемыми фирмами Китая и Тайваня, хотя и изготавливаются на одних и тех же герконах (например, МКА14103 производства РЗМКП).
       При едином производственно-технологическом цикле «геркон–реле» имеется возможность оперативного вмешательства в технологический процесс изготовления собственно геркона как по вопросам качества и надежности, так и для специального отбора «релейных» герконов по информативным параметрам, используемым при изготовлении герконов спецназначения. Например, при подборе групп чувствительности для конкретного паспорта реле (практически не влияющего на внутризаводскую себестоимость конечного изделия) можно получить значительный выигрыш в габаритах (высоте) реле.

Что вам нужно знать

Предоставлено Standex Electronics, www.standexelectronics.com
Легко понять, почему герконовые датчики и реле являются хорошими вариантами для схем, в которых уделяется особое внимание энергоэффективности. Нормально замкнутые (форма B) герконовые датчики и герконовые реле потребляют нулевую мощность в своих нормально замкнутых состояниях.Реле с защелкой потребляет минимальную мощность при «настройке» или «сбросе» состояний своих контактов (бистабильное). Точно так же герконы и датчики с фиксацией (бистабильные) используют простое движение постоянного магнита для изменения состояния герконовых контактов — электрическая энергия не требуется.

Геркон, форма А

Герконы нормально разомкнуты. Это обычно называется однополюсным нормально разомкнутым, однополюсным однопроходным (SPST) или формой A. Два вывода герконового переключателя являются ферромагнитными и герметично закрыты в стеклянной капсуле.
Контакты в нормально разомкнутом герконе замыкаются в присутствии магнитного поля. Контакты остаются замкнутыми, пока сохраняется магнитное поле. Контакты размыкаются после снятия магнитного поля. Таким образом, если магнитное поле исходит от электромагнита, энергия расходуется все время, пока контакты замкнуты. Это делает закрытое состояние не идеальным с точки зрения энергопотребления.

Геркон Form C

Другой тип герконового переключателя — однополюсный двухпозиционный переключатель (SPDT) или герконовый переключатель формы C.Он имеет один общий вывод, нормально разомкнутый и нормально замкнутый провод. В отсутствие магнитного поля общий контакт поддерживает соединение с нормально замкнутым контактом. Герконовый переключатель не потребляет питание в нормально замкнутом состоянии. При приложении магнитного поля общий язычковый элемент переключается с нормально замкнутого на нормально разомкнутый контакт. Как только магнитное поле снимается, общий контакт возвращается к нормально замкнутому контакту.

Нормально замкнутый (Форма B) геркон и датчик

Напомним, что естественное состояние язычкового переключателя — нормально разомкнутый.Его можно превратить в нормально замкнутый переключатель, приложив постоянный магнит с полем, достаточно сильным, чтобы замкнуть герконовые контакты. Этот смещающий магнит должен быть больше, чем поле втягивания или поле срабатывания, которое замыкает контакты в нормально разомкнутом состоянии.
Полярность магнита не имеет значения. Но для размыкания контактов необходимо поднести к смещающему магниту более сильный постоянный магнит противоположной полярности.

Нормально замкнутые (форма B) герконовые реле

Многочисленные приложения требуют, чтобы переключающие контакты были замкнуты на длительное время и размыкались только при возникновении неисправности.Нормально замкнутое герконовое реле (форма B) было разработано как раз для такой ситуации. Он имеет смещающий магнит, поэтому в закрытом положении катушка реле не потребляет питание. При подаче питания на катушку смещающий магнит нейтрализует размыкание контактов.

Последовательность формы B

Может быть полезно просмотреть пошаговую последовательность работы герконового реле формы B. На приведенном рядом графике показана последовательность для герконового переключателя, имеющего поле срабатывания (втягивания) 4 мТл и поле отпускания (отпускание) 2 мТл.Смещающий магнит имеет поле 5 мТл, падающее на геркон. Эта напряженность поля превышает точку срабатывания геркона, поэтому контакты замыкаются (точка 1). Затем катушка прикладывает противодействующее магнитное поле 4 мТл. Чистый результат двух магнитных полей составляет 1 мТл. Эта чистая напряженность поля ниже выпадения геркона, что приводит к размыканию контактов (точка 2). Наконец, катушка отключается, и контакты замыкаются, потому что напряженность магнитного поля возвращается к 5 мТл (точка 3).
Полярность напряжения катушки, приложенного к реле формы B, определяет магнитную полярность катушки. Эта полярность напряжения определяется конструкцией, и полярность указывается на реле. Реле выйдет из строя, если увидит обратную полярность напряжения.
Кроме того, приложение напряжения выше указанного номинального напряжения может вызвать повторное замыкание контактов. Обычно напряжение повторного включения указано на 50% выше номинального. По сути, это означает, что подача напряжения более 7,5 В для реле формы B с номинальным напряжением 5 В может вызвать АПВ.Если это вызывает беспокойство, разработчики реле могут настроить магнитную конструкцию для повышения заданного напряжения повторного включения.

