Геркони. Види і пристрій. Особливості та робота. застосування

1. види
2. Пристрій
3. Робота геркона
4. застосування герконів
5. Перевагами реле на герконах можна назвати:
6. Поради щодо використання
7. Феритові герконові реле
8. Переваги реле на герконах

Наши партнеры ArtmMisto

Пристрої комутації, або контакти застосовують в радіотехніці і електронних пристроях. В електромагнітному реле контакти - це ненадійна конструкція, є деталі, що труться з металу. Вони зношуються, працездатність реле знижується. Геркони - це магнітокеровані герметичні контакти. Вимикачі на герконах були придумані для якісної експлуатації, підвищення терміну служби. Перші пристрої на основі герконів виникли в минулому столітті в 30-і роки, а винайдений геркон був в 1922 році.

В сучасний час герметичні контакти застосовуються не дуже широко, їх поступово витісняють датчики Холла. Але є місця, де геркон не має конкурентів, він простий у використанні, має сухий контакт, гальванічну розв'язку. До сих пір магнітоуправляємий контакт використовується в електроніці. Геркони встановлюють там, де потрібна довговічність комутації, надійність роботи. Вони входять в різні датчики, реле, позиційні вимикачі.

види

Як і всі контактні групи, герметичні контакти поділяються на види за функціями:

• Замикають.
• Переключають.
• Розмикаючих.

За технологією виготовлення і конструкції, геркони поділяються на групи:

• Сухі.
• Ртутні.

Сухі магнітні контакти працюють як звичайні. У ртутних зразках всередині корпусу зі скла розташовані контакти з крапелькою ртуті. Крапля ртуті потрібна для змочування контактів в роботі, поліпшення контакту, зменшити опір переходу, усунути брязкіт контактів.

Брязкіт - це вібрація контактної групи при спрацьовуванні на замикання або розмикання. При одній спрацюванні виникає помилкова комутація сигналу передачі, підвищується час спрацьовування. Якщо брязкіт виявиться в підсилювачі звуку при включенні сигналу, то станеться спотворення звуку, робота підсилювача порушиться. При використанні геркона в цифрових мікросхемах необхідно придушувати брязкіт фільтрами RS тригерів або RC ланцюжків. Герконові контакти використовують в схемах мікроконтролерів, в яких брязкіт герконів усувають за допомогою програм, що зменшує швидкість роботи системи.

Пристрій

Конструкція магнітокерованих контакту виконана зі скляного балона. У балоні розташовані контакти, виготовлені з магнітних сердечників, які приварені з торців колби. Зовнішні елементи магнітних сердечників підключені до мережі живлення. Це видно на схемі.

1. Колба скляна.
2. Контакт перемикання.
3. Стаціонарний контакт.

Найбільш поширені замикають герметичні контакти. У них контакти з дроту прямокутного перетину, з феромагнітними властивостями. Також сердечники можуть бути виконані з пермаллоєвого дроту. Це залежить від розміру і потужності герконового датчика. Покриття контактів виконують також з родію, золота і т.д.

У колбу закачують інертний газ, або створюють вакуум. Це не дозволяє розвиватися корозії і іржі в датчику геркона. При виробництві герконів необхідно враховувати, що є проміжок між сердечниками.

Робота геркона

Просте реле з контактами замикання має в складі два сердечника з контактами, що мають підвищену магнітну проникність. Вони знаходяться в герметичному балоні зі скла, з інертним газом, або суміш газів. Створюється тиск в балоні 50 кПа. Середовищі інертних не дає окислюватися контактам.

Балон геркона ставиться всередині керуючої обмотки, підключеної до постійного струму. При включенні харчування на реле утворюється магнітне поле, що проходить по сердечникам контактів, по зазору і замикається по керуючої котушці. Магнітний потік створює тягову силу, яка з'єднує контакти один з одним.

Щоб опір контактів зробити найменшим, що стосуються поверхні покриті сріблом, радієм, паладієм і т.д. При виключенні живлення в котушці електромагніта геркона зусилля зникає, пружини розмикають контакти. У герконовий реле немає поверхонь тертя деталей, контакти мають багато функцій, виконують роботу муздрамтеатру, провідника і пружини.

Щоб зменшити габарити котушки магніту, підвищують щільність струму. Застосовують дріт в емалі для намотування котушки. Деталі геркона штамповані, з'єднання виробляються пайкою або зварюванням. У герконах використовуються магнітні екрани для зниження зони стану включення.

Пружини в герконовий реле встановлені без додаткового натягу, вони включаються відразу, не витрачаючи час на старт. Замість електромагніту можуть застосовуватися також постійні магніти. Такі геркони називаються поляризованими. Зусилля натискання контактів герконового реле обумовлюється магнітної силою котушки, на відміну від звичайних електромагнітних реле, у яких зусилля залежить від пружин.

