Геркон — это… Что такое Геркон?
Герконы и герконовое релеГерко́н (сокращение от «герметичный [магнитоуправляемый] контакт») — электромеханическое устройство, представляющее собой пару ферромагнитных контактов, запаянных в герметичную стеклянную колбу. При поднесении к геркону постоянного магнита или включении электромагнита контакты замыкаются. Герконы используются как бесконтактные выключатели, датчики близости и т. д.
Геркон с электромагнитной катушкой составляет герконовое реле.
Существуют также герконы, размыкающие цепь при возникновении магнитного поля, и герконы с переключающей группой контактов.
Герконы различаются также по конструктивным особенностям. Они бывают сухими (с сухими контактами) и ртутными, в которых капля ртути смачивает контактирующие поверхности, уменьшая их электрическое сопротивление и предотвращая вибрацию пластин в процессе работы.
Отличие геркона от датчика Холла:
- геркон — это элемент, механически замыкающий (или размыкающий) электрическую цепь при должном изменении напряженности магнитного поля;
- датчик Холла — это полупроводниковое устройство, через которое во время работы протекает электрический ток и возникает поперечная разность потенциалов, пропорциональная напряженности магнитного поля.
Параметры
- Магнитодвижущая сила срабатывания — значение напряженности магнитного поля, при котором происходит замыкание контактов геркона.
- Магнитодвижущая сила отпускания — значение напряженности магнитного поля, при котором происходит размыкание контактов геркона.
- Сопротивление изоляции — электрическое сопротивление зазора между сердечниками (в разомкнутом состоянии).
- Сопротивление контактного перехода — сопротивление контактной области, которая образуется при замыкании сердечников.
- Пробивное напряжение — напряжение, при котором происходит пробой геркона.
- Время срабатывания — время между моментом приложения управляющего магнитного поля, и моментом первого физического замыкания электрической цепи герконом.
- Время отпускания — время между моментом снятия приложенного к геркону магнитного поля, и моментом последнего физического размыкания электрической цепи герконом.
- Емкость — электрическая емкость между выводами геркона в разомкнутом состоянии.
- Максимальное число срабатываний — число срабатываний, при котором все основные параметры геркона остаются в допустимых пределах.
- Максимальная мощность — максимальная мощность, коммутируемая герконом.
- Коммутируемое напряжение
- Коммутируемый ток
Преимущества
Геркон- Контакты геркона находятся в вакууме или в инертном газе и слабо обгорают, даже если при замыкании или размыкании между контактами возникает искра.
- Долговечность герконов. Считается, что если не бить геркон и не пропускать очень большие токи, то срок службы геркона бесконечен, (хотя в технических данных на герконы указаны ограничения, 10
- Меньший размер по сравнению с классическим реле, рассчитанным на такой же ток.
- Отсутствие необходимости применения тугоплавких и драгоценных металлов для контактов.
- Герконы почти бесшумны.
- Высокое (относительно классических реле) быстродействие.
Недостатки
- Наличие дребезга при включении, что влечет за собой множественные срабатывания за небольшой промежуток времени.
- Дороговизна и больший вес по сравнению с открытыми контактами.
- Необходимость создания магнитного поля.
- Сложность монтажа.
- Хрупкость — герконы нельзя использовать в условиях сильных вибраций и ударных нагрузок.
- Ограниченная скорость срабатывания
- Иногда контакты «залипают» (остаются в замкнутом состоянии) — такой геркон подлежит замене.
Применение
- Клавиатуры — клавишных синтезаторов и компьютеров (в клавиатурах компьютеров практически не используется с середины 1990-х годов) (удачное использование всех достоинств геркона).
- Клавиатуры промышленных приборов, где требуется долговечность и взрывобезопасность.
- Датчики: охранные (датчик открытия двери), велокомпьютеров, верхней крышки ноутбука (открытие и закрытие) и т. п.
- Подводное оборудование: фонари для дайвинга, подводной охоты.
- Лифты: датчики позиционирования кабины
- Телерадиоаппаратура
- Электронные счётчики тока 1 фазные и 3х фазные (используемые в многоквартирных домах,в промышленности)
Основная тенденция — замена герконов твердотельными датчиками Холла.
- Особая область применения — устройства для передачи дискретных сигналов управления и защиты от перегрузок по току высоковольтных электро- и радиотехнических установок, таких как мощные лазеры, радары, радиопередающие устройства, электрофизические установки и др. виды аппаратуры, работающей под напряжениями 10 — 100 кВ. Специально для этих видов аппаратуры В. И. Гуревичем разработаны герконовые реле с высоковольтной изоляцией, так называемые «геркотроны» или «высоковольтные изолирующие интерфейсы», описанные в его книгах (см. ниже).
См. также
Ссылки
Геркон — это… Что такое Геркон?
Герконы и герконовое релеГерко́н (сокращение от «герметичный [магнитоуправляемый] контакт») — электромеханическое устройство, представляющее собой пару ферромагнитных контактов, запаянных в герметичную стеклянную колбу. При поднесении к геркону постоянного магнита или включении электромагнита контакты замыкаются. Герконы используются как бесконтактные выключатели, датчики близости и т. д.
Геркон с электромагнитной катушкой составляет герконовое реле.
Существуют также герконы, размыкающие цепь при возникновении магнитного поля, и герконы с переключающей группой контактов.
Герконы различаются также по конструктивным особенностям. Они бывают сухими (с сухими контактами) и ртутными, в которых капля ртути смачивает контактирующие поверхности, уменьшая их электрическое сопротивление и предотвращая вибрацию пластин в процессе работы.
Отличие геркона от датчика Холла:
- геркон — это элемент, механически замыкающий (или размыкающий) электрическую цепь при должном изменении напряженности магнитного поля;
- датчик Холла — это полупроводниковое устройство, через которое во время работы протекает электрический ток и возникает поперечная разность потенциалов, пропорциональная напряженности магнитного поля.
Параметры
- Магнитодвижущая сила срабатывания — значение напряженности магнитного поля, при котором происходит замыкание контактов геркона.
- Магнитодвижущая сила отпускания — значение напряженности магнитного поля, при котором происходит размыкание контактов геркона.