Герконовые реле / ​​герконовые датчики

Геркон с фиксацией / язычковый датчик по определению может находиться в двух состояниях — в разблокированном / открытом состоянии или в заблокированном / закрытом состоянии. Для удержания язычкового переключателя в любом состоянии не требуется питания.
Блокировка возможна из-за естественного гистерезиса между точками срабатывания (втягивания) и отпускания (отпускания) герконового переключателя.Чем выше точка срабатывания, тем больше гистерезис. Чем больше гистерезис, тем легче установить точки фиксации и разблокировки с точки зрения конструкции. Постоянный магнит необходим для смещения геркона, позволяя ему работать в режиме фиксации.

Реле с защелкой

Геркон с защелкой использует геркон формы А в сочетании с постоянным магнитом. Геркон может быть зафиксирован в нормально открытом состоянии или в нормально закрытом состоянии. Его состояние зависит от

магнитное поле, которое он испытал последним. Применение правильной магнитной полярности к разомкнутым контактам изменит их в замкнутое состояние. Геркон будет оставаться в замкнутом состоянии до тех пор, пока не будет подан другой магнитный импульс с противоположной магнитной полярностью.
Для импульсных катушек герконовых реле требуется незначительная мощность. Обычно импульса длительностью 2 мс при номинальном напряжении реле достаточно, чтобы изменить состояние контактов реле.Таким образом, потребляемая мощность при замыкании и размыкании контактов реле минимальна и производит минимальный нагрев.

Последовательность фиксации и разблокировки

Для лучшего понимания фиксации и разблокировки рассмотрим работу геркона, который имеет точку срабатывания (замыкание контакта) при приложении поля 4 мТл и точку размыкания (контакты разомкнуты) на 2

мТл или ниже. Предположим, что смещающий магнит имеет напряженность магнитного поля 3 мТл. На следующем рисунке мы последовательно выбрали полный рабочий цикл, показывая все рабочие состояния. Как можно видеть, точки втягивания и отпускания остаются постоянными и выглядят как постоянные линии.
Пять ступеней и состояние контакта геркона:

Stage 1 : Здесь смещенное магнитное поле (BMF), которое всегда присутствует и приложено к геркону, показано на уровне 3 мТл. Контакты открыты.
Этап 2 : Внешнее магнитное поле (ЭДС) от катушки или постоянного магнита прикладывается, создавая магнитное поле 2 мТл, которое добавляется к полю смещающего магнита. Комбинация этих двух полей создает магнитное поле, приложенное к геркону, на уровне 5 мТл, превышая уровень 4 мТл и замыкая контакты.
Этап 3 : Теперь ЭДС удаляется, остается только BMF. Но напряженность поля все еще выше допустимого уровня, поэтому контакты остаются замкнутыми.
Стадия 4 : ЭДС снова применяется, но на этот раз поле противодействует BMF, уменьшая чистую напряженность магнитного поля до 1 мТл.Поле net находится ниже уровня выпадения, и контакты разомкнуты.
Этап 5 : Противодействующая ЭДС удаляется, остается только BMF, а герконы остаются в разомкнутом состоянии.
Цикл может быть выполнен с использованием двух катушек или путем изменения полярности одной катушки. Первый вариант стоит дороже, потому что здесь две катушки; в последнем случае требуется больше схем для изменения полярности при каждом изменении состояния контакта.

Использование герконов с защелкой

Геркон с фиксацией работает таким же образом.Однако вместо катушки используется другой постоянный магнит с другой полярностью. Здесь контакты остаются замкнутыми при удалении постоянного магнита. Они остаются закрытыми до тех пор, пока постоянный магнит с полярностью, противоположной смещающему, не приблизится к язычку. Постоянный магнит не использует электроэнергию, поэтому нет необходимости в источниках питания, электронике и схемах синхронизации. Как и в случае герконов с защелкой, для изменения состояния контакта можно использовать один или два магнита.

• Использование одного магнита : Как только постоянный магнит приближается к геркону, контакты замыкаются.Когда постоянный магнит извлекается, контакты остаются замкнутыми. Затем необходимо повернуть постоянный магнит, изменив его магнитную полярность. Когда он снова приближается к язычку и смещающему магниту, он размыкает контакты.

