Yok modern sistem koruma, kontrol, yangın söndürme, acil durum bildirimi, onu dış dünyaya bağlayan sensörler kullanılmadan çalışamaz. Sensörler, dumanın varlığını, havadaki tozu, nesnelerin hareketini ve diğer birçok değişikliği algılar.
Reed sensör, güvenilirliği nedeniyle bu tür birçok sistemde hala kullanılmaktadır.
kamış anahtarı nedir
Kamış anahtar, bir elektromıknatıs veya kalıcı bir mıknatıs tarafından oluşturulan bir manyetik alanın etkisi altında elektrik kontaklarını kapatan veya açan elektromekanik bir cihazdır.
"Döner anahtar" terimi, hermetik kontak anlamına gelir. Bu, tasarımından kaynaklanmaktadır. İki çıkış kontağı olan bir cam kapsül içinde kapatılmış ve bir soy gazla doldurulmuş iki ferromanyetik plakadan oluşur. Bu kapak etkiyi en aza indirir Çevre ve cihazın güvenilir şekilde çalışmasını sağlar.
Şişe nitrojen, kuru hava veya başka bir soy gaz içerebilir. Ayrıca, tüm gaz şişeden vakum durumuna pompalanabilir. Bu, anahtarlanan voltaj seviyesinde bir artış sağlar.
Amaç ve Kapsam
Reed sensörleri, Hall sensörleri ile değiştirilmelerine rağmen hala birçok cihaz ve sistemde uygulama bulmaktadır:
- Sentezleyiciler ve endüstriyel ekipman için klavyeler. Sensörlerin tasarımı, bir kıvılcım olasılığını ortadan kaldırır. Bu nedenle, öncelikle yanıcı dumanların veya tozun bulunduğu patlayıcı üretimde kullanılırlar.
- Ev sayaçları.
- Otomatik güvenlik ve pozisyon kontrol sistemleri.
- Su altında veya yüksek nem koşullarında çalışan ekipman.
- Telekomünikasyon sistemleri.
- Tıbbi malzeme.
Güvenlik sistemlerinde manyetik anahtar ve mıknatıstan oluşan cihazlar kullanılmaktadır. Kapıların açılıp kapandığını bildirirler.
Bir kontak sensörü ve bir tel sargısından oluşan reed röleleri de kullanılır. Böyle bir sistemin bazı avantajları vardır: basitlik, kompaktlık, nem direnci ve hareketli parçaların olmaması.
Reed anahtarlar ayrıca özel alanlarda da kullanılır - bunlar, yüksek voltajlı ve radyo elektrik tesisatlarının aşırı yüklenmelerine ve kısa devrelerine karşı koruma mekanizmalarıdır. Ayrıca bunlar, 100 kV'a kadar voltaj altında çalışan yüksek güçlü radarlar, lazerler, radyo vericileri ve diğer ekipmanlardır.
çeşitleri
Kişilerin normal durumuna bağlı olarak, cihazlar şu şekilde ayrılır:
- kapalı - devre bir manyetik alanın etkisi altında açılır;
- değiştirilebilir - alanın etkisi altında, bir kontak kapalı ve alan yokluğunda diğeri;
- açık - manyetik alan göründüğünde kamış anahtarın çalışması gerçekleşir.
Tasarıma bağlı olarak sensörler:
- gaz - cam manşon kuru hava veya soy gazla doldurulur;
- cıva - kontaklarda, anahtarlamayı iyileştirmeye yardımcı olan, direnci en aza indiren ve kapalı plakaların titreşimini ortadan kaldıran cıva ek olarak uygulanır.
Teknik özelliklere göre, kamış anahtarlar ayrılır:
- Reed anahtarları.
- Gazakon hafıza fonksiyonu olan bir cihazdır. Yani, manyetik alan kapatıldıktan sonra kontakların konumu kaydedilir.
- Herkotronlar, yüksek voltaj izolasyonlu rölelerdir. 10 ila 100 kV arası voltajlı cihazlarda çalışmak üzere tasarlanmıştır.
- Gersikon, 3 kW'a kadar güce sahip ekipman ve otomasyonu kontrol etmek için tasarlanmış bir röledir. Tasarım, artan bir anahtarlama akımı ve ark kontaklarının varlığı ile karakterize edilir.
Tasarım çeşitliliğinden dolayı reed anahtarlar birçok alanda kullanılmaya devam etmektedir.
Çalışma prensibi
Reed anahtarı prensipte bir anahtara benzer. Röle, aralarında boşluk olan bir çift iletken çekirdekten oluşur. Oksidasyon sürecini dışlayan inert bir ortam ile bir cam şişede hava geçirmez şekilde kapatılırlar.
