Принцип дії герконового реле

В електронних агрегатах і радіотехніці активно використовуються пристрої комутації і контакти. Але такі деталі вважаються ненадійними, оскільки часта експлуатація обладнання зношує їх. Через це фахівці часто використовують герконовое реле, яке представлено у вигляді магнітокерованих герметичного контакту. Для більш тривалої експлуатації на них встановлені якісні вимикачі.

Короткий опис

У сучасному світі геркони практично не використовуються, так як в масовий продаж надійшли більш універсальні датчики Холла. Але все ж зустрічаються ситуації, коли без такого реле просто не обійтися. А вся справа в тому, що пристроєм просто управляти, і його можна встановлювати в схему будь-якого обладнання. Коли ж майстру потрібно домогтися високого ступеня надійності і довговічності від агрегату, тоді без геркона просто не обійтися.

Сьогодні таке реле можна зустріти в різних датчиках і аналогічних пристроях. Функціональні можливості прийнято ділити на три основні категорії:

Серед основних технічних ознак можна виділити сухий і ртутний контакт. В останньому випадку в скляному корпусі містяться краплі металу, які особливо важливі в процесі роботи реле, так як поліпшується якість контакту.

До того ж ртуть допомагає уникнути небажаної вібрації, за рахунок чого збільшується час спрацьовування установки. Саме тому фахівці завжди рекомендують використовувати цей тип контакту.

характеристики пристрою

Високоякісне герконовое реле складається з двох контактів, які виготовлені з специфічного феромагнітного сплаву. Встановлено вони в міцної колбі, завдяки чому користувач може завжди контролювати їх роботу. Якщо ж до контактів надходить постійний магніт, тоді відбувається замикання з формуванням безперервного ланцюга. Через таку специфічності герконовий комутатор стали називати кінцевим вимикачем.

Промислові виробники маркують такі агрегати в суворій відповідності з підсумкової сферою застосування. Наприклад: якщо на реле нанесена абревіатура КЕМ, то воно відноситься до категорії комутаційних електричних механізмів. Велика буква «А» означає, що пристрій можна експлуатувати в будь-яких погодних умовах, а ось деталі з позначкою «В» призначені виключно для приміщень. Часто можна побачити скорочення МКА, яке означає, що цей магнітний комутатор ідеально підходить для будь-яких умов використання.

Для стандартного переключається агрегату рівень опору знаходиться в межах 0.2 Ом. Якісний геркон на розмикання відрізняється тим, що цей показник становить 1 кОм. Такі дані дозволяють майстрам істотно прискорити перемикання наявних мереж. Всі магнітні вимикачі такого типу застосовуються для силових мереж напруги, так як вони мають більш високими показниками. Магнітний розмикаючими геркон активно використовується в різних схемах, в комп'ютерній і охоронної галузі, а також контактних датчиках.

різновиди моделей

Високоякісні герконові реле прийнято ділити на декілька категорій, які відрізняються між собою пристроєм контактної групи. Кожна різновид володіє численними позитивними характеристиками, які високо цінуються як фахівцями, так і домашніми майстрами. У продажу представлено декілька видів герконів:

• З перемикати типом контактів.
• Традиційні розімкнуті установки.
• Специфічні елементи з замкнутими контактами.

Крім основних функціональних ознак, фахівці виділяють і технологічні параметри, які поділяють комутуючі герметичні агрегати на сухі і ртутні.

конструктивні відмінності

Багатофункціональний геркон представлений у вигляді герметичного балона зі скла, всередині якого розташовані чутливі контакти. Ці елементи є магнітними сердечниками, привареними з торцевих сторін вироби. Всі зовнішні частини підключаються до наявної електромережі.

Найбільшим попитом серед сьогодні вважаються герконові реле на замикання. Контакти виготовлені з якісної феромагнітної дроту прямокутної форми. Сердечники випускаються з пермаллоя – матеріалу, де основну роль грає потужність, а також розмір геркона. У разі потреби покриття може бути замінено на срібло, золото, родій.

Готову колбу вакуумируют або ж запускають в неї інертний газ, що запобігає розвитку корозії в вимикачі. В процесі виготовлення фахівці також враховують той факт, що між сердечниками присутній зазор певного діаметру.

Принцип роботи

Перемикальний геркон з контактами замикання укомплектований двома сердечниками, які відрізняються підвищеною магнітною проникністю. Ці два елементи розташовані в герметичному скляному балоні, який заповнений інертним газом або газовою сумішшю. У самій колбі присутній тиск потужністю 50 кПа. Особлива інертна середовище не дозволяє контактам окислюватися.

Балон геркона поміщається у внутрішній відсік керуючої обмотки, яка підключена до джерела постійного струму. У момент включення живлення на відповідальному реле формується необхідне магнітне поле, яке проходить по сердечникам контактів, а потім по зазору і замикається на керуючої котушці. Робочий потік енергії створює тягову силу, яка з'єднує контакти між собою.

Додаткове покриття контактів сріблом, золотом, паладієм або ж радієм допомагає знизити опір контактів. Після включення живлення в котушці електромагніта зникає зусилля, а самі пружини працюють за принципом розмикання. Варто відзначити, що в герконового реле повністю відсутні поверхні, де деталі були б схильні до тертя між собою. Самі контакти відрізняються різноманітністю функцій, так як вони можуть виконувати всю роботу провідника, муздрамтеатру і пружин.

Підвищення щільності струму допомагає зменшити габарити котушки магніту в кілька разів. Провід в емалі активно використовують для намотування. Всі вузли геркона проходять через штампування, а з'єднання виконуються зварюванням або ж пайкою. У цих агрегатах активно використовуються магнітні екрани, які допомагають знизити зони стану включення.

Злагоджена робота реле обумовлена ​​тим, що всі пружини встановлюються без додаткового натягу, за рахунок чого пристрій готовий до роботи відразу після запуску. Замість звичних електромагнітів можуть застосовуватися постійні магніти, через що геркони називають поляризованими. Для натискання контактів реле потрібно якесь зусилля, яке обумовлено наявністю магнітної котушки. Такий ефект можна зустріти в звичайних електромагнітних агрегатах, де вся сила залежить від пружини.

Принцип дії герконового реле на розмикання відрізняється тим, що система реле під впливом електромагніту намагнічує осердя, які поетапно відштовхуються між собою і розмикають ланцюг. Ті моделі, які відносяться до замкнутого типу, оснащені трьома контактами, один з них покритий металом, а решта – феромагнітним складом.

Переваги і недоліки

Кожен агрегат відрізняється як позитивними, так і негативними характеристиками. Якщо користувач знає всі сильні і слабкі сторони придбаного вироби, він може підібрати йому найбільш підходящу сферу застосування. Саме тому перед покупкою герконового реле потрібно вивчити його переваги:

1. Високий ступінь надійності комутації. Цей параметр практично в два рази перевищує ті показники, які характерні для відкритих контактних груп.Такий ефект досягається за рахунок високого опору між контактами (може обчислюватися десятками Мом).
2. Зручність застосування. Цей параметр обумовлений тим, що всі контакти ізольовані від зовнішнього середовища, завдяки чому у користувача немає необхідності турбуватися про їх чистоті. До того ж відсутня механічна прив'язка до постійного магніту.
3. Тривалий експлуатаційний термін. Число спрацьовувань реле обчислюється мільярдами, жодна контактна група не може зрівнятися з таким показником.
4. Швидкодію. У багатьох моделей частота комутації наближена до 1 кГц.
5. Управляти обладнанням можна без допомоги електроенергії.
6. Такий тип комутаторів абсолютно невимогливий до вибору навантаження.

Коли всі позитивні сторони вивчені, можна ознайомитися і з недоліками. Якщо майстер має необхідний досвід роботи, то він зможе усунути дрібні недоліки. Серед основних недоліків герконового комутатора можна виділити наступні характеристики:

• Щодо невелика кількість контактів.
• Великі розміри, які погано поєднуються із сучасною радіотехнічної базою.
• Досить низькі показники коммутирующей потужності.
• Вібрація при спрацьовуванні (цей параметр не стосується тих моделей, де в капсулу заправлені ртутні краплі).
• Підвищена чутливість до впливу зовнішніх магнітних полів.
• Скляна колба може легко пошкодитися при неналежному поводженні.

Незважаючи на значне переважання позитивних характеристик, герконовое реле поступово витісняється іншими аналогами напівпровідникового типу (наприклад, датчик Холла). Вирішальну роль зіграла більш висока міцність конструкції, повна відсутність деренчання, а також невеликий розмір.

Сфера застосування

Високоякісні і багатофункціональні герконові вимикачі вважаються затребуваними в системах охорони, де вони використовуються в якості реле. Такі пристрої також монтуються в спеціальні датчики. Не варто забувати і про інші сфери застосування:

• Потужне обладнання для підводного плавання.
• Синтезатори і клавіатури.
• Спеціалізоване оснащення для автоматики та безпеки.
• Вузькопрофільна апаратура в медичних установах.
• Комутаційні апарати.
• Пристосування для зняття замірів і тестування.

Правила управління герконом

У зв'язку з тим, що таке обладнання використовується не тільки в побуті, але і в багатьох інших галузях, кожен користувач повинен знати, як з ним поводитися. Тільки в цьому випадку можна розраховувати на якісну роботу реле. Тим більше що управляти герметичним комутатором можна двома основними способами:

1. Використовуючи магніт постійного типу.
2. Впливаючи котушкою, яка приєднана до постійного джерела струму.

У першому варіанті користувач може задіяти кутовий або ж лінійне переміщення постійного магніту. Крім того, часто зустрічається спосіб, коли спеціальна шторка перекриває робочий поле. Такий варіант можна зустріти в універсальних датчиках рівня і положення, а також в охоронної сигналізації.

Другий спосіб дозволяє фахівцям спорудити потужний реле на основі геркона. На відміну від відомих традиційних конструкцій, такий агрегат буде більш надійним, якісним і довговічним, тому що в його схемі будуть відсутні будь-які рухомі елементи. А ось що стосується невеликої кількості контактних груп, то цей невеликий мінус можна легко усунути, якщо використовувати відразу кілька герконів.

Як приклад застосування такого способу управління можна сміливо назвати струмове реле. Цей агрегат представлений у вигляді потужної котушки, яка обмотана міцним проводом великого перерізу. У внутрішньому відсіку обов'язково розташовується герметичний комутатор.

Універсальність цього пристосування може використовуватися в якості надійного захисної системи від перевантаження в ланцюгах постійного струму. До того ж майстер може регулювати чутливість приладу за рахунок лінійного переміщення комутатора всередині котушки.