• Использование двух магнитов : для фиксации один магнит приближается с одного направления для замыкания контактов, а затем удаляется. Чтобы разблокировать, противоположный магнит приближается с другого направления, показывая противоположную полярность, и тем самым размыкает контакты.Это действие может происходить несколькими способами в зависимости от типа движения, требуемого приложению.

Герконовые переключатели с фиксацией могут потребовать точной балансировки магнитной системы, особенно когда поблизости находятся ферромагнитные материалы. Часто бывает полезно работать с инженерами по применению компонентов, потому что есть много способов выполнить фиксацию. При определенных обстоятельствах прикладные инженеры часто могут предложить профессиональные, простые и экономичные подходы.

Подводя итог, герконовые датчики или герконовые реле формы B могут быть лучшим вариантом, когда предполагается, что контакты будут замкнуты в течение длительного времени.Когда учитывается потребление энергии как в открытом, так и в закрытом состоянии, лучше всего подойдут герконовый переключатель с фиксацией или герконовое реле с фиксацией. Геркон с фиксацией — единственная сенсорная технология, которая не требует питания для работы и размыкания контактов. С ростом спроса на компоненты с низким энергопотреблением герконовый переключатель с фиксацией или нормально замкнутым состоянием может быть преимуществом.

Основы герконового 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 усиливается в язычковых лезвиях 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 устанавливается 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 герметична 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 стекло-металл.Снаружи стеклянного уплотнения язычковые лезвия должны быть обработаны соответствующим образом, чтобы их можно было припаять или приварить к корпусу язычкового реле, обычно требуя другого покрытия по сравнению с тем, что используется внутри стеклянного колпака.

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 — принимая во внимание, 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 (измеряемый углом 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 порой ошеломляющего диапазона герконовых реле, которые доступны как с незначительными, так и с не столь тонкими различиями в характеристиках.

Генерация магнитного поля

Для создания реле необходимо создать магнитное поле, способное замкнуть 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 разных 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 позволяет создать 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 пластинами язычка и либо усилить, либо частично погасить поле в язычке, изменяя ток, необходимый для замыкания или размыкания контакта. В некоторых случаях это может вызвать такой эффект, что реле может либо не включиться, либо размыкаться 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. Этот 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 данного количества ампер-витков в катушке.Более низкие рабочие токи катушки упрощают управление катушкой и улучшают другие параметры, такие как генерация термоэлектрической ЭДС.

Герконовое реле ртутное

Существует класс герконов, которые исторически были очень популярны, в которых герконовые контакты содержат ртуть, которая обеспечивает электрический контакт между лезвиями. Ртуть поступает из небольшого резервуара, который при срабатывании лезвия 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, поскольку 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.

Ртутные герконовые реле большинства типов 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.

Реле высоковольтное герконовое

, 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, когда 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 больше, чем в 1,5 раза от номинального), 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

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

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 как новые, так и другие элементы, в которых используются простые устройства и технологии, современные производственные технологии, а также их собственные продукты, основанные на относительных ценностях.

Интернет-магазин герконов и переключателей

Дополнительная информация о герконовых 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.

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.

Выбор язычковых реле Future Electronics можно дополнительно уточнить с помощью стилей пакетов DIP и SIP. Вы также можете выбрать продукт по типу заделки, 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 любой цепи герконового реле, требующей 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.

Некоторые приложения для герконов:

• Вещательное и видеооборудование
• Безопасность
• Базовые станции мобильных телефонов
• Контрольно-измерительные приборы
• Управление процессами
• Оборудование для автоматических испытаний и измерений
9020 Industrial

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.

Если количество герконов, которые вам нужно, значительно меньше, чем количество полных катушек, 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 необработанные металлы, и продуктов с нестабильным или длительным сроком поставки. Поговорите с ближайшим к вам отделением Future Electronics и узнайте, как сегодня избежать дефицита.

Два геркона 5 В постоянного тока SPST: Amazon.com: Industrial & Scientific

• Убедитесь, что это подходит введя номер вашей модели.
• Контактная форма: 2А
• Номинальное напряжение катушки: 5 В постоянного тока
• Сопротивление катушки: 150 Ом
• Максимальное напряжение переключения: 1000 В постоянного тока
• Минимальное напряжение пробоя: 4кВ

Технические характеристики изделия

Как правильно выбрать реле

Электромеханические реле, пожалуй, сегодня наиболее широко используемые реле в приложениях ATE.Они состоят из катушки, якорного механизма и электрических контактов. Когда катушка находится под напряжением, индуцированное магнитное поле перемещает якорь, который размыкает или замыкает контакты. См. Рисунок 1.

