Содержание:
В системах автоматики и защиты широко применяются различные датчики. Они работают на разных физических принципах. Например, хорошо известны датчики движения, срабатывающие дистанционно. Но в некоторых случаях необходим контроль событий на малых расстояниях. Например, если на несанкционированное открывание контролируются окна и двери помещений. Для этих целей идеально подходят датчики – герконы, о которых и будет рассказано далее.
Особенности конструкции
Герметичный контакт, которым по сути является этот элемент, получил свое название от сокращения описывающего его словосочетания. По своей конструкции – это просто контакт в корпусе из стекла. Но поскольку электротехника – это наука о контактах, плохое качество которых является причиной многих неисправностей, геркон сконструирован, как супер-контакт.
Две контактные пластины из магнитомягкого материала в области соприкосновения покрыты специальным образом другими металлами для получения большого срока службы при сохранении минимального сопротивления. Их окружает инертный газ (обычно азот) под давлением. Таким образом на многие годы обеспечиваются стабильные условия, позволяющие выполнять за время службы миллион или более срабатываний.
В зависимости от назначения датчика для срабатывания геркона используются магнитные поля. Это может быть поле постоянного магнита, перемещающегося, например, вместе с дверью или окном относительно рамы, на которой закреплен геркон. Но и электромагнитное поле катушки, через которую питается обмотка электродвигателя, также приведет к срабатыванию геркона, если ток будет определенной силы.
Магнитное поле намагничивает контакты геркона, делая их разноименными магнитными полюсами. И если напряженность этого поля достигает некоторой предельной величины, полюсы-контакты слипаются между собой. В таком состоянии они будут до тех пор, пока напряженность магнитного поля не уменьшится до определенной величины. После этого контакты возвращаются в исходное положение.
Использование в охранных системах
Герконы, применяемые в охранных системах, выпускаются адаптированными для определенных материалов конструкций, на которых они устанавливаются. Это связано с тем, что материал основания, на котором крепится герконовый датчик, может оказывать влияние на магнитные поля, используемые для срабатывания геркона. Очевидно, что пластиковое окно или деревянная дверь совсем иначе взаимодействуют с магнитным полем в сравнении с металлической дверной решеткой.
Функционирование датчика схоже с магнитной защелкой. Все элементы, участвующие в процессе, расположены на двери (окне) и раме, иногда их называют герконовымы выключателями. К ним присоединены провода. Поэтому, если датчик установлен снаружи, это все видно и вовсе не украшает интерьер. К тому же, при попытке проникновения в помещение через дверь или окно с таким датчиком, злоумышленник видит его и может нейтрализовать, отключив тем самым сигнализацию в месте проникновения.
Если герконовый датчик устанавливается скрыто, магнитное поле ослабляется невозможностью приблизить магнит вплотную к нему. Поэтому такой геркон должен быть боле чувствительным, чем тот, который ставится открыто. Но скрытый датчик существенно надежнее, хотя и его при внимательном рассмотрении можно заприметить, если в целом допущены какие-либо промахи с проводами, проложенными к нему. По этой причине усиления защиты рекомендуется применять несколько датчиков для одной двери или окна.
Как усилить защиту
Стандартным вариантом является датчик, расположенный на раме, и магнит на створке окна или на двери. В закрытом состоянии магнит максимально приближен к геркону, который поэтому замкнут. При открывании магнит удаляется от датчика, цепь размыкается, и сигнализация срабатывает. Но даже в скрытом виде магнит, а соответственно и датчик, можно обнаружить. Ведь магнитное поле не скроешь. Используя обычный компас, злоумышленник может найти место расположения датчика.
Ему остается лишь закрепить в этом месте свой магнит, и после этого сигнализация не сработает. Чтобы не произошло подобного сценария, нужен либо еще один скрытый геркон, который замкнет цепь сигнализации при открывании окна или двери, либо иной принцип подмагничивания датчика. Если геркон будет замыкаться при открывании окна и злоумышленник не будет об этом знать, он также применит к нему дополнительный магнит. Усиление магнитного поля приведет к срабатыванию защиты.
