Как работает герконовый датчик. Герконовый датчик: принцип работы, виды и применение в системах безопасности

Что такое герконовый датчик. Как устроен и работает геркон. Какие бывают виды герконовых датчиков. Где применяются герконы в системах безопасности и автоматизации. Преимущества и недостатки герконовых датчиков.

Что такое герконовый датчик и как он устроен

Герконовый датчик — это электромеханическое устройство, которое замыкает или размыкает электрическую цепь под воздействием магнитного поля. Название «геркон» происходит от словосочетания «герметичный контакт».

Основные элементы конструкции геркона:

• Стеклянная герметичная колба
• Два ферромагнитных контакта внутри колбы
• Инертный газ или вакуум в колбе
• Выводы для подключения

Контакты изготавливаются из магнитного материала (обычно пермаллоя) и расположены внутри колбы на небольшом расстоянии друг от друга. При воздействии внешнего магнитного поля достаточной силы контакты притягиваются и замыкают цепь.

Принцип работы герконового датчика

Как работает геркон? Принцип действия основан на взаимодействии контактов с внешним магнитным полем:

1. В обычном состоянии контакты разомкнуты
2. При поднесении магнита контакты намагничиваются
3. Между контактами возникает сила притяжения
4. Контакты соприкасаются и замыкают цепь
5. При удалении магнита контакты размыкаются

Таким образом, геркон работает как управляемый магнитным полем выключатель. Это позволяет использовать его для определения положения объектов, открытия дверей и окон, подсчета импульсов и других задач.

Виды герконовых датчиков

Герконовые датчики различаются по нескольким параметрам:

По типу контактов:

• Нормально разомкнутые — замыкаются в магнитном поле
• Нормально замкнутые — размыкаются в магнитном поле
• Переключающие — имеют три вывода

По конструкции:

• Сухие — контакты в вакууме или инертном газе
• Ртутные — с каплей ртути для лучшей коммутации

По способу управления:

• С внешним управляющим магнитом
• С встроенной управляющей катушкой

Выбор типа геркона зависит от конкретной задачи и условий применения.

Применение герконовых датчиков в системах безопасности

Герконы широко используются в охранных системах и устройствах автоматики благодаря своим преимуществам:

• Надежность и долговечность
• Простота конструкции
• Низкая стоимость
• Отсутствие механического износа
• Работа без источника питания

Основные области применения герконовых датчиков в системах безопасности:

Охранная сигнализация

Герконы устанавливаются на двери и окна для контроля их открытия/закрытия. При размыкании контактов формируется сигнал тревоги.

Контроль доступа

Датчики используются для определения положения дверей, шлагбаумов, турникетов в СКУД.

Пожарная сигнализация

Герконы применяются в извещателях для контроля положения противопожарных дверей и люков.

Периметральная охрана

С помощью герконов организуется охрана периметра территории и отдельных участков.

Преимущества и недостатки герконовых датчиков

Герконовые датчики имеют ряд достоинств и ограничений:

Преимущества:

• Простота и надежность конструкции
• Долгий срок службы (до 1 млрд. срабатываний)
• Работа без источника питания
• Высокое быстродействие (единицы мс)
• Устойчивость к внешним воздействиям

Недостатки:

• Хрупкость стеклянной колбы
• Чувствительность к сильным магнитным полям
• Ограниченная мощность коммутации
• Возможность «залипания» контактов

Несмотря на некоторые недостатки, простота и надежность герконовых датчиков обеспечивают их широкое применение в системах безопасности и автоматизации.

Как выбрать герконовый датчик для охранной системы

При выборе геркона для охранной сигнализации нужно учитывать следующие параметры:

• Тип контактов (НО, НЗ, переключающий)
• Коммутируемый ток и напряжение
• Чувствительность (расстояние срабатывания)
• Способ монтажа (врезной, накладной)
• Материал корпуса
• Степень защиты IP
• Рабочий диапазон температур

Важно подобрать датчик с характеристиками, соответствующими условиям эксплуатации и требованиям системы безопасности. Это обеспечит надежную и долговременную работу охранной сигнализации.

Монтаж и подключение герконового датчика

Установка герконового датчика на дверь или окно выполняется в несколько этапов:

1. Выбор места установки (обычно на верхней части коробки)
2. Разметка отверстий для крепления
3. Монтаж магнита на подвижную часть
4. Установка геркона на неподвижную часть
5. Подключение проводов к выводам датчика
6. Проверка работоспособности

При монтаже важно обеспечить правильное взаимное расположение геркона и магнита. Расстояние между ними не должно превышать паспортное значение для надежного срабатывания.

Подключение герконового датчика к охранной системе обычно выполняется по двухпроводной схеме. Провода от геркона подключаются к соответствующим клеммам приемно-контрольного прибора.

Обслуживание и диагностика герконовых датчиков

Герконовые датчики практически не требуют обслуживания в процессе эксплуатации. Однако для обеспечения надежной работы системы безопасности рекомендуется периодически выполнять следующие действия:

• Визуальный осмотр датчиков на предмет повреждений
• Проверка надежности крепления геркона и магнита
• Контроль правильности установки (зазор, выравнивание)
• Проверка работоспособности путем размыкания/замыкания
• Очистка от пыли и загрязнений

При обнаружении неисправностей (ложные срабатывания, отсутствие реакции) необходимо провести диагностику и при необходимости заменить датчик. Срок службы качественного геркона составляет 10-15 лет при правильной эксплуатации.

Заключение

Герконовые датчики являются простым и надежным элементом систем безопасности. Они широко применяются для контроля открытия дверей, окон и других подвижных конструкций. Простота устройства, отсутствие питания и высокая надежность делают герконы отличным выбором для охранной сигнализации.

При правильном выборе, монтаже и обслуживании герконовые датчики обеспечивают длительную и безотказную работу системы охраны. Это позволяет эффективно защитить объект от несанкционированного проникновения и повысить общий уровень безопасности.

что это такое, назначение и область применения, разновидности

На чтение 7 мин Просмотров 498 Опубликовано 06.09.2019 Обновлено 22.10.2019

Для быстроты реакции охранной, противопожарной системы, установок экстренного оповещения и контроля применяется герконовый датчик. Элемент выявляет состояние объекта, появление дыма, пыли, предотвращает несанкционированный доступ.

Что такое герконовый датчик

Герконы

Датчик геркон представляет собой прибор электромеханического типа. Он может размыкать и замыкать контакты при воздействии магнитного поля, создаваемого электрическим либо постоянным магнитом.

Расшифровка термина – герметичный контакт, что определяется его конструкцией. Прибор состоит из пары ферромагнитных пластинок, запаянных в капсулу из стекла. Резервуар заполняется инертным газом, азотом, иссушенным воздухом, имеет два выхода. Подобная колба предотвращает воздействие внешних факторов и повышает надежность прибора.

Для повышения коммутируемого напряжения оболочку вакуумируют.

Конструкция и внешний вид

Конструкция геркона

Внешний вид герконового выключателя – герметичная колба из стекла с магнитными контактами-сердечниками. Между ними имеется зазор. Элементы фиксируются сваркой с торцов оболочки и подключаются в сеть внешними частями. Сам датчик выглядит как поплавок и состоит из трех частей:

• стеклянная колба;
• контакт переключения;
• неподвижный контакт.

Благодаря прямоугольным контактам из ферромагнитной проволоки прибор может замыкать сеть. Тип покрытия контактных элементов зависит от мощности и габаритов изделия. Производители используют золото, родий, серебро или пермаллоевую проволоку.

Датчики с инертным газом или вакуумные модификации не подвергаются коррозии.

Классификация герконов

Принцип работы нормально-разомкнутого геркона

Герконовые переключатели подразделяются на виды по нескольким критериям.

Нормальное состояние контактов

Контакты бывают:

• замкнутые – размыкание цепи происходит посредством магнитного поля;
• переключаемые/бистабильные — один контакт замыкается при воздействии поля, другой – если его нет;
• разомкнутые – геркон срабатывает в момент образования магнитного поля.

Принцип действия нормально-замкнутого геркона

Модели с переключаемыми контактами имеют 3 вывода.

Конструкция

Срабатывание переключающего геркона

Существуют такие датчики:

• гильзовые – стеклянная оболочка заполняется инертным газом либо воздухом;
• ртутные – для улучшения коммутации, снижения сопротивления и устранения вибраций контакты покрываются ртутью.

Гильзовые герконы имеют сухие контакты.

Технические параметры

В зависимости от технических характеристик бывают:

• Геркотрон – герконовое реле с изоляцией высоковольтного типа. Работает в сети под напряжением 10-100 кВ.
• Газакон – модификация, которая запоминает положение контактов после выключения магнитного поля.
• Герксикон – реле, с помощью которого активируется сигнализация и оборудование мощностью до 3 кВт. Отличается повышенным током коммутации и дугогасительными контактами.

Устройства могут заменить электромеханическое реле.

Принцип работы

Упрощеное изображение конструкции герконового реле

Принцип работы герконового датчика основывается на размыкании или замыкании сети, где он стоит, под воздействием электромагнитного поля. Напряжение магнитного потока определяет положение контактов. Поле генерируется постоянным или электрическим магнитом.

Внутренние контакты прибора намагничиваются в момент попадания под действие силовой линии. Притягивание элементов осуществляется под действием, преодолевающим силу упругости. Так происходит замыкание цепи. При подключении линии к источнику питания ток протекает через устройство.

Это состояние длится до момента прекращения воздействия силовой линии. Контакты размыкаются без магнитного поля. Для повторного замыкания понадобится вновь генерировать поле.

Геркон – это малогабаритный переключатель, работающий от силового воздействия магнитного потока.

Параметры прибора

Технические характеристики основных типов герконовых выключателей

Тип оборудования, к которому относится магнитный герконовый датчик – релейный. Перед его покупкой стоит учитывать следующие характеристики:

• Время срабатывания. Зависит от времени реакции на появление магнитного поля и не превышает 2 мкс.
• Сила магнитного поля. Чувствительность зависит от ферромагнетика и габаритов.
• Мощность коммутации. Предел передаваемой через геркон энергии с учетом материала и сечения контактов.
• Предельное напряжение. Определяет амплитуду сигнала выдержки аппарата.
• Сопротивление замкнутых контактов. При меньшей величине теряется меньше сигнальной мощности.
• Допустимый температурный режим эксплуатации. Зависит от производителя, но чаще всего элемент работает при температуре от -60 до +120 градусов.
• Частота. Срабатывание происходит на частоте до 1 мГц.
• Количество циклов коммутации. Определяет число срабатываний.
• Емкость контактов. Зависит от дистанции между площадками в разомкнутом положении.
• Физические габариты. Горизонтальный баллон может иметь от 4 мм в длину.

Емкость контактов – паразитный критерий.

Преимущества и недостатки

Малогабаритный геркон рассчитан на ток аналогичный стандартному реле

К положительным факторам применения герконов относятся:

• отсутствие дребезжания у модификаций с ртутными выводами;
• надежность – датчик не сломается при падении и превышает показатели стандартного реле в 100 раз;
• отсутствие рисков обгорания контактов, расположенных в вакууме или инертном газе;
• малогабаритный датчик рассчитан на ток, аналогичный стандартному реле;
• наличие гальванической развязки – устройства подключаются к сети последовательно;
• коммутация слабых сигналов;
• большое количество включений без трения;
• эксплуатация без привязки к источнику электричества.

Низкая стоимость приборов обусловлена отсутствие драгоценных и тугоплавких металлов в контактах.

К минусам эксплуатации герконов относятся:

• большой вес в сравнении с реле с открытыми контактами;
• необходимость генерации магнитного поля;
• не всегда выдерживают удары и вибрации;
• необходимость защиты от внешнего магнитного поля;
• сложность вывода контактов из замкнутого состояния;
• ограниченная скорость срабатывания.

При воздействии большого тока происходит самопроизвольное размыкание контактов.

Подключение герконового датчика

Схема управления освещением в прихожей

В комплекте с поплавковым датчиком поставляется документация, регламентирующая процесс подключения. Пошагово работают так:

1. Узел для создания магнитного поля устанавливается на подвижную часть.
2. Геркон фиксируется на неподвижной части конструкции.
3. Замыкание цепи. Подвижная часть должна примыкать плотно для воздействия магнитным полем катушки на контакты.
4. Получение информации об исправности установки.
5. Уведомление о нарушении целостности. Катушка прекращает воздействовать на геркон.

Устанавливать датчики можно скрытым или наружным способом на конструкциях из стали или магнитопассивного типа.

Практическое использование в быту

Герконы используются для защиты клавишных синтезаторов и промышленных установок от взрывов, увеличения сроков работы оборудования. Детали управляют механизмами, а датчик уровня поплавковый нужен для замера жидкости в резервуаре.

Герконы ставятся в телевизионную аппаратуру, отображают открытие или закрытие створок. Приборы совместимы с компьютерными или охранными системами – оповещают, закрыта ли дверь, окно.

В электронных счетчиках тока имеются герконовые датчики.

Использование в охранных системах

Простая домашняя сигнализация

Особенность геркона, внедряемого в охранный комплекс – адаптированность к материалу основания. Такой прием исключает влияние магнитного поля конструкции на магнитное поле, нужное для срабатывания устройства.

Датчик работает по принципу магнитной защелки. Выключатель устанавливается на дверной короб, раму, а затем к нему подключается кабель. Открытый способ монтажа обеспечивает просматриваемость устройства, но повышает магнитное поле. Для скрытой установки подходят только чувствительные модификации, реагирующие на магнит. В противном случае существуют риски взлома.

Усиление защиты от несанкционированного проникновения

В стандартном исполнении геркон находится на раме, а магнит – на дверной или оконной створке. Закрытое положение конструкции обеспечивает максимальное приближение магнита к датчику. В момент открытия он удаляется, поэтому злоумышленники легко найдут места установки.

Для повышения защиты прибора используются:

• Скрытый прибор. Замыкает сигнализационную цепь в момент открытия створки. Минус технологии – открытие створки при помощи дополнительного магнита.
• Электрический магнит. Особенность электромагнитного замка с герконом – сложность подделки за счет случайной повторяемости сигналов. Защита также срабатывает при задержке импульса.

Для электромагнита нужно напряжение определенной длительности.

Нюансы применения герконов

Применение геркона с магнитом

Перед использованием или установкой герконового датчика нужно учитывать:

• Прибор не совместим с источниками ультразвука, т.к. изменяет электрические параметры.
• Магнитное поле влияет на особенности выключателя.
• При ударе инертный газ разбалтывается, баллон может лопнуть.
• Переключатель не коммутирует большой ток по причине малой мощности сердечника.

Герконы не подходят для подключения мощной техники.

Миниатюрный герконовый датчик отличается быстродействием и рассчитан на 4-5 млрд срабатываний. Прибор совместим с нагрузкой низковольтной сети и функционирует без привязки к источнику электроэнергии.

виды, принцип работы, как работает, устройство, схема

Для уменьшения влияния негативных факторов, влияющих на контакты и несущих разрушающее воздействие, разработаны герконовые датчики — коммутирующие устройства. Контактная группа в них помещается в герметичную колбу.

Эти контакты переводят магнитопровод, могут менять своё положение. Конструкция геркона распространена, несмотря на свою хрупкость.

Описание и назначение

Герконом является устройство электромеханического типа, которое размыкает или замыкает электрические контакты. Это происходит за счёт магнитно-контактного поля, которое генерирует электромагнит. Это может делать и постоянный магнит.

Геркон переводится как герметичный контакт. Это обуславливается его конструкцией. Его составляющие — ферромагнитными пластинами, которые запаяны в капсулу из стекла. Она заполняется инертным газом, вместе с двумя контактами выхода.

Благодаря оболочке воздействие внешних факторов сводится к минимуму, при этом устройство может функционировать в нормальном режиме.

В колбе может содержаться иссушенный воздух, азот и любой другой инертный газ. Кроме этого, его могут откачать, чтобы создать вакуум. Это делают, чтобы повысить уровень коммутируемого напряжения.

Датчики из геркона применяются в разных системах и устройствах:

• Бытовые счетчики.
• Клавиатуры в оборудовании промышленного назначения и синтезаторах. Возникновение искры с них исключено. Именно поэтому их широко используют при производстве взрывоопасных вещей (где есть пыльные испарения или горючие).
• Оборудование для медицинских учреждений.
• Системы, которые охраняют и контролируют положение, работающее по автоматическому принципу.
• Телекоммуникационные системы.

Для систем безопасности актуальны устройства, изготавливаемые из магнита и геркона. Они дают сигнал о закрытии и открытии дверей.

Стоит отметить, что распространены герконовые реле, которые состоят из проволочной обмотки и контактного датчика. У такой системы отмечают значимые преимущества: устойчивость к влаге, простое использование, нет деталей, которые двигаются.

С помощью герконов защищаются электроустановки от перегрузок.

Схема

Устройство и принцип работы

Принцип работы геркона похож на выключатель. Его составляющие — пара сердечников, проводящих ток и зазор. Их герметично запаивают в стеклянной колбе, у которой инертная среда. Благодаря этому исключается процесс окисления.

Управляющая обмотка находится вокруг колбы и питается постоянным током, за счет которого работает. Магнитное поле генерируется с помощью обмотки после подачи питания. После отключения от питания катушки магнитный поток прекращается. После этого размыкаются пружинами контакты. Так как трение отсутствует, они являются абсолютно надежными.

У герконового датчика есть своя особенность: в состоянии покоя на пружины реле не действуют никакие силы. Благодаря этому они замыкают контакт за несколько секунд.

Магниты постоянного характера также используются. Их принято относить к поляризованным.
Стандартные устройства работают по другому принципу функционирования. Система магнитов под воздействием электромагнита заряжает каждый сердечник потенциалом.

Это заставляет их размыкать цепь и отталкиваться друг от друга.

Герконы, которые переключаются, состоят из трёх контактов. Два из них сделаны из специального ферромагнитного сплава, один не магнитится. Когда наводится магнитное поле, разомкнутые контакты замыкаются, при этом пара немагнитного размыкается.

Как осуществляется управление

Управление герцогом осуществляется несколькими способами. Самый простой — управление магнитом в электрической схеме. Его перемещение осуществляется линейным способом. Это актуально для охранных сигнализаций, в которых магнит крепится на дверь, после чего геркон срабатывает (при закрытой двери).

Существует угловое перемещение магнита. Его используют редко, когда недоступны к применению остальные способы.

Перекрытие шторкой, как один из способов, уже не применяется. Его использовали для вычислительных устройств и их клавиатур до девяностых годов.

Плюсы и минусы

У герконовых датчиков есть свои преимущества и недостатки. К плюсам относят:

• В контактах отсутствует дребезг. Это актуально для тех, выводы которых смочены ртутью.
• По сравнению с классическим реле датчики отличаются высоким быстродействием.
• Датчик считается долговечным и не поддаётся физическим ударам (например, при неосторожном обращении или падении).
• Такой вид датчика не создаёт шум.
• Контакты слабо сгорают, так как располагаются в вакууме или инертном газе. Это относится и к тем случаям, когда замыкание с размыванием происходит с возникновением искры.
• Доступная для всех цена, так как при производстве не используют тугоплавкие или драгоценные металлы.
• Небольшой размер по сравнению с классическими реле.

Минусы:

• По сравнению с открытыми контактами они тяжеловаты.
• Скорость срабатывания ограничена.
• Нужно создавать магнитное поле.
• Бывают случаи, когда контакты остаются в замкнутом состоянии и вывести их из него нельзя.
• Внешние магнитные поля влияют на них.

Разновидности

Устройство работает по принципу размыкания, либо замыкания линии, передающей электричество. Напряженность магнитного потока задает замкнутое или разомкнутое положение. Примечательно, что не важно, откуда возникает магнитное поле. Оно может появляться как от электромагнита, так и постоянного магнита.

Намагничивание в устройстве начинает происходить тогда, когда под действие попадают силовые линии. После этого, сила упругости преодолевается и притягивает контакты друг к другу. В итоге цепь замыкается.

В таком состоянии датчик будет находиться до тех пор, пока будет оставаться магнитное поле. После прекращения воздействия силовых линий контакты размыкаются. Чтобы произошло следующее замыкание, необходимо, чтобы создалось поле вокруг устройства снова.

Исходя из этого, специалисты считают геркон переключателем.

Замыкающие

Замыкающие по своему принципу работы постоянно находятся в разомкнутом состоянии. Для них это нормальное статичное положение, а контакты между собой не соединятся.

Переключающие

У такого типа в составляющей конструкции есть три вывода. При нормальном состоянии, когда отсутствует влияние электромагнитного поля, оба контакта замкнуты (один с другим). После появления поля, в одном контакте происходит замыкание, а тот, который замкнут нормально — размыкается.

Размыкающие

Размыкающие отличаются тем, что когда магнитное поле отсутствует, контакты соединяются между собой. Такой тип относят к нормально разомкнутым.

Типы по технологическим особенностям

Так как конструкций различных герконовых реле много, выделяют ряд характеристик. Благодаря ним можно отличать конкретный вид от остальных. К основным характеристикам относят:

• Время отпускания — этот тот период времени от момента, когда ток в катушке пропадает, до перехода контактов в своё обычное положение. Промежуток времени — 0,2-1 мкс.
• Уровень вибрации. Этот заданный уровень нельзя превышать, так как стеклянные колбы трескаются. Измерение величины вибрации происходит количеством колебания в секунду.
• Время реакции. Промежуток времени, начинающийся с подачей тока, и завершаемый в момент размыкания или замыкания. Составляет примерно 0,5-2 мкс.
• Допустимое показание. Мощность герконового датчика определяется из совокупности сечения контактов и материала. Измерение происходит в кВт и Вт.
• Емкость контактов. Она может измеряться только тогда, когда контакты разомкнуты.

Сухие

Сухой выглядит как герметичный баллон, состоящий из стекла. Внутри него находятся контакты. К контактам относятся сердечники из магнита, они привариваются снаружи колбы, с торца. При этом ртуть в этом случае не добавляется.

Ртутные

При ртутном контакте в стеклянный корпус добавляются ртутные капли, благодаря которым смачивается деталь. При срабатывании геркона качество контакта улучшается. Благодаря такой системе можно избежать дребезга и вибрации в контактах. Это увеличит время срабатывания.

Рекомендации по защите

Если подключается герконовый датчик своими руками, то нужно учесть следующие моменты:

• Необходимо установить самую тонкую металлическую пластину. Её ставят между магнитом и герконовым датчиком для защиты.
• Магнитные и герконовые датчики нужно устанавливать так, чтобы они были направлены друг к другу. Расстояние при этом должно быть коротким.

Примеры практического применения в быту

Геркон позволяет управлять освещением в коридоре. Например, используя геркон, свет может включаться автоматически, при открытии входной двери. Спустя несколько минут он будет выключаться. При этом, когда уровень освещения нормальный – в течение дня, свет включаться в коридоре не будет.
Используется он и в домашней, охранной сигнализации как извещатель.

Герконовые датчики

---

Герконовые датчики или магнитоуправляемые малогабаритные датчики на основе герметичных контактов позволяют отслеживать перемещение поршня в пневмоцилиндре. Поэтому их еще называют магнитными датчиками положения поршня. Устанавливаются на корпус цилиндра и реагируют на магнитное кольцо, которым оснащены поршни некоторых цилиндров (пневмоцилиндры с таким кольцом имеют в маркировке дополнительный литер «S»). При прохождении поршня через область, где установлен герконовый датчик положения, геркон замыкается, полученный электрический сигнал можно использовать для прекращения движения поршня, начала движения в обратную сторону или других необходимых манипуляций. Датчики имеют световую индикацию. Крепление происходит либо с помощью хомутов к корпусу цилиндра (HX-03R, HX-21R), либо в Т-образный паз на корпусе пневмоцилиндра (HX-01R, HX-06R, HX-11R, HX-31R).

Устройство герконового датчика:

Слово «геркон» происходит из первых букв словосочетания «ГЕРметизированный КОНтакт». Отсюда и устройство герконового датчика: пара ферромагнитных контакта запаянных в стеклянную герметичную колбу. Если к ним приблизить постоянный магнит, то происходит их замыкание. Расстояние между контактами составляет десятые доли миллиметра. Датчики надежны, выдерживают падения и незначительные удары. Инертный газ или вакуум внутри колбы не позволяет контактам обгорать при замыкании-размыкании. Однако, могут прийти в негодность, если через них пропустить слишком большой ток. Еще одним преимуществом является то, что при небольшой размере они рассчитаны на тот же ток, что и классическое реле. Герконовые датчики являются взрывобезопасными.

  Стоимость датчика для пневмоцилиндра…

Технические характеристики:

• Подключение: два контакта
• Схема подключения: нормально открытая
• Напряжение: 5-24 V DC
• Сила тока: max. 100 mA
• Оснащены индикатором работы (LED)
• Максимальная частота 200 Гц
• Класс защиты IP67, IEC529, NEMA6
• Рабочая температура +10…+70 С
• Устойчивы к вибрации
• Длина шнура 1 м

Датчик HX-13R для пневмо­цилиндров серии RAL, IAS

Датчик подходит для различных круглых пневмоцилиндров;
Крепится с помощью хомута к корпусу цилиндра;
Длина шнура — 1 м.

Датчик HX-01R, HX-06R для пневмо­цилиндров серии SD, SE

Датчик HX-21R для пневмо­цилиндров серии SC, VBC

Датчик подходит для различных круглых пневмоцилиндров;
Крепится с помощью хомута к корпусу цилиндра;
Длина шнура — 1 м.

Датчик HX-11R для пневмо­цилиндров серии SD, EN

Датчик HX-31R для пневмо­цилиндров серии FVBC

Крепление для герконового датчика PAC

Крепление для герконового датчика PM

Модель	A (мм)	B (мм)	C (мм)	D (мм)
PM-6	19,1	31,3	7,3	12
PM-8	18,4	33,5	9,5	12
PM-10	16,7	35,7	11,2	12

Как работает датчик открытия двери: что такое геркон и принцип его работы

Обеспечить защиту коттеджа, квартиры или офиса помогают «умные» системы сигнализации. На двери устанавливают интеллектуальные датчики, которые в случае несанкционированного проникновения передают предупреждающий сигнал на пульт управления охранной сигнализацией, что позволяет предотвратить кражу имущества. Чтобы выбрать надежный элемент защиты собственности, стоит разобраться, как работает геркон – датчик открытия двери. Полную безопасность жилого или офисного помещения обеспечивает установка таких датчиков не только на вход, но и на другие конструкции – балконы, окна, запасные входы.

 

 

Что такое герконовый датчик?

Магнитоуправляемый датчик – это часть охранной системы, которая применяется для выявления открытого положения дверей и других контролируемых объектов. Основу конструкции устройства составляет герметичный контакт – сокращенно «геркон». По этому сокращению изделия и получили такое название.

Геркон – это магнитный механизм, состоящий из двух контактов-ферромагнетиков, помещенных в герметичную емкость из стекла. Контакты находятся в вакууме или инертном газе, что обеспечивает долговечность устройства. Срок службы условно считается неограниченным, поскольку вывести охранные элементы из строя может только механическое повреждение (разбитие) или воздействие электрического тока большой силы.

В зависимости от рабочих характеристик герконы бывают:

переключающие;

размыкающие;

замыкающие.

Магнитоуправляемые чувствительные датчики относятся к системе «умного дома» и служат дополнительным элементом охранной сигнализации. Все изделия имеют аналогичную конструкцию и различаются формой, размерами и деталями исполнения. Для повышения надежности коммутации рабочие контакты электронных устройств обрабатывают тонким слоем благородных металлов.

По характеристикам включения, выключения, оповещения, принципу работы герконовые датчики классифицируют на:

бистабильные;

с технологией Wi-Fi;

со звуковым оповещением;

беспроводные.

Бистабильные модели оснащены встроенным магнитом, который после отключения внешнего воздействия удерживает контакты в переключенном положении. Все остальные приборы различаются лишь способом подключения (проводной или беспроводной), способностью коммутировать звуковой сигнал.

Также герконы бывают сухие и ртутные. Сухие переключающиеся контакты характеризуются «дребезгом» – микровибрациями при замыкании и размыкании. В ртутных образцах внутрь стеклянного герметичного сосуда помещают каплю ртути, которая смазывает контакты и устраняет звук, когда ферромагнитные элементы замыкаются или размыкаются.

 

 

Как это работает?

Датчики на дверь позволяют контролировать зоны входа и выхода. Герконы включают в систему охранной сигнализации. В случае несанкционированного проникновения прибор передает моментальный сигнал на охранный пульт, который оповещает владельца о попытке взлома по e-mail, SMS или посредством включения сирены.

Рассмотрим, как работает датчик открытия двери:

Прибор устанавливают на дверь и подключают к электрическому току.

При открытии двери ослабевает внешнее электромагнитное поле или датчик полностью выходит из зоны действия магнитной катушки.

Контакты геркона размыкаются за счет восстановления свойства упругости и разъединяют электрическую цепь.

Принцип работы геркона основан на явлении притяжения ферромагнитных материалов друг к другу в результате воздействия внешнего МП (приближение или отдаление). Источником поля выступает магнит постоянного действия или электрический (в зависимости от конструкции датчика).

В обычном состоянии контакты сомкнуты – под воздействием поля они притягиваются. Как только внешнее воздействие ослабевает или прекращается из-за открытия двери, контакты размыкаются и разъединяют электрическую цепь, вызывая срабатывание сигнализации.

 

Основные технические характеристики

Магнитный охранный элемент относится к релейному типу оборудования. Технические параметры устройств различаются. При выборе прибора нужно узнать, как работает герконовый датчик, и обратить внимание на следующие характеристики:

время срабатывания;

сила магнитного поля;

мощность коммутации;

предельное напряжение;

сопротивление контактов;

температурный режим;

частотный диапазон;

количество циклов коммутации;

емкость контактов;

физические габариты.

Геркон срабатывает в течение 2 мс на частоте 1 Гц, чувствительность зависит от габаритов и свойств ферромагнетика. Температура эксплуатации варьируется в диапазоне от –60 до +120°C. Поскольку контакты датчика находятся в вакуумном пространстве или среде инертного газа, риск обгорания сведен к минимуму.

 

Особенности установки приборов

Чтобы правильно организовать охрану на контролируемом объекте с использованием датчиков, монтаж выполняют, учитывая принцип работы герконового реле и его конструктивные особенности. Основные правила монтажа:

Сенсор фиксировать вверху двери на отдалении не больше 2 мм от раствора.

Геркон располагать со стороны охраняемого помещения.

При большой толщине дверного полотна датчик фиксировать ближе к оси.

Допускается ставить геркон сбоку или снизу блокируемой конструкции, если сверху зафиксировать прибор невозможно.

Монтаж на металл выполнять с использованием прокладок из дерева, текстолита, эбонита толщиной 2,5-3 мм.

Герконовые датчики также используют для блокировки окон, лоджий, люков, офисных дверей, запасных входов в частных домовладениях, загородных постройках, коммерческих помещениях. Устройство можно применять как выключатель света в комнате.

 

 

Какую модель выбрать?

Перед покупкой прибора стоит выяснить, что такое геркон и как он работает. Затем нужно внимательно изучить технические характеристики устройства.

Стоит выбирать датчики компактных габаритов, обращать внимание на емкость батареи и длительность работы прибора в автономном режиме. Для повышения эффективности охраны можно подобрать модель с громкой сиреной и/или микрофоном. Необходимо выяснить, предусмотрена ли возможность настройки разных способов оповещения.

Самые популярные герконы:

AJAX DOORPROTECT – беспроводной датчик открытия двери с мощным магнитом, миллионным циклом срабатываний и защищенным от вскрытия корпусом. Максимальное расстояние между прибором и централью – 2000 м.

SATEL K-1 – магнитоуправляемый датчик, поддерживается центральными блоками охранных сигнализаций, которые работают с NC-шлейфами. Монтируется накладным способом, подходит для неметаллических конструкций.

TECSAR ALERT SENS-D – датчик детектирования открытия двери, совместимый с охранной сигнализацией WARD. Оптимальный порог считывания, большой радиус сигнала. Оснащен светодиодной индикацией срабатывания, тамперной защитой от вскрытия.

В зависимости от конструктивных особенностей стоимость герконов сильно варьируется. Чем выше цена устройства, тем шире его функциональные возможности, параметры настройки оповещения, совместимость с охранными системами и мобильными приложениями. Хороший датчик отличается высоким качеством сборки, стабильной и непрерывной работой, минимальным уровнем ложных срабатываний.

Как работает геркон — проверка и применение своими руками, принцип действия основных типов герконовых датчиков (переключающий, нормально открытый, разомкнутый и замкнутый контакт)

Приобретались эти датчики по наводке из комментариев к одному из моих прошлых обзоров.
По большому счёту обозревать тут нечего, поскольку принцип их действия простой, но одному моему товарищу стало интересно, что это вообще такое и как оно работает — об этом и решил написать этот небольшой наглядный обзор.

Принцип работы

Геркон (герметизированный контакт) представляет собой стеклянную колбочку, внутри которой находятся две упругие контактные ферромагнитные пластины, которые при погружении в магнитное поле смыкаются и образуется контакт, по которому затем течёт ток.
Колбочка при этом обычно заполнена инертным газом или в ней содержится вакуум. Пример работы схематично отображён на анимации ниже, где подносится обычный магнит.

Почему пластины собственно смыкаются и размыкаются от наличия магнитного поля. Как уже было выше сказано, пластины сами по себе — ферромагнитные, т.е. они активно притягивают к себе магнит и в тоже время сами активно притягиваются магнитом. Аналогичные свойства есть у обычного железа. Магнит имеет две полярности — северную и южную, причём магнитные линии всегда идут от северного полюса к южному. При поднесении магнита к геркону, магнитные линии также будут проходить через эти упругие пластины. В данном случае на рисунке, северный полюс магнита расположен слева, южный — справа. Соответственно край верхней пластины становится южной полярности, а край нижней пластины — северной полярности — в итоге пластины замыкаются. При отдалении магнита — пластины за счёт своей упругости размыкаются. Если магнит по отношению к этим пластинам расположить неправильно, то магнитные линии будут проходить через них неравномерно, и контакты не смогут сомкнуться.

В продаже можно найти три основных типа герконовых датчиков:
1) Нормально открытые (обозреваемые), которые в обычном состоянии разомкнуты, а при погружении в магнитное поле — цепь замыкается.
2) Нормально закрытые, — уже обратный принцип: в обычном состоянии контакты замкнуты, но при погружении в магнитное поле контакты размыкаются.
3) Герконы-переключатели, — в отличии от двух первых, имеют уже 3 вывода и 3 пластины внутри соответственно. В спокойном состоянии замкнута одна пара контактов, при погружении в магнитное поле — уже другая пара.

Герконы также бывают рассчитанными на коммутацию большого тока или ртутными, где места соприкосновения пластин смочены каплей ртути для подавления дребезга контактов. Основное применение герконов — системы безопасности и автоматики, как наиболее простой пример — автоматический запуск какого-либо действия при открывании двери или окна, например посыл сигнала тревоги. На основе герконов делают герконовые реле — в высоковольтных установках такие используются для защиты от перегрузок по току, в этом случае геркон помещается в катушку.

Внешний вид. Размеры
Взял нормально открытые (разомкнутые) в количестве 10 штук.
Стеклянная капсула со слегка зеленоватым оттенком.

Размеры соответствуют 2×14мм

Собрал на макетке простую цепь со светодиодом, в разрыв которой поместил геркон, дабы проверить его работу, поднеся к нему плоский неодимовый магнит, и поскольку магнитные поля имеют разные полюса, то контакты в герконе стабильно замыкаются только если направить магнит на него торцом и поперёк.

В других положениях магнита, контакты в герконе не будут замкнуты:

Пример с магнитами из мотора: повернув одной стороной — контакты замыкаются, другой стороной — никакой реакции. Поэтому этот момент стоит учитывать.

Как происходит изменение состояния пластин — в увеличенном виде под цифровым микроскопом

Вдобавок ко всему неплохо было бы показать простейший наглядный тест работы этого датчика с выполнением какого-нибудь действия при открывании-закрывании двери комнаты, например включении настольной лампы посредством модуля реле.

Сначала надо упаковать сам геркон.

Надевается кусочек термоусадки, обжимается горячим воздухом

Необходимо загнуть один вывод. Но тут меня поджидал первый блин комом — отогнув вывод практически у самого основания колбочки — стекло раскололось и геркон пришёл в негодность:

Чтобы этого не произошло, надо вывод, отступив от основания капсулы на 1-2мм, зажать пинцетом и только потом уже загибать его:

Второй вывод чуть укоротил, вместе с термоусадкой

Припаиваю провод к обоим выводам провод

Теперь всё это дело надо как-то закрепить. Поэтому мелкими ломтиками нашинковал стержень от клеевого пистолета:

Надел на геркон сверху ещё термоусадки, у основания немного набил внутрь обрезков термоклея:

Обдул горячим воздухом

Излишки клея убрал

Дело осталось за малым. Прикрепить магнит на дверь, а геркон на стену, напротив магнита. Для показательного теста здесь сгодился и обыкновенный скотч, благо и обратно можно быстро всё снять.

Магнит и геркон расположены поперёк друг другу

Электронно-программная часть проста: плата Pro Mini настроена на внешнее прерывание, где вывод прерывания через этот самый геркон соединён с питанием платы и пока дверь закрыта и возле геркона есть магнит, цепь замкнута, контроллер спит, а реле, управляющие светильником — выключено. Как только дверь открывается, а магнит отводится в сторону, геркон размыкается, возникает внешнее прерывание, которое подаёт импульс на реле и светильник включается.

Применений в самоделках может найтись много, особенно с простыми и дешёвыми контроллерами Attiny13 или, если проект совсем простой — с транзисторами. Ввиду своего мелкого размера, геркон можно хитро спрятать от посторонних глаз. Я буду использовать их в новой версии энергоэффективной GSM-сигнализации, правда для её полноценной сборки необходимо дождаться ещё нескольких компонентов. Из минусов отмечу хрупкость капсулы и уязвимость перед другими магнитными полями. Касаемо надёжности пишут, что у них довольно большой цикл замыкания-размыкания за счёт герметичности внутри капсулы. В общем, посмотрим.

Как это работает. Геркон

Фото: «Росэлектроника»

В этом году «Росэлектроника» выпустила пятимиллиардный геркон. Сегодня холдинг Ростеха экспортирует эти электронные компоненты в 55 стран. На фоне пандемии и временной приостановки производства за рубежом спрос на российские герконы особенно вырос.

Появившись в середине прошлого столетия, герконы завоевали электронную промышленность. Эти миниатюрные приборы можно встретить в технике любой сложности – от космической ракеты до стиральной машины. Несмотря на такую огромную популярность, об устройстве и принципе действия герконов мало кто может рассказать. Что такое герконы и как они работают – разбираемся в нашем материале.
 

Как появились герконы

В любой электроаппаратуре можно встретить коммутационные устройства или по-простому – контакты. С целью сделать такие соединения более надежными и долговечными были созданы магнитоуправляемые герметизированные контакты. Эти маленькие устройства получили название «герконы», собранное из сокращений двух слов – «герметизированный» и «контакт».

Первый магнитоуправляемый контакт появился еще в 1922 году. Его автором стал петербуржский профессор Валентин Коваленков. По сути, контакт Коваленкова работал как геркон, только без герметизирующей оболочки. «Облачить» магнитоуправляемый контакт в герметичную оболочку было предложено в 1936 году. Независимо друг от друга это догадались сделать профессор Ленинградского электротехнического университета С. К. Улитовский и инженер американской компании Bell Telephone Уолтер Эллвуд. По тем временам изобретение оказалось невостребованным, кроме того, производство казалось слишком сложным технически. В середине прошлого века во время массовой телефонизации стало ясно – без герконов не обойтись.

Первые советские герконы были созданы в 1958 году в ленинградском НИИ проводной связи. В ноябре 1966 года Министерство электронной промышленности СССР решает наладить специализированное производство герконов на заводе в Рязани. Планы были амбициозными – к 1975 году предприятие должно было выдавать до 25 млн герконов ежегодно.

В наши дни Рязанский завод металлокерамических приборов (РЗМКП), предприятие холдинга «Росэлектроника», остается единственным в России производителем герконов и входит в тройку крупнейших в мире. Изделия экспортируются в 55 стран, обеспечивая долю в 14% глобального рынка. Самым массовым и востребованным на мировом рынке герконом является МКА-14103 – с 2000 года было выпущено и отгружено около двух миллиардов изделий этого типа.
 

Конструкция, виды и принцип действия

Все герконы устроены практически одинаково – это герметичная стеклянная колба, внутри которой находится контактная группа. Контакты представляют собой магнитные сердечники, которые вварены в торцы колбы, а их наружные концы могут подключаться к внешней электрической цепи.

Функционально герконы, как и обычные контакты, могут быть замыкающими и работающими на размыкание. Наибольшее распространение получил геркон с контактами на замыкание или «нормально разомкнутый». Рассмотрим подробнее его устройство и принцип действия. Итак, он представляет собой стеклянную колбу, в которой находятся две железные пластинки. Каждый контакт выполнен из ферромагнитной проволоки диаметром от 0,5 мм в зависимости от мощности и размера геркона. Сами контактирующие поверхности покрыты благородным металлом: золотом, рутением, палладием, родием, серебром и сплавами на их основе. Такое покрытие уменьшает переходное сопротивление и повышает коррозионную стойкость контактов. Когда «разомкнутый» геркон попадает в магнитное поле, контакты-пластинки намагничиваются, притягиваются и замыкаются.

Схема работы геркона

Прямо противоположно действует геркон, работающий на размыкание, или «нормально замкнутый» геркон. В этом случае при воздействии магнитного поля контакты отталкиваются друг от друга, размыкая электрическую цепь.

Герконы различаются и по размеру. В последние годы наблюдается тенденция к применению миниатюрных герконов – с длиной колбы менее 10 мм. При таких размерах повышается чувствительность, быстродействие, резонансная частота, снижается время дребезга. К примеру, на рязанском предприятии «Росэлектроники» налажено производство миниатюрных герконов с размерами баллона 7 мм.

Если герконы идут в паре с электромагнитом, конструкцию, объединяющую геркон и электромагнит, называют герконовым реле.
 

Преимущества и перспективы герконов

При сравнении обычных открытых коммутирующих контактов с герконами преимущество будет на стороне герконов. Последние имеют чуть ли не в сто раз большую надежность, а срок службы некоторых герконов доходит до 5 млрд срабатываний, что намного выше по сравнению с обычными контактами. При этом герконы очень быстры – у некоторых образцов время срабатывания не превышает двух миллисекунд.

Достоинства герконов покрывают недостатки, тем не менее, они существуют. Во-первых, это небольшая коммутируемая мощность. Кроме того, к недостаткам можно отнести хрупкость стеклянной колбы. Для решения этой проблемы РЗМКП начал выпуск герконов нового поколения – в дополнительной пластиковой оболочке.

Рост популярности герконов начался еще 1970-е годы, а их массовое применение в различных изделиях продолжает расти и по настоящее время. Они успешно конкурируют с другими технологиями − датчиками Холла, MR и GMR-резисторами, не уступая своих лидерских позиций. Герконы широко применяются в различных датчиках, электромагнитных реле, переключателях и других устройствах. Их можно найти абсолютно везде – в бытовой технике, медицинском оборудовании, автомобильной, авиационной и ракетно-космической отраслях. Ежедневно мы наблюдаем сотни наглядных примеров работы герконов – когда открывается крышка ноутбука, закрываются двери лифта, включается стиральная машина, взлетает самолет… Перечень может быть практически нескончаемым.

Датчики магнитного поля

13 сентября 2017

Геркон – сверхточный быстродействующий герметичный переключатель, управляемый магнитным полем. Количество его срабатываний – до пяти миллиардов раз. На его основе выпускаются датчики магнитного поля и герконовые реле для самых различных применений – от бытовой техники до авиации и космонавтики. В статье описаны особенности выбора герконов и дан табличный обзор широкой линейки этих изделий производства Littelfuse.

Слово «геркон» является сокращением слов «герметичный контакт». Первый геркон был разработан в 1936 году американской компанией Bell Telephone Laboratories. Впоследствии они стали широко применяться в качестве датчиков, и на их основе были созданы герконовые реле.

Рис. 1. Геркон

Геркон (рисунок 1) состоит из двух ферромагнитных проводников, имеющих плоские контакты, герметизированные в стеклянной капсуле. Без внешнего магнитного поля контакты разомкнуты, и между ними есть небольшой диэлектрический зазор. В магнитном поле контакты замыкаются. Контактная область обеих пластин имеет напыленное или гальваническое покрытие, выполненное из очень стойкого к эрозии металла (обычно – родий, иридий или рутений). Структура слоев покрытия контактов приведена на рисунках 2а и 2б для родия и иридия соответственно.

Иридий, рутений и родий – очень стойкие к эрозии металлы платиновой группы. Благодаря напылению из этих металлов количество срабатываний контактов достигает пяти миллиардов раз. В полость капсулы обычно закачивают азот. Некоторые типы герконов вакуумируются для увеличения максимально допустимого коммутируемого напряжения. Контакты геркона в магнитном поле намагничиваются, и между ними возникает магнитодвижущая сила, равная напряженности магнитного поля. Если напряженность магнитного поля достаточно велика, чтобы преодолеть упругие силы в контактах, возникающие при их упругой деформации, то контакты замыкаются. Когда поле ослабевает, контакты снова размыкаются.

Рис. 2. Структура контактных групп NiFe-W-Ru (а) и NiFe-Au-Ro-Ir (б)

Существует два типа герконов: SPST-NO (Single Pole, Single Throw Normally Open, то есть «один полюс, один канал») – обычный выключатель, в котором два контакта нормально разомкнуты; SPDT-CO (Single Pole, Double Through Change Over, то есть «один полюс, два канала – переключение») – переключатель, в котором один контакт всегда нормально замкнут, а второй нормально разомкнут.

Геркон, описанный выше и представленный на рисунке 3, относится к SPST-типу.

Рис. 3. Устройство геркона SPST-типа

На рисунке 4 представлен геркон SPDT-типа.

Рис. 4. Устройство трехвыводного геркона типа SPDT (однополярное двунаправленное)

Общая пластина является единственной подвижной частью такого геркона, в отсутствие магнитного поля она замкнута с нормально замкнутым контактом реле. При возникновении магнитного поля соответствующей силы общая пластина замыкается с нормально разомкнутым контактом. Обе пластины нормально разомкнутого и нормально замкнутого контактов являются неподвижными. Разомкнутые контакты имеют ферромагнитное покрытие, а нормально замкнутый контакт выполнен из немагнитного материала. При помещении в магнитное поле подвижный и нормально-разомкнутый контакт намагничиваются в одинаковом направлении, и при достаточной напряжённости магнитного поля происходит замыкание подвижного контакта с неподвижным ферромагнитным контактом. При исчезновении внешнего магнитного поля намагниченность контактов ослабевает, и они размыкаются. Для того, чтобы остаточная намагниченность была минимальной, при изготовлении герконов применяют высокотемпературную обработку контактов. В качестве источника магнитного поля для геркона чаще всего используют постоянный магнит (рисунок 5) или соленоид.

Рис. 5. Принцип работы магнитоуправляемого контакта – геркона

Рассмотрим несколько наиболее распространённых систем геркон-магнит.

1. Приближение и удаление магнита перпендикулярно (рисунок 6) или под углом (рисунок 7) к главной геометрической оси геркона:

Рис. 6. Перпендикулярное приближение и удаление магнита

Рис. 7. Приближение и удаление магнита под углом

В данном случае геркон будет замыкаться при приближении и размыкаться при отдалении магнита. Рассмотрим более подробно, обратившись к рисунку 8.

Рис. 8. Зоны активации геркона при поперечном удалении магнита

Концентрация силовых линий магнита уменьшается при удалении магнита от геркона. Наиболее сконцентрированы магнитные линии на полюсах магнита. Наиболее обширная зона взаимодействия магнита с герконом находится в центре геркона. При нахождении постоянного магнита в пределах этой зоны магнитное поле является достаточным для надежного срабатывания контактной группы. Пунктиром показана зона гистерезиса – при вхождении магнита в эту зону магнитное поле еще не обладает достаточной напряженностью для срабатывания контактной группы, но ее достаточно для удержания контактной группы в сработавшем состоянии. В случае иной конфигурации контактной группы геркона, отличной от рассматриваемой SPST, под срабатыванием будет пониматься размыкание нормально-замкнутого контакта и замыкание подвижного контакта с нормально-разомкнутым контактом SPDT геркона. Замыкание контактов геркона может активироваться с помощью параллельного движения кольцевого магнита вдоль оси геркона, как показано на рисунке 9.

Рис. 9. Движение кольцевого магнита относительно геркона

Конфигурация зон взаимодействия будет схожа с предыдущей системой, так как ось геркона и направление магнитных линий магнита будут совпадать с описанной выше ситуацией, как видно на рисунке 10.

Рис.10. Зоны взаимодействия при движении магнита вдоль оси геркона

2. Геркон может активироваться при помощи плоского магнита или кольцевого магнита с двумя или 2N полюсами (рисунок 11).

Рис. 11. Активация геркона плоским или кольцевым магнитом

Для понимания зон взаимодействия геркона обратимся к рисункам 12 и 13.

Рис. 12. Полюса магнита перпендикулярны главной геометрической оси геркона. Магнит движется вдоль нее

Рис. 13. Полюса магнита перпендикулярны главной геометрической оси геркона. Магнит движется перпендикулярно ей

Как видно, зоны взаимодействия находятся на концах геркона. В центральной части геркона находится «мертвая зона», в которой геркон остается открытым. Таким образом, двигающийся перпендикулярно геркону магнит, чьи полюса расположены подобным образом, активировать геркон не будет (рисунок 14).

Рис. 14. «Мертвая зона» взаимодействия магнита с герконом

3. Геркон можно экранировать с помощью магнитного материала (например, стального листа). На рисунке 15 изображены неподвижный геркон и неподвижный магнит между которыми движется экранирующий предмет.

Рис. 15. Экранирование геркона магнитным материалом

Основные типы герконов, выпускаемые компанией Littelfuse, приведены в таблице 1.

Таблица 1. Серии герконов Littelfuse

Серия	Длина корпуса, мм	Нагрузочная способность (Стандартная: ≤10 Вт, ≤0,5 A, ≤200 В)	Тип контактов	Key Features
MITI-3V1	7	Стандартная	SPST	Супер-компактный (7 мм стеклянный корпус)
MDSR-10	10	Стандартная	SPST	Очень компактный (10 мм стеклянный корпус)
MDSR-7	13	Стандартная	SPST	Компактный (12.7 мм стеклянный корпус)
FLEX-14	14	Стандартная	SPST	Дешевый, более гибкие выводы
MACD-14	14	Стандартная	SPST	Малый гистерезис
MDCG-4	15	Стандартная	SPST	Низкая цена
HA15-2	15	~240 В (20 Вт)	SPST	~ 240 В макс. рабочее напряжение
MLRR-4	15	20 Вт	SPST	Малый гистерезис
MLRR-3	15	20 Вт	SPST	Длинные выводы, повышенный ресурс
MARR-5	19	1000 В	SPST	Высоковольтный
MRPR-20	20	~240 В, 50 Вт	SPST	Напряжение переключения ~240 В, высокая мощность
DRR-129	50	100 Вт, 3 A, 400 В	SPST	Большой, высокая мощность
MDRR-DT	15	Стандартная	SPDT	Малый корпус
DRR-DTH	40	30 Вт, 0.5 A, 500 В	SPDT	Высокая мощность
DRT-DTH	40	50 Вт, 1.5 A, 500 В	SPDT	Большой, высокая мощность

Основные параметры герконов

Время срабатывания – время между моментом приложения магнитного поля и моментом замыкания контактов геркона.

На рисунке 16 представлен график зависимости величины магнитного поля от времени. Вначале геркон помещают в сильное магнитное поле до момента насыщения (при этом даже при увеличении магнитной индукции намагниченность, достигнув максимума, остается неизменной). После этого магнитное поле ослабляют до 0 и начинают постепенно увеличивать. Рабочая точка на данном графике означает такую величину магнитного поля, при которой контакты геркона замыкаются. Точка рассоединения – соответствует величине магнитного поля, при которой контакты размыкаются. Нужно заметить, что сила поля в точке рассоединения всегда ниже, чем в рабочей точке. Это связано с тем, что у контактов геркона всегда остается небольшая намагниченность.

Рис. 16. Зависимость величины магнитного поля геркона от времени

Временем отпускания называется интервал между рабочей точкой и точкой рассоединения.

Магнитодвижущая сила (МДС) срабатывания (pull—in) – это величина силовой характеристики магнитного поля, при которой происходит замыкание контактов геркона. В системе СИ единицами измерения магнитодвижущей силы являются Ампер*витки (AT или Amper*turns). Когда измеряют магнитодвижущую силу с помощью соленоида, рабочая точка (замыкание) обычно дается при температуре 20°С, так как из-за термического расширения медного провода в катушке магнитное поле будет меняться приблизительно на 0,4%/°С.

Отношение между размыканием и замыканием, выраженное, как правило, в процентах, называется гистерезисом. В зависимости от материалов металлических контактов, их жесткости, длины, площади соприкосновения, гистерезис будет сильно меняться (рисунок 17).

Рис. 17. Отношение между МДС в точках замыкания и размыкания

Гистерезис – это отношение магнитодвижущей силы срабатывания к магнитодвижущей силе в точке рассоединения. Обычно этот параметр выражают в процентах. Компания Littelfuse выпускает специальные серии герконов (MACD-14, MASM-14), в которых гистерезис сведен к минимуму. Обычно такие герконы применяются в датчиках уровня жидкостей, в системах позиционирования.

Контактное сопротивление (contact resistance) – максимальное сопротивление геркона в замкнутом состоянии.

Удельное сопротивление контактов геркона или герконового реле очень мало и обычно составляет от 7,8х10^-8 до 10х10^-8 Ом/м. Это выше удельного сопротивления меди, которое равняется 1,7х10^-8 Ом/м. Контактное сопротивление герконов обычно составляет около от 70 до 200 мОм, а сопротивление контактов в герконовом реле – около 150 мОм.

Динамическое сопротивление контактов (Dynamic Contact Resistance (DCR) – это сопротивление контактов геркона в рабочем/динамическом режиме. Статичное контактное сопротивление геркона – достаточно малоинформативный параметр, который не позволяет выявить проблемы, связанные с реальным состоянием контактов. Замыкание и размыкание контактов геркона с частотой от 50 до 200 Гц дает намного больше информации. Подача на геркон напряжения 0,5 В и тока 50 мА может помочь выявить потенциальные проблемы. Эти измерения могут быть выполнены с помощью осциллографа и легко оцифрованы при автоматическом контроле качества (рисунок 18). Не стоит использовать более высокое напряжение, чтобы не изнашивать контакты геркона. Если на производстве контакты геркона не были правильно очищены перед корпусированием, то на них может находиться тончайшая диэлектрическая пленка толщиной в несколько ангстрем. Из-за нее может быть нарушена коммутация слабых сигналов. При использовании более высокого напряжения эта проблема может никак не проявиться.

Рис. 18. Измерение динамического сопротивления контактов геркона

Если на катушку подать сигнал с частотой 50…200 Гц, ток коммутации будет порядка 0,5 мА. Дребезг контактов после замыкания может продолжаться около 100 мс, и за ним последует динамический шум, который будет длиться около 0,5 мс. Природа этого динамического шума состоит в том, что после замыкания контактов происходят гармонические колебания, и в месте контакта изменяется сопротивление из-за меняющегося в зоне контакта давления. При этом размыкания не происходит. На рисунке 19 видно, что после завершения фазы динамического шума начинается «волновая» фаза, длящаяся 1 мс или чуть более. Вибрация контактов геркона в магнитном поле соленоида через 2…2,5 мс прекращается, и сопротивление стабилизируется.

Рис. 19. Динамический шум коммутации геркона

Наблюдая за осциллограммой этого динамического теста, мы можем сделать некоторые выводы о качестве тестируемого геркона. Как только на соленоид подается напряжение, колебательный процесс должен завершиться за время, приблизительно равное 1,5 мс. Если колебания продолжаются более 2,5 мс, это может означать, что контакты плохо намагничиваются. В результате ресурс данного геркона будет небольшим, особенно если он будет работать с большой нагрузкой (рисунок 20).

Рис. 20. Затягивание колебательного процесса из-за плохой намагниченности контактов

Если динамический шум или дребезг контактов длятся значительно дольше 3 мс, это может быть следствием нарушения герметичности геркона, трещины в корпусе, перегрузки по току или напряжению. Также это может быть следствием загрязнения контактов при производстве или попадания влажного воздуха внутрь корпуса геркона. На рисунках 21 и 22 изображены такие случаи.

Рис. 21. Чрезмерный динамический шум контактов геркона

Рис. 22. Чрезмерный дребезг контактов геркона

На рисунке 23 изображен случай, когда после завершения фазы динамического шума продолжаются стохастические колебания контактов, вследствие которого динамическое сопротивление контактов не стабилизируется.

Рис. 23. Стохастические колебания контактов геркона

Напряжение переключения/коммутации (switching voltage) – это обычно максимальное постоянное напряжение, которое может быть приложено к геркону в момент замыкания контактов. Если напряжение на герконе выше 5…6 В, при этом может произойти перенос микроскопического количества металла с одного контакта на другой. Несмотря на это, при работе с напряжениями до 12 В герконы и герконовые реле имеют наработку на отказ в десятки миллионов раз срабатываний. А при напряжении 5 В и меньше количество срабатываний увеличивается до миллиардов раз. Высококачественные герконовые реле Littelfuse могут работать в слабосигнальных цепях с напряжениями всего в несколько нановольт.

Ток переключения или коммутационный ток (switching current) – это максимальный постоянный ток или амплитудное значение переменного тока в момент замыкания контактов геркона. В случае превышения этого значения срок службы геркона значительно сократится.

Несущий ток (carry current) – это максимальное значение тока при замкнутых контактах геркона. Микросекундные импульсы тока могут значительно превосходить это значение без сокращения срока службы геркона. В то же время длительные импульсы тока или постоянный ток, превышающий несущий, приведут к сокращению срока службы геркона или выходу его из строя. Герконы и герконовые реле в отличие от своих электромеханических собратьев могут работать с очень малыми токами, на уровне нескольких фемтоампер (фемто = 10^-15).

Паразитная емкость (stray capacitance) – емкость, которая возникает между разомкнутыми контактами геркона. Обычно она составляет единицы пикофарад. Данный параметр очень важен с точки зрения образования дуги, так ток дуги будет напрямую зависеть от емкости заряда.

Эквивалентная емкость (contact capacitance) – емкость геркона в замкнутом состоянии. Для герконов SPST-типа эта величина обычно составляет 0,1…0,2 пФ. Для переключающих герконов SPDT-типа эквивалентная емкость обычно составляет 1…2 пФ.

Этот параметр имеет большое значение при применении геркона в высокочастотных цепях.

Напряжение пробоя (breakdown voltage) – это максимальное напряжение, приложенное к геркону в открытом состоянии. Оно всегда больше, чем напряжение переключения. Для большинства герконов с инертными газами внутри это значение составляет от 175 до 1000 В. При каждом замыкании контактов геркона паразитная емкость будет мгновенно разряжаться. Чем ближе напряжение в цепи к рабочему напряжению геркона, тем ниже будет его ресурс работы в этой цепи. Поэтому желательно всегда выбирать изделие с запасом по данному параметру.

Коммутируемая мощность (switching power) – это максимальная мощность, которая может потребляться нагрузкой, подключенной через геркон. Так как мощность рассчитывается как произведение коммутируемого напряжения и тока переключения, то для 10 Вт геркона не стоит пропускать ток более 500 мА при напряжении 200 В, для такого тока максимальное коммутационное напряжение составит всего 20 В. Превышение данного параметра также неминуемо влечет за собой сокращение срока службы геркона.

Сопротивление изоляции (insulation resistance) – сопротивление геркона в открытом состоянии. По этому параметру герконы превосходят большинство существующих на сегодняшний день ключей, так как их сопротивление изоляции измеряется в тераомах. Величина токов утечки геркона в открытом состоянии составляет единицы пикоампер.

Диэлектрическая абсорбция (dielectric absorbtion) – это эффект, связанный с поляризацией диэлектриков в герконе при разряде емкостного заряда контактов. Данный эффект проявляется в виде задержки или уменьшения протекания через замкнутый геркон очень малых токов на уровне наноампер.

Резонансная частота (resonance frequency) – это частота собственных колебаний геркона, при которой начинаются собственные вибрации контактов, которые, в свою очередь, влияют на такие параметры геркона как напряжение пробоя и напряжение коммутации. Герконы с капсулами 20 мм обычно имеют резонансную частоту в диапазоне 1500…2000 Гц. Более компактные 10 мм герконы имеют более высокую резонансную частоту: 7000…8000 Гц. Для того, чтобы избежать проблем в работе геркона, нужно учесть вибрации среды эксплуатации и резонансную частоту геркона.

Защита герконов и герконовых реле

В цепях, где геркон работает с индуктивной нагрузкой, такой как катушка реле, соленоид, трансформатор или миниатюрный мотор, энергия магнитного поля, накопленная в индуктивных компонентах, при коммутации будет испытывать высокие нагрузки по напряжению и току. Это обстоятельство будет негативно сказываться на сроке службы геркона.

Существует несколько способов устранить эту проблему.

1. Использование шунтирующего диода (в зарубежной литературе он часто встречается под названием flyback или freewheeling diode) возможно в цепях постоянного тока (рисунок 24). Для переменного напряжения придется использовать защитный диод Зенера (он же лавинный диод или TVS-диод), варистор или RC-цепочку (снабберную RC-цепь). Каждый из способов имеет как достоинства, так и недостатки.

Рис. 24. Защита геркона шунтирующим диодом

2. Использование варисторов или двунаправленных TVS-диодов (рисунок 25). Данные компоненты проводят ток при превышении некоторого порогового значения напряжения. Эти компоненты ставят в параллель с герконом. Рабочие напряжения для TVS-диодов составляют от 2,5 до 600 В, а для варисторов – от 9 до 3500 В. Варисторы обладают значительно большими импульсными мощностями, чем TVS-диоды, но их емкость также значительно выше, и это негативно влияет на контакты геркона при замыкании, поскольку при этом через них протекает больший ток за счет разрядки этой паразитной емкости. Для защиты геркона в цепи переменного напряжения можно использовать только двунаправленный TVS-диод, чтобы он не шунтировал разомкнутый геркон при прямом смещении по напряжению.

Рис. 25. Защита геркона варистором

3. Использование подавляющих RC-цепей (снабберных цепей).

Существует два варианта подключения снабберной цепи: параллельно геркону (рисунок 26) или параллельно нагрузке (рисунок 27). Первый способ является предпочтительным. Он позволяет снизить напряжение при коммутации и таким образом избежать образования искр. Но в этом случае при коммутации через геркон будет протекать больший ток, обусловленный разрядом конденсатора.

Рис. 26. Защита геркона снабберной цепью, подключенной параллельно геркону

Рис. 27. Защита геркона снабберной цепью, подключенной параллельно нагрузке

Таким образом, мы столкнемся с решением задачи по выбору подходящего по сопротивлению резистора и конденсатора по емкости. Малая емкость будет плохо сглаживать скачки напряжения при переходных процессах , особенно при большой реактивной составляющей нагрузки. А большая повысит стоимость снабберной цепи и при этом увеличит коммутационный ток, что также негативно скажется на долговечности геркона. Для ограничения тока во время замыкания контактов геркона используется резистор. Посчитаем сопротивление:

По закону Ома:

Напряжение на герконе должно лежать в пределах 0,5 от максимального пикового значения Vpk напряжения (1)

(1)

и троекратного его превышения 3*Vpk. Производим расчет по формуле (2):

(2)

где Isw – ток коммутации геркона.

Уменьшение сопротивления резистора в снабберной цепи уменьшит износ контактов геркона от электрических дуг, при этом высокое сопротивление будет положительно влиять на ограничение тока «конденсатор-геркон». Для подбора подходящей емкости рекомендуется начать с 0,1 мкФ. Это очень распространенная емкость и ее цена очень мала. Если этой емкостью не удается избавиться от искр при замыкании контактов геркона, то попробуйте ее постепенно увеличивать до исчезновения искр при коммутации. Параллельно с этим не забывайте про ток коммутации.

Формовка и обрезка выводов герконов

Длина и форма аксиальных выводов герконов не всегда удобны для применения в конкретном приборе. Однако необдуманная модификация может значительно сказаться на работе геркона. При резке и формировании выводов герконов важно использовать правильные опорные и режущие инструменты, чтобы избежать повреждения герметичных уплотнений «стекло-металл». Поврежденный корпус может иметь как незаметные глазу сколы, так и крупные трещины. Такие дефекты могут быть обнаружены визуально с использованием микроскопа с небольшим увеличением. Но бывают случаи, когда нарушается герметизация корпуса, и даже описанная выше методика измерения динамического сопротивления может не выявить заметного ухудшения. С течением времени в геркон будет попадать влага, и его функционирование будет нарушаться.

Для того, чтобы избежать повреждений, рекомендуется оставлять 1 мм длины вывода между точкой формовки либо обрезки – и корпусом геркона. При этом вывод геркона должен быть полностью зафиксирован, чтобы механическое напряжение при формовке или обрезке не передавалось на остальную часть вывода.

Рассмотрим основные способы формовки и обрезки выводов геркона.

1. Обрезка выводов геркона с помощью бокорезов с двусторонней заточкой (рисунок 28) недопустима, так как при этом сила, деформирующая вывод, будет передаваться в сторону корпуса.

Рис. 28. Недопустимость обрезки выводов геркона бокорезами с двусторонней заточкой

Обрезка выводов бокорезами с односторонней заточкой допустима (рисунок 29), при этом надо помнить, что плоская сторона губок бокорезов должна находится со стороны корпуса геркона. Также следует обратить внимание на качество заточки и наличия люфта у используемого инструмента.

Рис. 29. Обрезка выводов геркона бокорезами с односторонней заточкой

2. Обрезка выводов с помощью зажима, жестко фиксирующего контакты геркона (рисунки 30 и 31).

Рис. 30. Обрезка выводов геркона с помощью зажима (вариант 1)

Рис. 31. Обрезка выводов геркона с помощью зажима (вариант 2)

Обрезка выводов геркона с частичной фиксацией (рисунок 32) недопустима.

Рис. 32. Недопустимость обрезки выводов геркона с частичной фиксацией

3. Формовка выводов геркона без фиксации вывода запрещена (рисунок 33), так как в таком случае деформации подвергается и часть вывода, уходящая в корпус геркона.

Рис. 33. Недопустимость формовки выводов геркона без фиксации

Формовка выводов геркона при фиксации вывода в двух точках, как показано на рисунке 34, допустима, так как опора В не дает деформироваться выводу в направлении от нее к корпусу геркона.

Рис. 34. Формовка выводов геркона при фиксации вывода в двух точках

Формовка при полной фиксации вывода геркона, как показано на рисунках 35 и 36, также допустима.

Рис. 35. Формовка вывода геркона при полной фиксации (вариант 1)

Рис. 36. Формовка вывода геркона при полной фиксации (вариант 2)

После правильной формовки и обрезки выводов геркона можно получить распространенные конфигурации, изображенные на рисунке 37.

Рис. 37. Распространенные конфигурации герконов

Выбор магнитов

Для общего применения в основном используются четыре группы магнитов: ферросплавы, альнико AlNiCo, неодимовые NdFeB и самариевые SmCo (таблица 2). Для того чтобы подобрать подходящий магнит, следует учитывать такие факторы как температура среды, размагничивание близкорасположенными источниками магнитных полей, свободное пространство для движения, химический состав окружающей среды.

Неодимовые магниты обладают наибольшей энергией, наибольшей остаточной намагниченностью и коэрцитивной силой. Они имеют сравнительно невысокую цену и более высокую механическую прочность, чем самариевые SmCo. Могут использоваться при температурах среды до 200°C. Не рекомендуется использовать эти магниты в средах с повышенным содержанием кислорода.

Самариевые SmCo имеют высокую энергию и подходят для применений, где требуется высокая стойкость к размагничиванию. Имеют великолепную термическую стабильность и могут использоваться в средах до 300°C, обладают высокой коррозийной стойкостью. При этом их цена – самая высокая среди всех типов магнитов. Их недостатком является очень высокая хрупкость.

Альнико AlNiCo намного дешевле, чем магниты из редкоземельных элементов и подходят для большинства применений. Имея низкую коэрцитивную силу, отличаются великолепной термической стабильностью вплоть до 550°C.

Ферритовые магниты являются самыми дешевыми, но при этом хрупкими. Имеют неплохую термическую стабильность и могут использоваться при температурах до 300 °C. Очень стойки к коррозии. Требуют механической обработки для соответствия жестким габаритным допускам.

Таблица 2. Выбор магнитов для управления герконами

Показатели	Увеличение показателей →
Цена	Феррит	AlNiCo	NdFeB	SmCo
Энергия	Феррит	AlNiCo	SmCo	NdFeB
Диапазон рабочих температур	NdFeB	Феррит	SmCo	AlNiCo
Коррозионная стойкость	NdFeB	SmCo	AlNiCo	Феррит
Коэрцитивная сила	AlNiCo	Феррит	NdFeB	SmCo
Механическая прочность	Феррит	SmCo	NdFeB	AlNiCo
Температурный коэффициент	AlNiCo	SmCo	NdFeB	Феррит

Заключение

В современном мире с каждым днем становится все больше «умных вещей», которые значительно упрощают наши повседневные задачи. Немалую роль в этом сыграли датчики на основе герконов. Фантастическая надежность, четкость срабатывания, отсутствие потребности в питании, простота применения и великолепные коммутационные свойства для слабосигнальных цепей сделали герконы одними их самых распространенных электронных компонентов, применяющихся всюду, от холодильников до самолетов.

•••

Наши информационные каналы

Что такое герконовое реле и герконовый переключатель »Примечания по электронике

Герконовое реле — это тип реле, в котором электромагнит воздействует непосредственно на герконовый контакт герконового переключателя, заключенного в стеклянную оболочку, обычно соединяя язычки вместе, чтобы войти в контакт, когда электромагнит находится под напряжением.

---

Технология реле включает:
Основы реле Герконовое реле Характеристики герконового реле Цепи реле Твердотельное реле

---

Герконовые реле и герконовые переключатели используются во многих областях, где требуются более мелкие и быстродействующие реле в электронной или электрической цепи.

Реле

Геркон небольшие и быстродействующие; для их приведения в действие требуется гораздо более низкий уровень мощности, чем для других традиционных типов реле, и в результате они находят множество применений в различных формах электронных схем.

В дополнение к этому, герконовые реле или герконовые переключатели могут быть намного меньше традиционных форм реле, хотя их токи меньше, но во многих случаях они по-прежнему являются привлекательными.

Еще одним преимуществом герконовых реле является то, что они могут предложить более высокий уровень надежности, чем другие реле, благодаря своей простоте и небольшому количеству движущихся частей, но, будучи механическими, они не всегда так надежны, как полностью твердотельные реле и переключатели.

Разработка герконового переключателя и герконового реле

Концепция герконов впервые была предложена в 1922 году профессором Ленинградского электротехнического университета В. Коваленковым. Он предложил идею так называемого контакта с магнитным управлением, который переключается под действием магнитного поля.

Следующие разработки произошли примерно в 1936 году, когда в США Bell Telephone Laboratories начала исследования герконов с целью их использования в телефонных станциях и т. Д.

К 1938 году экспериментальный переключатель использовался для переключения центрального проводника коаксиального кабеля, а два года спустя, в 1940 году, были доступны первые серийные устройства.

Дальнейшее использование этих устройств начало проявляться в 1950-х годах, когда герконовые реле, то есть герконовые переключатели с соответствующими электромагнитными катушками, начали использоваться для автоматически управляемых обменов. Эти герконовые реле обеспечивали значительно более высокий уровень надежности, чем их аналоги с электромеханическими реле, а также они были быстрее, меньше по размеру и требовали меньшего тока.

В 1963 году компания Bell Telephone представила свою первую АТС на основе герконового реле, и в последующие годы использование этой технологии для телефонных станций увеличилось.

С появлением герконовых переключателей и герконовых реле их начали использовать во множестве других приложений. Переключатели могут использоваться вместе с небольшими магнитами для различных приложений определения положения, а также для использования в матричных переключателях для испытаний и измерений. В дополнение к этому герконовые переключатели и реле использовались во множестве других приложений.

Что такое герконовое реле из

Основой любого герконового реле является сам герконовый переключатель — это основной элемент герконового реле. Герконовый переключатель состоит из двух герконов, обычно сделанных из никель-железа, а затем покрытых материалами, чтобы обеспечить максимальный срок службы устройства.

Контакты герконового переключателя перекрываются, так что при замыкании они контактируют друг с другом. Обычно расстояние в открытом состоянии составляет от 0,05 до 1 мм. Чем больше расстояние, тем больше выдерживаемое напряжение.

Небольшие зазоры между контактами обеспечивают очень высокую скорость переключения, часто от полмиллисекунды до нескольких миллисекунд в зависимости от фактического размера и т. Д. Контактов.

Часто содержание никеля и железа составляет около 52% никеля. Используемые тростниковые контактные материалы включают рутений, родий и иногда иридий, а при высоких напряжениях — вольфрам или молибден. Часто родий наносят гальваническим способом на язычковый элемент, тогда как рутений обычно распыляют.Было также очень мало язычковых переключателей, в которых использовалось золото, часто для аудио, но низкая температура плавления золота означала, что они раньше прилипали, и в наши дни их не видят.

Внутренний узел геркона

Узел окружен стеклянной оболочкой, обеспечивающей герметичное уплотнение для предотвращения проникновения влаги и других загрязнений. Большинство герконовых реле и герконов заключено в стеклянную трубку — отдельные трубки вырезаны из гораздо более длинной трубки. Отдельные трубки для каждого язычкового переключателя оплавлены с обоих концов, чтобы обеспечить герметичное уплотнение.

Обычно стеклянная оболочка заполняется средой для предотвращения износа, окисления и лучшего гашения любых искр. Обычно используется азот, который может содержать следы гелия. Для высоковольтных язычков можно использовать вакуум.

Поскольку контакты не скользят друг по другу, чистка отсутствует, а точечная коррозия имеет тенденцию к постепенному нарастанию. Чтобы уменьшить это насколько возможно, очень важна чистота окружающей среды внутри стекла. Также необходимо поддерживать инертный газ внутри оболочки.Важно гарантировать, что уплотнение вокруг стекла сохраняется, и в результате области язычковых контактов, которые контактируют со стеклом, иногда покрываются материалами, которые обеспечивают лучшее уплотнение, чем никелевый сплав, используемый для язычков. Другой подход — окрасить тростниковый материал в его области.

Как работает герконовое реле

Герконовое реле работает очень просто. Он работает, помещая магнитное поле рядом с контактами герконового переключателя.Это приводит к тому, что каждый язычок становится магнитно ориентированным, так что два конца язычка притягиваются друг к другу и перемещаются вместе, замыкая контакт.

В условиях отсутствия магнитного поля два контакта не будут иметь магнитной ориентации, и нагрузка пружины в контактах будет разделять их.

В качестве магнитного поля для этого объяснения показан стержневой магнит, и хотя он обычно не используется, он будет работать хорошо.

Когда магниты приближаются к герконовым контактам, которые сделаны из магнитного материала, обычно никелевого железа, это начинает магнитно ориентировать два герконовых контакта реле.В одном контакте появится северный полюс, а в другом — южный.

Основные операции геркона

По мере увеличения магнитного поля вблизи контактов увеличивается и сила намагничивания контактов. В конечном итоге достигается момент, когда магнитное притяжение начинает преодолевать пружину в контактах. По мере приближения контактов сила притяжения постепенно увеличивается, и в конечном итоге устанавливается прочный контакт.

Однако скорость, с которой контакты геркона сближаются, означает, что точки контакта сталкиваются со значительной энергией, так что они отскакивают, снова сталкиваются и т. д. на время, вызывая явление, называемое отскоком контакта.

Способ отскока контактов во многом зависит от размера геркона, веса контактных элементов, их эластичности и т. Д. Очевидно, что период отскока значительно увеличивает износ контактных элементов. Скачок контакта может вызвать возникновение дуги, если ток передается, особенно если в коммутируемой цепи есть емкостной или индуктивный элемент. Даже при переключении малых токов для таких элементов, как CMOS или другие схемы, емкостный элемент, вносимый развязывающими конденсаторами в цепи, может вызвать очень высокие переходные токи, которые могут значительно сократить срок службы контактов.

Контакт между двумя язычками переключателя при достаточно близком приближении магнита

Когда внешнее магнитное поле снимается, намагниченность никелевого железа также снимается. Это приведет к исчезновению магнитного притяжения между двумя контактами, и пружина в контактах раздвинет контакт.

Вместо использования стержневого магнита, как показано в целях объяснения, обычно используется катушка — этот узел затем становится целым герконовым реле, т.е.е. Герконовое реле — это герконовый переключатель с катушкой срабатывания. Вся сборка представляет собой герконовое реле.

По мере прохождения тока через катушку создается магнитное поле, контакты намагничиваются и притягиваются друг к другу. По мере увеличения поля достигается точка, в которой контакты замыкаются. При снятии тока поле удаляется, и контакты размыкаются.

Конструкция герконового реле, управляемого катушкой

Использование катушки имеет то преимущество, что она может приводиться в действие электронной схемой, что позволяет управлять контактами герконового реле или переключать их с помощью внешнего электронного стимула.Таким образом, небольшой ток может контролировать гораздо больший ток, проходящий через герконы.

Герконовое реле экранирование

Одной из проблем, которые могут возникнуть с герконовыми реле, является наличие магнитной связи с катушкой. Каждый узел герконового реле будет иметь соответствующее магнитное поле, выходящее за пределы механических ограничений самого реле.

Магнитное поле, связанное с герконовым реле

Если магнитное поле не сдерживается, то поле от соседнего реле или реле может противодействовать полю внутри рассматриваемого реле.Стрелки на поле, проходящие через центр катушки, направлены не так, как внешние. Поскольку на внутреннее поле катушки будет влиять внешнее поле соседнего реле, можно понять, что они противостоят друг другу.

Примеры герконовых реле с внешними магнитными экранами и без них

Эффект гашения поля снижает чувствительность, требуя более высокого напряжения для обеспечения надежного переключения. Для реле с плотной упаковкой увеличение напряжения на обмотке от 30 до 40% не будет необоснованным, и это может превысить номинальные значения реле, а также привести к чрезмерному рассеиванию тепла.

Плохое экранирование также может привести к чрезмерным наводкам в других цепях, что может повлиять на характеристики ЭМС.

Чтобы решить эту проблему, герконовые реле обычно имеют экран из черного металла. Идеальные свойства экрана заключаются в том, чтобы он имел высокую проницаемость и очень низкий магнитный остаток. Экран концентрирует магнитное поле, что повышает эффективность реле и позволяет размещать устройства близко друг к другу.

Экран из черного металла, используемый для сдерживания магнитного поля

Достоинства и недостатки герконов

Герконовые реле

обладают множеством преимуществ и могут с успехом использоваться в различных ситуациях.Как и во многих других технологиях, необходимо найти баланс между преимуществами и недостатками, чтобы определить их применимость в любой конкретной ситуации.

Преимущества герконового реле

• Небольшой размер, некоторые подходят для пакетов SIL, DIL и т. Д. Или даже меньше
• Высокая скорость переключения
• Обеспечьте полную изоляцию между коммутируемым током и коммутируемой цепью

Недостатки герконового реле

• Как правило, низкий ток, т.е.е. не подходит для очень высоких токов
• Не так быстро, как некоторые твердотельные переключатели, хотя во многих твердотельных переключателях используются медленные оптоизоляторы
• В качестве электромеханических устройств они изнашиваются в процессе эксплуатации, особенно контакты.

Реле

Reed — очень надежная форма реле, которую можно использовать в самых разных областях. Часто они используются в коммутационных матрицах, где требуется полная изоляция и низкое контактное сопротивление.

Их сравнительно небольшой размер и тот факт, что эти реле часто содержатся в небольших корпусах, некоторые из которых имеют размер двухлинейных корпусов ИС или даже меньше, означает, что они просты в использовании, удобны и достаточно малы для использования практически в любая электронная схема.

Другие электронные компоненты:
Резисторы Конденсаторы Индукторы Кристаллы кварца Диоды Транзистор Фототранзистор Полевой транзистор Типы памяти Тиристор Разъемы Разъемы RF Клапаны / трубки Аккумуляторы Переключатели Реле
Вернуться в меню «Компоненты». . .

Руководство по выбору герконов

: типы, характеристики, применение

Герконы — это переключатели с магнитным приводом.Обычно они производятся с двумя ферромагнитными язычками (контактными лезвиями), которые запечатаны в стеклянной капсуле. При наличии магнита лопасти (контакты) замыкаются.

Типы герконов

— это герконы с сухим или ртутным герконом. Сухой геркон содержит ферромагнитные контактные лезвия, запечатанные в стеклянном контейнере с инертным газом. В герконовом переключателе , смоченном ртутью, ртуть является контактным материалом для электрической цепи, а ртуть — ртутью. Контактные поверхности обновляются за счет капиллярного действия, вытягивая пленку ртути по поверхностям постоянных переключающих элементов, когда подвижный контактный элемент перемещается из одного положения в другое.Центральное положение герконового переключателя может быть центральным или смещенным от центра. Разрыв — это контактная встреча переключателя.

Как работает геркон

Видео предоставлено: Standex-Meder Electronics / CC BY 3.0

Технические характеристики

Важные технические характеристики герконовых переключателей включают конфигурации полюсных и ходовых переключателей, электрические характеристики, физические размеры и другие характеристики.

Конфигурации стойки и броска

Конфигурации полюса и хода герконовых переключателей могут быть:

• Однополюсный, одинарный (SPST)
• Однополюсный, двусторонний (SPDT)
• Двухполюсный односторонний (DPST)
• Двухполюсный двухходовой (DPDT)

SPST — это переключатель, который замыкает или размыкает соединение одного проводника в одной ответвленной цепи.Этот переключатель обычно имеет две клеммы. Его обычно называют «однополюсным» коммутатором.

SPDT — это переключатель, который замыкает или разрывает соединение одного проводника с любым из двух других одиночных проводов. Этот переключатель обычно имеет 3 контакта и обычно используется парами и называется «трехпозиционным» переключателем.

DPST — это переключатель, который замыкает или размыкает соединение двух проводников цепи в одной ответвленной цепи. Этот переключатель обычно имеет четыре контакта.

DPDT — это переключатель, который замыкает или прерывает соединение двух проводов с двумя отдельными цепями. Этот переключатель обычно имеет шесть клемм и доступен как в версиях с мгновенным контактом, так и в версии с поддерживаемым контактом.

Нормально разомкнутый (NO) выключатель имеет контакты, которые разомкнуты или отключены в не сработавшем (нормальном) положении. У нормально замкнутого (NC) переключателя есть контакты, которые замкнуты или соединены в не сработавшем (нормальном) положении.

Электрические характеристики

Важные технические характеристики электрического переключателя, которые следует учитывать при поиске герконов, включают:

• Текущий рейтинг
• Номинальное напряжение переменного тока
• Номинальное напряжение постоянного тока
• Номинальная мощность

Размеры

Важные размеры, которые следует учитывать, включают:

• Длина стеклопакета
• Общая длина, включая провода
• Диаметр

Характеристики

Общие характеристики герконов включают герметичность, сертификацию CE, сертификацию CSA, внесение в список UL, а также устойчивость к атмосферным воздействиям или водонепроницаемость.

Изображение предоставлено:

Schmersal Inc.

Простые электродвигатели | Как это работает: двигатель геркон

Геркон двигателя

Уровень сложности : 1 (самый простой, без специальных инструментов)
Охватываемые комплекты : комплекты №1,2,3,4,8 и «Простой двигатель, который вы можете собрать самостоятельно»

Если вы мало разбираетесь в электродвигателях, мы рекомендуем сначала собрать этот двигатель. Это простейший двигатель с некоторыми реальными практическими применениями, и он работает очень хорошо.Вы можете посмотреть, как легко соберите этот мотор из комплекта, который вы можете заказать.

Самые простые двигатели, описанные в книгах или в Интернете (см. Ссылки ) нестабильны, надежны или мощны достаточно. Обычно проблемы в этих моторах вызывают щетки. (В простом в обычных двигателях катушка вращается в магнитном поле и перемещается между двумя скользящие контакты, называемые щетками.) Сделать эту часть мотор точен и надежен без специальных инструментов, материалов и навыков.

В 1997-2000 годах Стэн спроектировал и построил для школьной научной ярмарки герконовый переключатель. бесщеточный двигатель, в котором постоянные магниты (это ротор) вращаются и катушка (это статор) не двигается. Герконовый переключатель использовался для определения положения ротора и изменяйте магнитное поле статора в нужное время. На этой странице объясняются принципы оригинального дизайна Стэна, который, несмотря на свою простоту, обеспечивает отличные результаты.

Геркон состоит из двух магнитных контактов в стеклянной трубке, заполненной с защитным газом:

Когда магнит приближается к геркону, два контакта становятся намагничиваются и притягиваются друг к другу, позволяя проходить электрическому току через.Когда магнит отодвигается от геркона, контакты размагнитить, разделить и переместить в исходное положение.

Герконы очень надежны и служат до 3 миллиардов операции при правильном использовании. Они рассчитаны на малые токи. Высокое напряжение нанесение на контакты может вызвать искру, которая может сварить контакты вместе. Было рекомендовано лучшее решение этой проблемы. одним из наших посетителей, Карлом Мюллером из Мичиганского университета.Он предложили использовать так называемые ЗНР. ZNR — это маленькое электронное устройство, которое поглощает скачки напряжения и тока. Он подключается параллельно геркону и практически устраняет искру внутри стеклянной трубки геркона.

Вот как работает мотор:

1. Когда магнит №2 приближается к герконом два контакта внутри стеклянной трубки намагничиваются и касаться друг друга. Это заставляет электромагнит отталкивать магнит №1.
2. Когда магниты вращаются, геркон размагничивается и отключен.Это создает разрыв цепи, выводящий из строя электромагнит.
3. Магниты продолжают вращаться из-за инерции, пока магнит №1 не войдет внутрь. рабочий диапазон геркона. Он снова намагничивается, и его контакты соедините вместе, заставив электромагнит оттолкнуть магнит №2. Этот процесс продолжается до тех пор, пока источник питания не будет отключен или истощен, или герконовый переключатель не будет перемещен за пределы рабочего диапазона.

Этот двигатель может быть построен из Комплекты № 1-4 .Завершить инструкции предоставлены. Однако, если вы решите построить сам мотор , можно только заказать нужные вам детали (геркон, магнитопровод, магниты, ЗНР). Если вы новичок, настоятельно рекомендуется использовать в своих конструкциях большие и мощные герконы, так как герконы меньшего размера очень хрупкие, могут не прослужить достаточно долго, и их очень сложно подключить без пайки их выводов. Мы предлагаем трудно найти сверхмощные герконовые переключатели, подходящие для новичков.

Двигатель герконового переключателя имеет уникальное преимущество. Его очень легко контролировать и изменять его скорость с помощью нескольких дополнительные части. Если взять дополнительный магнит и приблизить его к язычку переключателя, его магнитное поле изменит зазор между контактами геркона. Меньший зазор позволяет контактам переключаться быстрее и, следовательно, скорость мотор увеличится, и наоборот.

Это позволяет вам контролировать и изменять скорость двигателя от полной остановки до максимальной скорости, что может быть на 10-25% больше нормальной скорости двигателя.

Вы можете переместить магнит, как показано выше, или повернуть его рядом с герконом. На следующей диаграмме показано, как различные положения дополнительного магнита влияют на скорость двигателя:

Ориентация магнита регулировки скорости очень важна. Если он ориентирован неправильно контакты геркона могут подключаться постоянно. Это создаст короткое замыкание, которое может перегрейте провода и быстро разрядите аккумулятор. Это также может разрушить тростник выключатель.

Регулятор скорости может быть добавлен к любому из двигателей герконового переключателя (комплекты № 1-5 и № 8), если вы покупаете набор для экспериментов № 1 или № 3 . Полный Предоставляются инструкции по сборке , описывающие простой способ ориентирования магнита управления скоростью.

Магнитный переключатель — обзор

Внутренние датчики

В области электроники «переключатель» — это компонент, который может прерывать электрическую цепь (например, как выключатель света). Сбалансированный магнитный переключатель состоит из переключателя, установленного на дверной (или оконной) раме, и магнита, установленного на подвижной двери или окне.Когда дверь закрыта, магнит удерживает выключатель замкнутым, замыкая электрическую цепь. Тревога срабатывает, когда дверь открывается и цепь прерывается. Обычный магнитный переключатель аналогичен сбалансированному типу, за исключением того, что он проще, дешевле и обеспечивает более низкий уровень безопасности. Выключатели могут быть видимыми или скрытыми и обеспечивать хорошую защиту от открывания двери; однако ни один метод безопасности никогда не бывает «надежным».

Механические контактные переключатели содержат кнопочный переключатель, который утоплен в поверхность.На него помещается предмет, который нажимает на переключатель, замыкая цепь аварийной сигнализации. Поднятие предмета прерывает цепь и подает сигнал тревоги.

Коврики, чувствительные к давлению , содержат два слоя металлических полос или проволочного экрана, разделенных отрезками поролона или другого гибкого материала. Когда прикладывается давление, например, когда человек идет по коврику, оба слоя встречаются и замыкают электрический контакт, чтобы подать сигнал тревоги. Эти коврики используются в качестве внутренних ловушек у дверей, окон и основных транспортных узлов, а также рядом с ценными активами.Стоимость невысока, и эти коврики сложно обнаружить. Если нарушитель обнаруживает коврик, он может обойти его.

Сеточные датчики изготовлены из тонко изолированного провода, прикрепленного к защищаемым поверхностям в виде сетки, состоящей из двух цепей: одна проходит вертикально, другая — горизонтально и перекрывает друг друга. Обрыв в любой цепи сигнализирует о тревоге. Этот тип датчика применяется для работы с решетками, ширм, стен, полов, потолков, дверей и других мест.Хотя эти датчики трудно обнаружить нарушителю, они дороги в установке, и нарушитель может выйти из схемы.

Датчики расцепляющего троса используют подпружиненный переключатель, прикрепленный к проводу, протянутому через защищенную зону. Злоумышленник «активирует» сигнализацию (т. Е. Размыкает цепь), когда провод выдергивается из переключателя. Если злоумышленник обнаружит датчик, он или она сможет обойти его.

Датчики вибрации обнаруживают низкочастотную энергию, возникающую в результате силы, приложенной при атаке на конструкцию (рис.8.14). Эти датчики применяются на стенах, полах и потолках. Различные модели датчиков требуют правильного выбора.

Рисунок 8.14. Датчик вибрации.

Датчики емкости создают электрическое поле вокруг металлических предметов, которое при потревожении подает сигнал тревоги (рис. 8.15). Эти датчики применяются в сейфах, картотеках, решетках у проемов (например, окон), заборов и других металлических предметов. Один датчик может защитить множество объектов; однако он может быть поврежден при использовании изоляции (например,г., плотные перчатки).

Рисунок 8.15. Датчик емкости.

Инфракрасные фотоэлектрические датчики активируют тревогу, когда невидимый инфракрасный луч света прерывается (рис. 8.16). Если система обнаружена, нарушитель может перепрыгнуть или проползти под лучом, чтобы победить ее. Чтобы уменьшить эту уязвимость, можно использовать корпусы башни для штабелирования датчиков.

Рисунок 8.16. Инфракрасная фотоэлектрическая лучевая система.

Ультразвуковые детекторы движения (UM) фокусируются на звуковых волнах для обнаружения движения.Активные детекторы UM создают структуру неслышимых звуковых волн, которые передаются в зону и контролируются приемником. Этот детектор работает на эффекте Доплера , который представляет собой изменение частоты в результате движения злоумышленника. Пассивные извещатели UM реагируют на звуки (например, на бьющееся стекло). Эти детекторы устанавливаются на стенах или потолках или используются скрытно (т. Е. Замаскированы под другим объектом). Чувствительные способности этих детекторов приводят к множеству ложных срабатываний, что ограничивает их использование.

Микроволновые датчики движения также работают по принципу доплеровского сдвига частоты. Энергетическое поле передается в область и отслеживается на предмет изменения его формы и частоты, что приводит к срабатыванию тревоги. Поскольку микроволновая энергия проникает в различные строительные материалы, необходимо соблюдать осторожность при размещении и прицеливании. Однако это может быть преимуществом при защите нескольких комнат и больших площадей с помощью одного датчика. Эти датчики могут быть поражены (как и UM) объектами, блокирующими датчик, или быстрым или медленным движением.

Пассивные инфракрасные (PIR) датчики проникновения являются пассивными в том смысле, что они не передают сигнал, чтобы злоумышленник мог нарушить работу. Скорее, движущееся инфракрасное излучение (от человека) обнаруживается на фоне радиационной среды комнаты. Когда злоумышленник входит в комнату, уровень инфракрасной энергии изменяется и срабатывает сигнализация. Хотя PIR не подвергается такому количеству ложных сигналов тревоги, как ультразвуковые и микроволновые детекторы, его не следует направлять на источники тепла или поверхности, которые могут отражать энергию.PIR можно вывести из строя, заблокировав датчик, чтобы он не собирал тепло.

Пассивные детекторы звука улавливают шум, создаваемый злоумышленниками. Различные модели отфильтровывают естественные шумы, не указывающие на взлом. Эти детекторы могут использовать громкоговорители системы громкой связи в зданиях, которые могут действовать как микрофоны для прослушивания злоумышленников. Эти системы могут уловить и записать реальный разговор злоумышленников. Чтобы улучшить эту систему, CCTV может обеспечить визуальную проверку состояния тревоги, видео в реальном времени, неподвижные изображения в цифровом виде для службы безопасности или полиции, а также доказательства.Звук также может быть двусторонним, что позволяет системе безопасности предупреждать злоумышленников. Такие аудиовизуальные системы должны применяться с особой осторожностью для защиты частной жизни, конфиденциальности и конфиденциальной информации, а также во избежание нарушения государственных и федеральных законов о прослушивании телефонных разговоров и электронном наблюдении .

Волоконная оптика используется для обнаружения вторжений и передачи сигналов тревоги. Он включает в себя передачу информации с помощью направляемых световых волн в оптическом волокне. Этот датчик можно прикрепить или вставить во многие вещи, требующие защиты.Когда к оптоволоконному кабелю прилагается напряжение, инфракрасный свет, пульсирующий через кабель, реагирует на нагрузку и сигнализирует о тревоге.

Как работает датчик окна?

Оконные датчики используются во многих домах для повышения безопасности. Они дают владельцам душевное спокойствие, зная, что их дом немного более защищен от грабителей.

Однако, чтобы лучше понять оконные датчики, рекомендуется больше узнать о том, как они работают.Это позволит владельцам развеять заблуждения и предотвратить некоторые типичные ошибки.

Как работает датчик окна? Оконный датчик работает с помощью геркона и магнита. Геркон находится на подвижном окне, а магнит — на неподвижной оконной раме рядом с барабанным выключателем. Если отвести магнит от переключателя рабочего барабана, сработает сигнализация.

В этой статье я подробно рассмотрю сложные способы работы оконных датчиков и все, что вам нужно знать о них, чтобы убедиться, что они работают должным образом.

Без лишних слов, давайте взглянем.

Как работает датчик окна?

Оконные датчики контролируют, закрыто или открыто окно. Если окно открыто, датчик уведомит вас.

Однако оконные датчики могут работать только с определенными ограничениями, которые налагаются их конструкцией и технологией, используемой для их изготовления.

Датчики

Widow не следует путать с датчиками разбития окна или датчиками движения. Датчик окна не может определить, было ли разбито окно, оставаясь закрытым.

С другой стороны, датчик движения будет отслеживать любые движения внутри собственности, а датчик разбития окна будет отслеживать любые звуковые частоты или вибрации, связанные с разбиванием стекла.

Оконные датчики являются неотъемлемой частью практически любой домашней или коммерческой системы безопасности.

Обычно они используются с другими продуктами домашней безопасности, такими как камеры, датчики движения и датчики разбития окон, чтобы обеспечить всестороннюю защиту от кражи и взлома.

Как работает геркон?

Оконные датчики используют для работы герконы.

Геркон сочетает в себе лучшее из обоих миров. Он очень надежен при определении положения и в то же время очень дешев в производстве.

Технология герконового переключателя используется не только в современных оконных датчиках. Его можно найти в другой электронике и продуктах, таких как ноутбуки и раскладушки.

Чтобы геркон работал, его необходимо использовать в сочетании с магнитом.

Геркон размещается на подвижной поверхности, а магнит всегда находится на неподвижной поверхности. Например, геркон следует разместить на открывающемся окне, а магнит — на неподвижной оконной раме или косяке.

Геркон и магнит следует устанавливать как можно ближе друг к другу. Расстояние между ними, как правило, не должно превышать 0,5 дюйма.

Внутри герконового переключателя есть две маленькие железные пластины, которые магнит служит для соединения, когда он проходит определенное расстояние от переключателя.Когда магнит отодвинут, они снова разделятся или вернутся в свое нормальное положение.

Таким образом, геркон работает как обычный электрический выключатель; когда две металлические пластины соединены, это замыкает электрическую цепь, позволяя течь электричеству. Когда они отключены, цепь разрывается, предотвращая протекание электричества.

Маленькие пластины из железа обычно находятся в полностью герметичном стеклянном контейнере, заполненном инертным газом; они намагничиваются и гибкие.Это позволяет пластинам работать эффективно и надежно, когда они находятся в непосредственной близости от магнита.

Герметизация в герметичном контейнере позволяет использовать металлические пластины в различных средах и условиях окружающей среды, поскольку они не подвержены воздействию пыли и влаги.

Расстояние, на котором пластины будут подвергаться воздействию магнита, будет зависеть от их индивидуальной магнитной чувствительности, а также от размера и силы магнита.

Конечно, существуют и другие технологии и методы, которые можно использовать для определения приближения.

Однако герконы не используют электричество; им не требуется питание для работы, поэтому они называются пассивными устройствами.

Все, что нужно геркону для работы, — это магнитное поле.

Герконы также не изнашиваются со временем и обычно не подвержены атмосферной коррозии.

Какие магниты используются с герконами?

Оконные датчики могут работать с любым постоянным магнитом.

Однако не все магниты одинаковы.В зависимости от их типа и того, из чего они сделаны, магниты будут различаться по своей силе и создаваемому ими магнитному полю.

Например, неодимовые магниты являются самым сильным типом редкоземельных магнитов. Это постоянные магниты, изготовленные из сплава неодима, железа и бора. Для сравнения, ферритовые, альнико-самарийно-кобальтовые магниты не так мощны.

Герконовые переключатели

могут иметь разные уровни чувствительности, что напрямую влияет на силу магнита, которую вам потребуется использовать для соединения металлических пластин катушечного переключателя.

Чем больше расстояние между переключателем барабана и магнитом, тем более мощный магнит вам понадобится. Вот почему магнит и катушечный переключатель расположены рядом друг с другом. Это обеспечивает более точную и надежную работу (поскольку вы также хотите, чтобы переключатель активировал тревогу, даже если окно приоткрыто)

Чувствительность барабанных переключателей измеряется в ампер-витках (АТ). Чем ниже AT, тем менее мощный должен быть магнит для срабатывания геркона.

Однако то, что магнит является мощным на бумаге, не означает, что он будет достаточно мощным в реальности, поскольку конструкция, размер, форма и ориентация магнита относительно переключателя барабана могут повлиять на его силу.

Герконы различных типов

Есть два разных типа герконов. Наиболее часто используемый тип герконового переключателя — нормально разомкнутый (НО). Это означает, что две металлические пластины открыты и закроются под воздействием магнитного поля.

Геркон второго типа нормально замкнутый (NC). Этот геркон будет соединен с металлическими пластинами, и при приложении магнитного поля они откроются.

Работают ли оконные и дверные датчики одинаково?

Большинство домашних систем безопасности поставляются с датчиками окон и дверей, поэтому возникает вопрос, являются ли они одним и тем же.

Видя, как два разных термина используются взаимозаменяемо, это может легко привести к некоторой путанице и недоразумениям.

Однако оконные и дверные датчики работают одинаково. Разницы между оконным и дверным датчиками нет. В них используется датчик приближения того же типа, который работает с катушкодержателем. Единственное отличие — объект, на котором они установлены.

Можно ли обмануть оконные датчики, чтобы они не работали должным образом?

К сожалению, оконные датчики

имеют свои ограничения и недостатки, которыми можно воспользоваться.

Как отмечалось ранее, оконные датчики работают с магнитным полем, которое создается магнитом.Обычно используются стандартные магниты, хотя некоторые оконные датчики работают с очень большими и сильными магнитами.

Это означает, что магнит можно заменить другим магнитом.

Хотя замена магнита на окне магнитом, купленным в хозяйственном магазине, может быть не очень эстетичной, здесь это не самая большая проблема.

Проблема в том, что грабитель может использовать магнит, чтобы обмануть датчик окна, что окно закрыто, и таким образом проникнуть в собственность.Для этого взломщик должен иметь достаточно мощный магнит и знать, где находится датчик окна.

Насколько успешно это будет выполнено, будет зависеть от типа датчика окна и того, как он был установлен.

Оконные датчики очень чувствительны, и некоторые из них могут обнаруживать изменение направления магнитного поля и активировать сигнализацию. Однако другие могут быть не в состоянии это сделать.

Хотя оконные датчики работают так, как они предназначены, опытный грабитель, который знает, что делает, и имеет соответствующее оборудование, может сделать их бесполезными.

Вот почему владельцы не должны полагаться исключительно на оконные датчики для безопасности своей собственности.

Как работает детектор разбития стекла?

Лучшие 4 оконных защитных пленки

10 способов спрятать камеру видеонаблюдения в окне

Что такое геркон и какие магниты им управляют? —

Геркон

Геркон — 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 перемещается вместе или разделяется, когда магнитное поле перемещается к переключателю.Фактически, когда два язычка соприкасаются, электричество может течь по цепи, управляющей устройством. Герконовые переключатели полностью управляются невидимыми магнитными полями.

Типы герконов

Есть два типа герконов:

1. Нормально открытый

Герконы этого типа состоят из двух язычков, изготовленных из черных металлов, таких как никелево-железный сплав. Эти язычки расположены так, чтобы они не соприкасались. Однако, когда магнит перемещается рядом с переключателем, он стягивает язычки вместе, замыкая цепь.После удаления магнита язычки возвращаются в исходное положение, разрывая цепь.

2. Нормально замкнутый

Для нормально замкнутых герконов, когда магнитное поле отсутствует, герконы находятся в полном контакте. Таким образом, электрическая цепь замкнута, и устройство включено. Однако, когда магнит приближается к переключателю, язычки отталкиваются, раскалываются и разрывают цепь.

Какие типы магнитов можно использовать с герконовыми переключателями?

Магниты являются важным компонентом в обеспечении успешной работы герконов.И размер, и тип необходимого магнита зависят исключительно от типа и сборки геркона. Герконовые переключатели могут быть скрыты или закреплены в сборке и при этом работать с помощью магнита. Следовательно, расстояние между магнитом и переключателем является критическим элементом. Чем шире расстояние, тем сильнее должен быть магнит для взаимодействия с переключателем.

Хотя любой постоянный магнит будет работать с герконом, важно отметить два разных аспекта:

• Разные материалы имеют разную прочность
• Магниты разного размера создают магнитные поля разного размера

В то время как неодимовые магниты являются самым сильным типом магнитов. магниты коммерчески доступны, ферритовые магниты предпочтительны для герконов.Несмотря на то, что ферритовые магниты намного слабее, они очень популярны из-за того, что они создают глубокое магнитное поле. Поэтому при выборе магнита для герконового переключателя необходимо учитывать несколько основных факторов:

• Форма магнита
• Сила магнита
• Чувствительность переключателя
• Расстояние
• Угол между магнитом и переключателем

Какие области применения используются герконы?

Герконовые переключатели чаще всего используются для приложений приближения и датчиков, в том числе:

• Системы сигнализации — Геркон используется для определения того, открыты или закрыты двери и окна.Кроме того, они используются для защиты систем от несанкционированного доступа, помещая магниты в крышки, чтобы после снятия переключателя срабатывала активация и срабатывала сигнализация.
• Ноутбуки — Геркон и магнит работают вместе, чтобы включать и выключать устройство, а также настраивать экран. Благодаря контакту переключателя и магнита устройство распознает близость крышки или экрана и реагирует соответствующим образом.
• Безопасность. Некоторые устройства, например кухонные комбайны, содержат герконы с датчиком приближения.Эти особые герконовые переключатели приводят к тому, что такие устройства не работают, если крышка установлена ​​неправильно или если не были приняты другие меры предосторожности.
• Автомобильная промышленность — Герконовые переключатели используются в нескольких системах безопасности и датчиков в автомобилях. Только некоторые из них включают удар, скорость, торможение, положение дверей, уровень жидкости и топлива.
• Холодильники — В большинстве современных холодильников используются герконовые переключатели для определения, когда дверь открыта или закрыта. Когда дверь закрыта, магнит в раме двери приближается к неподвижному язычковому переключателю, и магнит раздвигает язычки, выключая свет.

Goudsmit UK

В Goudsmit UK мы заключаем субподряд на поставку широкого спектра магнитов и магнитных узлов в соответствии с вашими требованиями. Свяжитесь с нами сегодня для получения дополнительной информации по адресу [email protected] или по телефону +44 (0) 2890 271 001.

Для получения дополнительной информации загрузите брошюру о наших продуктах и ​​услугах.

Герконовые переключатели | Как работают герконы?

Здесь, в API Pneumatic UK, мы храним и поставляем широкий ассортимент принадлежностей для цилиндров, предназначенных для множества различных функций.Мы обнаружили, что одним из самых популярных аксессуаров для пневматических цилиндров на рынке являются герконы. Таким образом, мы решили удостоить скромного героя язычкового переключателя собственной исследовательской статьей в блоге. API UK обнаруживает, что делает герконовые переключатели идеальным аксессуаром для пневматических цилиндров.

Что такое геркон?

Герконовый магнитный переключатель — это тип магнитного датчика, который реагирует на присутствие магнитного поля. Магнитные герконовые датчики, возможно, являются наиболее распространенным типом датчиков, используемых в пневматических цилиндрах, и являются проверенной технологией в отрасли.

Как работают герконы?

Магнитные герконы оснащены магнитными датчиками приближения, которые включаются при приложении выровненного магнитного поля. Магнитные полюса выровненного магнита располагаются рядом друг с другом в осевой плоскости. Когда магнит приближается к геркону, создается магнитное поле, параллельное геркону. Герконы состоят из пары ферромагнитных металлических язычков, заключенных в герметичные стеклянные трубки. В отсутствие магнитного поля металлические язычки отделяются, и датчик отключается.

При использовании с пневматическими цилиндрами герконы устанавливаются на трубках цилиндров для определения наличия магнитного поля, создаваемого магнитом, установленным на поршне цилиндра. Это действие притягивает металлические язычки вместе, сигнализируя электрическим цепям о включении магнитного датчика.

Почему выбирают герконы серии ASV из API UK

В рамках нашего ассортимента принадлежностей для пневматических цилиндров API UK имеет на складе и поставляет различные компактные герконы из серии API Pneumatics ASV.Эти экономичные герконовые переключатели имеют низкое энергопотребление, не требуют резервного питания и могут работать как с переменным, так и с постоянным напряжением.

Одним из самых популярных герконов из серии ASV API UK является герконовый переключатель ASV1C525. Эти герконы (нормально разомкнутого типа) имеют 2 магнитных полюса с гибким кабелем длиной 2,5 метра. При номинальной мощности контактов 10 Вт, максимальном падении напряжения 3 В и диапазоне температур от -10 ° C до + 70 ° C заказчики могут быть уверены в универсальном и высокопроизводительном герконовом переключателе для своего технологического процесса.

Купить герконовые переключатели от API Pneumatic UK

Чтобы обсудить ваши требования к герконовому переключателю, свяжитесь с API Pneumatic UK по телефону 01782 206 995, по электронной почте [адрес электронной почты защищен] или отправьте запрос напрямую, используя нашу контактную форму.