Рисунок 1. Электромеханическое реле: Ток через катушку создает магнитное поле, которое перемещает якорь между контактами

Электромеханические реле поддерживают широкий диапазон характеристик сигнала, от низкого напряжения / тока до высокого напряжения / тока и от постоянного тока до частот ГГц.По этой причине почти всегда можно найти электромеханическое реле с характеристиками сигнала, соответствующими заданным системным требованиям. Схема привода в электромеханических реле гальванически изолирована от контактов реле, а сами контакты также изолированы друг от друга. Эта изоляция делает электромеханические реле отличным выбором для ситуаций, когда требуется гальваническая развязка.

Контакты электромеханических реле обычно больше и надежнее, чем у некоторых других типов реле.Более крупные контакты дают им возможность противостоять неожиданным импульсным токам, вызванным паразитными емкостями, присутствующими в вашей цепи, кабелях и т. Д. Однако досадный компромисс состоит в том, что для более крупных контактов требуется корпус большего размера, поэтому их нельзя так плотно разместить на коммутаторе. модуль.

Хотя механическая конструкция электромеханических реле обеспечивает большую гибкость при переключении, у них есть одно важное ограничение: скорость. По сравнению с другими реле, электромеханические реле являются относительно медленными устройствами — типичные модели могут переключаться и устанавливаться за 5-15 мс.Эта рабочая скорость может быть слишком низкой для некоторых приложений.

Электромеханические реле обычно имеют меньший механический срок службы, чем другие типы. Достижения в технологии увеличили их механический срок службы, но электромеханические реле все еще не имеют такого количества возможных срабатываний, как сопоставимое герконовое реле. Как и в случае любого реле, количество коммутируемой мощности и другие системные соображения могут иметь значительное влияние на общий срок службы реле. Фактически, механический срок службы электромеханического реле может быть меньше, чем у герконового реле, но его электрический срок службы при аналогичной нагрузке (особенно емкостной) может уменьшаться гораздо медленнее, чем у герконового реле.Более крупные и надежные контакты электромеханического реле часто могут прослужить дольше сопоставимого герконового реле.

Электромеханические реле доступны как с фиксацией, так и без фиксации. Реле без фиксации требует постоянного протекания тока через катушку, чтобы реле оставалось включенным. Они часто используются в приложениях, где реле должно переключиться обратно в безопасное состояние в случае сбоя питания. Реле с фиксацией используют постоянные магниты для удержания якоря в его текущем положении даже после снятия управляющего тока с катушки.Для приложений с очень низким напряжением предпочтительны фиксирующие реле, поскольку отсутствие нагрева катушки сводит к минимуму тепловую электродвижущую силу (ЭДС), которая может повлиять на ваши измерения.

Электромеханические реле используются в самых разных модулях переключения. Их надежность делает их хорошо подходящими для многих приложений, особенно там, где скорость переключения не является главной проблемой, а их универсальность означает, что вы можете использовать их во всех типах конфигураций переключения, включая универсальные, мультиплексоры и матрицы.

Устойчивость тростникового реле

Новости об исследовании оптофонов быстро распространились среди слепых, а также среди ученых. Фурнье д’Альб превозносился в похвале, то есть до тех пор, пока он не получил записку от известного солиситора по имени Вашингтон Рейнджер. Рейнджер был слепым, и его критика была прямой: «Слепая проблема не в том, чтобы найти свет или окна, а в том, как заработать себе на жизнь».

Наказанный, Фурнье д’Альб вернулся к чертежной доске.На этот раз его целью было разработать машину, которая переводила бы текст из обычных книг и газет в звуки, которые пользователь мог бы интерпретировать как слова. Он понял, что каждая напечатанная буква имеет уникальное визуальное соотношение белого и черного на странице, и что это соотношение может быть воспринято светочувствительной ячейкой и преобразовано в серию соответствующих звуков. Изучив звуковой алфавит, пользователь сможет читать книгу, хотя и по одной букве за раз.

Fournier d’Albe продемонстрировал грубый прототип оптофона для чтения в сентябре 1913 года.В очередной раз его работы были встречены одобрительными отзывами в СМИ. Оптофон увлечет и расстроит его на всю оставшуюся жизнь. Хотя он никогда не имел коммерческого успеха, было бы неправильно называть его провалом или технологическим тупиком. Другие изобретатели продолжали адаптировать и совершенствовать технологию, а концепция автоматического сканирования текста помогла открыть дверь к оптическому распознаванию символов.

Фурнье д’Альбе родился в Лондоне в 1868 году, получил образование в Германии. Хотя сегодня о нем в значительной степени забыли, при жизни он добился известности и известности в ряде не связанных между собой областей, включая физические науки, спиритизм, лингвистику и панкельтское объединение.В статье 2017 года историк Ян Б. Стюарт отметил, что теория иерархической вселенной Фурнье д’Альба позже повлияла на работу Бенуа Мандельброта о фракталах. Фурнье д’Альб также был пионером в зарождающейся области телевидения и первым, кто передал изображение по беспроводной сети — 600-точечную фотографию короля Георга V в День Империи в 1923 году, на отправку которой ушло 20 минут. Стюарт указывал, что Фурнье д’Альб, как представитель поколения конца века, не видел проблем в объединении своих разнообразных интересов с помощью социальных наук.Но больше всего он гордился своей работой с оптофоном.

Он пришел к своему изобретению окольным путем. В 1893 году, в возрасте 25 лет, Фурнье д’Альбе устроился на работу по написанию рефератов к книгам для журнала The Electrician , а затем журнала Physical Society . Эта работа открыла ему мир передовых научных открытий и выдающихся мыслителей. При жизни он подружился с Х.Г. Уэллсом, У. Йейтс, химики Вильгельм Оствальд и Уильям Рамзи, физик Джордж Джонстон Стоуни, пионер телевидения А.А. Кэмпбелл-Суинтон и фокусник и спиритуалист Гарри Гудини.

В 1907 году Фурнье д’Альб решил сделать карьеру в области физики. Благодаря своим безупречным контактам он получил должность ассистента лектора в Университете Бирмингема под руководством известного физика Оливера Лоджа. Лодж рекомендовал Фурнье д’Альбе сосредоточить свои докторские исследования на селене.

Необычные фотоэлектрические свойства селена впервые проявились в экспериментах в Telegraph Construction and Maintenance Co.в 1873 году, который показал, что сопротивление металла изменяется в зависимости от интенсивности падающего на него света. Сопротивление было самым высоким, когда образец был заключен в темную коробку. Снятие крышки коробки привело к скачку проводимости. Селен (названный в честь греческой богини луны Селены) вскоре стал известен как чудо-материал, и несколько изобретателей попытались его использовать. Наиболее известным является использование металла Александром Грэмом Беллом в своем фотофоне 1880 года, телекоммуникационном устройстве, в котором для передачи беспроводного сигнала использовался модулированный свет.

Эдмунд Фурнье д’Альб изобрел оптофон для чтения после того, как ему сказали, что главная проблема слепых людей — «как заработать себе на жизнь». The Picture Art Collection / Alamy

Примерно в 1897 году польский офтальмолог Казимеж Нойшевский изобрел электрофтальм (от греческого «электрический глаз»), устройство, предназначенное для того, чтобы помочь слепым людям «слышать» свое окружение. Концептуально изобретение Нойшевского было удивительно похоже на исследовательский оптофон Фурнье д’Альба, появившийся позже.Учитывая его обширные исследования селена, Фурнье д’Альб почти наверняка знал об электрофтальме. Это может объяснить, почему он так хотел отказаться от исследовательского оптофона в пользу разработки оптофона для чтения.

Хотя Фурнье д’Альб превзошел во многих отношениях, он не был инженером. И поэтому его оптофон для чтения, основанный на теории звука, потребовалось восемь лет и значительная поддержка, чтобы перейти от прототипа к продукту.

Оптофон для чтения работал путем сканирования крошечной части страницы за раз.Небольшой вращающийся диск, который вращался со скоростью 30 об / мин, разбил бы искусственный источник света на линию из пяти лучей, каждый с разной частотой. Когда лучи отражаются на селеновую ячейку, флуктуации интенсивности света будут отражаться изменениями проводимости селена. Чтобы преобразовать изменения проводимости в звуковой сигнал, Фурнье д’Альбе использовал телефонную трубку от S.G. Brown Ltd, которая могла обнаруживать колебания тока вплоть до миллионной ампера.

Ноты C, D, F, G и B представляют частоты пяти световых лучей и смешиваются для создания различных аккордов.Как рассказывал Фурнье д’Альб в статье для The Electrician (которую он цитировал в своей книге 1924 года The Moon Element ): «Два вертикальных штриха [букв] H и M создают хаос нот, средний штрих N дает падающую гамму, три горизонтальных штриха E дают аккорд, а изогнутые линии O и S дают характерные звуковые завитки «. Но некоторые буквы с похожими визуальными характеристиками, например строчные u и n, приводили к похожие звуковые паттерны, которые слушателю было трудно различить.

Фурнье д’Альб назвал свою первую попытку «оптофоном с белым звуком», потому что ему удавалось заставить селен реагировать только на белый цвет страницы, а не на черный цвет букв. Таким образом, бедному слушателю приходилось интерпретировать звуки. генерируется пространством вокруг каждой буквы, а не звуками, создаваемыми самими буквами.С такой системой, по оценке Фурнье д’Альба, потребуется около 8 часов, чтобы выучить слышимый алфавит, и от 10 до 20 уроков, чтобы различать основные слова.

Хотя оптофон так и не имел коммерческого успеха, было бы неправильно называть его провалом или технологическим тупиком.

Недостатки оптофона с белым звуком были в конечном итоге преодолены в 1918 году, когда шотландский производитель научных приборов Barr & Stroud предложил привести аппарат в порядок в рамках подготовки к его коммерческому внедрению. Добавление второй ячейки селена, называемой балансирующей ячейкой, позволило машине читать черный текст. [См. Врезку «Как оптофон переводил текст в тон».»] Телефонная трубка улавливала сигналы от обеих ячеек и измеряла разницу в электрическом выходе между ними. Белые сигналы нейтрализовали друг друга, так что усиливался только черный сигнал. В модернизированной машине использовались ноты G, E, D. , и C, и ниже G. Это видео иллюстрирует тона, связанные со словом «Type».

Аппарат Barr & Stroud стал известен как оптофон с черным звуком. Другие модификации дизайна включали увеличительную линзу для чтения текста различного размера, а также нить червя, которая позволяла пользователю замедлять чтение с 5 секунд на строку до 5 минут.(Даже самый опытный читатель никогда не достигал максимальной скорости, о чем я немного расскажу.) В последнем усовершенствовании книга или газета оставались неподвижными на раме над механизмом чтения, а считывающая головка, или индикатор, поворачивалась на ось, чтобы прочитать строку. На оптофоне с белым звуком пользователю приходилось все время осторожно перемещать книгу — непростая задача для слепого.

После перезапуска оптофона в 1920 году энергичный Фурнье д’Альб заявил в письме в Nature : «Таким образом, можно с уверенностью сказать, что проблема открытия мировой литературы для слепых теперь определенно решена.»

И снова Fournier d’Albe переусердствовал. Безусловно, была потребность в таком инструменте, как оптофон, учитывая сотни тысяч военнослужащих Первой мировой войны, которые были ослеплены газом или снарядами. И все же это новаторское и потенциально изменяющая жизнь машина не смогла найти точку опоры на рынке. К тому времени, когда Фурнье д’Альб умер в 1933 году, было продано лишь небольшое количество оптофонов (возможно, всего дюжина).

Что можно объяснить коммерческий провал оптофона? Репутация Фурнье д’Альба могла усугубить проблему.Как и многие представители его поколения, он был ярым спиритуалистом. Нам легко высмеивать это увлечение сеансами и желание установить связь с мертвыми, но мы должны помнить о научных открытиях той эпохи. Невидимый мир электромагнитных волн и открытие электронов разрывали свод научных правил.

На фотографии 1922 года Маргарет Хоган (вверху) использовала черный оптофон, чтобы читать книгу. Производитель инструментов Barr & Stroud разработал это более надежное устройство, которое напрямую сканирует текст (а не белые пространства вокруг текста, как это было в предыдущей версии).Черный оптофон также позволял пользователю контролировать скорость сканирования и не требовал ручного перемещения текста. Bettmann / Getty Images; Коллекция Wellcome

На этом фоне не было большим скачком верить, что человеческая душа может каким-то образом храниться в невидимых энергетических силах. Действительно, многие намекали на эту связь, но Фурнье д’Альбе пошел дальше, опубликовав в 1908 году книгу, в которой обосновывалось существование «психомеров» или частиц души, которые, по его словам, находятся в человеческих клетках.Он даже назначил им вес: 50 миллиграммов. Его книга вызвала негативную реакцию истеблишмента. Газета New York Times в резкой критике осудила Фурнье д’Альба как «тупого лжеученого». Позже он смягчил свои взгляды на спиритизм, но некоторые представители научного и политического мейнстрима продолжали смотреть на него. со скептицизмом

Для успеха оптофона Фурнье д’Альб знал, что ему нужна поддержка Национального института слепых, влиятельной ассоциации, которая в Соединенном Королевстве действовала как неофициальный привратник для его целевой аудитории.СИБ возглавил волевой Артур Пирсон. Пирсон был знаменитым газетным магнатом в начале века, но, постепенно теряя зрение из-за глаукомы, он направил свою энергию на поддержку слепых. Пирсон вложил значительные средства в предоставление ресурсов Брайля по всей стране, поэтому новая машина, которая угрожала сделать Брайль устаревшим, никогда не получит его поддержки.

В апреле 1917 года NIB согласился отправить делегацию в лабораторию Фурнье д’Альба для просмотра демонстрации оптофона.По словам изобретателя, все прошло без сучка и задоринки, и он использовал машину, чтобы точно прочитать случайный отрывок из ежедневной газеты со скоростью четыре слова в минуту. Но когда несколько дней спустя Пирсон и комитет опубликовали свое мнение в открытом письме в лондонскую газету Times , они не могли быть более резкими. Они пришли к выводу, что машина была не более чем интересной научной игрушкой — трудной для изучения и слишком медленной для практического использования. Пирсон завершил письмо, сказав Фурнье д’Альбе, что он должен оставить такие изобретения «тем, кто в глубине души заботится об интересах слепых.

Отсутствие поддержки со стороны NIB усугублялась ценой на оптофон. В 1917 году оптофон с белым звуком был выставлен на продажу за 35 фунтов стерлингов (что эквивалентно примерно 3500 долларам сегодня). Когда три года спустя был выпущен оптофон с черным звуком, он цена выросла в три раза. Слишком дорого для среднего домохозяйства, это все еще было доступно медицинским учреждениям. Однако без поддержки СИБ это было бы маловероятно. По иронии судьбы Национальный институт слепых, наконец, был вынужден покупка одного оптофона с черным звуком в 1920 году после того, как король Георг V и королева Мария увидели его на выставке и оставили восторженный отзыв.Один из немногих оптофонов, которые, как известно, все еще существуют, находится в коллекции благотворительной организации Blind Veterans UK, которую основал человек, выступавший против этой технологии, — Артур Пирсон.

Одно из самых больших опасений рецензентов NIB по поводу оптофона было время, необходимое для достижения профессионального уровня. Они были правы. Фурнье д’Альб предполагал, что пользователь может выучить основы всего за 10-20 уроков, но был явно чрезмерно оптимистичен. Большинство людей, которые пробовали его использовать, могли читать лишь несколько слов в минуту — удручающе медленная скорость.

Одним из защитников машины был известный инженер А.А. Кэмпбелл-Суинтон. Он отметил, что язык — это навык, который люди приобретают медленно с младенчества, поэтому несправедливо судить о том, как быстро взрослый может выучить оптофон. Он помог приобрести несколько оптофонов для проведения долгосрочной оценки с группой детей, но я не нашел доказательств того, что эти результаты когда-либо были официально опубликованы.

Безусловно, наиболее успешное тематическое исследование началось в 1918 году, когда изобретатель заручился помощью 18-летних близнецов Мэри и Маргарет Джеймсон и научил их пользоваться оптофоном с белым звуком.Оба уже читают шрифт Брайля. Мэри казалась более опытной с оптофоном, и в итоге она сопровождала Фурнье д’Альба на многих его публичных демонстрациях, где она пользовалась успехом у зрителей.

К 1920 году Мэри могла читать до 25 слов в минуту. Она продолжала пользоваться машиной всю оставшуюся жизнь, и к 1972 году она достигла 60 слов в минуту. Зрячие люди могут читать от 200 до 300 слов в минуту. Тем не менее, когда в 1966 году ее спросили о ее опыте работы с машиной, Мэри, казалось, не смутила ее скорость, и ей хотелось только, чтобы она была немного тише и чтобы селеновые клетки были более отзывчивыми.

Хотя любимый оптофон Фурнье д’Альба ушел в безвестность, его подход к механическому чтению вдохновлял других. Одним из первых был профессор Университета штата Айова по имени Ф. К. Браун, который в 1915 году усовершенствовал идею Фурнье д’Альба, создав устройство, которое он назвал фоноптикон. Он использовал отдельные кристаллы селена (вместо препарата) и ручную палочку для чтения страницы. Хотя он получил благоприятное освещение в прессе, похоже, что в производство он так и не пошел.

Многие считали машину RCA 1949 года первой в мире практичной машиной для оптического распознавания символов. Но именно Фурнье д’Альб продемонстрировал, что такое возможно.

Последовали и другие изобретения. На выставке изобретений в октябре 1929 г., проходившей в Лондоне, Дж. Батлер Берк представил устройство, называемое оптографом, которое преобразовывало текст в шрифт Брайля. Два года спустя Роберт Э. Наумбург из Кембриджа, штат Массачусетс, изобрел печатный визаграф, который автоматически считывал текст и тиснел его на алюминиевой фольге.Сообщается, что визаграф также может обрабатывать изображения и карты. Но он был размером с письменный стол, и на создание страницы у него уходило около 6 минут. Аналогичная машина появилась в 1932 году. Называлась фотоэлектрографом, она считывала текст и тиснела его на листе. Не было недостатка в изобретателях, которые надеялись стать преемниками Фурнье д’Альба в этой новой области.

Возможно, самое важное наследие оптофона было получено от пионера электронного телевидения Владимира Зворыкина и его команды в Radio Corporation of America.В 1910-х годах Зворыкин посетил Фурнье д’Альб, чтобы больше узнать об оптофоне, и этот визит явно произвел впечатление. Спустя десятилетия Зворыкин использовал принципы Фурнье д’Альба, чтобы создать читающую машину, названную просто А-2. Его прототип включал в себя ручную палочку и фототрубки (вместо селена) для датчика. (Мара Миллс, доцент кафедры СМИ, культуры и коммуникации Нью-Йоркского университета, в своей статье «Оптофоны и музыкальная печать» в январе 2015 года изучала связь между оптофоном Фурнье д’Альбе, читающей машиной Зворыкина и оптическим распознаванием символов. который появился в онлайн-публикации Sounding Out! )

Как и во времена Фурнье д’Альба, в эпоху после Второй мировой войны было много тысяч раненых ветеранов, которым требовались инструменты, которые помогли бы им читать.Однако на этот раз Управление по делам ветеранов США (ныне Департамент по делам ветеранов) стремилось разработать технологию, поддерживая усилия RCA по усовершенствованию конструкции Зворыкина. Под руководством Лесли Э. Флори и Уинтропа С. Пайка, новая итерация RCA, представленная в 1949 году, стала первой машиной для слепых, которая не только автоматически сканировала текст, но и произносила буквы и слова, которые она читала.

Считывающая машина RCA была представлена ​​как раз тогда, когда электронная вычислительная техника только начинала развиваться.Вскоре компьютерные ученые поняли, что эта технология позволяет ускорить обработку данных. Действительно, многие считали машину RCA 1949 года первой в мире практичной машиной для оптического распознавания символов. Но именно Фурнье д’Альб продемонстрировал, что такое возможно. А к 1950-м годам его основной подход к оптическому сканированию был интегрирован в компьютеры по всему миру.

Эта статья опубликована в июльском выпуске печати 2021 года как «Превращение букв в тон.»

Эта статья была обновлена ​​29 июля 2021 г.

Из-за COVID-19 обработка возврата может занять больше времени, чем обычно. Пожалуйста, подождите от 14 до 21 дня, прежде чем связываться со службой поддержки клиентов относительно статуса вашего возврата. Спасибо за терпеливость.

На RadioShack.com мы хотим, чтобы вы были полностью удовлетворены каждым приобретенным товаром.Если вы не удовлетворены своей покупкой на RadioShack.com, вы можете вернуть большинство товаров в течение 30 дней с полным возмещением стоимости покупки за вычетом доставки, обработки или других дополнительных расходов. См. Раздел «Исключения» для продуктов, на которые не распространяется наша политика возврата.

ВАЖНО: За некоторыми исключениями, возврат осуществляется в форме кредита интернет-магазина, который можно погасить на RadioShack.com. RadioShack не возмещает стоимость доставки. За некоторыми исключениями, мы не предоставляем предоплаченные этикетки для возврата; Вы несете ответственность за покрытие любых транспортных расходов при возврате вашего товара (ов).

Обязательно отправьте ваш товар (-ы) обратно в полном соответствии с нашей Политикой возврата через Интернет:

• Товар (-ы) необходимо отправить обратно в течение 30 дней с даты доставки.
• Товар (-ы) должны быть неиспользованными и в новом состоянии.
• Все товары должны быть возвращены в оригинальной упаковке со всеми прилагаемыми аксессуарами и документами.
• При возврате, отправленном обратно на наш склад без разрешения на возврат, созданного в нашем Центре возврата или связавшись с нашей службой поддержки клиентов, будет взиматься плата за ручную обработку в размере 10 долларов США.

Исключения: RadioShack.com не может принимать возврат некоторых товаров. Товары, которые не подлежат возврату, указаны в Интернете. Невозвратные товары включают:

• Продукты, которые были перепроданы или изменены (или помечены) для перепродажи, не принимаются.
• Открытое программное обеспечение или комплекты.
• Неисправные электронные носители (например, флэш-накопители USB и карты памяти).
• Средства личной гигиены (например, маски для лица, защитные маски).
• Товары, перечисленные как окончательная продажа или невозвратные.
• Продукты, приобретенные не на RadioShack.com.