Контакты или как их еще называют коммутационные устройства используются в электронной и радиотехнике. Герконовые выключатели были разработаны для улучшения качества эксплуатации: времени службы и, конечно же, надежности. В этой статье мы рассмотрим технические характеристики герконов, принцип работы и область применения.
Что это такое?
Сегодня герконы практически не используют, так как появились датчики Холла. Но все же в некоторых случаях данные изделия незаменимы. Они просты в использовании, и это служит тем, что их еще используют в различном типе схем или же устройств.
Если нужны надежность и долговечность, то эта деталь незаменима ничем. Где применяется выключатель? Он может входить в конструкцию датчика, электронных реле и других устройств.
Герконы, как и другие аппараты или их детали делятся на различные виды.
По функциям:
- замыкание;
- переключение;
- размыкание.
Конструктивные и технические признаки:
- Сухой контакт (без каких бы то ни было секретов, работает по принципу описанном чуть ниже).
- Ртутный контакт (в стеклянном корпусе к контакту добавлены ртутные капли, которые их смачивают, когда срабатывает геркон, что улучшает качество контакта. Также это позволяет избежать контактного дребезга (вибрации), что увеличивает время срабатывания.
Исходя из этого, лучше в использование взять ртутный контакт, но и это не во всех моментах.
Конструктивные особенности
Конструкция геркона представляет собой герметичный баллон из стекла, внутри которого находятся контакты. Эти контакты – это сердечники из магнита, которые приварены с торцевых сторон колбы. Внешние части этих сердечников подключаются к электросети. На схеме ниже демонстрируется устройство изделий:
где:
- Колба из стекла.
- Переключающийся контакт.
- Неподвижный контакт.
Самыми распространенными являются герконовые датчики на замыкание. Контакты из ферромагнитной проволоки прямоугольного вида. В зависимости от мощности и размера геркона, сердечники изготовляют из пермаллоевой проволоки. Также покрытие можно заменить и другими металлами (золото, серебро, родий и другие).
В колбу запускают инертный газ или вакуумируют, что не дает возможности развития коррозии в герконовом выключателе. При изготовлении детали также учитывается то, что между сердечниками есть зазор определенного размера.
Как работает герконновый датчик?
Контактные группа придет в действие только в том случае, если вокруг герконового выключателя будет определенное напряжение магнитного поля, которое создано любым способом, будь оно постоянным или же электромагнитным. Принцип действия заключается в том, что сердечники внутри колбы намагничиваются, притягиваются один к другому и этим замыкают цепь. Все это будет находиться в действии до исчезновения магнитного поля. Дальнейшие срабатывания тоже зависят от наличия магнитного поля вокруг геркона.
Принцип работы магнитного датчика на размыкание работает немного по-другому. При наличии магнитного поля контакты намагничиваются одинаковым наименованием и отталкиваются друг от друга, чем цепь размыкается.
Переключающийся герконовый выключатель при магнитном поле: замыкает разомкнутые контакты, а немагнитный контакт остается таким, как и был до этого.
Наглядно увидеть, как работают герконы, вы можете на видео ниже:
Пробивное напряжение устройств может вырастать до 5 кВ. Срабатывает датчик в 0,5-2 мс, а выключается в 0,1-0,7 мс, а это значительно меньше нежели, к примеру, срабатывание электромагнитного реле.
Назначение и область применения
Используют герконовые выключатели и по сей день в:
- клавиатуры и синтезаторы;
- оборудование для безопасности и автоматики;
- оборудование для подводного плавания;
- оборудование для тестирования и снятия замеров;
- аппаратура в медучреждениях и коммуникационные аппараты.
К примеру, в системах охраны геркон используют как реле. Также устройства используются и в охранном датчике. Из себя это представляет: геркон плюс магнит. Если рассматривать герконовое реле, то оно представляет собой: геркон и обмотка из проволоки. Плюсами такого реле, являются:
- маленький размер и простота конструкции;
- не поддается влиянию влаги и обгоранию контактов;
- нет подвижных элементов.
Применять такие детали можно много в чем и где. Но одним существенным недостатком является низкая ударостойкость, а это уж немаловажно для различного рода систем, датчиков и т.д.
Плюсы и минусы приспособления
Использование герконовых датчиков дало как положительные, так и отрицательные моменты:
- конструкция, позволяющая уменьшать размеры;
- быстрое срабатывание и отключение;
- полностью герметизированы сердцевины;
- электрическая прочность между контактами;
- долгое время служения (за исключением ударов);
- геркон работает в любых погодных условиях от -60 до +120 градусов.
- низкая ударостойкость;
- восприятие внешних магнитных полей;
- низкая мощность при коммутации цепи;
- произвольное размыкание при высоком токе;
- иногда могут возникать замыкания и размыкания произвольно.
Если вам нужно использовать герконы, то учитывайте следующие нюансы применения:
- Обязательно нужно избегать ультразвука, так как он может воздействовать и изменить электрические характеристики.
- При установке следует помнить о том, что магнитное поле может изменить характеристики выключателя.
- Запрещается ударять и ронять герконовые выключатели, т.к. из-за инертного газа, который при ударе разбалтывается, баллон может лопнуть, что выведет устройство из строя.
- Следует придерживаться рекомендациям от производителя при паянии.
Технические характеристики
Все технические характеристики основных типов герконовых выключателей приведены в таблице ниже:
Маркировка герконов зависит от области, в которой они действуют. Каждая из существующих аббревиатур что-то обозначает (например, КЭМ – коммутация электрических механизмов, А – работа в любых климатических условиях, В – работа только в помещении). При выборе необходимо учитывать эти нюансы.
Найти выключатели можно в электротехнических магазинах, на радиорынках или же заказать в интернете. Если вам нужен геркон для автомобиля, то приобрести его можно в автосервисе. Также есть возможность сделать герконовый выключатель самому, но для этого нужно дорогое оборудование.
Вот мы и рассмотрели технические характеристики герконов, а также их принцип работы и область применения. Надеемся, теперь вам стало понятно, что собой представляют данные выключатели и для чего они используются.
Нравится(0 ) Не нравится(0 )
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 |
Любая техника может ориентироваться в окружающей среде только с помощью специальных датчиков, которые позволяют получить необходимую информацию. Они могут быть нацелены на выяснение скорости объекта, состояния, текущих целей или типа изменений в окружающей среде. Одними из самых полезных считаются герконовые датчики. Почему именно так?
Что такое герконовый датчик?
Для начала выясним, что собой представляет объект написания статьи. Геркон - это электромеханическое устройство, которое является парой ферромагнитных контактов, что запаяны в герметичную колбу из стекла. Если поднести к ней постоянный магнит или включить электромагнит, то произойдет замыкание. Вот так в общем выглядит схема герконового датчика. Благодаря таким свойствам данные приборы нашли своё применение в качестве концевых выключателей, индикаторов положения и других подобных устройств. Если добавить ещё и электромагнитную катушку, то получится герконовое реле.
Разнообразие и принцип работы
Как же осуществляется разделение на рабочие виды? Как решают, что к чему отнести? Для этого используется деление на три группы, каждая из которых работает по своему принципу. Как функционирует герконовый датчик? Принцип работы:
- Имеют замыкающийся контакт. В таких случаях, когда отсутствует магнитное поле, то датчик в разомкнутом состоянии. Когда оно есть, то он замыкается.
- Имеют размыкающийся контакт. Когда отсутствует магнитное поле, то датчик в замкнутом состоянии. Когда оно есть, он размыкается.
- Имеют переключающийся контакт. Конструктивно отличаются от двоих предыдущих. В первую очередь тем, что имеют три вывода. Так, если отсутствует магнитное поле, то замыкается одна пара. Когда оно есть, то другая.
Классификация может быть проведена исходя из особенностей конструкции:
- Используются «смоченные» контакты. Сюда относятся герконы, выводы которых соприкасаются с каплями ртути. Её присутствие уменьшает контактное электрическое сопротивление. Также данный тип отличается низкой вероятностью возникновения дребезга.
- Используются «сухие» контакты.
Особенности
Какие же существуют особенности герконового датчика, которые необходимо учитывать при выборе необходимого прибора? Следует сказать, что их довольно много:
- Значение напряженности, которое должно быть у магнитного поля, чтобы произошло замыкание контактов.
- Коммутируемый ток.
- Значение напряженности, которым должно обладать магнитное поле, чтобы происходило размыкание контактов.
- Максимальная мощность, что может быть коммутируемая герконом.
- Значение электрического сопротивления, которое имеет зазор между сердечниками (интересует только разомкнутое состояние).
- Напряжение, при котором возникает пробой геркона.
- Сопротивление в контактной области, которое возникает во время замыкания сердечников.
- Время, которое проходит между моментами влияния управляющего магнитного поля и замыканием электрической цепи.
- Электрическая емкость, которая имеется между выводами геркона, когда он в разомкнутом состоянии.
- Время, которое необходимо, чтобы после удаления эффекта магнитного поля произошло размыкание электрической цепи.
- Коммутируемое напряжение.
- Число срабатываний геркона, при котором основные его параметры будут оставаться в допустимых пределах.
Преимущества
Какие позитивные стороны имеют герконовые датчики? Их список таков:
- Отсутствует дребезг контактов (относится к герконам, у которых выводы смочены ртутью).
- Долговечность. Считается, что если датчик не поддаётся физическим ударам (вследствие падения или при неосторожном обращении), через него не пропускают слишком большой ток, то он может работать бесконечно. Хотя согласно технической документации, число срабатываний всё же ограничено значением в 10 3 —10 8 .
- Поскольку контакты геркона расположены в инертном газе или вакууме, то они слабо обгорают, даже когда происходит размыкание или размыкание с возникновением искры.
- Данные датчики обладают меньшим размером, чем классические реле, и при этом рассчитаны на точно такой же ток.
- При производстве для контактов не применяются драгоценные и тугоплавкие металлы, что позитивно сказывается на стоимости.
- Герконы почти не создают шум.
- Датчики обладают высоким быстродействием (если сравнивать их с классическими реле).
Недостатки
Как и у любого прибора, у геркона есть не только плюсы, но и минусы:
- Обладают значительным весом (если сравнивать с открытыми контактами).
- Необходимо создавать магнитное поле.
- Хрупкие. Не подлежат использованию в условиях ударных нагрузок и при сильных вибрациях.
- Попадают под влияние внешних магнитных полей, из-за чего возникает необходимость в защите.
- Иногда контакты геркона могут остаться в замкнутом состоянии, из которого их нельзя вывести.
- Ограничение скорости срабатывания.
- При больших токах контакты геркона могут самопроизвольно разомкнуться.
Применение
Где же нашли своё применение герконовые датчики? Но прежде чем говорить о них, стоит упомянуть, что наметилась тенденция их замены. В качестве более совершенной технологии используются твердотельные датчики Холла. Но вернёмся к теме статьи:
- Клавиатура клавишных синтезаторов и промышленных приборов, где необходима взрывобезопасность и долговечность, что особенно важным является в промышленности. Поскольку детали хотя и являются мелкими, необходимы для того, чтобы управлять различными механизмами. И если данная функция недоступна - страдает производительность.
- Герконовые датчики уровня жидкости в различных емкостях.
- В телерадиоаппаратуре.
- В датчиках, которые отображают состояние (открыто/закрыто) или позицию предмета. Сферы применения: компьютерные, охранные, строительные технологии. Они могут сообщать, в каком положении окна и двери, таким образом возможно построение автоматизированных систем со своими целями.
- В электронных счетчиках тока.
Заключение
Мы разобрали, чем является герконовый датчик, принцип работы этого устройства, и сейчас можно сказать, что вы обладаете необходимым теоретическим минимумом, чтобы начинать работать с ними на практике. Причем может быть реализовано что угодно. Использовать герконовый датчик уровня воды в емкости на даче или что-то другое - решать вам.
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.
Современные технологии с каждым днём всё больше упрощают все сферы жизнедеятельности человека. Предмет рассмотрения сегодняшней публикации является один из таких полезнейших устройств. Современный герконовый датчик, как один из самых практичных и удобных коммутационных средств, (соединяющих электромеханические контакты в электрической цепи) – прагматичное и эффективное решение как для специального применения в профессиональной сфере, так и обычного бытового использования. Более подробно о том, что это такое, геркон, как работает и каков принцип его действия, можно ли сделать и подключить его своими руками в бытовых условиях – узнавайте далее.
Что это такое: геркон
Официально научное название геркон является образованием двух слов – герметичный и контакт. В своей сущности, название полностью оправдывает его основной функционал и предназначение, так как геркон – это коммутационное (соединяющее) устройство в электрике, которое действует на основе физических законов электромагнитного поля и передачи тока по проводникам.
Особенностью этого вида контакта является его герметичные условия действия.
Он окружён полностью герметичной стеклянной (чаще всего) оболочкой, что обеспечивает полную изоляцию и снижение уровня внешних воздействий на проводники.
Преимущества использования герконов, их свойства и особенности:
- Высокая эффективность и прагматичность. Технические характеристики герметичных контактов высоки по сравнению (с учётом пропорциональности) с обычными реле (более подробно – ниже).
- Меньше по размеру, по сути это маленький продолговатый шар с проводниками.
- Долговечны, так как изоляция позволяет контактам подвергаться внешним влияниям в меньшей степени, при этом, избегая большинства внутренних явлений (дребезг, трения и т.д.).
- Минимальная погрешность и высокий показатель быстроты срабатывания.
- Удобство и комфортность использования в силу отсутствия возможных звуковых или визуальных феноменов.
- Непрерывность действия.
- Простое подключение.
- Возможность использования при минимальных затратах, так как действует без потребности в дополнительной электроэнергии для запуска действия.
Некоторые контакты специально обрабатываются дополнительными веществами вроде ртути для увеличения стойкости ко временному влиянию, безопасности и эффективности. Такие устройства называются жидкими, так как находятся не в условиях инертного газа, а в какой-либо проводящей жидкой консистенции, например, ртути.
Технические характеристики геркона
Несмотря на то, что использование герконов отмечено в истории ещё с самого начала 70-ых, они по-прежнему актуальны во многих электроприборах и схемах по сей день. Это обусловлено рядом их полезных свойств и преимуществ по сравнению с другими видами коммутационных средств. Они практичны, долговечны, их легко привести в действие, при этом, не затратив много ресурсов.
Основные минусы и нюансы эксплуатации:
- Вопреки действительно быстрому реагированию и срабатыванию, они всё же неспособны работать со значительными параметрами мощности. Даже распространённые 220 вольт – проблема для работы обычного контакта.
- В герконах с использованием инертного газа (сухой геркон) существует несколько проблем эксплуатации, одними из которых являются электрические дребезги (вспышки, замыкание) и трение.
- На фоне высоких возможностей, связанных с герметичной колбой, в которой находятся контакты, она хрупка и легко повреждаема.
- Для работы необходима полная концентрация одного единственного источника магнитного поля, иначе контакт может быть условно растянут.
Особого внимания требует особенность герконов, когда происходит буквально прилипание контактов друг к другу. Иногда, в силу частого срабатывания, контакты могут непрерывно соприкасаться друг с другом, что создает замкнутый поток.
Классификация: герконовое реле
Одним из результатов практичного использования герконов является герконовое реле. Само по себе реле – это электромеханический механизм, осуществляющий размыкание и замыкание цепи на определённом её промежутке. Они широко использовались и используются по сей день. Так, например, нередко можно встретить герконовый выключатель, охранный датчик помещения или автомобиля, а ранее на их основе изготавливалась даже компьютерная клавиатура.
Классификация герконовых реле по принципу воздействия магнитного поля (типы):
- Нормально разомкнутый (размыкающий) контакт. Такое устройство при попадании в область воздействия магнитного поля срабатывает и замыкающий цепь контакт соединяется.
- Нормально замкнутый контакт. По аналогии с разомкнутым реагирует на магнитные волны и размыкает цепь при срабатывании.
- Альтернативный вариант – переключающий контакт. Своеобразен, но практичен в применении, так как реагируя на магнитный источник цепь, состоящая из нескольких реле, замыкается в одном промежутке и размыкается в другом. При отстранении от поля – наоборот.
Примечательно, что все три вида достаточно актуальны и сегодня. Помимо основных качеств герконов, присущих им, они также могут работать в условиях высоких температур.
В качестве модернизации таких реле выступают так называемые герсиконы (герметичные силовые контакты).
Они оснащены дополнительными контактами, рассчитанными на образование на них электрической дуги. Это повышает переносимую мощность и уменьшает погрешности в работе геркона. Существуют также так называемые реле с памятью. Они названы таким образом потому, что после изоляции контактов от магнитного поля, они продолжают оставаться в первоначальном положении, как в было в поле. Это происходит потому что сами контакты выполнены из особого материала, постоянно имеющий определённый уровень заряда, т.е. намагничены.
Принцип работы: герконовый выключатель
Устройства, работающие на основе герконовых контактов, находят применение в самых разных сферах деятельности. Так, герконовый выключатель – это специальное устройство срабатывания, которое используется в охранных системах, имеющих обозначение СМК, в системе освещения помещений, срабатывания оповещений и многих других.
Пример работы герконового выключателя и его особенностей:
- После открытия двери, предварительно встроенное в дверную коробку устройство приближается к активному магнитному полю.
- Под действием поля контакты соединяются и создают направленный поток тока.
- Переключатель срабатывает и в помещении горит свет, пока геркон не покинет поле.
- Возможен вариант самопроизвольного размыкания цепи, вследствие чего потухнет. Такое происходит из-за сильного потока, который геркон не выдерживает.
Несмотря на все особенности, такие датчики и автоматические выключатели широко распространены в охраняемых помещениях. Расшифровка аббревиатуры таких систем СМК – сигнализатор магнитоконтактный или магнитный контакт. Обращаем внимание на то, что все герконы не рассчитаны на многие стандартные показатели вольт. Например, 220В чаще всего потребуют взять дополнительный апгрейд геркона.
Составные элементы: геркон на размыкание
Герметичный контакт, работающий на размыкание цепи, работает по схеме разъединения контакта при помещении его в магнитное поле. Это может быть полезно, когда необходимо прекратить подачу тока в постоянно накалённой цепи. Использоваться такая схема может как в бытовых, так и в специальных условиях.
Основные элементы герконов :
- Сердечник, встроенный в оболочку;
- Контакты из проводящего материала;
- Инертный газ (например, азот) или капля проводящей жидкости (ртуть);
- Герметичный болон;
- Прокладка из изоляции.
Существует также определённая маркировочная классификация, для которой предусмотрен справочник. Основные обозначения герконов: А (замыкает), В (размыкает), Р (ртуть), Ж (жидкий) и другие.
