Герконовый концевик: Принцип работы герконового датчика — схема подключения герконового датчика, принцип его работы

Содержание

Принцип работы герконового датчика — схема подключения герконового датчика, принцип его работы

Герконовый датчик – это прибор, созданный для улучшения технических свойств и срока службы контактов электроаппаратуры. Подключить его можно как своими руками, так и с помощью профессиональных технических служб. Подключение своими руками, в отсутствие соответствующей компетенции, может занять достаточно много времени или вовсе привести к неудачной попытке установки геркона. С помощью сервиса Юду вы в кратчайший срок можете найти и заказать услугу профессиональных служб по подключению герконового реле: достаточно оставить заявку на сайте или выбрать наиболее подходящее предложение из каталога исполнителей.

Что такое магнитный геркон

Магнитный геркон является основным компонентом системы контактного реле в различных электромагнитных схемах. Герконовый датчик содержит два контакта из ферромагнитного сплава, заключенных в стеклянную колбу. Если к контактам поднести магнитный элемент – они замыкаются, образуя непрерывную электромагнитную сеть.

Геркон часто применяется:

  • Для установки датчиков, показывающих открывание дверей в системах охраны, для защиты объекта от нежелательного проникновения
  • Для установки на окна, в качестве датчика, сообщающего об открытии конструкции
  • Для установки на ворота и иную входную группу для защиты от нежелательного проникновения

Разновидности герконовых датчиков

Герконовые датчики по функциональности делятся на:

  • Замыкающие
  • Переключающие
  • Размыкающие

По технологическим особенностям герконы делятся на два типа:

  • Сухие
  • Ртутные: внутри стеклянной конструкции находится капля ртути для уменьшения сопротивления и для недопущения нарушения контактов

Конструктивные особенности герконовых датчиков

По конструкции герконы делятся на:

  • Разомкнутые
  • Замкнутые
  • Переключающие
  • Разомкнутые ртутные

Наиболее распространенным видом герконовых датчиков является разомкнутый геркон. Каждый контакт в стеклянной емкости представляет собой плоскую проволоку. Поверхности контактов покрыты золотом, палладием, радием или серебром, что способствует уменьшению сопротивления и позволяет защитить контакты от коррозии. Пространство стеклянной колбы заполнено водородом, аргоном или азотом, либо просто представляет собой вакуумное пространство, что также способствует повышению антикоррозийных свойств.

Принцип работы герконового датчика

Принцип работы герконового датчика заключен во взаимодействии двух элементов: исполнительной и задающей. Задающая часть схемы работы геркона – это магнит, а исполнительная – сам геркон. Для замыкания контактной цепи геркона необходимо вокруг него создать магнитное поле. Как только магнитное поле исчезает, контакты герконового датчика перестают взаимодействовать.

Размыкающий геркон работает по несколько иной схеме: его магнитные элементы расположены таким образом, что при намагничивании контакты отталкиваются, осуществляя размыкание электрической цепи.

Схема работы переключающего геркона также имеет свои особенности: один из контактов системы сделан из немагнитного металла, а другие – из ферромагнитного. Таким образом,  при магнитном воздействии на геркон, происходит замыкание ферромагнитных контактов, а немагнитные контакты размыкаются.

Схема работы герконового датчика

Для обеспечения замыкания электромагнитной сети герконового датчика и осуществления его работы магнитная часть системы крепится на открываемой конструкции (окно, дверь или ворота), а сам геркон на дверной или оконной коробке. Если дверь закрыта, магнитное поле действует на контактную сеть геркона, замыкая электромагнитную цепь. Датчик охранной системы показывает, что входная группа закрыта. Стоит открыть дверь – магнит перестает действовать, размыкает цепь, заставляя тем самым срабатывать сигнал тревоги.

В документации на датчик есть вся необходимая информация для установки его своими руками.

В зависимости от конструкций, на которые устанавливается геркон, датчики делятся на несколько видов:

  • Датчики скрытого монтажа для стальных конструкций
  • Датчики скрытого монтажа для магнитопассивных конструкций
  • Датчики наружного монтажа для стальных конструкций
  • Датчики наружного монтажа для магнитопассивных конструкций

Тип устанавливаемого геркона определяется в соответствии с массивностью конструкции и материалом, из которого она изготовлена.

Рекомендации для защиты геркона от несанкционированного проникновения

Если вы осуществляете подключение герконового датчика своими руками, то при установке стоит обратить внимание на следующие моменты:

  • Устанавливайте герконовые и магнитные датчики таким образом, чтобы они были направлены друг к другу и установлены на коротком расстоянии. Тогда поднесение постороннего магнита вызовет размыкание электромагнитной цепи, и сработает сигнал тревоги
  • Установите очень тонкую металлическую пластину между герконовым датчиком и магнитом. Она послужит защитным магнитным экраном

Как заказать услугу профессиональных технических служб по подключению герконового датчика

Осуществить подключение геркона своими руками, обладая навыками и знаниями в этой области, не составит труда. Если же компетенции для подключения датчика своими руками не хватает, то лучше обратиться к услугам профессиональных служб, которые осуществят подключение недорого и достаточно быстро. Чтобы заказать такие услуги с помощью сервиса Юду, необходимо:

  • Заполнить заявку на сайте или позвонить по указанным контактным телефонам
  • Установить желаемую цену на услугу
  • Выбрать наиболее подходящее вам предложение
  • Ознакомиться с достоверными отзывами о работе исполнителей
  • Связаться с выбранной службой и договориться о выезде

Чиним индикацию дверей: отличия геркона и концевика | OVER 9000

Геркон

До сих пор многие камрады путают герконы и концевики в проемах, а также, не вполне представляют себе связь (и есть ли она вообще) света в салоне при открывании, с индикацией открытой же двери на приборке. Итак.

Вы потянули за ручку открывания двери. При этом собачка дверного замка отскочила, размыкая, образно говоря, петлю, которой замок цеплялся за ответную часть в дверном проеме. При этом, наша отскочившая собачка переместила маятник, на конце которого находится магнит. И теперь магнит находится аккурат напротив геркона (от

«ГЕРметичный КОНтакт»), замкнув его. Соответственно, замкнулась и цепь, зажигающая пиктограмму соответствующей двери на приборной панели. Это то, за что отвечает геркон.

Далее. Вы не только потянули за ручку открывания, замкнув цепь с герконом, но и, само собой, толкнули (или потянули) саму дверь. И загорелся свет. Потому как вы замкнули концевой выключатель («концевик»), находящийся в дверном проеме. В отличие от геркона, спрятанного в недрах замка, концевик прекрасно видно — это та самая «пимпочка» с резиновым пыльником. Попробуйте нажать на нее — и свет выключится (разорвется контакт цепи на салонный свет). На двери — сразу, на потолке и зеркале — чуть погодя.

Теперь понятно, что никакой связи между светом в салоне и отображением открытых дверей на приборке нет.
Это теория. Теперь практика.

Если не работают герконы

Итак, покупаем любые замыкающие герконы, рассчитанные на 12 вольт. Например, КЭМ-2Б, вариантов море.

1) Снимаем обшивку соответствующей двери.

2) Снимаем замок. Как правило, это два-три больших «торкса» снаружи, в торце двери на самОм замке, далее увидите. Разъединяем штекеры (подписываем, если нужно), отсоединяем тягу к механизму замка от внутренней ручки, тягу от кнопок запирания дверей из салона, а на передней двери отсоединяем еще короткую тягу от личинки замка.

3)

Осматриваем извлеченное. 🙂 Загадочный геркон, окутанный слухами и тайнами — это маленькая пластиковая коробочка с двумя проводами из нее. Дабы понять, что он не срабатывает (т.е., дело именно в нем, а не в проводке) — включаем зажигание и замыкаем его разъем пинцетом. Отобразилась открытая дверь на приборной панели — чиним геркон. Если нет — значит, где-то косяк с проводкой или самим экранчиком (лампочками).

4) Извлекаем геркон с рамы замка — запомните, какой стороной он стоял, ибо на подвижной части замка установлен магнит! Но перед этим рекомендую поиграться с механизмом замка и воочию понять, что как работает. Упростит задачу ремонта. Затем, берем Дремель, а на худой конец — вооружаемся острым ножом и тонким напильником. А далее, есть 2 варианта.

а) Попробовать «по-хорошему». Стачиваем весь пластик с корпуса, в который упакован геркон со стороны подхода магнита. При этом нужно умудриться не разбить его колбу! Другими словами — нужно убрать слой пластика между магнитом и колбой геркона — после этого один из трех у меня стал исправно работать. Если же хотите наверняка:

б) Делаем более глубокий пропил, уже разрезая колбу старого геркона примерно пополам вдоль. Осторожно — осколки. Я не вырезал старые герконы полностью, а отпилил от их колбы примерно половину — таким образом, новая колба будет чуть ближе к подуставшему магниту чем старая, обеспечивая надежное замыкание. На фото все должно быть понятнее.

Разрезанная ровно вдоль колба старого геркона. Видны 2 контакта, замыкаемых магнитом.

5) ВАЖНО! Геркон не должен размыкаться на первой ступени защелкивания замка! Только на второй, когда дверь уже плотно закрыта. Поэтому, прикидываем, как будет сидеть в выпиленном месте новая колба и играемся с ее местоположением относительно магнита. Используем тестер. Замкнутый геркон должен, понятно, звониться. Тем, кто сейчас не понял, что это значит — наверное, лучше тогда не начинать весь этот гемор, про который я тут распинаюсь простынями. )))))

6) Когда нашли положение, в котором новый геркон гарантированно размыкается на втором щелчке закрытия замка, фиксируем его в новом «ложе» пластичным клеем, термоклеем, или герметиком. Напаиваем к нему 2 провода и подводим их к проводам, идущих к родному штекеру. Ну, или отрезаем этот штекер и паяем к проводам нового геркона — кому как религия подсказывает. 🙂 Усё! Сборка в обратном порядке.

После застывания клея рекомендую еще пару раз тестером проверить работоспособность сотворенного. Чтобы потом не было мучительно больно. 🙂

Новый геркон, имплантированный в старый корпус. Хорошо видны 2 разомкнутых в нормальном состоянии контакта.Надо было сразу менять на новый… 🙂

Надеюсь, кому-то будет полезно!