Усовершенствованным вариантом защиты будет использование электромагнита. Напряжение заданной длительности, подаваемое на электромагнит, и такое же по времени электромагнитное поле приведут к периодическому срабатыванию датчика. Пока этот процесс будет идти, защита не активируется. Но при задержке импульса от геркона защита сработает. Для того чтобы подделать поле электромагнита, надо будет провести целое исследование. К тому же, повторяемость сигналов можно изменять случайным образом, а это исключает возможность их подделки.
Область применения
Охранная сигнализация – это не единственное предназначение герконов. Поскольку магнитное поле и электрический ток – взаимосвязанные явления, герконы можно использовать в системах автоматики для контроля силы тока. Постоянные магниты, перемещающиеся вместе с предметами или жидкостями, обнаруживаются герконами после срабатывания контактов. Тем самым можно определять присутствие того или иного предмета в заданном месте или контролировать уровень жидкости по магнитному поплавку.
Замыкание контактов геркона происходит от воздействия магнитного поля. И чем больше его напряженность, тем больше сила притяжения контактов. Но восстановление их исходного состояния происходит под воздействием сил упругости. Они невелики. Поэтому крайне важно не допустить перегрева контактов и их сваривания. Для этого необходимо в точности соблюдать режимы работы так, как указано в технической документации герконов. Тогда этот уникальный коммутатор прослужит много лет.
Приобретались эти датчики по наводке из комментариев к одному из моих прошлых обзоров.
По большому счёту обозревать тут нечего, поскольку принцип их действия простой, но одному моему товарищу стало интересно, что это вообще такое и как оно работает - об этом и решил написать этот небольшой наглядный обзор.
Принцип работы
Геркон (гер
метизированный кон
такт) представляет собой стеклянную колбочку, внутри которой находятся две упругие контактные ферромагнитные пластины, которые при погружении в магнитное поле смыкаются и образуется контакт, по которому затем течёт ток.
Колбочка при этом обычно заполнена инертным газом или в ней содержится вакуум. Пример работы схематично отображён на анимации ниже, где подносится обычный магнит.
Почему пластины собственно смыкаются и размыкаются от наличия магнитного поля. Как уже было выше сказано, пластины сами по себе - ферромагнитные, т.е. они активно притягивают к себе магнит и в тоже время сами активно притягиваются магнитом. Аналогичные свойства есть у обычного железа. Магнит имеет две полярности - северную и южную, причём магнитные линии всегда идут от северного полюса к южному. При поднесении магнита к геркону, магнитные линии также будут проходить через эти упругие пластины. В данном случае на рисунке, северный полюс магнита расположен слева, южный - справа. Соответственно край верхней пластины становится южной полярности, а край нижней пластины - северной полярности - в итоге пластины замыкаются. При отдалении магнита - пластины за счёт своей упругости размыкаются. Если магнит по отношению к этим пластинам расположить неправильно, то магнитные линии будут проходить через них неравномерно, и контакты не смогут сомкнуться.
В продаже можно найти три основных типа герконовых датчиков:
1)
Нормально открытые (обозреваемые), которые в обычном состоянии разомкнуты, а при погружении в магнитное поле - цепь замыкается.
2)
Нормально закрытые, - уже обратный принцип: в обычном состоянии контакты замкнуты, но при погружении в магнитное поле контакты размыкаются.
3)
Герконы-переключатели, - в отличии от двух первых, имеют уже 3 вывода и 3 пластины внутри соответственно. В спокойном состоянии замкнута одна пара контактов, при погружении в магнитное поле - уже другая пара.
Герконы также бывают рассчитанными на коммутацию большого тока или ртутными, где места соприкосновения пластин смочены каплей ртути для подавления дребезга контактов. Основное применение герконов - системы безопасности и автоматики, как наиболее простой пример - автоматический запуск какого-либо действия при открывании двери или окна, например посыл сигнала тревоги. На основе герконов делают герконовые реле - в высоковольтных установках такие используются для защиты от перегрузок по току, в этом случае геркон помещается в катушку.
Внешний вид. Размеры
Взял нормально открытые (разомкнутые) в количестве 10 штук.
Стеклянная капсула со слегка зеленоватым оттенком.