- Сопротивление изоляции — электрическое сопротивление зазора между сердечниками (в разомкнутом состоянии).
- Сопротивление контактного перехода — сопротивление контактной области, которая образуется при замыкании сердечников.
- Пробивное напряжение — напряжение, при котором происходит пробой геркона.
- Время срабатывания — время между моментом приложения управляющего магнитного поля, и моментом первого физического замыкания электрической цепи герконом.
- Время отпускания — время между моментом снятия приложенного к геркону магнитного поля, и моментом последнего физического размыкания электрической цепи герконом.
- Емкость — электрическая емкость между выводами геркона в разомкнутом состоянии.
- Максимальное число срабатываний — число срабатываний, при котором все основные параметры геркона остаются в допустимых пределах.
- Максимальная мощность — максимальная мощность, коммутируемая герконом.
- Коммутируемое напряжение
- Коммутируемый ток
Преимущества
Геркон- Контакты геркона находятся в вакууме или в инертном газе и слабо обгорают, даже если при замыкании или размыкании между контактами возникает искра.
- Долговечность герконов. Считается, что если не бить геркон и не пропускать очень большие токи, то срок службы геркона бесконечен, (хотя в технических данных на герконы указаны ограничения, 108—109 и больше срабатываний).
- Меньший размер по сравнению с классическим реле, рассчитанным на такой же ток.
- Отсутствие необходимости применения тугоплавких и драгоценных металлов для контактов.
- Герконы почти бесшумны.
- Высокое (относительно классических реле) быстродействие.
Недостатки
- Наличие дребезга при включении, что влечет за собой множественные срабатывания за небольшой промежуток времени.
- Дороговизна и больший вес по сравнению с открытыми контактами.
- Необходимость создания магнитного поля.
- Сложность монтажа.
- Хрупкость — герконы нельзя использовать в условиях сильных вибраций и ударных нагрузок.
- Ограниченная скорость срабатывания
- Иногда контакты «залипают» (остаются в замкнутом состоянии) — такой геркон подлежит замене.
Применение
- Клавиатуры — клавишных синтезаторов и компьютеров (в клавиатурах компьютеров практически не используется с середины 1990-х годов) (удачное использование всех достоинств геркона).
- Клавиатуры промышленных приборов, где требуется долговечность и взрывобезопасность.
- Датчики: охранные (датчик открытия двери), велокомпьютеров, верхней крышки ноутбука (открытие и закрытие) и т. п.
- Подводное оборудование: фонари для дайвинга, подводной охоты.
- Лифты: датчики позиционирования кабины
- Телерадиоаппаратура
- Электронные счётчики тока 1 фазные и 3х фазные (используемые в многоквартирных домах,в промышленности)
Основная тенденция — замена герконов твердотельными датчиками Холла.
- Особая область применения — устройства для передачи дискретных сигналов управления и защиты от перегрузок по току высоковольтных электро- и радиотехнических установок, таких как мощные лазеры, радары, радиопередающие устройства, электрофизические установки и др. виды аппаратуры, работающей под напряжениями 10 — 100 кВ. Специально для этих видов аппаратуры В. И. Гуревичем разработаны герконовые реле с высоковольтной изоляцией, так называемые «геркотроны» или «высоковольтные изолирующие интерфейсы», описанные в его книгах (см. ниже).
См. также
Ссылки
Геркон — это… Что такое Геркон?
Герконы и герконовое релеГерко́н (сокращение от «герметичный [магнитоуправляемый] контакт») — электромеханическое устройство, представляющее собой пару ферромагнитных контактов, запаянных в герметичную стеклянную колбу. При поднесении к геркону постоянного магнита или включении электромагнита контакты замыкаются. Герконы используются как бесконтактные выключатели, датчики близости и т. д.
Геркон с электромагнитной катушкой составляет герконовое реле.
Существуют также герконы, размыкающие цепь при возникновении магнитного поля, и герконы с переключающей группой контактов.
Герконы различаются также по конструктивным особенностям. Они бывают сухими (с сухими контактами) и ртутными, в которых капля ртути смачивает контактирующие поверхности, уменьшая их электрическое сопротивление и предотвращая вибрацию пластин в процессе работы.
Отличие геркона от датчика Холла:
- геркон — это элемент, механически замыкающий (или размыкающий) электрическую цепь при должном изменении напряженности магнитного поля;
- датчик Холла — это полупроводниковое устройство, через которое во время работы протекает электрический ток и возникает поперечная разность потенциалов, пропорциональная напряженности магнитного поля.
Параметры
- Магнитодвижущая сила срабатывания — значение напряженности магнитного поля, при котором происходит замыкание контактов геркона.
- Магнитодвижущая сила отпускания — значение напряженности магнитного поля, при котором происходит размыкание контактов геркона.
- Сопротивление изоляции — электрическое сопротивление зазора между сердечниками (в разомкнутом состоянии).
- Сопротивление контактного перехода — сопротивление контактной области, которая образуется при замыкании сердечников.
- Пробивное напряжение — напряжение, при котором происходит пробой геркона.
- Время срабатывания — время между моментом приложения управляющего магнитного поля, и моментом первого физического замыкания электрической цепи герконом.
- Время отпускания — время между моментом снятия приложенного к геркону магнитного поля, и моментом последнего физического размыкания электрической цепи герконом.
- Емкость — электрическая емкость между выводами геркона в разомкнутом состоянии.
- Максимальное число срабатываний — число срабатываний, при котором все основные параметры геркона остаются в допустимых пределах.
- Максимальная мощность — максимальная мощность, коммутируемая герконом.
- Коммутируемое напряжение
- Коммутируемый ток
Преимущества
Геркон- Контакты геркона находятся в вакууме или в инертном газе и слабо обгорают, даже если при замыкании или размыкании между контактами возникает искра.
- Долговечность герконов. Считается, что если не бить геркон и не пропускать очень большие токи, то срок службы геркона бесконечен, (хотя в технических данных на герконы указаны ограничения, 108—109 и больше срабатываний).
- Меньший размер по сравнению с классическим реле, рассчитанным на такой же ток.
- Отсутствие необходимости применения тугоплавких и драгоценных металлов для контактов.
- Герконы почти бесшумны.
- Высокое (относительно классических реле) быстродействие.