P.S.: Друзья, буду очень рад лайкам и подписке! Вам не сложно, а мне поможет развивать это дело для вас.

Концевые выключатели — особенности конструкций и примеры использования » сайт для электриков

Маркировка концевых выключателей

Каждое из этих коммутирующих устройств имеет соответствующую маркировку. Расшифровав ее, можно получить все сведения о конкретной модели концевого выключателя. Если на нем есть запись ВУ222М, то она обозначает, что перед вами выключатель концевой серии ВУ222. Подвижный элемент — рычаг модернизированный.

На этой структурной схеме продемонстрировано условное обозначение концевого выключателя, предназначенного для функционирования в управляющих цепях, работающих от переменного и постоянного тока с максимальным напряжением 660В

Подробно расшифруем для примера маркировку выключателя ВП 15М4221-54У2. Он оснащен одним подвижным действующим элементом серии 15. Имеет один замыкающий контакт и один размыкающий, оснащенный толкателем с роликом. Уровень защиты — IP54 со стороны привода, «У» обозначает климатическое исполнение, а цифра 2 — категорию размещения. Изделие соответствует ТУ У 31.2-25019584-005-2004.

Бесконтактные выключатели оптические

БКВ этого типа контролируют предметы, как перекрывающие излучение, так и отражающие его. Когда объект попадает в пространство между выключателем и источником света, датчик прерывает световой поток. Элемент, отвечающий за это действие, может быть релейным или полупроводниковым. Радиус реагирования распространяется до 150 м.

Оптический концевой датчик

Датчики приближения работают в широком температурном диапазоне — от -60 до +150⁰С. Они выдерживают давление около 500 Атм, могут эксплуатироваться в агрессивной среде и даже в условиях повышенной взрывоопасности.

Магнитные устройства

Герконовые

Концевые выключатели, реагирующие на магнитное поле, собраны на основе геркона. Геркон – это устройство, имеющее в себе пару, или больше, контактов из специального ферромагнитного сплава.

При поднесении магнита происходит их замыкание (или размыкание). Преимущество такой конструкции в отсутствии механического контакта, что значительно увеличивает срок службы такого концевика.

Для его монтажа важно не забыть про магнит, так как на обычное железо реакции не будет. Сфера применения такой модели очень широка

По сути, это микровыключатель, который можно незаметно поставить куда угодно. Например, его можно подключить к автосигнализации, чтобы отбить охоту у любителей сливать бензин.

Принцип работы прост. При закрытой дверце, магнитное поле воздействует на микровыключатель. Цепь замкнута, все нормально. При открывании крышки бензобака магнит отходит, контакт разрывается и включается сигнализация.

Индуктивные модели

Как правило, это тоже не отдельные устройства, а блоки: в одном корпусе может быть несколько пар контактов. Датчики имеют различные исполнения: крепление болтами, гайкой, при помощи клея. Размеры тоже самые разные: от больших, до микровыключателей. Такие концевики требуют подачи напряжения питания.Применяются в качестве ограничителей движения различных механизмов.

Конечный выключатель такого типа пришел на смену механическим моделям достаточно давно. Он более удобен, так как не требует непосредственного прикосновения к себе. Кроме того, имея в своей конструкции катушку индуктивности, такой концевик реагирует на металл, а значит, не нужно устанавливать отдельный магнит.

Как видно, путевые выключатели имеют довольно широкий модельный ряд. В большинстве своем это блоки, содержащие контакты в различных исполнениях, что делает концевики более универсальными. Большие, крепкие корпуса необходимы для работы в условиях сильных механических нагрузок. Микровыключатели широко используются как дома, так и на производстве. Каждый может найти для себя нужную модель.

Принцип работы выключателя

Подобное устройство имеет собственный принцип работы, который приводит его в движение. Выключатель концевой будет срабатывать во время контакта с ограничителями. В таком случае будет прекращено питание в электрическом механизме, где устанавливается это устройство. Абсолютно все концевые элементы должны работать правильно и надежно, выполняя все возложенные задачи. При этом не имеет значения способ подключения и конфигурации концевых выключателей. Именно по этой причине эту конструкцию принято устанавливать в особо опасной зоне.

Во время контакта с подвижным механизмом устройство выключателя должно обязательно подать сигнал. Это свидетельствует о появлении опасности в электрической цепи. Выключатель концевой представляет собой обычный датчик, который оснащен автоматической системой выключения.

Устройство конечных выключателей

Конструкция любого такого устройства состоит из:

Корпуса. Он может быть выполнен из диэлектрического или токопроводящего материала, в зависимости от исполнения.
Подвижной части с помощью воздействия, на которую происходит нажатие на контактную группу. Отсутствует подвижной механизм в герконах и бесконтактных концевых аппаратах.
Контактная часть. Может содержать как замыкающие (нормально открытые), так и размыкающие (нормально закрытые) контакты

При выборе концевого выключателя стоит обратить внимание на напряжение и ток, который будет протекать по контактам. Так как от этого напрямую зависит продолжительность исправной работы выключателя

Это зависит от управления какими механизмами он предназначен.

Механические

Механические концевые выключатели бывают разной конструкции, которая и определяет область их применения.

Основные их виды:

Чаще всего они применяются, конечно же, в производственных целях, металлургии, машиностроении, строительстве. Зачастую они оснащены резиновым уплотнителем и содержат группу контактов в которые входят и замыкающие и размыкающие.

Одна из разновидностей такого рода концевиков называются микровыключатели и принцип действия их аналогичен с обычными. Вот только размеры и токи значительно меньше. Рабочий ход такого элементы измеряется миллиметрами, и поэтому они применяются с использованием дополнительного рычага, который может быть оснащён небольшим роликом. Поэтому установка его потребует тщательной настройки срабатывания.

Бесконтактные

Все эти устройства бесконтактной коммутации делятся на:

  • Емкостные — основаны на взаимодействии с человеческим телом. Дело в том что когда человек приближается к нему то возникает электрическая ёмкость в результате которой, приводится в действие контур мультивибратора, установленный внутри концевика. Чем ближе приближается человеческое тело тем больше ёмкость и ниже частота импульса. Такой элемент обладает большой чувствительностью. Основную функцию выполняет пластина, плотно присоединенная к конденсатору.
  • Индуктивные — это электронный бесконтактный выключатель отзывается на передвижение магнитного материала. В зависимости от этого такой датчик оснащён металлическим или же немагнитным сердечником. При приближении или отдалении объекта, на который настроено срабатывание, он вырабатывает электрические импульсы, которые обрабатываются пороговым элементом, и даётся сигнал на закрытие или открытие ключа.
  • Оптические — это особая разновидность концевых выключателей, которая оснащена инфракрасным светодиодом и специальным транзистором, улавливающим этот сигнал (фототранзистором). Оптический элемент работает вне зависимости от естественного освещения. При прерывании луча светодиода фотоэлемент будет закрываться, тем самым выключая исполнительный механизм, в схему которого он подключен.
  • Ультразвуковые. Здесь применяются уже кварцевые звуковые излучающие элементы. Они также могут применяться как датчики движения или объёма. При появлении в радиусе его действия меняется амплитуда звукового сигнала определённой частоты, зачастую неслышной человеческому уху.

На базе этих выключателей изготавливаются всевозможные датчики контроля сыпучих и жидких материалов, дозаторов и т. д.

Магнитные

Электромагнитный концевой выключатель (герконовый) реагирует на постоянное магнитное поле. Содержит зачастую один

Автомобильные

Такие применяемые в автомобилях устройства применяются зачастую для схем освещения и сигнализации. По большому счёту это механический конечный выключатель. Конструктивно он выполнен с одним выводом, на который подключается положительный потенциал. Отрицательная клемма считается корпусом, зажимаемым к металлическому элементу кузова машины.

При этом нужно следить чтобы часть кузова где устанавливается концевик была зачищена от краски.

Зачастую оснащён несколькими группами размыкающих и замыкающих контактов.

Пневматические

Пневматический концевой выключатель — это устройство, которое может останавливать подачу сжатого воздуха или другого газа за счёт нажатия на управляющую кнопку или рычаг. При этом существует ещё одна разновидность данных выключателей, которая срабатывает при достижении определённого давления в системе.

Хотелось бы напомнить что подключать или отключать концевые выключатели к электрической схеме стоит при полностью снятом напряжении. После чего указателем напряжения убедится в его отсутствие, а металлические корпуса нужно обязательно заземлять.

Назначение контакторов

Можно разделить эти устройства по основным признакам, хотя область применения фактически неограниченна.

Типы контакторов по назначению

  1. Устройства дистанционного включения (выключения, переключения). При работе комплекса электроустановок возникает необходимость реализовать определенный алгоритм подачи питания. Ручное управление: кнопкой, выключателем. Оператор в нужный момент подает сигнал, контакторы переменного тока приводятся в действие, коммутируя питание по заданной схеме работы. Например, нажатием одной кнопки можно запустить целый завод: конвейер, станки, освещение, систему вентиляции. Соединив определенным образом множество контакторов, можно на схеме управления автоматизировать систему питания (при этом стартовые команды подаются вручную).В автоматическом режиме команда подается с помощью электронной схемы. Программа управляет циклами производства, в нужный момент, запуская и останавливая электроустановки. При этом, любой линейный контактор можно оснастить функцией защиты: например, концевой выключатель или термореле. При создании определенных аварийных условий, питание катушки прекращается, и рабочие контакты размыкаются.
  2. Включение мощной электроустановки с помощью слаботочной линии, или опять же кнопкой (выключателем). Типичный пример — пускатель электродвигателя.Казалось бы, причем тут модульный контактор: для чего он нужен, если можно использовать кнопку или выключатель?Действительно, питание на электроустановку можно подать напрямую, используя контакты кнопки. Однако для надежного соединения мощного потребителя контактная группа и механизм замыкания должны быть массивными, необходимо прикладывать большое усилие при включении. Такую же силу надо применить для обесточивания. Это не всегда удобно, особенно в аварийной ситуации. Поэтому устройство, с которым непосредственно работает оператор, выполняется компактным, оно рассчитано на малый ток (потребление катушки контактора небольшое), и для приведения в действие требуется небольшое усилие, особенно на кнопке выключения. А сам линейный контактор может быть достаточно габаритным, и срабатывает он мгновенно. Еще одна причина, по которой используется разнесение по мощности управляющих и силовых линий — высокая частота циклов включения и выключения. Например, электротранспорт. Водитель до тысячи раз за смену нажимает на педаль акселератора. Если оснастить силовыми контактами сам рычаг — пользоваться им будет неудобно. Поэтому педаль только подает слабый ток на катушку, а линейный контактор запускает мощный электродвигатель.