Ampulün etrafına doğru akımla beslenen bir kontrol sargısı yerleştirilmiştir. Güç uygulandığında, sargı, çekirdeklere etki eden ve kendi aralarındaki kontakların kapanmasına yol açan bir manyetik alan oluşturur.
Bobin güç kaynağından ayrıldığında manyetik akı kaybolur ve kontaklar yaylar tarafından açılır. Güvenilirlik, sırayla bir iletken, yay ve manyetik devre görevi gören kontaklar arasında sürtünme olmamasıyla sağlanır.
Manyetik anahtarın bir özelliği, hareketsiz durumdaki röle yaylarına hiçbir kuvvetin etki etmemesidir. Bu, kontağı bir saniyeden daha kısa sürede kapatmalarını sağlar.
Ayrıca uygulanabilir kalıcı mıknatıslar. Bu tür cihazlara polarize denir.
Normalde kapalı cihazlar farklı bir çalışma prensibine sahiptir. Elektromanyetik kuvvetin etkisi altında, bir mıknatıs sistemi, çekirdekleri bir potansiyel ile şarj ederek, devreyi açarak birbirlerini itmelerine neden olur.
Değiştirilebilir reed anahtarları üç kontaktan oluşur. Bunlardan biri kalıcı olarak monte edilmiştir ve manyetik değildir, diğer 2'si ferromanyetik alaşımdan yapılmıştır. Bir manyetik alan uygulandığında, bir çift açık kontak kapanır ve manyetik olmayan bir kontakla bir çift açılır.
Reed sensör bağlantısı
Sensörlerle birlikte verilen belgeler, manyetik anahtarın nasıl bağlanacağı hakkında kapsamlı bilgiler sağlar.
Sensörün çalışması ve güvenliği için rölenin manyetik alan oluşturan kısmı yapının hareketli kısmına monte edilmiştir. Kamış anahtarın kendisi, bir yapının veya binanın kalıcı olarak monte edilmiş bir elemanına takılır.
Hareketli kısım, bobinin manyetik alanı tarafından manyetik anahtarın kontak ağı üzerinde hareket ederek ve böylece elektrik devresini kapatarak sıkıca birleşir. Sistem sensörü, sistemin doğru çalışması hakkında bilgi verir. Hareketli parça üzerinde bulunan bobin sensöre etki etmeyi bıraktığı anda ağ açılır ve otomasyon sistem bütünlüğünün ihlal edildiğini bildirir.
Kurulum yöntemine göre sensörler:
- gizli sabitleme;
- dış sabitleme.
Bağlı olarak fiziksel özellikler Manyetik anahtarın bağlı olduğu yüzeyler şunlardır:
- çelik yapılara montaj için sensörler;
- manyeto-pasif yapılara monte edilmiş sensörler.
Kamış anahtarı kurarken, kurulumun bazı özelliklerini hatırlamak gerekir:
- Ultrasonik kaynakların yakınından uzak durulması tavsiye edilir. Sensörün parametreleri üzerinde olumsuz bir etkisi olabilir.
- Yabancı bir manyetik alan kaynağının yakınında yer almaktan kaçının.
- Sensör şişesini şoktan ve hasardan koruyun. Aksi takdirde gaz buharlaşacak, temas kopacak ve çekirdekler hızla kullanılamaz hale gelecektir.
Reed anahtarlar, çekirdeklerin düşük gücü nedeniyle yüksek akımları değiştiremez. Bu nedenle, güçlü elektrikli cihazları açıp kapatmak için kullanılamazlar.
Ekipmanı kontrol eden röleyi kontrol etmek için düşük güçlü bir anahtarlama devresine dahil edilirler.
Avantajlar
Reed sensörleri aşağıdaki avantajlara sahiptir:
- Tam sızdırmazlık, yangın tehlikesi olan odalarda ve agresif ortamlarda kullanımlarına izin verir.
- Anlık çalışma, yüksek anahtarlama frekansına sahip cihazlarda kullanılmasına izin verir.
- Cıva sensörlerinde temas sıçramasının ortadan kaldırılması. Sinyal saflığı için artan gereksinimleri olan ekipmanlarda kullanılırlar.
- 4 mm'den küçük boyutlar, basit tasarım, düşük maliyetliüretme.
- Rölenin yüksek işlevselliği ve çok yönlülüğü.
- Düşük güç sinyallerini değiştirebilme.
- Geniş çalışma sıcaklığı aralığı - -55 ila + 110 ºC.
- Yüksek çekirdek gücü.
- Sürtünme yüzeyleri yoktur.
Yüksek çok yönlülük, güvenilirlik ve fiyat, reed anahtarların doğrudan rakiplerle rekabet etmesine izin verir.
Kusurlar
Tüm cihazlar gibi, reed anahtarların da dezavantajları vardır:
- Düşük hassasiyetli mıknatıslar.
- Harici manyetik akılara karşı yüksek hassasiyet. Sonuç olarak, ek ekranlar gerekebilir.
- Bazen kontaklar, manyetik alanı kaldırdıktan sonra, çıkarılamayacakları kapalı bir konumda kalabilirler.
- Kapsül ince camdan yapılmıştır ve düşme ve çarpmalarla kolayca yok edilir.
- Düşük frekanslı bir voltaj uygulandığında, kontaklar devreyi kendiliğinden açar ve kapatır.
- Yüksek akımlar uygulandığında, çekirdek kontaklar kendiliğinden açılabilir.
Bu nedenlerle, röleyi kullanırken, beraberindeki belgelerde belirtilen bir dizi kısıtlayıcı önlem dikkate alınmalıdır.
Kamış anahtarı (hermetik kontak için kısa), bir manyetik alana maruz kaldığında kontaklarını kapatan mekanik bir sensördür. Kamış anahtarın gövdesi, içinde birbirine paralel iki metal plakanın bulunduğu sızdırmaz bir cam şişedir. Elektrik açısından bakıldığında, standart bir kamış anahtarı, tek bir kilitlemesiz kapatma düğmesine eşdeğerdir.
Reed anahtarlarının avantajları (İngilizce "Reed Switches"):
Kontrol için gereken düşük güç (50…200 mW);
Kapalı kontaklar arasında düşük direnç (0,05…0,2 Ohm);
Açık kontaklar arasında yüksek direnç (10'"... 10'^ Ohm);
Cam kasa sayesinde tam galvanik izolasyon;
Alıştırma hızı için yeterli (0,5 ... 1,5 ms);
Uzun servis ömrü (10^.. 10^ geçiş);
Mekanik stabilite, geniş sıcaklık aralığı (-60…+150'С), tozlu ve agresif ortamlarda çalışma imkanı.
Çalışma prensibine bağlı olarak, reed anahtarları kapatma ve anahtarlama olarak ikiye ayrılır. Anahtarlama gerilimine bağlı olarak, alçak gerilim (1 kV'dan az) ve yüksek gerilim indükleme anahtarları ayırt edilir. Kasanın uzunluğuna bağlı olarak - standart ve minyatür (10 mm'den az).
Reed anahtarların ana uygulama alanları: röleler, klavyeler, endüstriyel ve güvenlik sensörleri. Dünya pazarındaki lider anahtar üreticileri şu şirketlerdir: OKI (Japonya), Hamlin Electronics (ABD), Fujitsu (Japonya), RZMKP (Rusya), vb.
Şek. 3.25, a ... ve manyetik anahtarları MC'ye bağlamak için şemalar gösterilmektedir.
Pirinç. 3.25. Manyetik anahtarları MK'ye bağlamak için şemalar (başlangıç):
a) /1/ - bu, yarıklı bir KBG-M kondansatöründen metal bir kasaya yerleştirilmiş bir kamış anahtarı KEM-1A'dan (SF1) oluşan dar yönlendirilmiş bir manyetik alan sensörüdür;
b) balonunun etrafına tel sarılmış bir KEM-2 kamış anahtarına dayalı bir akım sensörü (8 tur PEV-2.0). MK, 2 A açma akımında ve 1,5 A serbest bırakma akımında SF1 kontaklarının kapanmasını / açılmasını sabitler. Y bobini içindeki manyetik anahtarın konumu deneysel olarak seçilir;
c) C/, R1 zincirini ortadan kaldırır yanlış pozitifler SF1 indükleme anahtarı ve kontaklarının "sıçraması". C / kondansatörünün şarjını hızlandırmak için, MK hattını geçici olarak DÜŞÜK seviye çıkış moduna geçirebilirsiniz, direnç /? 2 ise MK anahtar transistörü üzerinden akımı sınırlar;
Pirinç. 3.25. Kamış anahtarları bağlamak için şemalar MK(bitirme):
d) önyargı bobini L2, akım sensörünün hassasiyetini arttırır. Bobinler L/, L2 manyetik anahtar SFI üzerine sarılır ve sırasıyla 10 tur PEV-0.8 kablosu ve 200 tur PEV-0.06 kablosu içerir;
e) manyetik anahtarların seri anahtarlanması ^SF/… 5/77 s mantık işlevi"VE";
f) 5F / ... 5/77 manyetik anahtarlarının "VEYA" mantıksal işleviyle paralel bağlantısı;
g) direnç R1, MC girişini, SF1 manyetik anahtarının kontaklarındaki güçlü elektromanyetik başlatmalardan korur. Kondansatör C/, mekanik kontakların "sıçramasını" bastırmanın ilk aşaması olarak hizmet eder. Sinyalin son filtrelemesi programlı olarak gerçekleştirilir;
h) 100 Hz'e kadar bir frekansta kapatılabilen SF1 indükleme anahtarının gürültüye dayanıklı sorgulaması. Alçak geçiren filtrenin işlevi RI, C / ve R2, C2 \ zincirleri tarafından gerçekleştirilir.
i) C/ kondansatörü, SF1 manyetik anahtarı kapatıldığında MC'nin girişinde bir YÜKSEK seviyede kısa bir darbe oluşturur. Kontaklarının gerçek durumu, ADC MK (0.45 V - kapalı, 0 V - açık) aracılığıyla R2 direnci üzerindeki voltaj ile belirlenebilir. Direnç R1'in büyük direnci, açık devre ile karşılaştırıldığında indüklemeli anahtar devresindeki akım tüketimini azaltır. Pirinç. 3.25, w.
Yerli ve yabancı dilli anahtarlara ilişkin referans bilgileri - atama ve işaretleme, özellikler, çeşitleri ve çeşitleri. Manyetik kontrollü hermetik kontaklar (kamış anahtarlar) geniş uygulama v radyo elektronik ekipman. Rölelerin, mantık elemanlarının, çeşitli sensörlerin, toggle switch'lerin, limit switch'lerin ve switch'lerin tasarımında kullanılırlar.
Kontakların sızdırmazlığı nedeniyle, anahtarlamanın güvenilirliği ve kontak direncinin kararlılığı artmıştır. Hareketli parçaların küçük boyutu, elektromanyetik rölelere kıyasla maksimum anahtarlama frekansını on kat artırmayı mümkün kılmıştır. Reed anahtarların yanıt süresi 2 ms'yi geçmez ve maksimum yanıt sayısı bir milyona ulaşır.
Reed anahtarlar için sembol
- ilk eleman - manyetik anahtarın geleneksel adını tanımlar. MK - manyetik kontrollü kapalı kontak, KEM - elektromanyetik kontak, KMG - artan kontak basıncına sahip manyetik kontrollü kontak (yüksek akımları değiştirmek için - 5 A'dan fazla);
- ikinci eleman kamış anahtar anahtarlama sistemini gösterir: A - kapama, B - açma, C - değiştirme, D - geçiş;
- üçüncü eleman - "P" harfi sadece cıva kamış anahtarlarında bulunur;
- dördüncü eleman - iki basamaklı bir sayı, balonun uzunluğunu milimetre olarak gösterir;
- beşinci eleman - kamış anahtarın işlevsel amacını gösterir: 1 - düşük ve orta güç, 2 - yüksek güç, 3 - güçlü, 4 - yüksek voltaj, 5 - yüksek frekans, 6 - "hafızalı", 7 - özel (dış etkenlere karşı artan direnç ve yükün doğası ile), 8 - ölçüm.
- altıncı eleman, geliştirmenin seri numarasını gösterir.
Kontak tipine göre, kamış anahtarlar, temas yüzeyinin durumuna göre - kuru ve sıvı - kapanma ve anahtarlama olarak ayırt edilir. Kuru kamış anahtarlarının silindirinin içinde inert gazlar bulunur. Kontaklar ile kaplanmış ferromanyetik yaylardır. Reed anahtarları ayrıca düşük güç (60 W'a kadar anahtarlama gücü) ve yüksek güç (1000 W'a kadar), düşük frekans ve yüksek frekans, düşük voltaj (250 V'a kadar anahtarlama voltajı) ve yüksek voltaj olarak alt bölümlere ayrılmıştır. (250 V üzeri), "hafızalı" ve özel reed anahtarları vardır. Daha sonra, yerli reed anahtarların referans parametrelerini ve makalenin sonunda - ithal reed anahtarları veriyoruz.
Anahtarlama ve ölçüm kamış anahtarlarının özellikleri
| Kamış anahtarı adı | ISS-27102 | KEM-3 | ISS-15101 | МКА-52181 | МКА-27801 |
|---|---|---|---|---|---|
| 50...74 | 30...100 | 30...45 | 80 | 30...100 | |
| Tepki süresi, ms | 1,5 | 1,5 | 1,5 | 2 | 2 |
| 30 | 30 | 0,36 | 1,5 | 1 | |
| 150 | 127 | 36 | 36 | 300 | |
| 1 | 1 | 0,01 | 0,1 | 0,01 | |
| 0,15 | 0,3 | 0,15 | 0,08 | 0,1 | |
| 50 | 100 | 100 | 100 | 50 | |
| -60... + 125 | -60... + 125 | -60... + 125 | -60... + 85 | -60... + 85 | |
| 1...2000 | 1...2000 | 1...2000 | 1...600 | 5...600 | |
| 98 | 245 | 196 | 49 | 98 | |
| 27/67 | 18/54 | 15/50 | 53/79,5 | 28/52,3 |
Minyatür tipte kamış anahtarlarını kapatma parametreleri
| Kamış anahtarı adı | MUK-MA-1 | KEM-2 | MK-16-3 | MK-10-3 | МКА-10113 |
|---|---|---|---|---|---|
| Çalıştırma manyetomotor kuvveti, A | 35...90 | 21...64 | 35 | 13...40 | 14...25 |
| Tepki süresi, ms | 2 | 1 | 1 | 0,8 | 0,8 |
| Maksimum anahtarlama gücü, W | 15 | 7,5 | 0,3 | 3,6 | 1 (VA) |
| Maksimum anahtarlama gerilimi, V | 115 | 180 | 30 | 36 | 36 |
| Maksimum anahtarlama akımı, A | 0,5 | 0,25 | 0,01 | 0,1 | 0,1 |
| Elektrik kontaklarının direnci, Ohm | 0,3 | 0,15 | 0,15 | 0,3 | 0,3 |
| Maksimum anahtarlama frekansı, Hz | 100 | 100 | 100 | 10...10 | 100 |
| Ortam sıcaklığı, °C | -60...+125 | -60...+125 | -45...+70 | -60...+125 | -60...+125 |
| Titreşim yükleri, frekans aralığı, Hz | 2000 | 1 ...2000 | 1...600 | 3000 | 1...3000 |
| Titreşim yükleri, maksimum hızlanma, m/s2 | 196 | 196 | 49 | 98 | 196 |
| Silindir çapı, toplam uzunluk, mm | 21,5/40 | 20/46 | 16/- | 10,5/30,5 | 10/42,5 |
Standart ve ara tiplerin kamış anahtarlarını kapatma parametreleri
| Kamış anahtarı adı | KEM-1 | KEM-6 | MK-36701 | МКА-27101 |
|---|---|---|---|---|
| kamış anahtarı tipi | standart | standart | orta düzey | orta düzey |
| Çalıştırma manyetomotor kuvveti, A | 55...110 | 38...50 | 50...80 | 30...60 |
| Tepki süresi, ms | 3 | 2 | 2 | 1,5 |
| Maksimum anahtarlama gücü, W | 30 | 12 | 21 | 12 |
| Maksimum anahtarlama gerilimi, V | 220 | 150 | 100 | 110 |
| Maksimum anahtarlama akımı, A | 1 | 0,25 | 0,35 | 0,35 |
| Elektrik gücü, V | 500 | 500 | - | 500 |
| Elektrik kontaklarının direnci, Ohm | 0,08 | 0,1 | 0,07 | 0,12 |
| Maksimum anahtarlama frekansı, Hz | 100 | 20 | 50 | 100 |
| Ortam sıcaklığı, °C | -60…+125 | -60…+125 | -60…+100 | -60…+100 |
| Titreşim yükleri, frekans aralığı, Hz | 1…600 | 1…50 | 1…600 | 1…600 |
| Titreşim yükleri, maksimum hızlanma, m/s2 | 98 | 98 | 98 | 98 |
| Silindir çapı, toplam uzunluk, mm | 50/80 | 36/63,5 | 36/63,5 | 27/45,6 |
Yüksek voltajlı reed anahtarların ve yüksek güçlü reed anahtarların özellikleri
| Kamış anahtarı adı | МКА-52141 | МКА-52142 | МКА-52202 |
|---|---|---|---|
| kamış anahtarı tipi | yüksek voltaj | yüksek voltaj | güçlü |
| Çalıştırma manyetomotor kuvveti, A | 100...200 | 300 | 180...300 |
| Tepki süresi, ms | 3,0 | 3,0 | 8,0 |
| Maksimum anahtarlama gücü, W | 50 | 50 | 250 |
| Maksimum anahtarlama gerilimi, V | 5000 | 10000 | 380 |
| Maksimum anahtarlama akımı, A | 3,0 | 3,0 | 4,0 |
| Elektrik gücü, V | 10000 | 15000 | 800 |
| Elektrik kontaklarının direnci, Ohm | 0,1 | 0,1 | 0,3 |
| Ortam sıcaklığı, °C | -40…+85 | -60…+100 | -45…+60 |
| Titreşim yükleri, frekans aralığı, Hz | 1…600 | 1…60 | 1…10 |
| Silindir çapı, toplam uzunluk, mm | 53/5,4/80 | 52/5,5/90 | 52/7,0/0 |
Yüksek frekanslı indükleme anahtarlarının teknik özellikleri
| Kamış anahtarı adı | МКА-10501 | МКА-10701 | MK-17 |
|---|---|---|---|
| kamış anahtarı tipi | yüksek frekans | yüksek frekans | yüksek frekans |
| Çalıştırma manyetomotor kuvveti, A | 30…80 | 16...35 | 18...45 |
| Maksimum anahtarlama frekansı, Hz | 100 | 100 | 2000 |
| Maksimum anahtarlama gücü, W | 7,5 | 5 | 2 |
| Maksimum anahtarlama gerilimi, V | 80 | 90 | 10 |
| Elektrik kontaklarının toplam direnci (zayıflama), Ohm | 0,2 | 0,3 | - |
| Kontaklar arası kapasitans, pF | 0,6 | 0,3 | 0,2 |
| Ortam sıcaklığı, °C | -60...+ 100 | -60...+ 100 | -60...+ 125 |
| Titreşim yükleri, frekans aralığı, Hz | 2000 | 2000 | 5...3000 |
| Titreşim yükleri, maksimum hızlanma, m/s2 | 98 | 144 | 196 |
| Silindirin uzunluğu ve çapı, mm | 20/3,1 | 10/2,3 | 10/1,8 |
| Toplam uzunluk, mm | 45,6 | 40,75 | 25 |
Bellek kamış anahtarlarının ana parametreleri
| Kamış anahtarı adı | МКА-27601 | MKA-2060 |
|---|---|---|
| kamış anahtarı tipi | hatırlamak | hatırlamak |
| Kontrol darbe gücü, W | - | 1,2 |
| Kontrol darbe süresi, ms | 1,0 | 1,0 |
| Maksimum anahtarlama gücü, W | 1,5 | 7,5 |
| Maksimum geçiş akımı, A | 0,35 | 0,25 |
| Maksimum anahtarlama gerilimi, V | 110 | 36 |
| Maksimum anahtarlama akımı, A | 0,1 | 0,25 |
| Ortam sıcaklığı, °C | -60...+ 70 | -60...+ 125 |
| Titreşim yükleri, frekans aralığı, Hz | 1…600 | 1…3000 |
| Titreşim yükleri, maksimum hızlanma, m/s2 | 49 | 196 |
| Silindirin uzunluğu ve çapı, toplam uzunluk, mm | 27/3/42 | 20/3/42 |
| Reed anahtarı ağırlığı, g | 0,6 | 0,5 |
Anahtarlama cihazları veya kontaklar radyo mühendisliğinde kullanılır ve elektronik aletler. Elektromanyetik rölede kontaklar güvenilmez bir tasarımdır, sürtünen metal parçalar vardır. Aşınırlar, rölenin performansı düşer. Manyetik anahtarlar, manyetik olarak kontrol edilen hermetik kontaklardır. Reed anahtarlardaki anahtarlar, hizmet ömrünü uzatan yüksek kaliteli çalışma için icat edildi. Kamış anahtarlara dayalı ilk cihazlar geçen yüzyılda 30'larda ortaya çıktı ve kamış anahtarı 1922'de icat edildi.
V modern Zamanlar hermetik kontaklar yaygın olarak kullanılmamaktadır, yavaş yavaş Hall sensörleri ile değiştirilmektedir. Ama kamış anahtarın rakibi olmadığı, kullanımı kolay, kuru kontaklı, galvanik izolasyonlu olduğu yerler var. Şimdiye kadar elektronikte manyetik kontak kullanılıyordu. Reed anahtarlar, anahtarlamanın dayanıklılığı, çalışma güvenilirliğinin gerekli olduğu yerlere kurulur. Çeşitli sensörlere, rölelere, konum anahtarlarına dahildirler.
Çeşit
Tüm kontak grupları gibi, hermetik kontaklar da işlevlerine göre türlere ayrılır:
- Kapanış.
- Anahtarlama.
- Açılış.
Üretim teknolojisi ve tasarımına göre, kamış anahtarlar gruplara ayrılır:
- Kuru.
- Merkür.
Kuru manyetik kontaklar normal kontaklar gibi çalışır. Cıva numunelerinde, bir damla cıva ile temas noktaları cam kasanın içinde bulunur. Çalışma sırasında temasları ıslatmak, teması iyileştirmek, geçiş direncini azaltmak ve temas sıçramasını ortadan kaldırmak için bir damla cıva gereklidir.
Chatter, bir devre veya açılma tarafından tetiklendiğinde kontak grubunun titreşimidir. Bir işlemle, iletim sinyalinin yanlış geçişi meydana gelir ve yanıt süresi artar. Sinyal açıldığında ses amplifikatöründe sıçrama olursa, ses bozulur, amplifikatörün çalışması bozulur. Dijital devrelerde indükleme anahtarı kullanırken, RS flip-flop filtreleri veya RC zincirleri ile sıçramayı bastırmak gerekir. Reed kontaklar, mikrodenetleyici devrelerinde, reed anahtarların sekmesinin programlar yardımıyla ortadan kaldırıldığı, bu da sistemin hızını düşürdüğü için kullanılır.
Cihaz
Manyetik olarak kontrol edilen kontağın tasarımı bir cam kaptan yapılmıştır. Silindir, şişenin uçlarından kaynaklanmış manyetik çekirdeklerden yapılmış kontaklar içerir. Manyetik çekirdeklerin dış elemanları güç kaynağına bağlanır. Bu şemada görülebilir.
- Şişe camdır.
- Kontağı değiştir.
- Sabit kontak.
En yaygın kapanış hermetik kontakları. Ferromanyetik özelliklere sahip dikdörtgen telden yapılmış kontakları vardır. Ayrıca, çekirdekler permalloy telden yapılabilir. Reed sensörünün boyutuna ve gücüne bağlıdır. Kontak kaplama ayrıca rodyum, altın vb. malzemelerden yapılır.
Şişeye bir soy gaz pompalanır veya bir vakum oluşturulur. Bu, indükleme anahtarı sensöründe korozyon ve pas oluşmasını önler. Kamışlı şalter üretiminde çekirdekler arasında boşluk olmasına dikkat edilmelidir.
Manyetik şalter işlemi
Kapanan kontaklara sahip basit bir röle, artan manyetik geçirgenliğe sahip kontaklara sahip iki çekirdeğe sahiptir. İnert bir gaz veya bir gaz karışımı ile sızdırmaz bir cam kap içindedirler. Silindirdeki basınç 50 kPa'dır. İnert ortam, kontakların oksitlenmesine izin vermez.
Reed anahtar ampulü, doğru akıma bağlı kontrol sargısının içine yerleştirilir. Güç açıldığında, röle üzerinde, boşluk boyunca kontak çekirdeklerinden geçen ve kontrol bobini boyunca kapanan bir manyetik alan oluşur. Manyetik akı, kontakları birbirine bağlayan bir çekme kuvveti yaratır.
Kontakların direncini olabildiğince küçük yapmak için temas eden yüzeyler gümüş, radyum, paladyum vb. ile kaplanmıştır. Güç kapatıldığında, kamış anahtarın elektromıknatısının bobininde kuvvet kaybolur, yaylar kontakları açar. Reed rölelerinde parçaların sürtünme yüzeyleri yoktur, kontakların birçok işlevi vardır, manyetik devre, iletken ve yay işini yaparlar.
Mıknatıs bobininin boyutlarını azaltmak için akım yoğunluğunu artırın. Bobini sarmak için tel emaye uygulayın. Reed switch parçaları damgalanır, bağlantıları lehimleme veya kaynaklama ile yapılır. Reed anahtarları, açma durumunun alanını azaltmak için manyetik kalkanlar kullanır.
Reed rölelerdeki yaylar ek bir sıkma olmadan takılır, çalıştırmaya zaman kaybetmeden hemen açılırlar. Elektromıknatıs yerine kalıcı mıknatıslar da kullanılabilir. Bu tür kamış anahtarlara polarize denir. Reed röle kontaklarının baskı kuvveti, kuvvetin yaylara bağlı olduğu geleneksel elektromanyetik rölelerin aksine, bobinin manyetik kuvveti ile belirlenir.
Açıldığında, manyetik anahtar farklı çalışır. Röle mıknatıs sistemi, elektromanyetik kuvvetin etkisi altında, birbirini iten ve devreyi açan aynı isimdeki çekirdekleri mıknatıslar.
Anahtarlamalı bir manyetik anahtarda, manyetik olmayan metalden yapılmış 3 kontaktan biri kapalıdır. Kalan iki kontak ferromanyetik bir bileşimden yapılmıştır. Bir manyetik alanın etkisi altında, açık kontaklar kapanır ve manyetik olmayan kapalı bir açılır. Her zaman Dünya'nın alanı gibi bir manyetik alan olmasına rağmen, ancak böyle bir alan kamış anahtarı tetiklemek için yeterli değildir, bu nedenle ihmal edilir.
Reed anahtarların kullanımı
Reed sensörleri ve anahtarları şunları kullanır:
- Tıbbi cihazlar ve iletişim cihazları.
- Denizaltılar için aparat.
- Sentezleyiciler ve klavyeler.
- Test cihazları, sayaçlar.
- Otomatik ekipman ve güvenlik cihazları.
V güvenlik sistemi Reed anahtarlardaki sensörler röle olarak kullanılır. Güvenlik sensörü bir mıknatıs ve bir indükleme anahtarı içerir. En basit kamış rölesi, bir sargı ve bir kamış anahtarından oluşur.
Reed anahtarlardaki rölelerin avantajları şu şekilde adlandırılabilir:
- Küçük boyutlar, basit cihaz.
- Neme karşı koruma, kontak grubunun yanması.
- Sürtünen parçalar yoktur.
Bu tür kamış anahtarlar yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak mekanik hasara duyarlılık gibi dezavantajları da vardır. Bu, birçok sistemde uygulama için büyük bir eksidir.
Reed anahtarlar alarm sistemlerinde vazgeçilmezdir. Sensörü takmak zor değil. Kapı kapatıldığında, kamış kontağı kapanır. Kapı açıldığında söveye takılan mıknatıs kamış şalterden uzaklaşır, manyetik kuvvet azalır, güç devresi açılır. Bu, uyarı devresini tetiklemek için bir sinyal görevi görür.
Asansörlerde reed switch kullanımında da durum benzerdir. Asansör kabininin yerini belirlemek için reed anahtarlar kullanılır. Mıknatıslar ve bir kamış anahtarı yardımıyla aydınlatma ekipmanını kontrol etmek kolaydır. Reed anahtarları da elektrik sayaçlarında mevcuttur.
Reed röleleri veya sensörleri kullanırken, bu tür cihazları kullanmanın nüanslarını dikkate alan bazı ipuçları verebilirsiniz:
- Kamış anahtarları takarken, mümkünse ultrason kaynaklarından kaçının, sensörün elektrik parametrelerini olumsuz etkileyebilir, değiştirin.
- Yakındaki bir manyetik alan kaynağı da manyetik anahtarın özelliklerini ve özelliklerini değiştirebilir.
- Reed röleleri ve sensörleri, şok ve mekanik hasardan korkar. Gaz rezervuarındaki bir sızıntı nedeniyle sensör içindeki asal gaz, çarpma anında serbest kalabilir. Bu, manyetik anahtarı devre dışı bırakacaktır.
- Lehimleme sırasında reed sensör üreticisinin talimatlarına uyulmalıdır.
Gersikony
Reed anahtarlardaki röle, üretim teknolojisi hatalarından dolayı geri dönüş katsayısında geniş bir değişime sahiptir. Nominal gücü ve anahtarlama akımını artırmak için, arkı söndürmek için dilli rölelere yardımcı kontaklar yerleştirilmiştir.
Bu tür rölelere hersicon veya güç sızdırmaz kontaklar denir. Endüstriyel üretim, 180 ampere kadar akım gücü için gersikon üretir. Saatte 1200 başlatmaya kadar anahtarlama frekansına sahiptirler. Ghersicons ile asenkron çalışır Anma gücü 3000 W'a kadar
Ferrit Reed Röleler
Bu, ferrit çekirdekli indükleme anahtarlarındaki özel bir röle sınıfıdır. Hafıza fonksiyonuna sahiptirler. Bu tip reed anahtarlarda anahtarlama yapmak için, ferrit çekirdeği demanyetize etmek için bir ters polarite akımı darbesi uygulamak gerekir. Bunlara bellek hermetik kontakları veya gezakonami denir.
Reed rölelerin avantajları
- Kontakların mutlak sıkılığı, onları agresif ortamlarda, toz, nem vb. koşullar altında kullanmayı mümkün kılar.
- Küçük boyutlar, hafif ağırlık, basit tasarım sensör.
- Arttırılmış çalışma hızı, yüksek anahtarlama frekanslarında dilli anahtarların kullanılmasını mümkün kılar.
- Geniş bir sıcaklık aralığında (-60 ila +120 derece) çalışma güvenilirliği.
- Röle işlevselliği ile birleştirilmiş geniş uygulama yelpazesi.
- Anahtarlama devrelerinin galvanik izolasyonunun mevcudiyeti ve reed anahtarlarda rölelerin kontrol edilebilirliği.
- Elektrik kontaklarının artan gücü.
- Uzun sensör ömrü.
Kamış anahtarların dezavantajları
- Reed anahtar mıknatıslarının düşük hassasiyeti.
- Sensör cihazının manyetik alanlara aşırı duyarlılığı. Gerektirir koruyucu önlemler manyetik kuvvetlerin etkilerinden
- Kırılgan malzemeden yapılmış, hasara ve darbeye karşı hassas olan indükleme anahtarı silindiri.
- Anahtarlama gücü, hem manyetik anahtarlar hem de manyetik anahtarlar için küçüktür.
- Yüksek akımlarda, reed anahtarlarının kontakları kendiliğinden açılır.
- Düşük frekanslı voltajda çalışırken, kontaklar denetim olmadan açılır ve kapanır.