Размеры соответствуют 2x14мм
Собрал на макетке простую цепь со светодиодом, в разрыв которой поместил геркон, дабы проверить его работу, поднеся к нему плоский неодимовый магнит, и поскольку магнитные поля имеют разные полюса, то контакты в герконе стабильно замыкаются только если направить магнит на него торцом и поперёк.
В других положениях магнита, контакты в герконе не будут замкнуты:
Пример с магнитами из мотора: повернув одной стороной - контакты замыкаются, другой стороной - никакой реакции. Поэтому этот момент стоит учитывать.
Как происходит изменение состояния пластин - в увеличенном виде под цифровым микроскопом
Вдобавок ко всему неплохо было бы показать простейший наглядный тест работы этого датчика с выполнением какого-нибудь действия при открывании-закрывании двери комнаты, например включении настольной лампы посредством .
Сначала надо упаковать сам геркон.
Надевается кусочек термоусадки, обжимается горячим воздухом
Необходимо загнуть один вывод. Но тут меня поджидал первый блин комом - отогнув вывод практически у самого основания колбочки - стекло раскололось и геркон пришёл в негодность:
Чтобы этого не произошло, надо вывод, отступив от основания капсулы на 1-2мм, зажать пинцетом и только потом уже загибать его:
Второй вывод чуть укоротил, вместе с термоусадкой
Припаиваю провод к обоим выводам провод
Теперь всё это дело надо как-то закрепить. Поэтому мелкими ломтиками нашинковал стержень от клеевого пистолета:
Надел на геркон сверху ещё термоусадки, у основания немного набил внутрь обрезков термоклея:
Обдул горячим воздухом
Излишки клея убрал
Дело осталось за малым. Прикрепить магнит на дверь, а геркон на стену, напротив магнита. Для показательного теста здесь сгодился и обыкновенный скотч, благо и обратно можно быстро всё снять.
Магнит и геркон расположены поперёк друг другу
Электронно-программная часть проста: плата Pro Mini настроена на внешнее прерывание, где вывод прерывания через этот самый геркон соединён с питанием платы и пока дверь закрыта и возле геркона есть магнит, цепь замкнута, контроллер спит, а реле, управляющие светильником - выключено. Как только дверь открывается, а магнит отводится в сторону, геркон размыкается, возникает внешнее прерывание, которое подаёт импульс на реле и светильник включается.
Применений в самоделках может найтись много, особенно с простыми и дешёвыми контроллерами Attiny13 или, если проект совсем простой - с транзисторами. Ввиду своего мелкого размера, геркон можно хитро спрятать от посторонних глаз. Я буду использовать их в новой версии энергоэффективной GSM-сигнализации, правда для её полноценной сборки необходимо дождаться ещё нескольких компонентов. Из минусов отмечу хрупкость капсулы и уязвимость перед другими магнитными полями. Касаемо надёжности пишут, что у них довольно большой цикл замыкания-размыкания за счёт герметичности внутри капсулы. В общем, посмотрим.
Планирую купить +47 Добавить в избранное Обзор понравился +78 +137Герконы имеют ряд механических и электрических параметров, которые характеризуют их свойства. Эти параметры можно разделить на две большие группы: механические и электрические.
Механические параметры герконов
К механическим параметрам относится магнитодвижущая сила срабатывания . Этот параметр показывает, при каком значении напряженности магнитного поля происходит срабатывание и отпускание контакта. В технической документации это называется как магнитодвижущая сила срабатывания (обозначается Vср) и магнитодвижущая сила отпускания (обозначается Vотп).
Немаловажными параметрами геркона, в ряде случаев основными, является скорость его срабатывания и отпускания . Эти параметры измеряются обычно в миллисекундах и обозначаются соответственно как tср и tотп, которые в целом характеризуют быстродействие геркона. Герконы, имеющие меньшие геометрические размеры обладают более высоким быстродействием.
Максимальное число срабатываний , или попросту ресурс, также относится к группе механических параметров. Этот параметр оговаривает, при каком числе срабатываний все свойства геркона, как механические, так и электрические сохраняются в пределах допустимых значений. В технической документации обозначается как Nmax.
Электрические параметры герконов
Эти параметры такие же, как у обычных механических контактов. Сопротивление, измеренное между замкнутыми контактами называется сопротивлением контактного перехода
и обозначается как Rк, а сопротивление, измеренное между разомкнутыми контактами есть не что иное, как сопротивление изоляции Rиз.
Электрическая прочность геркона . Этот параметр характеризует пробивное напряжение Uпр. Это напряжение в основном определяет качество изоляции между контактами, которое в свою очередь обусловлено качеством вакуума или заполнения колбы инертными газами. Кроме этого пробивное напряжение зависит от величины зазора между контактами и качества их покрытия.
Мощность, коммутируемая герконом определяется в основном его конструкцией: материалом и размерами контактов, а также типом покрытия контактных площадок. В технической документации этот параметр обозначается как Pmax.
Емкость , измеренная между разомкнутыми контактами обозначается как Cк. Она зависит лишь от геометрических размеров геркона и расстояния между разомкнутыми 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 рисунке 1.
Рисунок 1. Различные способы управления герконами
Управление герконом при помощи постоянного магнита
Наиболее прост и распространен способ управления с линейным перемещением магнита. Здесь вполне уместно вспомнить , 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.
П реимущества 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.
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.
Борис Аладышкин
Справочная информация по отечественным и зарубежным герконам - обозначение и маркировка, технические характеристики, виды и типы. Магнитоуправляемые герметические контакты (герконы) находят широкое применение в радиоэлектронной аппаратуре. Они используются при конструировании реле, логических элементов, различных датчиков, тумблеров, концевых выключателей и переключателей.
Благодаря герметизации контактов повысилась надежность коммутации и стабильность сопротивления контактов. Малые размеры подвижных частей позволили повысить в десятки раз максимальную частоту коммутации по сравнению с электромагнитными реле. Время срабатывания герконов не превышает 2 мс, а максимальное число срабатывания достигает миллиона.
Условное обозначение герконов
- первый элемент - определяет условное наименование геркона. МК - магнитоуправляемый контакт герметизированный, КЭМ - контакт электромагнитный, КМГ - магнитоуправляемый контакт с повышенным контактным нажатием (для коммутации больших токов - более 5 А);
- второй элемент - указывает на систему коммутации геркона: А - замыкающий, В - размыкающий, С - перекидной, Д - переходной;
- третий элемент - буква "Р" присутствует только в ртутных герконах;
- четвертый элемент - двузначное число показывает длину баллона в миллиметрах;
- пятый элемент - указывает на функциональное назначение геркона: 1 - малой и средней мощности, 2 - повышенной мощности, 3 - мощные, 4 - высоковольтные, 5 - высокочастотные, 6 - «с памятью», 7 - специальные (с повышенной устойчивостью к внешним факторам и характеру нагрузки), 8 - измерительные.
- шестой элемент - указывает порядковый номер разработки.
По типу контактов различают герконы замыкающие и переключающие, по состоянию поверхности контактов - сухие и жидкостные. Внутри баллона сухих герконов находятся инертные газы. Контакты представляют собой ферромагнитные пружины, покрытые . Герконы подразделяются также на маломощные (коммутируемая мощность до 60 Вт) и повышенной мощности (до 1000 Вт), низкочастотные и высокочастотные, низковольтные (коммутируемое напряжение до 250 В) и высоковольтные (свыше 250 В), имеются герконы с «памятью» и специальные. Далее приводим справочные параметры отечественных герконов, а в конце статьи - импортных герконов-реле.
Характеристики переключающих и измерительных герконов
| Наименование геркона | МКС-27102 | КЭМ-3 | МКС-15101 | МКА-52181 | МКА-27801 |
|---|---|---|---|---|---|
| 50...74 | 30...100 | 30...45 | 80 | 30...100 | |
| Время срабатывания, мс | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 2 | 2 |
| 30 | 30 | 0,36 | 1,5 | 1 | |
| 150 | 127 | 36 | 36 | 300 | |
| 1 | 1 | 0,01 | 0,1 | 0,01 | |
| 0,15 | 0,3 | 0,15 | 0,08 | 0,1 | |
| 50 | 100 | 100 | 100 | 50 | |
| -60... + 125 | -60... + 125 | -60... + 125 | -60... + 85 | -60... + 85 | |
| 1...2000 | 1...2000 | 1...2000 | 1...600 | 5...600 | |
| 98 | 245 | 196 | 49 | 98 | |
| 27/67 | 18/54 | 15/50 | 53/79,5 | 28/52,3 |
Параметры замыкающих герконов миниатюрного типа
| Наименование геркона | МУК-МА-1 | КЭМ-2 | МК-16-3 | МК-10-3 | МКА-10113 |
|---|---|---|---|---|---|
| Магнитодвижущая сила срабатывания, А | 35...90 | 21...64 | 35 | 13...40 | 14...25 |
| Время срабатывания, мс | 2 | 1 | 1 | 0,8 | 0,8 |
| Максимальная коммутируемая мощность, Вт | 15 | 7,5 | 0,3 | 3,6 | 1 (ВА) |
| Максимальное коммутируемое напряжение, В | 115 | 180 | 30 | 36 | 36 |
| Максимальный коммутируемый ток, А | 0,5 | 0,25 | 0,01 | 0,1 | 0,1 |
| Сопротивление электрических контактов, Ом | 0,3 | 0,15 | 0,15 | 0,3 | 0,3 |
| Максимальная частота коммутаций, Гц | 100 | 100 | 100 | 10...10 | 100 |
| Температура окружающей среды, °С | -60...+125 | -60...+125 | -45...+70 | -60...+125 | -60...+125 |
| Вибрационные нагрузки, диапазон частот, Гц | 2000 | 1 ...2000 | 1...600 | 3000 | 1...3000 |
| Вибрационные нагрузки, максимальное ускорение, м/с2 | 196 | 196 | 49 | 98 | 196 |
| Диаметр баллона, общая длина, мм | 21,5/40 | 20/46 | 16/- | 10,5/30,5 | 10/42,5 |
Параметры замыкающих герконов стандартного и промежуточного типов
| Наименование геркона | КЭМ-1 | КЭМ-6 | МК-36701 | МКА-27101 |
|---|---|---|---|---|
| Тип геркона | стандартный | стандартный | промежуточный | промежуточный |
| Магнитодвижущая сила срабатывания, А | 55...110 | 38...50 | 50...80 | 30...60 |
| Время срабатывания, мс | 3 | 2 | 2 | 1,5 |
| Максимальная коммутируемая мощность, Вт | 30 | 12 | 21 | 12 |
| Максимальное коммутируемое напряжение, В | 220 | 150 | 100 | 110 |
| Максимальный коммутируемый ток, А | 1 | 0,25 | 0,35 | 0,35 |
| Электрическая прочность, В | 500 | 500 | - | 500 |
| Сопротивление электрических контактов, Ом | 0,08 | 0,1 | 0,07 | 0,12 |
| Максимальная частота коммутаций, Гц | 100 | 20 | 50 | 100 |
| Температура окружающей среды, °С | -60…+125 | -60…+125 | -60…+100 | -60…+100 |
| Вибрационные нагрузки, диапазон частот, Гц | 1…600 | 1…50 | 1…600 | 1…600 |
| Вибрационные нагрузки, максимальное ускорение, м/с2 | 98 | 98 | 98 | 98 |
| Диаметр баллона, общая длина, мм | 50/80 | 36/63,5 | 36/63,5 | 27/45,6 |
Характеристики высоковольтных герконов и герконов повышенной мощности
| Наименование геркона | МКА-52141 | МКА-52142 | МКА-52202 |
|---|---|---|---|
| Тип геркона | высоковольтный | высоковольтный | мощный |
| Магнитодвижущая сила срабатывания, А | 100...200 | 300 | 180...300 |
| Время срабатывания, мс | 3,0 | 3,0 | 8,0 |
| Максимальная коммутируемая мощность, Вт | 50 | 50 | 250 |
| Максимальное коммутируемое напряжение, В | 5000 | 10000 | 380 |
| Максимальный коммутируемый ток, А | 3,0 | 3,0 | 4,0 |
| Электрическая прочность, В | 10000 | 15000 | 800 |
| Сопротивление электрических контактов, Ом | 0,1 | 0,1 | 0,3 |
| Температура окружающей среды, °С | -40…+85 | -60…+100 | -45…+60 |
| Вибрационные нагрузки, диапазон частот, Гц | 1…600 | 1…60 | 1…10 |
| Диаметр баллона, общая длина, мм | 53/5,4/80 | 52/5,5/90 | 52/7,0/0 |
Технические характеристики высокочастотных герконов
| Наименование геркона | МКА-10501 | МКА-10701 | МК-17 |
|---|---|---|---|
| Тип геркона | высокочастотный | высокочастотный | высокочастотный |
| Магнитодвижущая сила срабатывания, А | 30…80 | 16...35 | 18...45 |
| Максимальная частота коммутаций, Гц | 100 | 100 | 2000 |
| Максимальная коммутируемая мощность, Вт | 7,5 | 5 | 2 |
| Максимальное коммутируемое напряжение, В | 80 | 90 | 10 |
| Полное сопротивление электрических контактов (затухание), Ом | 0,2 | 0,3 | - |
| Емкость между контактами, пФ | 0,6 | 0,3 | 0,2 |
| Температура окружающей среды, °С | -60...+ 100 | -60...+ 100 | -60...+ 125 |
| Вибрационные нагрузки, диапазон частот, Гц | 2000 | 2000 | 5...3000 |
| Вибрационные нагрузки, максимальное ускорение, м/с2 | 98 | 144 | 196 |
| Длина и диаметр баллона, мм | 20/3,1 | 10/2,3 | 10/1,8 |
| Общая длина с выводами, мм | 45,6 | 40,75 | 25 |
Основные параметры запоминающих герконов
| Наименование геркона | МКА-27601 | MKA-2060 |
|---|---|---|
| Тип геркона | запоминающий | запоминающий |
| Мощность импульса управления, Вт | - | 1,2 |
| Длительность импульса управления, мс | 1,0 | 1,0 |
| Максимальная коммутируемая мощность, Вт | 1,5 | 7,5 |
| Максимальный пропускаемый ток, А | 0,35 | 0,25 |
| Максимальное коммутируемое напряжение, В | 110 | 36 |
| Максимальный коммутируемый ток, А | 0,1 | 0,25 |
| Температура окружающей среды, °С | -60...+ 70 | -60...+ 125 |
| Вибрационные нагрузки, диапазон частот, Гц | 1…600 | 1…3000 |
| Вибрационные нагрузки, максимальное ускорение, м/с2 | 49 | 196 |
| Длина и диаметр баллона, общая длина, мм | 27/3/42 | 20/3/42 |
| Масса геркона, г | 0,6 | 0,5 |
Их конструкция имеет ряд серьезных недостатков. Среди них в первую очередь следует отметить ненадежность контактной системы, а также трущиеся металлические детали, при износе которых снижается общая работоспособность прибора. В результате, были созданы герметические магнитоуправляемые контакты - геркон овое реле, принцип действия которого позволил избавиться от минусов, присущим электромагнитным устройствам.
Характеристики геркон овых реле
Г еркон это устройство состоящее из двух контактов, изготовленных из ферромагнитного сплава. Они размещены в специальной колбе, позволяющей осуществлять контроль за их работой. В случае приближения к контактам постоянного магнита, происходит замыкание с образованием непрерывной цепи. В связи с этим геркон овое реле известны как концевые выключатели.
Все геркон ы маркируются в соответствии с областью применения. Например, обозначение КЭМ относится к коммутации электрических механизмов, буква «А» означает возможность работы в любом климате, буква «В» предполагает работу устройства только в помещениях. МКА является магнитным коммутатором для любых климатических условий.
Сопротивление стандартно переключающего путевого геркон а составляет примерно 0,2 Ом. У геркон а, работающего на размыкание этот показатель составляет как минимум 1 кОм. Эти показатели позволяют существенно ускорить переключение цепей. Магнитные выключатели этого типа применяются для силовых цепей напряжения и обладают улучшенными показателями. Размыкающие магнитные геркон овые переключатели применяются во многих схемах, в основном для компьютерных или охранных систем, контрольных датчиков и многих других устройств.
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.