На розмикання геркон працює по-іншому. Система магнітів реле при дії електромагнітної сили намагничивают сердечники однойменно, які відштовхуються між собою і розмикають ланцюг.

У геркона з перемиканням один з 3-х контактів замкнутий, виконаний з немагнітного металу. Решта два контакту зроблені з феромагнітного складу. Під дією магнітного поля розімкнуті контакти замикаються, а замкнутий немагнітний розмикається. Хоча магнітне поле є завжди, як поле Землі, але такого поля не вистачає для спрацьовування геркона, тому їм нехтують.

застосування герконів

Герконові датчики і вимикачі використовують:

• Медичні прилади та апарати комунікації.
• Апарати для підводників.
• Синтезатори і клавіатури.
• Тестуючі прилади, вимірювачі.
• Прилади автоматики і безпеки.

В охоронних системах датчики на герконах застосовують в якості реле. Охоронний датчик включає магніт і геркон. Найпростіше герконовое реле складається з обмотки і геркона.

Перевагами реле на герконах можна назвати:

• Невеликі габарити, простий пристрій.
• Захист від вологи, підгоряння контактної групи.
• Немає труться.

Такі датчики на герконах широко застосовуються, але в них є і недоліки, такі як схильність до механічних пошкоджень. Це великий мінус для застосування в багатьох системах.

У системах сигналізації геркони незамінні. Встановити датчик не складає великих труднощів. Коли двері закриті, то контакт геркона замкнутий. При відкриванні дверей магніт, закріплений на одвірку, відходить від геркона, магнітна сила знижується, ланцюг харчування розмикається. Це служить сигналом для спрацювання схеми оповіщення.

Схожа ситуація із застосуванням геркона в ліфтах. Щоб визначити розташування кабіни ліфта, використовують геркони. За допомогою магнітів і геркона просто управляти обладнанням освітлення. У лічильниках обліку електроенергії також присутні геркони.

Поради щодо використання

При використанні герконовий реле або датчиків можна дати кілька порад, які враховують нюанси застосування таких пристроїв:

• При монтажі герконів по можливості уникайте джерел ультразвуку, він може мати негативний вплив на електричні параметри датчика, змінювати їх.
• Що знаходиться поруч джерело магнітного поля також може змінювати характеристики і властивості магнітного вимикача.
• Герконові реле і датчики бояться ударів і механічних пошкоджень. Інертний газ всередині датчика при ударі може вийти внаслідок порушення герметичності резервуара з газом. Це виведе геркон з ладу.
• При здійсненні пайки необхідно керуватися приписами інструкції виробника герконового датчика.

Герсікони

Реле на герконах має широкий розкид коефіцієнта повернення через похибки технології виготовлення. Щоб підвищити номінальну потужність і струм комутації в герконові реле вбудовують допоміжні контакти для погашення дуги.

Такі реле отримали назву герсіконов, або силових герметичних контактів. Промислове виробництво випускає герсікони на силу струму до 180 ампер. У них частота комутації досягає до 1200 включень в годину. Герсіконамі запускають асинхронні електродвигуни з номінальною потужністю до 3000 Вт.

Феритові герконові реле

Це особливий клас реле на герконах з феритовими сердечниками. Вони мають функцію пам'яті. Щоб зробити перемикання в герконах такого типу, потрібно подати струмовий імпульс зворотної полярності для того, щоб розмагнітити сердечник з фериту. Їх називають запоминающими герметичними контактами, або гезаконамі.

Переваги реле на герконах

• Абсолютна герметичність контактів дає можливість застосовувати їх в агресивних середовищах, при умовах запиленості, вологості і т.д.
• Невеликі габарити, малу вагу, проста конструкція датчика.
• Підвищена швидкість роботи дає можливість застосовувати геркони при високій комутаційної частоті.
• Безвідмовність експлуатації в широкому інтервалі температур (від -60 до +120 градусів).
• Широка сфера застосування в поєднанні з функціональністю реле.
• Наявність гальванічної розв'язки ланцюгів комутації та керованості реле на герконах.
• Підвищена міцність електричних контактів.
• Великий термін експлуатації датчика.

недоліки герконів

• Мала чутливість магнітів герконів.
• Зайва сприйнятливість пристрою датчика до магнітних полів. Це вимагає захисних заходів від впливу магнітних сил.
• Балон геркона з крихкого матеріалу, чутливого до пошкоджень і ударів.
• Потужність комутації невелика, як у герсіконов, так і у герконів.
• При великих токах контакти герконів мимовільно розмикаються.
• При роботі на низькочастотному напрузі контакти розмикаються і замикаються без контролю.

Схожі теми: