Princip činnosti a typy jazýčkových spínačů

Pro provoz mnoha zařízení je nezbytným prvkem zařízení, které může otevírat nebo zavírat kontakty. Jedním z nich je jazýčkový spínač. Pod vlivem magnetického nebo elektromagnetického pole mění stav elektrického obvodu připojeného k zařízení. Jazýčkový spínač se používá v domácích měřidlech, v zabezpečovacích systémech, ve zdravotnických zařízeních.

Typy a typy jazýčkových spínačů

Existuje mnoho možností pro jazýčkové relé. Zařízení jsou klasifikována podle různých parametrů: úroveň vibrací, kapacita, kontaktní skupina.

Magnetický

Zařízení uzavírá nebo otevírá vedení, které přenáší elektřinu pod vlivem magnetického pole. Zdrojem může být permanentní magnet nebo elektromagnet. Na tomto základě jsou jazýčkové spínače rozděleny do 3 kategorií:

• Při normálně otevřeném obvodu - v normálním stavu jsou kontakty rozpojeny. Pod vlivem elektrického proudu nebo magnetického pole jsou desky spojeny a zařízení přenáší proud.
• Otevírací jazýčkový magnet implementuje opačný princip: v normálním stavu jsou kontakty sepnuty, ale pod vlivem magnetického pole se rozepnou a elektrický obvod se odpojí.
• Spínací relé - v tomto modelu jsou 3 výstupy. Mimo elektromagnetické pole je jeden pár uzavřen a působením pole se uzavřené desky normálně otevírají a nový se zavírá. V tomto případě proud protéká dvěma různými obvody, v závislosti na přítomnosti nebo nepřítomnosti magnetického pole.

Otevřít dveře

Všechny varianty dveřního senzoru pracují na jazýčkových relé. Metody připojení zařízení se však liší. Na tomto základě existují 3 kategorie.

• Společné - obsahuje 2 části s pružinovými kontakty. Magnetické pole uzavírá pružinové kontakty: jejich konce se přitahují a uzavírají. Když pole zmizí, 2 části senzoru jsou od sebe vzdáleny, pružiny se otevřou. Senzor je součástí signalizačního obvodu. Vedením prochází neustále proud. Pokud jsou dveře otevřené, senzor přeruší obvod a spustí se alarm. Prahová hodnota odezvy je od 30 do 50 mm.
• Bezdrátový senzor - je založen na normálně otevřeném jazýčkovém spínači a komunikačním modulu. Druhou částí snímače je magnet, pod jehož působením jsou kontakty sepnuty. Zařízení je namontováno tak, že při zavřených dveřích je magnet naproti části s rádiovým přenosem, aby se uzavřel magnetický jazýčkový spínač. Pokud jsou dveře otevřeny, okruh je otevřen a do řídicí jednotky je odeslán alarm. Prahová hodnota odezvy je 10–20 mm. Tato možnost je efektivnější než kabelová.
• Signalizace GSM se skládá z jazýčkového spínače a modulu GSM. Princip činnosti je podobný bezdrátovému. Když je relé spuštěno, řídicí jednotka pošle textovou zprávu vlastníkovi bytu nebo kanceláře. Takové zařízení je často vybaveno dalšími funkcemi.

Senzor otevření dveří je součástí bezpečnostního výstražného systému. Jeho úkolem je upozornit na neoprávněné otevření, nebránit otevření.

Podle návrhu

Z konstrukčního hlediska existují 2 typy jazýčkových spínačů:

• Suchý - uzavřená skleněná baňka naplněná suchým vzduchem nebo jiným plynem. Vně válce jsou magnetická jádra svařena z konce, kontakty jsou uvnitř.
• Rtuť nebo „mokrá“ - kapky rtuti se dávají do baňky. Navlhčují kontakty, což také zlepšuje těsnost uzávěru.Rtuťový jazýčkový spínač nerachotí ani nevibruje, ale doba odezvy senzoru se zvyšuje.

Rtuťová relé jsou zdraví škodlivá. Tato zařízení jsou likvidována zvláštním způsobem.

Princip činnosti

Jazýčkový spínač je zkratka pro „zapečetěný kontakt“. Design je jednoduchý: uzavřená skleněná baňka s feromagnetickými deskami uvnitř. Nádoba je naplněna vzduchem, inertním plynem, dusíkem. V některých případech je z jazýčkového spínače odčerpán vzduch, aby se zvýšilo přípustné spínací napětí. Materiál desek je nikl a ocel s naprašováním kovů, jako je rhodium, ruthenium, zlato.