Недостатки
- Наличие дребезга при включении, что влечет за собой множественные срабатывания за небольшой промежуток времени.
- Дороговизна и больший вес по сравнению с открытыми контактами.
- Необходимость создания магнитного поля.
- Сложность монтажа.
- Хрупкость — герконы нельзя использовать в условиях сильных вибраций и ударных нагрузок.
- Ограниченная скорость срабатывания
- Иногда контакты «залипают» (остаются в замкнутом состоянии) — такой геркон подлежит замене.
Применение
- Клавиатуры — клавишных синтезаторов и компьютеров (в клавиатурах компьютеров практически не используется с середины 1990-х годов) (удачное использование всех достоинств геркона).
- Клавиатуры промышленных приборов, где требуется долговечность и взрывобезопасность.
- Датчики: охранные (датчик открытия двери), велокомпьютеров, верхней крышки ноутбука (открытие и закрытие) и т. п.
- Подводное оборудование: фонари для дайвинга, подводной охоты.
- Лифты: датчики позиционирования кабины
- Телерадиоаппаратура
- Электронные счётчики тока 1 фазные и 3х фазные (используемые в многоквартирных домах,в промышленности)
Основная тенденция — замена герконов твердотельными датчиками Холла.
- Особая область применения — устройства для передачи дискретных сигналов управления и защиты от перегрузок по току высоковольтных электро- и радиотехнических установок, таких как мощные лазеры, радары, радиопередающие устройства, электрофизические установки и др. виды аппаратуры, работающей под напряжениями 10 — 100 кВ. Специально для этих видов аппаратуры В. И. Гуревичем разработаны герконовые реле с высоковольтной изоляцией, так называемые «геркотроны» или «высоковольтные изолирующие интерфейсы», описанные в его книгах (см. ниже).
См. также
Ссылки
Что такое геркон?
Геркон – это специальное устройство, широко используемое в охранных сигнализациях. Он представляют собой специальный датчик, функцией которого является извещение об открытии металлического входного блока, ворот или люка.
Название элемента означает «герметичный контакт». Он состоит из стеклянной вакуумной колбы, в которой находится механическая система из притягивающегося материала, пружинистых пластин и контактных комбинаций. На деталь воздействует магнитное поле.
При использовании для распашных конструкций с охранными целями устройство помещают в пластиковый корпус.
Принцип работы
Извещатели на двери или другом открывающемся металлоизделии реагируют на замыкание или размыкание сегментов, защищающих строение. Различают врезные и накладные магнитоконтактные приборы.
Суть действия одинаковая у обоих видов. Она основана на наличии постоянного электрического сигнала в цепи оборудования, проходящего через реле с герконом с одной стороны и магнит – с другой, и замыкающего их. Интервал неразрывности варьируется от 30 до 50 мм.
В случае превышения этого значения, происходит разрыв контактов. Система получает уведомление об этом, после чего срабатывает сигнализация.
Как установить?
Монтаж извещателя имеет особенности в зависимости от места прикрепления.
- При расположении короба на улице, геркон прячут в рукав из металла, привариваемый к раме.
- Реле на многостворчатых металлоизделиях можно соединить бесконтактно по радиоканалу.
- Радиоуправляемые устройства подходят для сложных объектов с множеством распашных блоков.
Достоинства герконов
- Незаметное внутреннее расположение, маленький размер делают магнитоконтактный элемент эффективным методом защиты имущества, дополнением к взломостойким замкам.
- Подходит для удалённых построек.
- Безотказный способ работы, долгий срок службы.
- Несложный способ подключения.
- Не требует крупных денежных затрат.
В каталоге компании «ТОР» представлены огнестойкие двери с герконом. Его наличие придаёт им универсальности. При возгорании они защитят от пламени, в повседневной эксплуатации отлично справятся с охранной функцией.
Что нужно знать для выбора правильного геркона
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 (рис. 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 рис. 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 рис. 3, относится к SPST-типу. На рис. 4 представлен геркон SPDT-типа.
Рис. 3. Устройство геркона SPST-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 (рис. 5) или соленоид.
Рис. 5. Принцип работы магнитоуправляемого контакта – геркона
Рассмотрим несколько наиболее распространённых систем геркон-магнит.
- Приближение и удаление магнита перпендикулярно (рис. 6) или под углом (рис. 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 рис. 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 рис. 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 рис. 10.
Рис.10. Зоны взаимодействия при движении магнита вдоль оси геркона
- Геркон может активироваться при помощи плоского магнита или кольцевого магнита с двумя или 2N полюсами (рис. 11).
Рис. 11. Активация геркона плоским или кольцевым магнитом
Для понимания зон взаимодействия геркона обратимся к рис. 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 (рис. 14).
Рис. 14. «Мертвая зона» взаимодействия магнита с герконом
- Геркон можно экранировать с помощью магнитного материала (например, стального листа). На рис. 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 рис. 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 (рис. 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 (рис. 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 рис. 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 (рис. 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 рис. 21 и 22 изображены такие случаи.
Рис. 21. Чрезмерный динамический шум контактов геркона | Рис. 22. Чрезмерный дребезг контактов геркона |
На рис. 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.
- Использование шунтирующего диода (в зарубежной литературе он часто встречается под названием flyback или freewheeling diode) возможно в цепях постоянного тока (рис. 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
- Использование варисторов или двунаправленных TVS-диодов (рис. 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
- Использование подавляющих RC-цепей (снабберных цепей).
Существует два варианта подключения снабберной цепи: параллельно геркону (рис. 26) или параллельно нагрузке (рис. 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.
- Обрезка выводов геркона с помощью бокорезов с двусторонней заточкой (рис. 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
- 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
- Формовка выводов геркона без фиксации вывода запрещена (рис. 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 рис. 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 рис. 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 рис. 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.
Принцип работы геркона — Практическая электроника
Что такое геркон
Геркон образуется от двух слов: ГЕРметичный КОНтакт. Давайте рассмотрим его поближе:
Как вы видите на фото, самый простой геркон, который состоит из стеклянной колбочки. В ней находятся две железные пластинки. Принцип работы нашего героя состоит в том, что эти пластинки замыкаются, когда он попадает в магнитное поле. Магнитное поле может быть вызвано каким-нибудь куском магнита или с помощью катушки индуктивности, на которую подано напряжение прямо на ее выводы. Электрический ток, проходя по катушке, создает в ней магнитное поле. В свою очередь это самое магнитное поле может управлять герконом.
Принцип работы геркона
Давайте рассмотрим поближе этот самый геркон через наш USB микроскоп. В обычном состоянии железные пластинки геркона, как вы видите, не замкнуты.
Но стоит нам только преподнести магнит, как они сразу же замыкаются. В данном случае я использовал магнит от динамика мобильного телефона.
Как проверить геркон
Все вы, наверное, помните статью как проверить предохранитель мультиметром. Так вот, геркон проверяется почти таким же способом. Берем наш мультиметр, ставим крутилку на прозвонку и цепляемся щупами за выводы геркона. Так как он в исходном состоянии разомкнут, следовательно, мультиметр нам покажет обрыв.
Теперь берем магнит. В нашем случае это динамик. Как вы знаете, в его основе лежит тороидальный магнит. С помощью этого тороидального магнита мы создаем магнитное поле для геркона.
Я ХЗ но их бы взял — ne555. Три пятерки, лучше чем три шестерки.
Как только мы подносим магнит к геркону, его контакты замыкаются, и мультиметр нам покажет почти нулевое сопротивление.
Отсюда делаем вывод, что наш подопечный жив и здоров.
Если есть большое желание, на Али можно приобрести любые виды стеклянных герконов.
Еще момент! Узнай про протоны.
Блог — Что такое геркон
По функциональным признакам герконы подразделяются на: замыкающие (в исходном состоянии нормально-разомкнутый контакт), размыкающие (нормально-замкнутый контакт), переключающие (переключающий контакт). Наибольшее распространение получили замыкающие герконы.По конструктивно-технологическим признакам выделяют 2 группы герконов: с сухими и ртутными контактами. В ртутных герконах для улучшения качества контакта в герметичный стеклянный корпус добавляют капельку ртути.
Перейти в каталог герконов, датчиков открытия.
Конструкция герконов
Геркон представляет собой пару контактов (магнитных сердечников), запаянных в стеклянный баллон. Между сердечниками оставляют зазор определенного размера. Наружные концы контактов подключаются во внешнюю электрическую цепь. Контакты выполнены из расплющенной упругой ферромагнитной проволоки. Контактирующая поверхность покрыта благородным металлом, что уменьшает переходное сопротивление, а также способствует антикоррозийной устойчивости контактов. Пространство баллона заполняется инертным газом либо вакуумизируется, что также повышает надежность работы контактов.
Геркон. Принцип работы.
Контактная группа срабатывает при воздействии магнитного поля достаточной напряженности. Для замыкающего геркона сердечники геркона, намагниченные силовыми линиями магнитного поля, преодолевают силы упругости, притягиваются и замыкают электрическую цепь. В случае прекращения действия магнитного поля контакты размыкаются. При следующем появлении магнитного поля контакты сработают вновь.
Для размыкающего геркона при воздействии магнитного поля контакты намагничиваются одноименно, поэтому они отталкиваются друг от друга и размыкают электрическую цепь.
Для геркона переключающего типа 2 контакта выполняются из ферромагнитного сплава (нормально-разомкнутые), а 1 (нормально-замкнутый) – из немагнитного металла. При воздействии магнитного поля контакты нормально-разомкнутые замыкаются, а один нормально-замкнутые, оставаясь на месте, размыкается.
Характеристики герконов
Характеристики герконов подразделяются на механические и электрические.
Механические характеристики.
Магнитодвижущая сила срабатывания/магнитодвижущая силу отпускания указывает величину напряженности магнитного поля, при котором происходит срабатывание либо отпускание контактов.
Скорость срабатывания и отпускания (мсек) характеризует быстродействие геркона. Герконы с меньшими линейными размерами обладают большим быстродействием.
Максимальное число срабатываний показывает число срабатываний, при котором сохраняются в допустимых пределах все свойства геркона.
Электрические характеристики.
Сопротивление контактного перехода – величина сопротивления между замкнутыми контактами, сопротивление изоляции – величина сопротивления между разомкнутыми контактами.
Электрическая прочность геркона указывает величину напряжения пробоя и характеризует качество изоляции между контактами.
Мощность коммутации геркона определяется материалом конструкции, типом покрытия контактов и их размерами.
Емкость геркона – замеряется между разомкнутыми контактами, зависит от геометрических размеров самого геркона и расстояния между контактами в разомкнутом состоянии.
Подключение геркона
В системах охранной сигнализации герконы наряду с датчиками разбития стекла для организации первого рубежа охраны. Так, датчик открытия двери мгновенно срабатывает при открытии двери и приводит сигнализацию в состояние тревоги.
Самые популярные модели герконовых датчиков:
Герконовые датчики используются для установки на двери, окна, ворота и пр. Устройство состоит из двух частей: корпус с герконом и корпус с магнитов. Как правило, установка геркона осуществляется на неподвижном полотне конструкции, а магнита – на подвижном. Магнит и геркон должны находиться на одной оси, а зазор между ними должен составлять от 2 до 6 мм. Оптимальное расположение датчика – в верхней части полотна, на расстоянии около 15 см от раствора. При монтаже необходимо учитывать хрупкость герконовой колбы и избегать ударов или других физических воздействий.
Автор: Alexandr Skakalskiy
Произошла ошибка, связанная с сетью или конкретным экземпляром, при установлении соединения с SQL Server. Сервер не найден или не был доступен. Убедитесь, что имя экземпляра указано правильно и что SQL Server настроен на разрешение удаленных подключений. (поставщик: поставщик именованных каналов, ошибка: 40
При установлении соединения с SQL Server произошла ошибка, связанная с сетью или конкретным экземпляром. Сервер не найден или недоступен. Убедитесь, что имя экземпляра указано правильно и что SQL Server настроен на разрешение удаленных подключений.(поставщик: поставщик именованных каналов, ошибка: 40 — не удалось открыть соединение с SQL Server)Ошибка, связанная с сетью или экземпляром, при установлении соединения с SQL Server. Сервер не найден или не был доступен. Убедитесь, что имя экземпляра указано правильно и что SQL Server настроен на разрешение удаленных подключений. (поставщик: поставщик именованных каналов, ошибка: 40 — не удалось открыть соединение с SQL Server) Описание: Произошло необработанное исключение во время выполнения текущего веб-запроса.Пожалуйста, просмотрите трассировку стека для получения дополнительной информации об ошибке и о том, где она возникла в коде.
Сведения об исключении: System.Data.SqlClient.SqlException: при установлении соединения с SQL Server произошла ошибка, связанная с сетью или экземпляром. Сервер не найден или не был доступен. Убедитесь, что имя экземпляра указано правильно и что SQL Server настроен на разрешение удаленных подключений. (поставщик: поставщик именованных каналов, ошибка: 40 — не удалось открыть соединение с SQL Server)
Ошибка источника:
|
Исходный файл: C:\Inetpub\vhosts\ip-104-238-98-2.secureserver.net\httpdocs\Products.aspx.vb Строка: 53
Трассировка стека:
|
Информация о версии: Microsoft .Версия NET Framework: 2.0.50727.8813; Версия ASP.NET: 2.0.50727.8955 Обзор геркона
Обзор геркона
База данных по электронике, приборам и электротехнике
Меню поставщиков датчиков и преобразователей
Компании-производители герконов
Обзор геркона
Геркон представляет собой электрический или механический переключатель, который приводится в действие приложенным магнитным полем.Первоначально в Bell Telephone Laboratories в 1936 году У. Б. Элвудом (см. Рисунок A). Эти переключатели состоят из контактов на токопроводящих металлических язычках в герметичном корпусе. Контакты могут быть сконфигурированы как нормально разомкнутые или замкнутые, и будут замыкаться или размыкаться при наличии магнитного поля.
Рисунок А Схемы герконов из патента Эллвуда, патент США 2 264 746 | .
Герконы, показанные ниже, обычно более надежнее, чем концевые выключатели, благодаря их упрощенному строительство.Переключатели изготовлены из гибкого железные полосы (камыши) и размещаются вблизи предполагаемого ход штока клапана или удлинителя регулирующего штока.
При использовании герконов удлинитель используется является постоянным магнитом. Когда магнит приближается к язычку выключатель, выключатель закрывается. Когда магнит удаляется, геркон открывается. Этот индикатор ВКЛ/ВЫКЛ похож на механические концевые выключатели.С помощью большого количества магнитные герконы, инкрементальное положение может быть измерено. См. рис. B
.Отказы обычно ограничиваются язычком переключатель, который застрял в открытом или закрытом положении. Если геркон застрял в закрытом состоянии, индикация открытия (закрытия) будет постоянно освещенный. Если геркон застрял в разомкнутом состоянии, положение индикация этого переключателя остается погашенной независимо от положение клапана.
Рисунок В
Часто задаваемые вопросы о герконах — Ermec
Как работает геркон?
Геркон состоит из пары ферромагнитных язычков, перекрывающих свои свободные концы (площадь контакта) на очень небольшом расстоянии и герметично запаянных в стеклянную трубку. Область контакта покрыта контактным материалом, таким как рутений или родий. В присутствии магнитного поля язычки намагничиваются противоположной полярности, притягивая друг друга и замыкая контакт.
Каковы преимущества герконовых переключателей?
Бесконтактное переключение
Высокая экономичность
Не требуется ток питания
Не требуется минимальный ток переключения (за исключением, например, материалов контактов из вольфрама) защищенная и жесткая среда, так как контакты герметичны
Миллиарды операций при сигнальных нагрузках в течение всего срока службы
Какие существуют типы герконов?
Обычно существует
Форма A, также известная как SPST (Однополюсный, однонаправленный, нормально открытый)
Форма B, также известная как SPST-NC (Однополюсный, однонаправленный, нормально замкнутый)
, Форма C, или переключающий контакт также сокращенно SPDT (Single Pole Double Throw)
Форма E представляет собой бистабильный контакт.Состояние переключения этого типа, также называемого защелкивающимся, остается неизменным (даже в отсутствие магнитного поля) до тех пор, пока не появится магнитное поле противоположной полярности
. Кроме того, существует ряд специальных герконовых переключателей, например, для приложений высокого напряжения или ультраминиатюрных типов для имплантатов. и т.д.
Что означает «АТ»?
AT означает ампер-витки и является стандартной единицей измерения магнитной чувствительности герконовых переключателей. Значение AT измеряется путем центрирования геркона в стандартной катушке, на которую подается увеличивающийся ток.При определенном токе (амперах) геркон замыкается с помощью магнитного поля, создаваемого катушкой. Это значение срабатывания (или втягивания), рассчитанное как Ампер x количество витков катушки = AT. Уменьшая ток, проходящий через катушку, пока переключатель снова не размыкается, можно получить значение Release (или Drop Out).
Что отличает герконовые переключатели с точки зрения значений AT?
Высокое значение AT = низкая чувствительность. Таким образом, для работы геркона необходимо сильное магнитное поле (соответственно расстояние переключения между магнитом и переключателем будет меньше)
Низкое значение AT = высокая чувствительность, позволяющая управлять переключателем даже при более слабом магнитном поле (соответственно расстояние переключения между магнит и переключатель можно увеличить)
Что такое гистерезис?
Гистерезис — это разница между операциями срабатывания и отпускания геркона.т.е. Контакт геркона замыкается при приближении к магниту на расстояние 10 мм. Однако переключатель снова размыкается при расстоянии магнита 12 мм. Некоторые специальные герконовые переключатели, такие как наш PMC-1406, имеют очень низкий гистерезис (типы с близким дифференциалом).
Какой срок службы у герконовых переключателей?
Срок службы зависит от условий нагрузки. При переключении только сигнальных нагрузок может быть достигнуто от сотен миллионов до нескольких миллиардов циклов переключения. Более высокие нагрузки (например, сетевые приложения или большие токи) могут обеспечить от 10 000 до нескольких миллионов циклов переключения.Обычно срок службы самого геркона намного больше, чем срок службы устройства, включающего геркон. Как правило, для герконов должна быть предусмотрена такая же защита контактов, как и для обычных механических переключателей (варисторы, диоды, RC), чтобы не сокращать ожидаемый срок службы.
Как увеличить расстояние переключения между герконом и магнитом?
Сильный магнит
и/или
чувствительный геркон Оптимизация срабатывания
и/или
(расположение магнита и геркона)
Как добиться максимальной точности переключения геркона.Обеспечивая однополюсное срабатывание, достигается наименьшая возможная разница переключения.
Рекомендуется самый низкий гистерезис геркона, поскольку разница в расстоянии переключения между состояниями ВКЛ и ВЫКЛ очень мала для этого типа
Чем меньше допуски для магнита и геркона, тем лучше
В чем разница между током переключения и током переноса?
Перед проведением максимального тока, допустимого для замкнутого контакта (несущий ток), контакты должны соединиться с достаточной силой и площадью, чтобы завершить процесс замыкания (при замыкании ток переключения является пределом).Вот почему ток переноса обычно превышает ток переключения.
Возможность пайки герконов
Герконы можно припаивать с помощью любой из распространенных технологий пайки (волной, оплавлением, паровой пайкой, ручной пайки).
Поставляете ли вы герконы с осевой лентой?
Нет. Но в качестве альтернативы мы предлагаем герконовые переключатели SMD.
Ваша продукция не содержит свинца или соответствует директиве RoHS?
Да, большая часть нашей продукции не содержит свинца и соответствует директиве RoHS.
Рынок Reed Shution оценивается для расти на CAGR 8,36%
Пуна, Индия, 06 января 2022 г. (GLOBE NEWSWIRE) — Мировой рынок герконов оценивался в 520,13 млн долларов США в 2021 г., и, по прогнозам, среднегодовой темп роста в течение прогнозируемого периода составит 8,36%, согласно подробному исследованию рынка. по Обзор рынка айвы .
Герконовые переключатели — это электрические переключатели, которые приводятся в действие магнитным полем.Они используются в широком спектре приложений. Технологические достижения в технологиях датчиков и переключателей откроют новые возможности для этого рынка в ближайшие годы.
Растущий спрос на передовые датчики переключения в различных отраслях, таких как медицина, аэрокосмическая и оборонная промышленность, безопасность, телекоммуникации, транспорт и коммунальные услуги, также стимулирует развитие рынка. Герконовые переключатели используются в этих отраслях для обнаружения и обнаружения движения, обнаружения металла, определения близости, контроля уровня жидкости и измерения расхода, среди прочего.Эти переключатели имеют низкое энергопотребление, что делает их подходящими для широкого спектра приложений с питанием от батарей, и они бывают разных размеров и с номинальной мощностью до 100 Вт. Производители электрооборудования часто используют эти выключатели из-за их простой конструкции и низкой стоимости.
Получить образец копии этого отчета @ https://www.quincemarketinsights.com/request-sample-64842
Спрос на герконы, вероятно, будет расти, поскольку умные дома становятся все более популярными из-за быстрого роста производственный сектор.Кроме того, герконы используются на промышленных объектах для измерения расхода жидкости, систем зажигания машин, а также для визуальных сигналов, контроля уровня и других приложений, что способствует расширению рынка.
Влияние пандемии COVID-19
В робототехнике и автоматизации обычно используются герконы. Производственные предприятия переходят на робототехнику и автоматизацию в результате пандемии COVID-19, что в ближайшем будущем будет стимулировать спрос на герконовые переключатели.
Сегментация рынка
По типу
Тип сегмента рынка делится на форму A (SPST) (однополюсный одноходовой), форму B (SPST) (однополюсный одноходовой), форму C ( SPDT) (однополюсный двухпозиционный) и тип защелки.
На сегмент формы А приходится наибольшая доля рынка герконов. Из-за их способности создавать более компактные портативные устройства обычно производятся датчики Form A. Это связано с их меньшими размерами по сравнению с другими технологиями коммутации.
По применению
Сегмент приложений на рынке подразделяется на применение реле, определение положения, определение температуры, определение импульса и другие. На сегмент определения положения приходится наибольшая доля. Факторами, которые способствуют расширению сегмента датчиков положения, являются его длительный срок службы и усовершенствованная технология. Кроме того, сегмент датчиков положения развивается в связи с растущим распространением высокотехнологичной электроники, а также автоматизации в электронной промышленности, а также усложнением автомобильных схем в электромобилях.
По конечному использованию
Сегмент конечного использования рынка был разделен на электронику и связь, потребительские товары длительного пользования, автомобилестроение, строительство и безопасность, робототехнику и автоматизацию, морское дело и погоду, Интернет вещей (IoT) и другие. Наибольшая доля приходится на автомобильный сегмент. Повышенный спрос на электромобили во всем мире дал сегменту возможность для расширения. Герконы используются в зарядных устройствах для электромобилей, чтобы сократить время, необходимое для зарядки автомобиля.
Запрос перед покупкой Этот отчет @ https://www.quincemarketinsights.com/enquiry-before-buying/enquiry-before-buying-64842
По регионам
В тростниковом рынке, там пять основных регионов, включая Северную Америку, Европу, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африку и Южную Америку. Ожидается, что Азиатско-Тихоокеанский регион займет наибольшую долю рынка. Ожидается, что рост автомобильного сектора в Индии, Китае и Японии пойдет на пользу рынку.Растущий спрос на легковые и коммерческие автомобили, а также широкое распространение системы переключения передач будут способствовать расширению рынка в регионе.
Последние разработки на рынке
- Март 2021 г. — Компания Comus International (США) представила серию герконов RI-80 SMDM для поверхностного монтажа.
- Май 2020 г. – РМЦИП (Россия) вывел на рынок литые миниатюрные герконы для поверхностного монтажа МКА-10110МС, упакованные в сплошную ленту для автоматической обработки при монтаже.
- Июль 2020 г. — Standex International Corporation (США) приобрела частную компанию Renco Electronics. Ожидается, что приобретение увеличит прибыль и увеличит свободный денежный поток в течение первого года владения.
Крупнейшие компании, работающие на мировом рынке, включают STG GmbH (Германия), OMRON Corporation (Япония), SMC Corporation (США), Littelfuse Inc. (США), АО «Рязанский завод металлокерамического приборостроения» (РММКП) (Россия), HSI Sensing (США), Reed Relays and Electronics India Limited (Индия), Comus International (США).S.), Hong Kong Aleph Co. Ltd. (Китай), The STG Germany GMBH (Германия), Thomas White (Leicester) Limited (Великобритания), Coto Technology (США), PIC (Proximity Instrumentation Controls) GmbH (Германия), PIT-RADWAR SA (Польша), Celduc Relais (Франция).
Чтобы получить больше информации по этой теме, посетите отчет Quince Market Insights под названием « Global Reed Switch Market , By Type ( Form A (SPST) (Single Pole Single Throw), Form B (SPST) (однополюсное однонаправленное), форма C (SPDT) (однополюсное двунаправленное) и тип защелки), по применению (релейное применение, определение положения, измерение температуры, определение импульса и др.), по конечному использованию (электроника и связь, потребительские товары длительного пользования, автомобилестроение, строительство и безопасность, робототехника и автоматизация, морское дело и погода, интернет вещей (IoT) и др.) по регионам (Северная Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африка, и Южная Америка ).» углубленный анализ вместе с оглавлением (ToC).
Купить Полный отчет @ https://www.quincemarketinsights.com/insight/buy-now/reed-switch-market/single_user_license
Связаться с нами:
Ajay D
Pune90 Market Insights Индия
Телефон: США +1 208 405 2835
Великобритания +44 1444 39 0986
Азиатско-Тихоокеанский регион +91 706 672 4848
Эл.com
Просмотрите связанные отчеты:
Рынок герконов, по типу срабатывания (высоковольтный геркон, высокотемпературный геркон, геркон для обнаружения металла), по типу крепления (геркон для поверхностного монтажа, геркон с резьбовым креплением, Герконовый датчик для монтажа на панель), по положению контакта (форма A, форма B, форма C), по отраслевой вертикали (автомобильная, электронная, ИТ и телекоммуникации, здравоохранение, робототехника и автоматизация, аэрокосмическая промышленность, строительство, безопасность и безопасность, другие), по Регион (Северная Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африка и Южная Америка) — размер рынка и прогнозы до 2028 г.
https://www.quincemarketinsights.com/industry-analysis/reed-sensor-market
Рынок автомобильных герконов/датчиков по применению (круиз-контроль, информационно-развлекательные системы, системы безопасности и другие приложения), по типу транспортного средства (легковой и коммерческий автомобиль) , по регионам (Северная Америка, Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток и Африка и Южная Америка) — размер рынка и прогноз до 2028 года
https://www.quincemarketinsights.com/industry-analysis/automotive-reed-switchessensors -market
Датчики на рынке устройств Интернета вещей (IoT) по типу датчика (движение, температура, давление, свет, химический, влажность, близость, присутствие, акселерометры, другие), по сетевой технологии (проводная, беспроводная), По приложениям (домашняя автоматизация, умный город, носимая электроника, коммерция, розничная торговля, потребительские товары, здравоохранение, промышленная автоматизация, транспорт, интеллектуальное сельское хозяйство, логистика, энергетика, развлечения), по регионам (Северная Америка, Восточная Европа, Западная Европа). (Европа, Азиатско-Тихоокеанский регион, Ближний Восток, остальной мир) – размер рынка и прогнозирование (2016–2028 гг.)
https://www.quincemarketinsights.com/industry-analysis/sensors-in-internet-of-things-iot-devices-market
Геркон — Ask Simple Hardware
Геркон — это датчик, управляемый наличием магнитного поля . Поскольку это переключатель, он обычно открыт по умолчанию и закрывается при приложении магнитного поля. Вот краткий обзор.
Как это работает
Геркон состоит из двух намагничиваемых и гибких металлических язычков , герметично заключенных в трубку, обычно из стекла.По умолчанию кончики язычков разделены небольшим зазором , когда датчик открыт. Приложенное магнитное поле заставит два язычка притянуться и сомкнуться, таким образом, замыкая электрическую цепь . Когда магнитного поля больше нет, небольшой зазор снова открывается между гибкими язычками.
Геркон в наших устройствах
Мы используем геркон CotoClassic CT 05 .
Вот ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ этого датчика!
Датчик расположен на той же стороне устройства, что и кнопка — очень близко к ней с правой стороны, если смотреть сверху, как вы можете видеть на картинке вот здесь:
Информация
Что касается SimpleIndustry , используется та же печатная плата, но она находится в вертикальном положении , что означает, что вы можете найти геркон прямо сверху устройства, примерно на ¾ длины устройства.
В большинстве случаев использования геркона требуется с использованием магнита вместе с устройством, а мы можем поставить магниты вместе с вашим заказом. Вы можете поискать магниты в нашем магазине .
Возможности геркона
-
Простое определение включения/выключения.
-
Подсчет количества переключателей.
-
Запись времени между включениями/выключениями.
Вы можете найти подробный обзор геркона в нашей прошивке API 6 ЗДЕСЬ!
общие случаи использования
- мониторинг дверей и Windows
- мониторинг, если Safery оборудование на его месте 3 мониторинг почтовых ящиков
- мониторинг, как долго двери / крышка в промышленной среде открыта
- Подсчет количества открываний дверей, люков, окон и т. д.
- Подсчет оборотов внутреннего механизма, напр. дозаторы мыла
- Мониторинг занятости помещений (обычно общественных туалетов)
- И другие…
Если вы не уверены, какой датчик или комбинацию датчиков использовать, не стесняйтесь заполнить USE CASE ОПРЕДЕЛЕНИЕ! Мы свяжемся с вами в ближайшее время с лучшими настройками.
Модуль геркона | Makerfabs Electronics
Герконовый переключатель представляет собой своего рода пассивный электронный коммутационный компонент с контактами с простой структурой, небольшими размерами и простым управлением.Он состоит из запечатанной стеклянной оболочки с двумя железистыми эластичными язычками и заполнен инертным газом, называемым родием. Обычно два язычка разделены конвертом. Когда магнитное вещество приближается к стеклянной оболочке, язычки под действием магнитного поля сближаются, замыкая таким образом электрическую цепь. Когда внешнее магнитное поле исчезнет, два язычка будут разделены из-за их эластичности, цепь также разомкнется. Поэтому, как устройство коммутации цепей, управляемое сигналами магнитного поля, геркон можно использовать и как датчик счета-ограничителя и т. д.(Применяется в системах безопасности, в основном используется для производства дверных и оконных магнитов), а также широко используется в различных устройствах связи. На практике обычно используются два постоянных магнита для управления соединением двух металлических листов, поэтому его также называют «магнетроном».
Геркон должен работать вместе с магнитом, при обнаружении магнетизма цепь замыкается и модуль выдает низкий уровень; когда нет магнитной силы, он отключается, и модуль выводит высокий уровень.Если диапазон чувствительности язычка к магниту превышает 1,5 см, он станет нечувствительным и может не сработать;
Выходной терминал DO на модуле может быть напрямую подключен к порту ввода-вывода MCU, состояние срабатывания геркона может быть обнаружено через MCU;
Выходная клемма DO на модуле может быть подключена к клемме IN на реле для формирования мощного геркона для прямого управления высоким напряжением.
Особенности:
Список пакетов:
Механизмы: геркон | Хакадей
Куда бы вы ни пошли, поблизости есть геркон, который тихо работает. Герконовые переключатели настолько распространены, что вы, вероятно, никогда не находитесь на расстоянии более нескольких футов от них в любой момент времени, особенно дома или в машине.Они могут быть установлены на ваших дверях и окнах как часть системы охранной сигнализации. Они не дают вашей стиральной машине работать, когда крышка открыта, и переводят ноутбук в спящий режим, когда вы закрываете крышку. Они знают, достаточно ли в машине тормозной жидкости и пристегнут ли ваш ремень безопасности.
Герконы— интересные устройства с массой бытовых и промышленных применений. Мы называем их переключателями, но они также являются датчиками. На самом деле, они выполняют только работу переключателя, в то время как могут ощущать магнитное поле.Они способны переключать переменный или постоянный ток при низком и высоком напряжении, но для работы им не требуется электричество. Поскольку они запечатаны в стекло, они непроницаемы для грязи, пыли, коррозии, перепадов температур и взрывоопасных сред. Они дешевы, долговечны и в слаботочных приложениях могут работать около миллиарда срабатываний.
Самый простой тип геркона. Из ВикипедииЧто такое геркон?
Простейший геркон состоит из двух тонких ферромагнитных контактов, подвешенных в осевом направлении внутри стеклянной трубки.Трубка заполняется инертным газом, обычно азотом, и герметически запаивается на концах. Рабочие концы трости покрыты немагнитным материалом, таким как иридий или вольфрам, для повышения прочности и долговечности.
Концы язычков слегка перекрываются с небольшим зазором между ними. Всякий раз, когда постоянный магнит или активная электромагнитная катушка приближаются к стеклянному корпусу, магнитное поле заставляет язычки притягиваться и соприкасаться, замыкая цепь. Когда магнит удаляется, гибкие язычки раздвигаются и снова размыкают цепь.
Патентные чертежи Эллвуда. Общественное достояние через ВикипедиюЭто пришло из Bell Labs
Герконовый переключатель был запатентован в 1941 году Уолтером Б. Эллвудом, инженером Bell Labs. Эллвуду нужно было разработать дешевый и легко заменяемый релейный блок для коммутации телекоммуникационного трафика, что-то вроде простого переключателя, способного выдержать интенсивное использование.
Устройство на патентном чертеже Эллвуда лишь немного отличается от существующих сегодня герконов. В его конструкции исполнительный язычок на одном конце колеблется между магнитным и немагнитным язычком на другом, и они разделены физическим изолятором.
В течение следующих 40 или около того лет телефонные станции Bell System и TXE будут использовать миллионы герконовых реле, сначала в качестве модулей памяти, а затем в скоростных конфигурациях с перемычками, которые оставят старые коммутаторы в пыли. Цифровые телефонные станции с тех пор вывели из строя миллионы герконов, но универсальное изобретение Эллвуда быстро распространилось во многих других отраслях, таких как товары для дома.
Старый погрузчик с верхней загрузкой. Виа ГифиДом тростника
Большая часть работы герконов связана с определением или подсчетом импульсов, и в среднем бытовом приборе происходит и то, и другое.Любая система, которая требует измерения уровня жидкости или знания положения деталей, скорее всего, использует для этого геркон. Рассмотрим стиральную машину, которая выполняет все эти работы. Когда вы начинаете загружать белье, бак наполняется водой для цикла стирки. Количество воды, которое ему нужно, будет каждый раз разным, в зависимости от того, что вы стираете и в каком количестве. Вместо того, чтобы закачивать определенное количество воды (и, возможно, переполнять ванну), есть герконовый переключатель в верхней части и плавающий магнит, который едет на приливе, чтобы встретить его и перекрыть воду.
Итак, у вас началась загрузка, но на лестнице есть носок, который, должно быть, выпал из корзины. Вы поднимаете крышку, и машина сразу перестает наполняться водой. Почему? Из-за другого геркона. Этот работает, обнаруживая магнит, встроенный в крышку. Поднятие крышки убирает магнитное поле, поэтому машина останавливается, пока вы не бросите носок и не закроете крышку. Еще один геркон используется для измерения скорости барабана, получая импульсы от магнита, прикрепленного к баку.
Герконовый переключатель своими руками. Через HackadayReed Switches Forever
Герконовые переключателиимеют довольно солидную родословную долговечности и надежности. Тем не менее, они были заменены датчиками на эффекте Холла в ситуациях, требующих более высокой степени точности. Датчики Холла работают быстрее, чем герконы, потому что они являются полупроводниковыми устройствами — не нужно ждать те несколько миллисекунд, пока магнитное поле преодолеет инерцию.
Недостатком датчиков Холла является то, что для их работы требуется постоянное питание.Это потому, что они должны быть всегда готовы почувствовать присутствие магнитного поля. Они также придирчивы к положению магнита и не зарегистрируют эффект Холла, если магнит ориентирован неправильно.
Пока есть потребность в простых бесконтактных переключателях, герконы будут рядом. У вас нет никого, с кем можно было бы поиграть? Вы можете построить его за несколько минут, используя немного меди, магнитную проволоку и, конечно же, магнит.