Многие из вас, находясь рядом с кабиной водителя, слышали регулярные громкие щелчки при нажатии педали. Именно так работает линейный контактор.

Различные типы привода

Электромагнитный — основной вид, и самый распространенный. Принцип его работы мы подробно рассмотрели в начале статьи

Разве что можно акцентировать внимание на удерживающий механизм рабочей катушки. Большинство кнопочных (магнитных) пускателей не имеют фиксатора включающей кнопки

То есть, после того как оператор уберет палец, питание на электромагните должно пропасть. Конструкция большинства пускателей учитывает этот момент. На толкателе замыкающих пластин есть контактная группа, которая замыкает цепь соленоида. Пока работает вся электроустановка — на катушке есть питания. Стоит напряжению кратковременно пропасть (аварийная ситуация, или нажата размыкающая кнопка выключения), все цепи разрываются, и включение производится повторно. Это добавляет безопасности при работе механизма. После неконтролируемого восстановления питания, электроустановка не запустится, пока оператор на примет решение о включении.Использование контакторов исключает такие ситуации.

С электромагнитной тягой разобрались. Кроме нее, существуют иные способы привести в движение контактную группу. Пневматические устройства позволяют замыкать мощные контакты без применения электромагнитных приводов.Принцип работы такой же, только в качестве управляющей команды выступает импульс высокого давления. Такие устройства широко применяются на железнодорожных локомотивах, или других установках, где присутствует пневматика.

Преимущества и недостатки

Преимуществ таких устаревших устройств немного вот основные из них:

  1. В связи с давним применением имеется большой опыт как эксплуатации, так и ремонта;
  2. В отличие от других более современных собратьев (особенно элегазовых) данные выключатели поддаются ремонту.

Из недостатков хотелось бы выделить следующие:

  1. Наличие для работы дополнительной пневмоаппаратуры или же компрессоров;
  2. Повышенный шум при отключении, особенно при аварийных режимах короткого замыкания;
  3. Крупные несовременные габариты, что вызывает увеличение территории выделяемой для ОРУ;
  4. Боятся влажного воздуха и запылённости. Поэтому для воздушных систем применяются дополнительные меры, устанавливается направленное на уменьшение этих вредных факторов оборудование.

Правила подключения концевых выключателей

Хотя сами по себе концевые выключатели устроены довольно просто, используют их в оборудовании со сложными электрическими цепями. Следовательно, их подключение должно осуществляться специалистами и строго по принципиальным схемам, основываясь на особенностях техники.

Рассмотрим пример подключения простого механического переключателя в 3D принтере. Это нужно для того, чтобы задать крайние координаты для его каретки. У подключаемого концевика в наличии 3 контакта — COM, NO, NC. При разомкнутом состоянии датчика первый и последний контакт пребывают под напряжением +5V. Второй контакт (NO) заземлен.

На схеме контакты COM (1) и NО (2) находятся в замкнутом состоянии, а COM и NC (3) разомкнуты. При достижении кареткой принтера крайней позиии контакты COM и NC соединяются и происходит ее отскок на 2 мм

Подключают датчик с помощью двух проводов — красного и черного цвета. Когда прибор срабатывает, должен раздаться типичный щелчок. Индикаторный выключатель подключают по той же схеме, но есть у него и третий провод — зеленый. О его срабатывании сигнализирует загоревшийся светодиод и щелчок. У его разъемов на плате есть обозначения: для красного провода V (+5 В), для черного — G (земля), для зеленого — S (сигнал).

Такими же буквами обозначены разъемы и у оптического выключателя. Он более точно будет контролировать работу каретки, но может давать сбои при запыленности и солнечном свете. Срабатывание оптической пары сопровождается включением светоизлучающего диода и происходит совершенно бесшумно.

Концевые выключатели широко применяют мебельщики, устанавливая их в шкафах-купе. Подключение выполняют по инструкции, прилагаемой к каждой модели. На схеме указывают место крепления пластиковой конструкции с клавишей. Для средней двери установить ее нужно так, чтобы она не являлась помехой для корректного передвижения другой двери секции по направляющим.

На схемах изображен порядок подключения концевиков для дверей раздвижных в шкафах-купе (вариант б) и для распашных (вариант а)

В случае установки концевого выключателя для распашной двери, его фиксируют при помощи саморезов внутри шкафа. В закрытом состоянии дверь прижимает кнопку, размыкает цепь и освещение не работает. В открытом — дверь отпускает кнопку и включается освещение.

Принцип работы

Вакуумный выключатель (10 кВ, 6 кВ, 35 кВ – не имеет значения) обладает определенным принципом работы. Когда размыкаются контакты, в промежутке (в вакууме) ток коммутации создает электрический разряд – дугу. Ее существование поддерживается за счет испаряющегося металла с поверхности самих контактов в промежуток с вакуумом. Образованная парами ионизированного металла плазма – проводящий элемент. Она поддерживает условия протекания электрического тока. В тот момент, когда кривая переменного тока проходит через ноль, электрическая дуга начинает гаснуть, а пары металла фактически мгновенно (за десять микросекунд) восстанавливают электрическую прочность вакуума, конденсируясь на поверхностях контактов и внутренностях дугогасящей камеры. В это время восстанавливается напряжение на контактах, которые к тому моменту уже разведены. Если остаются после восстановления напряжения перегретые локальные участки, то они могут стать источниками эмиссии частичек заряженных, что вызовет пробой вакуума и протекание тока. Для этого используют управление дугой, поток тепла равномерно распределяют на контактах.

Вакуумный выключатель, цена на который зависит от фирмы-производителя, благодаря своим эксплуатационных свойствам, может сэкономить значительное количество ресурсов. В зависимости от напряжения, изготовителя, изоляции цены могут колебатся от 1500 у.е. до 10000 у.е.

Устройство и работа выключателя КВ-1, КВ-2

Принцип работы устройств КВ-1 (однопозиционного, двухканального), КВ-2 (двухпозиционного, одноканального) линейного перемещения – концевых выключателей заключается в использовании постоянным магнитом печатной платы с двумя герконами, они используются в качестве главных, коммутирующих электрическую цепь – элементов. Кроме платы в корпусе «концевика», устройство концевого выключателя содержит клеммную колодку, в главном (первом) корпусе есть два глухих отверстия, в которых ходит шток, для КВ-02 – 2 штока. На штоке крепиться постоянный магнит, магнитопровод и пружина возвратного действия. Действие штока возвратно-поступательное, с его помощью магнит перемещается и осуществляет замыкание – размыкание контактов.

Рис. №1. Фото конечного выключателя КВ-01, КВ-02.

Рис. №2. Принципиальная электрическая схема концевых выключателей КВ-01, КВ-02.

Рис. №3. Чертеж конечного выключателя КВ-1 с указанием габаритных и установочных размеров КВ-01 и с местоположением в конструкции кабельного ввода.

Особенности концевого выключателя двери

Сегодня эти устройства широко используются в области машиностроения. Концевой выключатель двери в большинстве случаев входит в комплект с системой блока. Эта конструкция позволяет максимально защитить зону двери и багажника автомобиля. Выключатель устанавливается на транспортные средства, которые имеют заднюю дверь. Устройство крепится исключительно на металлические поверхности, которые соединяются электрическими кабелями с массой транспортного средства.

Концевой выключатель двери устанавливается в тех местах, где нет доступа и контакта с водой. Специалисты не рекомендуют размещать это устройство в водоотводе, который располагается на крыле автомобиля. Капот и багажник – это нежелательные зоны для установки. Наилучшим образом подойдет место, которое полностью защищено при помощи резинового уплотнителя.

Виды и сфера применения концевых выключателей

Кнопочные, как и рычажные, применяются, главным образом, для включения-отключения освещения в различных помещениях, в которых не требуется постоянное освещение. Такими помещениями могут быть помещения холодных складов, подвалов (там концевиком управляет крышка подвала). Кроме того, концевые выключатели этого типа применяются для контроля положения входного люка на кран-балках (кран невозможно включить, если открыт люк).

Концевые выключатели поплавкового типа используются там, где необходимо контролировать уровень жидкости, наполняющей определенную емкость. Например, такие выключатели с успехом используются для автоматического управления насосами, выкачивающими воду из колодцев, любо наполняющих главный резервуар системы водоснабжения небольших (например дачных) поселков.

Поплавковые выключатели, в основе работы которых лежит принцип работы магнитоуправляемого контакта (геркона), используются, так же там, где нет возможности применить обычные контактные группы (например, в емкостях с горючими и взрывоопасными жидкостями).

Ползунковые концевые выключатели используются для таких устройств, как, например, подъемные ворота, шторы, которые сворачиваются.

Концевые выключатели магнитного типа (основным элементом которых является магнитоуправляемый контакт), могут применяться практически где угодно. Связано это с тем, что такие выключатели абсолютно безопасны в работе (рабочие контакты их полностью защищены колбой, из которой выкачан воздух). В основном, эти выключатели применяются в охранных системах, как датчики открывания двери (в связи с тем, что герконы, входящие в их состав, рассчитаны на небольшой ток коммутации).

Неполадки и способы их устранения

Конструкция КВ механического типа не представляет сложности, однако, в процессе эксплуатации иногда случаются неполадки. Обычно они связаны с подгоревшими контактами или ошибками монтажа:

Таблица 2. Распространенные неполадки концевых выключателей механического типа.

Неисправность Вероятная причина Метод устранения
Пробой выключателя «на землю» или недопустимое снижение сопротивления изоляции Провод касается корпуса, попадание воды в корпус Подтянуть винты контактных выходов. высушить выключатель
Отсутствие контакта Подгоревшие или отгоревшие контакты Зачистить контакты, присоединить отгоревшие контакты заново
Разброс точки срабатывания Люфт в креплении выключателя или всего аппарата Затянуть винты крепления выключателя или всего аппарата

Видео — Ремонт концевиков на автоматических воротах

Механические концевые выключатели выполняют несложные, но ответственные задачи. Несработка устройства грозит авариями, разрушением оборудования и травмами для людей, поэтому требования к надежности конструкции отличаются строгостью. Существующие виды КВ демонстрируют надежную и безотказную работу, обеспечивая устойчивое течение технологических процессов или безопасную эксплуатацию оборудования общего назначения.