Princip činnosti jakéhokoli jazýčkového spínače je následující:

• Když síla pole překročí kritickou hodnotu, pružné desky jazýčkového spínače se sepnou a uzavřou obvod.
• Po odstranění vnějšího pole se obvody otevřou.

Spolehlivost a popularita jazýčkových spínačů je dána těsností zařízení. Kontakty jsou izolované a neovlivněné prostředím. Zařízení se nebojí prachu, nečistot, vody, agresivních chemikálií.

Vlastnosti a parametry

Při výběru jazýčkového spínače se vyhodnotí podle následujících kritérií:

• magnetomotorická síla uvolnění a provozu jsou indikátory, při kterých jsou jádra otevřena nebo spojena;
• přechodový odpor - množství odporu, ke kterému dochází při připojování;
• izolační odpor - hodnota odporu v dutině mezi svorkami;
• kapacita - elektrická kapacita mezi svorkami při otevření;
• průrazné napětí - v tomto případě je možné rozbití prvku;
• doba odezvy - časový interval mezi výskytem magnetického pole a skutečným sepnutím prvního kontaktu; průměrná doba odezvy je 0,2–1 μs, u spínače se suchým jazýčkem je tento indikátor menší;
• doba uvolnění - interval mezi zmenšením nebo zmizením pole a skutečným otevřením jader; parametr je 0,2–1 μs;
• počet operací - počet přepnutí, při kterých jazýčkový spínač neztratí výkon;
• výkon - maximální výkon určený průřezem desek a materiálem; měřeno ve W a kW;
• provozní napětí - hodnota, při které jazýčkový spínač drží pracovní polohu;
• úroveň vibrací - jazýčkový spínač je slabě citlivý na vibrace, ale může jej sám vést; práh nelze překročit, jinak může dojít k prasknutí skleněné baňky.

Všechny potřebné indikátory jsou v pasu zařízení.

Instalační funkce

Instalace zařízení je velmi jednoduchá. Jedinou podmínkou je, že obě části snímače musí být při zavřených dveřích umístěny přesně proti sobě. V tomto případě je žárovka v poli působení magnetu a jazýčkový spínač vykonává své funkce.

Pokud je jazýčkový spínač instalován uvnitř, je připevněn ke dveřím, okennímu rámu a příčce pomocí běžných šroubů. Pokud je snímač magnetického jazýčku instalován ve skladu, v garáži, uvnitř trezoru, před instalací je nutné vyvrtat otvory pro spojovací materiál. Kovová hadice s jazýčkovým spínačem je zařezána a přivařena k bráně nebo dveřím obráceným do ulice.

Rozsah použití

Utěsněný kontakt se používá v nejrůznějších aplikacích:

• klávesnice - syntezátory, průmyslová zařízení, počítače;
• komunikační a lékařské vybavení;
• výstražné a automatizační systémy: senzor kabiny výtahu, otevírání dveří, kryt notebooku;
• měřicí zařízení, měřicí obvody;
• údržba silových kabelů - zde se používají gersikony;
• zařízení pro rádiový přenos, lasery, radary.

Jazýčkové spínače byly velmi populární v 70. letech minulého století. Zařízení jsou nyní postupně nahrazována polovodičovými prvky.

Výhody a nevýhody používání

Hermeticky uzavřený kontakt je oblíbený pro mnoho výhod:

• Odolný - během provozu nedochází k žádnému tření. Pokud se do baňky načerpá inertní plyn nebo se evakuuje vzduch, prvek funguje ještě déle.
• Minimální rozměry ve srovnání se standardním relé.
• Vysoký výkon.
• Jazýčkový spínač je schopen přenášet signál velmi malého výkonu.
• Žádné rušení. Signál není zkreslený.
• Prach, špína, vlhkost neovlivňují provoz zařízení.

Nevýhody:

• skleněné baňky jsou poměrně křehké, jazýčkové spínače se nepoužívají se silnými vibracemi;
• rychlost odezvy je vysoká, ale omezená;
• suché spínače chrastí kvůli vysoké pružnosti;
• při vysokém proudu se kontakty mohou samovolně otevřít.

Navzdory těsnosti se desky uvnitř baňky časem opotřebovávají. Pod vlivem elektrické koroze je možné mechanické sevření desek. Po mnoha operacích se kontakty vtírají a povrchy se uzavřou kvůli molekulárním silám. Čidlo otevírání dveří se musí časem vyměnit.