Устройство АБ-2/4

Для крепления данного прибора у него имеется четыре изолятора, которые располагаются на раме специальной выкатной телеги. В конструкции имеется магнитопровод, которые является основной электромагнитного выключателя. Устройство быстродействующего выключателя подразумевает наличие специальной дугогасительной камеры. В данном случае она представлена лабиринтно-целевым типом и способна растянуть дугу до 4,5 метра. Для ее функционирование требуется магнитное дутье, которое в данном случае развивается за счет мощных полюсов, расположенных снаружи по обеим сторонам камеры.

Сами же провода не находятся без защиты, а встроены в специальный магнитопровод. С двух сторон от такого провода располагается камера катушки магнитного дутья. Вверху стенки данной камеры несколько расходятся и здесь же располагаются несколько, перемежающихся между собой клиновидных перегородок, образующих необходимый лабиринт. Таким образом, удается создать щель зигзагообразного типа, при помощи которой и удается растягивать дугу.

В самой верхней части камеры лабиринт прерывается. Здесь располагаются специальные пламегасительные решетки, которые представлены в виде нескольких пакетов тонких стальных пластин. Они предназначены для охлаждения, а также для деионизации газов и пламени, которыми сопровождается появление дуги.

Особенности конструкции концевого выключателя с роликом

Конструкция такого типа — это один из вариантов реализации кнопочного типа, только с видоизмененной кнопкой. Установка ролика позволяет значительно расширить функциональные возможности устройства. Если нажатие на кнопку может осуществляться только в осевом направлении, то ролик отреагирует на любое воздействие — осевое или по касательной, главное, чтобы вектор этого воздействия находился в плоскости вращения.

Устройство концевого ввыключателя

Подпружиненный шток, на котором установлен ролик, является подвижным элементом, на котором установлены две пары контактов — нормально замкнутые и нормально разомкнутые. При нажатии одна пара размыкается, а другая — замыкается. Эту конструкцию принято называть плунжерным типом КВ.

Концевой выключатель типа плунжер-ролик

Применяется преимущественно на подъемных механизмах, устройствах с вертикальным перемещением подвижных частей. Для горизонтальных элементов используется ограниченно, только при гарантии точности воздействия и ограниченности усилия.

Существуют рычажные роликовые конструкции. Ролик установлен на поворотном рычаге, который, поворачиваясь, замыкает контактную группу внутри корпуса. Такая конструкция удобна в механизмах, где невозможно точно настроить силу и диапазон контакта с движущимся элементом из-за большой инерции, вибрации, неравномерного движения.

Рычажный концевой выключатель

Опасность разрушения подобного устройства при слишком резком или интенсивном контакте значительно меньше, чем при использовании концевого выключателя плунжерного типа. Их принято устанавливать на массивных и габаритных движущихся элементах, обладающих повышенной инерцией — лифтах, эскалаторах, вагонетках, шахтных подъемниках, откатных воротах ангаров и т.п. Иногда подобные конструкции называют путевыми выключателями, поскольку они обладают способностью срабатывать от воздействия подвижных элементов, проезжающих без остановки.

Есть модели КВ с регулируемой длиной рычага. Они допускают изменение длины опоры ролика, что расширяет возможности и сферу применения устройства.

Концевой роликовый выключатель с регулируемым рычагом

Также существуют конструкции, где рычаг добавлен в качестве дополнительного элемента, увеличивающего безопасность. Если его отвинтить, КВ приобретает вид обычного кнопочного устройства. Большинство микровыключателей имеют такую конструкцию.

Микровыключатели

Механические

Концевые выключатели такого типа широко распространены как на производстве, так и в домашнем использовании. Они могут быть рычажного типа, поплавкового, с кнопкой или роликом.

Один из примеров, где эти приборы используются – лифтовое хозяйство. Концевики там стоят практически везде: датчик максимальной и минимальной высоты движения лифта, сигнализация открытия дверей, обрыва каната и так далее. Некоторые умельцы ставят микровыключатели у себя дома, чтобы при открытии дверей включался свет в комнате.

Модели с колесиком и кнопочные

Состоит подобный выключатель из корпуса, в котором имеются электрические контакты (замыкающие или размыкающие). Снаружи ставится ролик либо кнопка, в зависимости от того, как он будет эксплуатироваться.

На корпусе, как правило, нарисована схема подключения с указанием номеров контактов.

При установке нужно следить за точностью. Если концевик поставить далеко, тогда механизм может не достать до ролика, а если слишком близко – его попросту может раздавить.

Стоит отметить, что встречается одинарный концевой выключатель редко. Как правило, это всегда блок: в одном корпусе два или больше контактов. В описываемой модели можно заметить нормально открытый и закрытый – итого пара. Это намного удобнее. Во-первых, такое исполнение универсально: какой нужен контакт, к такому и подключайся. Нет необходимости искать подходящую конструкцию. Во-вторых, в некоторых ситуациях нужен именно переключатель: когда есть необходимость не просто остановить механизм, а сделать реверс.

Наши читатели рекомендуют! Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют ‘Экономитель энергии Electricity Saving Box’. Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.

Миниатюрные

Это тот же самый концевой выключатель, работающий по подобному принципу. Но есть и отличия. При таких размерах, ход рабочего элемента очень мал, что требует очень точной настройки при установке концевика. Если это невозможно сделать, тогда применяют модели с промежуточными звеньями: например, с роликом. Это позволяет увеличить рабочий ход стержня и настроить прибор по потребностям.

Ведущие производители

Выпуском оконечных датчиков занимаются многие фирмы. Признанный всеми лидер – немецкая компания Sick, считающаяся основным производителем продукции этого класса. Еще одна известная фирма Autonics занимается выпуском бесконтактных выключателей индуктивного и емкостного типа. Недорогие датчики этого же класса и достаточно высокого качества выпускаются и российской компанией под названием «ТЕКО». Ее изделия отличаются высокой степенью герметичности (IP68), благодаря чему их допускается эксплуатировать в особо опасных средах.


Источник (Source) Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Геркон — Электроника — OLX.ua

Запорожье, Днепровский 8 февр.

15 грн.

Договорная

Харьков, Шевченковский 7 февр.

1.50 грн.

Договорная

Киев, Подольский 5 февр.

Герконы

Электроника » Аксессуары и комплектующие

Харьков, Московский 3 февр.

Герконы

Электроника » Прочая электроника

Орджоникидзе 28 янв.

геркон

Тв / видеотехника » Аксессуары для ТВ / видео

2 грн.

Договорная

Геркон ka-02

Электроника » Аксессуары и комплектующие

5 грн.

Договорная

Винница, Ленинский 26 янв.

Киев, Подольский 26 янв.

40 грн.

Договорная

Харьков, Киевский 25 янв.

Меняем концевик двери Ауди А6 С5 на геркон

Янв 11 2015

Думаю данная тема будет полезна всем тем кто имеет проблемы с концевиками дверей. В основном с такими нюансами сталкиваются автовладельцы Ауди А6 С5, потому что заводские микровыключатели с течением времени рассыпаются и напрочь отказываются работать.

В фото отчёте отраженна отличная (на мой взгляд) идея по замене штатных проблемных микриков на геркон с магнитом.


1 — приобретаем на любом радиорынке трёх контактный геркон (с нормально замкнутым контактом) и магнит

2- К геркону припаиваем провода, не забыв одеть термоусадочный кембрик.

3- после припаивания проводов к геркону, для полной влагоизоляции одеваем термоусадочный кембрик большего диаметра на весь геркон и усаживаем всё это дело промышленным феном.

4- Снимаем обшивку двери и термоклеевым пистолетом приклеиваем геркон в угол обшивки со стороны центральной стойки.


5- Подключаем через разъём провода от геркона к проводам которые шли к убогому микрику.

6- Собираем дверь обратно предварительно закрепив все провода неилоновыми стяжками.

7- Путём проб и ошибок находим оптимальное место для размещения магнита в центральной стойке и приклейваем его под пластик на двух сторонний скотч.

Считаю что данная конструкция является отличной альтернативой штатному не надёжному микровыключателю. К тому же она довольно надёжна, не боится сырости и вибраций.

Буду рад если выше изложенный фото отчёт поможет кому то в тюнинге своего железного коня.

Нагрузку на него я не замерял, но думаю подойдёт геркон любой мощности, так как он используется не как выключатель для света а как один из каналов для управления триггерами в блоке комфорта.

Использовался трех контактный геркон, потом что обычный (двух контактный) геркон работает по принципу: магнитное поле есть контакт замкнут, поля нет контакт разомкнут.

В автомобиле концевик работает в нормально замкнутом состоянии, т.е. дверь открыта контакт замкнут, дверь закрыта контакт разомкнут.

При условии применения обычного геркона, во время открывания двери и сответственно пропадания магнитного поля с геркона последний будет размыкать контакты (свет будет тухнуть) а при закрытии замыкать (свет будет зажигатся), в такой ситуации концевик будет работать не правильно (наоборот).

Похожие записи автомобильной тематики:

Установка геркона на лючок бензобака

Для большинства наших сограждан наступили непростые времена, а значит, нет ничего удивительного в появлении очередной волны воровства, в том числе относящейся к тривиальному сливу бензина из ночующего на улице авто (не оборудованного соответствующей защитой). Вполне понятно, что в данном случае своеобразным решением проблемы является установка штатной сигнализации, однако подобное удовольствие является весьма затратным и если автомобиль поддержанный, то оно себя не оправдывает. Впрочем, существуют и другие, более доступные, способы отвадить злоумышленников от дармового бензина и одним из них является установка простейшей сигнализации с контрольным датчиком на основе геркона ( считаем своим долгом отметить, что традиционные концевики не слишком надежны и при вечных сменах морозов и оттепелей склонны примерзать или просто не срабатывают вследствие окисления рабочего штока). Что касается герконов, то их контакты полностью герметичны, а значит совершенно не бояться влаги, пыли, искрения и прочих неприятностей. В качестве наиболее простого и доступного варианта можно воспользоваться комплектом (включающего в себя геркон, как таковой и магнит) используемый в стандартных сигнализациях для охраны окон и дверей помещений.

В общем-то обычные герконы из таких комплектов нам не совсем подходят, так как при поднесении магнита их контакты становятся нормально замкнуты, а для наших целей хотелось бы наоборот. В качестве альтернативы можно воспользоваться перекидными (универсальными) герконами, принцип действия которых нас вполне устраивает.

Иными словами из приобретенного нами штатного комплекта мы будем использовать лишь корпус и магнит. Из корпуса необходимо удалить «родной» геркон и на его место установить «перекидной» аналог, предварительно откусив одиночный вывод таким образом, чтобы элемент поместился в корпус, а оставшиеся два контакта нужно нарастить изолированным проводом, защитив место пайки термоусаживаемой трубкой.

Нам остается только собрать корпус, после чего в нашем распоряжении появляется надежный датчик, в полной мере заменяющий стандартный и ненадежный концевик.

Далее проверяем работоспособность созданной нами конструкции, для чего щупы мультиметра (или любого другого прибора с функцией измерения сопротивления) подсоединяем к выводам датчика. Первоначально прибор должен показать короткое замыкание, а при поднесении магнита – разорванную цепь. Если все нормаль выполняем монтаж системы, укрепив датчик над горловиной бензобака, а магнит на лючок.

Что касается проводов, то при наличии автосигнализации их можно протянуть к концевому выключателю багажного отсека, а при отсутствии охранной системы замкнуть цепь на сирену, приобретенную в магазине отдельно. Монтируя сирену, не забываем о том, что ее раструб должен быть направлен в сторону и немного вниз (так в нем не будет скапливаться вода и мусор). «Плюс» для сирены берем от ближайшей точки, где +12В находятся постоянно (или напрямую от аккумуляторной батареи), а «минус» замыкаем на металлический элемент корпуса автомобиля, предварительно зачистив поверхность и надежно закрепив провод винтом или саморезом. Необходимо, также, позаботиться о размещении в салоне выключателя, позволяющего блокировать систему охраны лючка топливного бака (иначе вы будете пугать людей воем сирены при каждой заправке).

Следует отметить, что такая сигнализация является вполне надежной защитой даже при отсутствии популярных, ныне, кодовых замков. В первые дни после ее установки следует быть готовым к частым ее срабатываниям и для того, чтобы не срываться постоянно с постели (с целью закрытия лючка и отключения сигнализации) лючок можно снабдить возвратной пружиной, автоматически возвращающей крышку в первоначальное положение

Порой бывает, что воры из машины сливают бензин. Особенно это удобно проделывать в классических моделях Жигулей, где доступ через горловину бензобака ничем не защищен. Установка крышки с замком и даже кодовым не решает проблемы из-за того, что довольно легко взломать эту конструкцию. Целесообразней подключить люк горловины бензобака в систему охранной сигнализации, которая оповестит о попытке слива бензина. Для этого нужно добавить дополнительный датчик, устанавливаемый в отсек заправки топливом.

При выборе типа датчика необходимо исходить из требований надёжности, безопасности и простоты монтажа. Идеально для этого подходят конструкции на герконах. Обладая герметичностью и большим гарантированным числом срабатываний, они удовлетворяют всем перечисленным требованиям.

За основу выбран датчик, применяемый в охранных сигнализациях зданий и устанавливаемый на окна и двери. Для этого подходят такие модели, как ИО102-2, ИО102-14 и ИО102-16. Датчики изготовлены в виде двух независимых корпусов, в одном из которых находится магнит, а во втором геркон с выведенными наружу проводами для подключения.

Готовая конструкция требует небольшой доработки. Дело в том, что в них использованы герконы с нормально разомкнутыми контактами. При постановке на охрану эти контакты замыкаются при поднесении магнита, а в системе охраны машины все датчики находятся в разомкнутом состоянии. Переделка осуществляется заменой штатного геркона на модель КЭМ-3 с перекидными контактами. Используется только пара нормально замкнутых контактов.

Нужно демонтировать покупной корпус и поменять старый геркон датчика новым. Для этого у КЭМ-3 укорачивается одиночный вывод по размерам корпуса. К другим двум контактам припаиваются провода. Их желательно выбрать в силиконовой изоляции как более морозоустойчивой. Места пайки герметизируют термоусадочными трубками.

Новый геркон вставляется взамен старого, и корпус собирается обратно. Проверка правильности монтажа заключается в фиксировании тестером, подключенным к проводам датчика, короткого замыкания при поднесении магнита к доработанному корпусу с герконом.

Магнит крепится на внутреннюю часть дверцы бензобака с помощью эпоксидного клея. Перед склеиванием обе поверхности нужно, слегка зачистить крупной наждачной бумагой и обезжирить ацетоном. До полного отвердения смолы нужно зафиксировать детали пластилином. Датчик с герконом крепится таким же образом в нише горловины напротив магнита. Необходимо при закрытом люке соблюсти расстояние между двумя частями конструкции в пределах 1,5–2,5 см.

Провода через отверстие выводятся в багажный отсек и подключаются параллельно датчику открытия багажника. Тестером проверяется надёжность срабатывания геркона при разных положениях дверцы бензобака. Полезно установить на неё возвратную пружину, которая после попытки несанкционированного слива бензина вернёт дверцу в исходное состояние и отключит тревожные сигналы охранной системы.

Теперь машина полостью и надежно защищена от посягательств на бензин.

Все началось с того, что после приобретения автомобиля ВАЗ 2106 у меня у меня начались проблемы как и многих владельцев классики, а именно начали сливать бензин. Заводя утром автомобиль я с удивлением обнаруживал что стрелка уровня топлива находится на нуле.

Пробовал ставить разные крышки с ключем и с кодом, но они легко и как мне кажется без особых усилий взламывались теми, кто с завидной регулярностью сливал бензин. Установка недорогой сигнализации с обратной связью с датчиком удара проблемы не решило, и было принято решение установить дополнительный датчик на лючок бензобака чтобы сигнализация срабатывала сразу же после открытия.

В качестве дополнительного датчика сигнализации был выбран геркон (т.к концевики вещь не надежная, быстро окисляются и в самый ответственный момент могут не сработать особенно на морозе) из за его надежности. Во первых – контакты геркона абсолютно герметичны и не боятся влаги и морозов. Во вторых – не будет ни какого искрения (бытует мнение в случае с концевиком) возле бензобака. Мною был добыт комплект (геркон + магнит) который используется в охранной сигнализации.

Но такой геркон нам не подойдет т. к при поднесении магнита его контакты будут нормально замкнуты а нам надо наоборот нормально разомкнутые, что бы имитировали концевик. В магазине оказались только перекидные (универсальные) герконы, но они нам то же подойдут.

Из комплекта будем использовать только магнит и корпус. Откусываем одиночный вывод у геркона чтобы он поместился в корпус, укорачиваем и напаиваем на оставшиеся два контакта кусок провода желательно в силиконовой изоляции чтобы не треснул на морозе, и изолируем место пайки термоусадкой.

Далее разбираем корпус геркона вытаскиваем его, и на его место ставим наш перекидной.

Собираем корпус и у нас получился надежный датчик который будет имитировать концевик.

Проверяем работоспособность нашей конструкции, для этого подключаем мультиметр к контактам датчика он должен показывать КЗ, а при поднесении магнита цепь должна разомкнуться. Все теперь осталось только установить датчик. Магнит крепится на лючок бензобака, я использовал эпоксидный клей (предварительно обезжирив и немного зачистив поверхность грубой наждачной бумагой), а геркон над горловиной бензобака. Провода я подсоединил к концевику багажника.

Теперь при открытии лючка сразу срабатывает сирена сигнализации, что для воров становится полной неожиданностью. Данная система эксплуатируется в течении 2 лет и ни разу не давала сбоя и ложных срабатываний.

Немного про эксплуатацию.

В первое время после установки датчика приходилось подрываться ночью что бы закрыть крышку лючка т.к когда пытались слить бензин срабатывала сигнализация и воры быстро ретировались оставляя открытый лючок, и сигнализация не могла восстановится. Проблема решилась установкой небольшой возвратной пружиной на люк. После нескольких неудачных попыток слить бензин от моей машины отстали. Данная сигнализация в паре с крышкой с кодовым замком на горловину бензобака оказалась надежной защитой и совсем не привлекательной для любителей чужого бензина.

Герконы

и переключатели на эффекте Холла

Герконы и переключатели на эффекте Холла считаются магнитными переключателями, поскольку их свойства меняются под воздействием магнитного поля. Однако, строго говоря, переключатели на эффекте Холла являются преобразователями, поскольку они преобразуют магнитную энергию в электрическую — их можно использовать в качестве переключателей с некоторыми дополнительными схемами. Герконовые переключатели являются настоящими магнитными переключателями, поскольку они замыкаются или размыкаются при наличии или отсутствии магнитного поля.

Рид-переключатели и переключатели на эффекте Холла повсеместно используются не только в электронных устройствах, таких как сотовые телефоны и компьютеры, но и в электромеханических системах, таких как автомобильные цепи управления и системы управления жидкостью.Прежде чем рассматривать герконовые переключатели и переключатели на эффекте Холла, разработчики систем взвешивают множество факторов.

Геркон

Геркон состоит из пары контактов, заключенных в защитный стеклянный кожух. Контакты представляют собой тонкие гибкие язычки из ферромагнитных материалов с небольшим воздушным зазором, разделяющим их точки контакта. Когда есть достаточно сильное магнитное поле, параллельное язычкам, чтобы намагнитить их, они изгибаются и соприкасаются, замыкая цепь для протекания тока.

Обычно магнитное поле создается постоянным магнитом, но также можно использовать катушку с токоведущим проводом. В отличие от переключателей на эффекте Холла, герконовые переключатели:

  • Для их переключения не требуется ничего, кроме магнитного поля.
  • Не чувствительны к полярности магнитного поля.

Другими словами, они будут работать одинаково как для магнитного поля Север-Юг, так и для магнитного поля Юг-Север, пока магнитное поле параллельно язычкам.

Герметичный стеклянный корпус геркона защищает его от механических ударов и таких факторов окружающей среды, как пыль, влажность и коррозионные газы. Это делает герконы идеальными для самых разных условий окружающей среды. Приложения включают:

  • Герконовые переключатели безопасны для использования в среде с взрывоопасными газами или химическими веществами, потому что любые искры от переключающего действия остаются внутри стеклянного корпуса и корпуса переключателя, закрывающего геркон.
  • Они широко используются в качестве датчиков скорости в велосипедных колесах, автомобильных передачах и беговых дорожках.
  • Герконовые переключатели служат в качестве датчиков приближения в электронных устройствах в виде раскладушки, определяя, открыто или закрыто устройство. Примерами таких устройств являются раскладные телефоны и портативные компьютеры.
  • Приложения с широким диапазоном температур или с вредными факторами окружающей среды.

Переключатели на эффекте Холла

Переключатели на эффекте Холла

— это полупроводниковые преобразователи, которые генерируют электрическое напряжение в присутствии магнитного поля. Генерируемое электрическое напряжение можно использовать для активации твердотельных переключателей.Им требуется постоянный ток, чтобы они работали как преобразователи.

Когда кусок материала с эффектом Холла, по которому проходит электрический ток, погружается в магнитное поле, перпендикулярное току, в материале развивается электрический потенциал в несколько милливольт. Направление напряжения перпендикулярно как току, так и магнитному полю. Таким образом, полярность и направление тока и магнитного поля имеют решающее значение для правильной работы переключателей на эффекте Холла.

В отличие от герконов, переключатели на эффекте Холла:

  • Не имеют движущихся частей, поэтому они не подвержены механическим ударам.
  • Не подвержены износу, несмотря на «переключение» с высокой частотой, даже выше 100 кГц.
  • Можно защитить от неблагоприятных факторов окружающей среды, таких как пыль и влага, за счет надлежащей упаковки.

Для всех практических целей переключатели на эффекте Холла имеют бесконечный ожидаемый срок службы без механических компонентов, которые могут изнашиваться.

Переключатели на эффекте Холла

используются в различных приложениях, например:

  • Измерение частоты вращения колес и валов.
  • Момент зажигания в двигателях внутреннего сгорания.
  • Тахометры и антиблокировочные системы тормозов.
  • Концевые выключатели на исполнительных механизмах для автоматизированных систем управления.

Поскольку они точно и быстро реагируют на быстро меняющиеся магнитные поля, они используются для определения местоположения магнитов в бесщеточных двигателях постоянного тока.

Магнитные переключатели от Magnelink

Подводя итог, можно сказать, что и герконовые переключатели, и переключатели на эффекте Холла активируются магнитными полями — первое как классический переключатель, а второе как преобразователь. Герконовые переключатели не нуждаются в каких-либо дополнительных схемах для переключения, в отличие от переключателей на эффекте Холла. Между ними есть существенные различия в чувствительности, коммутируемой нагрузочной способности и ожидаемом сроке службы.

Magnelink является поставщиком надежных, высококачественных магнитных переключателей по доступным ценам уже более 25 лет.Мы специализируемся на предоставлении стандартных и нестандартных переключателей, отвечающих конкретным потребностям наших клиентов. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы задать вопросы о герконовом переключателе и переключателе на эффекте Холла.

Что такое герконовый переключатель и какие магниты им управляют? | FIRST4MAGNETS® | БЛОГ

Герконовый переключатель — это электромагнитный переключатель, используемый для управления потоком электричества в цепи. Они сделаны из двух или более железных язычков, заключенных в небольшую стеклянную трубчатую оболочку, которая намагничивается и движется вместе или разделяется, когда магнитное поле перемещается к переключателю.Переключатель эффективно работает как ворота или мост в электрической цепи, поэтому, когда два язычка находятся в контакте, электричество может течь по цепи, управляющей устройством. В отличие от механических переключателей, им не нужно что-то или кто-то физически включать или выключать их, они полностью управляются невидимыми магнитными полями!

Типы герконов

Существует два основных типа: «нормально открытый» и «нормально закрытый». В нормально разомкнутом переключателе два язычка, которые сделаны из черных металлов, таких как сплав никель-железо, расположены так, что они не соприкасаются.Когда магнит приближается к переключателю, он притягивает одну из язычков к другой, так что они соприкасаются и замыкают цепь. Удалите магнит, и язычки вернутся в исходное положение, разомкнув цепь.

Герконовый переключатель нормально разомкнутый

Нормально замкнутый переключатель работает в обратном направлении: когда магнитное поле отсутствует, язычки находятся в полном контакте, электрическая цепь замкнута, и устройство находится в состоянии «включено». Когда магнит перемещается близко к переключателю, или переключатель ближе к магниту, язычки отталкиваются друг от друга и разделяются, разрывая цепь.Есть третья конфигурация, у которой есть три точки контакта, а не две. В этой конфигурации ток течет по общему проводу, который можно переключать между двумя контактами. Общий вывод будет контактировать с одним контактом в своем нормальном положении до тех пор, пока не появится магнитное поле, перемещающее общий вывод в контакт с другим контактом. Когда магнитное поле снимается, общий провод возвращается в исходное положение.



Нормально открытый / нормально закрытый геркон (форма C)

Преимущества использования геркон

Использование язычковых датчиков с магнитным приводом дает множество преимуществ, в том числе:

  • Отсутствие механического износа — поскольку на переключатель не действует физическое давление, отсутствует механический износ.
  • Управляются через немагнитный материал — датчики могут быть разработаны с такой чувствительностью, что они могут быть встроены глубоко в сборку вне поля зрения, но все же приводиться в действие достаточно сильным, но незаметным магнитом.
  • Напряжение питания отсутствует. — поскольку они срабатывают под действием магнетизма, напряжение не требуется.
  • Compact — герконы невероятно компактны по сравнению с механическими переключателями
  • Атмосферная коррозия — поскольку контакты геркона герметизированы стеклянной трубкой, они защищены от атмосферной коррозии.

Какие типы магнитов используются с герконами?

Без магнита герконовый переключатель является избыточным, но он создает магнитное поле, и переключатель срабатывает. Размер и тип необходимого магнита полностью зависят от типа геркона и того, как герконовый переключатель встроен в сборку. Поскольку герконовый переключатель может быть спрятан или встроен в узел и по-прежнему приводится в действие магнитом, расстояние между магнитом и переключателем имеет большое значение.Чем шире расстояние между переключателем и магнитом, тем сильнее должен быть магнит для взаимодействия с переключателем. Любой постоянный магнит будет работать с герконом, но важно помнить, что разные материалы имеют разную прочность, а магниты разного размера создают магнитные поля разного размера. Неодимовые магниты — это самый сильный из имеющихся на рынке магнитов, поэтому эффективными могут быть даже крошечные магниты. Однако ферритовые магниты, хотя и намного слабее, популярны из-за того, что они создают глубокое магнитное поле. При выборе магнита для герконового переключателя необходимо учитывать несколько основных факторов; форма магнита, сила магнита, чувствительность переключателя, расстояние и угол между магнитом и переключателем. Понимание того, как магнит будет влиять на геркон, требует понимания того, как формируется магнитное поле магнита. Хотя вы не видите линий магнетизма, известно, что они текут с севера на юг по кратчайшему маршруту, никогда не пересекая друг друга, как видно на изображении стержневого магнита ниже.


Стержневой магнит

Каждый геркон имеет несколько «активных» областей вокруг него, иногда называемых лепестками, размер которых зависит от чувствительности переключателя. Чувствительность геркона рассчитывается на основе магнитодвижущей силы, измеренной в ампер-витках (АТ), необходимой для втягивания или освобождения точек контакта. При изготовлении герконового переключателя его помещают в испытательную катушку с определенным количеством витков провода. Когда электрический ток проходит через спиральный провод, он создает магнитное поле. Измерение проводится, когда ток, проходящий через катушки, достаточен для приведения в действие переключателя, обеспечивая номинальное значение ампер-витков для каждого переключателя. Один ампер-виток (AT) представляет собой постоянный ток в один ампер, протекающий через одиночный контур проводящего провода. Термин «витки» относится к числу витков провода в проводящей катушке. Чтобы рассчитать магнитодвижущую силу в ампер-витках, создаваемую током, проходящим через катушку с проволокой, необходимо умножить постоянный ток в амперах на количество отдельных витков в катушке.

Например, ток в 5 ампер, пропущенный через катушку из 5 витков, создает магнитодвижущую силу 25AT. Выбор правильного магнита для переключателя может сбить с толку, поскольку плотность магнитного поля магнита измеряется в Гауссах или Теслах, а не в ампер-витках. Однако чаще герконы поставляются со спецификацией, в которой указывается сила поля в Гауссе, необходимая для их переключения. Если ваш переключатель указывает только ампер-витки, а не значение Гаусса, можно использовать преобразование 1 Гаусс = 1 ампер-виток, но это не точная наука и должна использоваться только в качестве руководства. Чем ниже номинальное значение AT или гаусс, тем ниже напряженность магнитного поля, необходимая для приведения в действие геркона. Следует понимать, что взаимосвязь между силой магнита, измеренной в гауссах, и чувствительностью переключателя, измеренной в ампер-витках в зависимости от расстояния, зависит от геометрии магнита и ориентации магнита по отношению к переключателю. Форма и размер магнита имеют наибольшее влияние на рейтинг магнита по Гауссу. Кроме того, при изготовлении и испытании герконового переключателя его выводы часто оказываются длиннее, чем требуется для конечного применения.Хотя эти провода можно обрезать до нужной длины, это уменьшает количество железного (магнитного) материала в переключателе и чувствительность переключателя уменьшается, то есть магнит должен приближаться к переключателю, чтобы активировать его. Сначала мы маркируем все наши магниты с рейтингом Гаусс (плотность потока), измеряемым от центра поверхности магнита с помощью гауссметра. Плотность потока экспоненциально уменьшается с увеличением расстояния, как показано в приведенном ниже примере плотности потока неодимового магнита диаметром 10 мм и толщиной 5 мм с увеличением расстояния.

Расстояние (мм) Плотность потока (Гаусс)
Поверхность 5100
1 3762
2 2904
3 2178
4 1650
5 1188
6 924
7 726
8 528
9 462
10 396
15 132
20 66

Следующий расчет, используемый для определения вышеуказанных значений, позволяет определить плотность магнитного потока дискового магнита на любом расстоянии непосредственно над центральной точкой полюса магнита.Если вы хотите рассчитать, как плотность магнитного потока дискового магнита уменьшается на расстоянии, вы можете использовать следующий расчет.


G = Гаусс (плотность потока)

Br = остаточная энергия (например, 13 200 Гаусс для неодима N42)

R = Радиус дискового магнита

X = расстояние от поверхности полюса

l = толщина / длина

Где используются герконы?

Герконы

в основном используются для датчиков приближения и датчиков и встречаются гораздо чаще, чем вы думаете.Вот несколько примеров повседневного использования герконов:

Системы сигнализации — Геркон используется во многих системах сигнализации для определения того, открыты или закрыты двери и окна. Они также используются для защиты систем от несанкционированного доступа, помещая магниты или переключатели в крышки, чтобы, когда они были сняты, срабатывал переключатель, вызывающий тревогу.

Ноутбуки — Вы когда-нибудь задумывались, как ваш ноутбук или планшет знает, как включаться или выключаться, когда экран опускается или крышка закрывается над экраном? Это герконы и магниты в действии — благодаря взаимодействию переключателя и магнита устройство распознает близость крышки или экрана и соответствующим образом реагирует.

Безопасность — Вы когда-нибудь обнаруживали, что некоторые устройства, например кухонные комбайны, не включаются, если крышка не закрыта или не приняты другие меры предосторожности? Это герконы с датчиком приближения в действии.

Automotive — Герконовые переключатели используют так много приложений безопасности и датчиков в вашем неизменно умном автомобиле. Всего несколько способов измерения: удары, скорость, торможение, положение дверей, уровни жидкости и топлива,

Холодильники — Современные холодильники используют герконовые переключатели, а не механические переключатели, чтобы определять, когда дверь открыта или закрыта.Когда дверь закрыта, магнит в раме двери перемещается близко к фиксированному геркону, и магнит раздвигает язычки, выключая свет.

A Руководство по проектированию герконов

Если вы когда-либо использовали ноутбук или раскладушку, вы, возможно, задавались вопросом, как экран отключается, когда вы закрываете устройство. Или, может быть, вам интересно, почему экран планшета включается каждый раз, когда вы открываете его защитную крышку. В основе этих функций лежит оригинальное устройство, называемое герконом.

Что такое геркон? Герконы размыкают и замыкают электрические цепи под воздействием магнитного давления. Например, у ноутбуков обычно есть магниты в верхней части экрана и в нижней части клавиатуры; когда ноутбук открыт, магниты находятся далеко друг от друга, но когда он закрывается, магниты соединяются, прерывая электрическую цепь, питающую ноутбук, и заставляя его переходить в спящий режим.

Герконы

находят широкое применение: от кардиостимуляторов до автомобильных выхлопных датчиков и игрушечных световых мечей.Ниже мы описали технологии, используемые при создании герконов, а также некоторые из их наиболее распространенных приложений.


Как работают герконы?

Щелкните, чтобы просмотреть в полный размер.

В механических приложениях электрические токи протекают только через замкнутые цепи. Когда что-то разрывает цепь, электрический ток прекращается.

Герконы содержат два электрических контакта, которые при соединении замыкают цепь. Эти контакты изготовлены из ферромагнитного материала, обычно железа, который легко намагничивается.Производители покрывают переключатели износостойким металлом для долговечности, а затем заключают их в тонкую стеклянную трубку или оболочку, заполненную азотом или другими инертными газами, такими как гелий, ксенон или аргон, чтобы защитить их от ржавчины и загрязнений. В зависимости от конструкции переключателя эти контакты либо соединяются, либо разъединяются под действием внешних магнитных полей.

Герконы

бывают двух основных типов: нормально разомкнутые и нормально замкнутые.

Герконы с нормально разомкнутыми контактами

В конструкции герконового переключателя Normally Open переключатель по умолчанию находится в разомкнутом положении, размыкая цепь.Когда внешний магнит приближается, он поляризует два контакта, позволяя им притягиваться друг к другу и защелкиваться. Это замыкает цепь, активируя электрический поток. Когда внешний магнит удаляется, жесткие контакты возвращаются в исходное положение, тем самым разрывая цепь и останавливая электрический ток.

Нормально замкнутые герконовые переключатели

Герконы , нормально замкнутые, работают по тому же принципу, за исключением того, что в переключателе используется встроенный магнит, который удерживает два контакта в поляризованном состоянии.Это означает, что положение переключателя по умолчанию — держать цепь замкнутой, позволяя электрическому току течь непрерывно. Когда приближается внешний магнит с обратной полярностью, он нейтрализует магнитное поле встроенного магнита. Это приводит к тому, что два контакта теряют полярность, и они отрываются друг от друга в исходное положение без намагничивания (где они были бы в нормально разомкнутой конструкции). Это разрывает цепь, останавливая электрический ток.

Чем конструкция герконовых переключателей отличает их от других типов магнитных переключателей? Герконовые переключатели отличаются от их твердотельных аналогов несколькими отличительными факторами.

Переключатели на эффекте Холла сочетают в себе элемент, чувствительный к Холлу, со схемой для контроля и реагирования на величину магнитного поля. Это означает, что для эффективной работы переключатели на эффекте Холла должны иметь постоянный источник питания.

Когда к герконовому переключателю или переключателю на эффекте Холла добавляются дополнительные схемы, такие как триодные устройства переменного тока (или симисторы для краткости) или транзисторы, им также требуется постоянный электрический ток для эффективной работы. Все эти переключатели отличаются от простых герконов, которые вместо этого представляют собой пассивный компонент, для работы которого не требуется постоянный источник питания.

Герконы

доступны в различных размерах, в зависимости от номинальных характеристик их контактов. Номинальные характеристики контактов могут варьироваться от 3 ВА до 100 ВА, чтобы приспособиться к разнообразному диапазону коммутируемых нагрузок.


Преимущества использования герконов

Герконы

потребляют гораздо меньше энергии, чем другие альтернативные электронные переключатели. Их простая конструкция также значительно упрощает тестирование вне цепи.

Герконы

обладают рядом дополнительных преимуществ, например:

Надежность и долговечность

Простая конструкция герконовых переключателей означает, что они работают реже, чем другие цепи, а их защитные кожухи гарантируют, что они могут работать в различных средах.Эти факторы означают, что герконы могут эффективно работать десятилетиями. Из-за этого они часто используются в цифровых устройствах включения / выключения, таких как датчики закрытия дверей. Геркон может иметь срок службы в миллионы циклов переключения.

Точность магнитной чувствительности

Точки переключения магнитной чувствительности герконов

обеспечивают более высокий уровень точности по сравнению с твердотельными датчиками. Это делает герконовые переключатели оптимальным выбором для приложений, работающих в сильно изменяющихся условиях.

Простая настройка

Твердотельные переключатели обычно выпускаются в универсальных форматах. Напротив, благодаря присущей им простоте конструкции вы можете легко настроить герконы в соответствии со спецификациями каждого конечного продукта.


Руководство по проектированию язычкового переключателя

Герконовые переключатели и установочный фитинг

При реализации герконов инженеры должны учитывать требования к конструкции конечного продукта. Ниже приведены некоторые из наиболее важных факторов, влияющих на конструкцию герконового переключателя.

Требования к электричеству

Инженеры должны определить максимальный коммутируемый ток, напряжение и мощность, которые могут выдержать контакты герконового переключателя. Контактная дуга или электрический разряд, который пересекает зазор между разделенными контактами, может повредить компоненты переключения и вызвать перенос металла, сокращая срок службы переключателя.

Контакты должны быть изготовлены из материала, способного выдерживать требуемые электрические нагрузки. Кроме того, для коммутируемого напряжения более 250 В обычно требуется геркон с внутренним вакуумом или сжатым газом.

Инженеры

также должны учитывать, будет ли герконовый переключатель работать при нагрузках переменного или постоянного тока, какова будет минимальная коммутируемая мощность и будет ли герконовый переключатель выдерживать ожидаемый срок службы при предполагаемых электрических нагрузках.

Факторы окружающей среды
Герконы

могут работать с различными настройками. Однако важно определить вероятную среду для использования конечного продукта и соответственно выбрать правильные переключатели для конструкции.

Герконы наиболее чувствительны к ударам и вибрации вдоль оси, по которой перемещаются компоненты переключения.Если ожидается, что при вводе переключателя в действие регулярно произойдет чрезмерный механический удар, следует позаботиться о выборе геркона подходящего размера, который лучше всего выдержит ожидаемый удар. В крайних случаях может быть лучше рассмотреть возможность использования переключателя на эффекте Холла, поскольку он не использует никаких механических контактов в его твердотельной конструкции.

Инженеры должны внимательно рассмотреть возможность контакта или влияния внешних магнитных полей или черных металлов. Например, могут ли расположенные рядом катушки, двигатели или батареи нарушить магнитное поле переключателя? Если это так, это может привести к непредсказуемому поведению, и необходимо принять меры для удаления любого из этих паразитных магнитных полей из области, где используется переключатель.


Отличия MagneLink

Герконы

— это элегантное, универсальное и экономичное решение для многих дизайнерских проблем. В MagneLink, Inc. мы предлагаем высококачественные индивидуальные решения для герконовых переключателей для клиентов по всей стране и по всему миру. Наши клиенты доверяют нашим лучшим предложениям по магнитным переключателям более 25 лет.

Если вы хотите узнать больше о нашем выборе герконового переключателя, свяжитесь с нами сегодня. Как только вы почувствуете разницу в MagneLink, мы уверены, что вы больше никуда не пойдете.

Краткая история герконового переключателя

Герконовый переключатель — это электрическое реле, работающее от приложенного магнитного поля. Хотя оно может выглядеть как кусок стекла с торчащими из него выводами, это тщательно разработанное устройство, которое удивительным образом работает с методами настройки, используемыми для их использования во многих приложениях. Почти все герконы работают на основе силы притяжения: при нормально разомкнутом контакте возникает противоположная полярность. Когда магнетизм достаточен, эта сила преодолевает жесткость язычковых лезвий, и контакт сближается.

Первоначально эта идея была задумана в 1922 году русским профессором В. Коваленковым. Однако геркон был запатентован в 1936 году У. Б. Эллвудом в Bell Telephone Laboratories в Америке. Первая партия «герконовых переключателей» поступила на рынок в 1940 году, а в конце 1950-х годов было начато создание квазиэлектронных коммутаторов с речевым каналом на основе технологии язычковых переключателей. В 1963 году компания Bell выпустила собственную версию — тип ESS-1, предназначенный для междугородной связи. К 1977 году в США действовало около 1000 электронных АТС этого типа.S.A. Сегодня герконы используются во всем, от авиационных датчиков до автоматического освещения шкафов.

От распознавания промышленных систем управления, вплоть до соседа Майка, который просто хочет, чтобы сигнальная лампа безопасности включалась ночью, чтобы сообщить ему, когда кто-то находится слишком близко к дому, есть много способов использовать эти переключатели и датчики. Все, что нужно, — это искра изобретательности, чтобы понять, как можно улучшить самые обычные повседневные задачи с помощью переключателя или сенсорного устройства.

Уникальные свойства герконового переключателя делают их уникальным решением для множества задач. Поскольку механический износ отсутствует, рабочие скорости выше, а срок службы оптимизирован. Их потенциальная чувствительность позволяет датчикам герконового переключателя быть глубоко встроенными в сборку, при этом активируясь незаметным магнитом. Напряжение не требуется, потому что он активируется магнитом. Более того, функциональные характеристики герконов делают их идеальными для работы в сложных атмосферных условиях, таких как удары и вибрация. Эти атрибуты включают бесконтактную активацию, герметичные контакты, простую схему и то, что активирующий магнетизм движется прямо через цветные металлы.Эти преимущества делают герконы идеальными для грязных и сложных применений. Это включает использование в аэрокосмических датчиках и медицинских датчиках, требующих высокочувствительных технологий.

В 2014 году компания HSI Sensing разработала первую новую технологию герконового переключателя за более чем 50 лет: переключатель истинной формы B. Это не модифицированный переключатель SPDT формы C, и это не переключатель SPST формы A с магнитным смещением. Благодаря комплексной разработке, он оснащен язычками уникальной конструкции, которые изобретательно развивают одинаковую полярность в присутствии внешнего магнитного поля.Когда магнитное поле имеет достаточную силу, отталкивающая сила, развиваемая в зоне контакта, отталкивает два язычковых элемента друг от друга, тем самым нарушая контакт. При снятии магнитного поля их естественное механическое смещение восстанавливает нормально замкнутый контакт. Это первая по-настоящему инновационная разработка в технологии герконов за десятилетия!

На сегодняшний день компания HSI Sensing продолжает оставаться отраслевым экспертом в решении проблем клиентов в сложных приложениях для проектирования герконов.HSI Sensing также предлагает прецизионные производственные решения для клиентов, которым требуется неизменно высокое качество.

Герконовые переключатели | Алеф-США

Строительство

Геркон состоит из пары гибких язычков, сделанных из магнитного материала и помещенных в стеклянную трубку, заполненную инертным газом. Камыши перекрываются, но разделены небольшим промежутком. Контактная поверхность каждого язычка покрыта благородным металлом, таким как родий или рутений, для обеспечения стабильных характеристик и длительного срока службы переключателя.

Приложение магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом или катушкой, к геркону, вызывает намагничивание обоих язычков. Это создает N-полюс в зоне контакта одного язычка и S-образный полюс в зоне контакта другого язычка, как показано на рисунке (слева). Если сила магнитного притяжения преодолевает силу сопротивления, вызванную упругостью язычка, язычки входят в контакт (втягивание), то есть цепь замыкается. После удаления магнитного поля язычки снова разделяются под действием упругости язычка (Drop-Out) i.е., цепь разомкнута.

Характеристики

Компактный и легкий Геркон можно установить в очень ограниченном пространстве; он идеален для использования в миниатюрном оборудовании. Герметично закрытый Переключающие элементы геркона герметично закрыты в атмосфере инертного газа, поэтому они никогда не подвергаются воздействию внешней среды. Long Life В герконовом переключателе нет скользящих частей, поэтому не возникает усталости, связанной с ухудшением качества используемых материалов, что обеспечивает практически неограниченный механический срок службы. Работа на высокой скорости Каждый подвижный элемент имеет очень небольшую массу, что обеспечивает высокую скорость работы. Это позволяет использовать геркон в качестве интерфейса для транзистора или интегральной схемы.
  • Контакты формы «А» и «С»
  • От сверхминиатюрных до больших
  • Нагрузки от 3 до 70 Вт
  • Напряжение пробоя до 15 кВ

Шаблоны срабатывания магнита

Чаще всего активируется геркон с помощью магнита; типичные схемы срабатывания показаны на рисунках ниже.
Горизонтальный привод Поперечное срабатывание
Перпендикулярное срабатывание Вращательная активация

Что такое геркон?


О компании Reed Switch Developments Corp: Что такое герконовый переключатель?

Приглашаем вас узнать больше о Reed Switch Developments Corp. и наше основное предложение — датчик герконового переключателя на магнитной основе. Начнем с ответа на очень распространенный вопрос: «Что такое геркон?»


Что такое геркон?

Герконовый переключатель — это электрический переключатель

Термин «геркон» может относиться либо к небольшому стеклянному электрическому компоненту, как показано на приведенном выше чертеже, либо к полной сборке, основанной на этом типе, или к подобному компоненту. На этой странице «геркон» будет использоваться для обозначения компонента и его функций.Но в целом то, что верно для компонента герконового переключателя, верно и для всей сборки.

Геркон работает от магнитного поля

Как любой электрический переключатель, геркон — это устройство, используемое для управления потоком электричества. Если геркон разомкнут, электричество не течет; если выключатель замкнут, течет электричество. Но в отличие от большинства других типов переключателей, герконовые переключатели не требуют, чтобы кто-то или что-то им физически управляло. Герконовые переключатели работают в непосредственной близости от магнитного поля.Чтобы изменить состояние геркона с разомкнутого на замкнутое или наоборот, источник магнитной энергии просто должен пройти достаточно близко к переключателю, чтобы вызвать срабатывание. Источником магнитной энергии или приводом обычно является простой магнит. Из-за этого герконы часто называют магнитными переключателями, бесконтактными переключателями или датчиками приближения.

Геркон не имеет механического износа

Одной из уникальных характеристик герконов является высокая скорость переключения без механического износа.Это означает долгий срок службы и исключительную надежность; что делает их исключительно рентабельными. Кроме того, герконы очень универсальны, просты в установке, компактны и не требуют напряжения питания для работы.

Герконовые переключатели могут приводиться в действие через цветные металлы

Герконовые переключатели могут приводиться в действие через цветные (немагнитные) материалы, такие как дерево, алюминий, пластик и нержавеющая сталь, если магнитное поле исполнительного механизма достаточно сильное, чтобы дотянуться до переключателя через толщину материала. .Это означает, что герконовый переключатель может быть заключен или спрятан в герметичной среде и приведен в действие извне без ущерба для переключателя, защищенных компонентов или материалов внутри корпуса.

Герконовые переключатели также могут использоваться с черными металлами

Хотя это, как правило, не рекомендуется, герконы также можно использовать с черными (магнитными) материалами, такими как сталь и железо, но особое внимание следует уделить тому, как на магнитное поле привода будут влиять окружающие материалы.В рамках этого типа применения следует проводить испытания на согласованную работу и оптимальное размещение геркона и магнитного исполнительного механизма, чтобы магнитное поле не было поглощено или искажено присутствием черных металлов.

Что вам нужно знать

Главное преимущество герконов в том, что они потребляют нулевую мощность, когда они замкнуты. Вот основы использования этих универсальных компонентов.

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 «установке» или «сбросе» состояний своих контактов (бистабильное). Точно так же герконовые переключатели и датчики (бистабильные) с фиксацией используют простое движение постоянного магнита для изменения состояния герконов — не требуется электроэнергия.

Геркон Form A

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 менее 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. При отсутствии 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.После снятия магнитного поля общий контакт возвращается к нормально замкнутому контакту.

Нормально закрытый (форма B) геркон и датчик

Напомним, что естественное состояние геркона формы — нормально разомкнутый. Его можно превратить в нормально замкнутый переключатель, приложив постоянный магнит с полем, достаточно сильным, чтобы замкнуть герконы. 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 с противоположной полярностью.

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 энергию.При подаче питания на катушку смещающий магнит нейтрализует размыкание контактов.

Последовательность формы B

Может быть полезно просмотреть пошаговую последовательность действий герконового реле формы B. На соседнем 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 включения 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 падения геркона, что приводит к размыканию контактов (точка 2). Наконец, катушка выключается, 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 привести к повторному замыканию 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 с фиксацией
График точек срабатывания (втягивания) и отпускания (отпускания) в миллиТесла, показывающий гистерезис.

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) геркона. 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.

Герконовое реле с фиксацией

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

В герконовом реле с фиксацией используется переключатель формы A, магнитно смещаемый постоянным магнитом, а также катушки фиксации и разблокировки. Магнитный импульс, генерируемый одной или другой катушкой, защелкивает и размыкает реле.

магнитное поле, которое он испытал последним. Применение правильной магнитной полярности к разомкнутым контактам изменит их в замкнутое состояние. Геркон останется 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

Для данного герконового переключателя, имеющего втягивание 4 мТл и отпускание 2 мТл, полный цикл представлен в пяти этапах, показывающих, как он может быть зафиксирован и разблокирован.

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 двух полей создает магнитное поле, приложенное к геркону, на уровне 5 мТл, превышая уровень 4 мТл, и замыкает 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 отключения, 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 изменением 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 защелкой работает аналогично. Однако вместо катушки используется другой постоянный магнит с другой полярностью.Здесь контакты остаются закрытыми при удалении постоянного магнита. Они остаются закрытыми до тех пор, пока постоянный магнит с полярностью, противоположной смещающему магниту, не приблизится к язычку. Постоянный магнит не требует электроэнергии, поэтому нет необходимости в источниках питания, электронике и схемах синхронизации. Как и в случае герконов с защелкой, для изменения состояния контактов 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. Для разблокировки противоположный магнит приближается с другой стороны, показывая противоположную полярность, и тем самым размыкает контакты.Это действие может происходить несколькими способами в зависимости от типа движения, требуемого приложению.

Герконовые переключатели с защелкой могут потребовать точной балансировки магнитной системы, особенно когда поблизости находятся ферромагнитные материалы. Часто бывает полезно работать с разработчиками 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.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *