Η αρχή λειτουργίας και τύποι διακοπτών καλαμιού

Για τη λειτουργία πολλών συσκευών, ένα απαραίτητο στοιχείο είναι μια συσκευή που μπορεί να ανοίξει ή να κλείσει επαφές. Ένα από αυτά είναι ένας διακόπτης καλαμιού. Υπό την επίδραση ενός μαγνητικού ή ηλεκτρομαγνητικού πεδίου, αλλάζει την κατάσταση του ηλεκτρικού κυκλώματος που είναι συνδεδεμένο στη συσκευή. Ο διακόπτης καλαμιού χρησιμοποιείται σε μετρητές οικιακής χρήσης, σε συστήματα ασφαλείας, σε ιατρικό εξοπλισμό.

Τύποι και τύποι διακοπτών καλαμιού

Υπάρχουν πολλές επιλογές για ρελέ καλαμιών. Οι συσκευές ταξινομούνται σύμφωνα με μια ποικιλία παραμέτρων: επίπεδο δόνησης, χωρητικότητα, ομάδα επαφών.

Μαγνητικός

Η συσκευή κλείνει ή ανοίγει μια γραμμή που μεταδίδει ηλεκτρικό ρεύμα υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου. Η πηγή μπορεί να είναι ένας μόνιμος μαγνήτης ή ένας ηλεκτρομαγνήτης. Σε αυτή τη βάση, οι διακόπτες καλαμιών χωρίζονται σε 3 κατηγορίες:

• Με ένα κανονικά ανοιχτό κύκλωμα - στην κανονική κατάσταση, οι επαφές αποσυνδέονται. Υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος ή μαγνητικού πεδίου, οι πλάκες συνδέονται και η συσκευή μεταδίδει ρεύμα.
• Ο μαγνήτης καλαμιού ανοίγματος εφαρμόζει την αντίθετη αρχή: στην κανονική κατάσταση, οι επαφές είναι κλειστές, αλλά υπό την επίδραση ενός μαγνητικού πεδίου, ανοίγουν και αποσυνδέεται το ηλεκτρικό κύκλωμα.
• Ρελέ εναλλαγής - σε αυτό το μοντέλο υπάρχουν 3 έξοδοι. Έξω από το ηλεκτρομαγνητικό πεδίο, ένα ζεύγος είναι κλειστό, και υπό τη δράση του πεδίου, οι κλειστές πλάκες ανοίγουν κανονικά και η νέα κλείνει. Σε αυτήν την περίπτωση, το ρεύμα ρέει μέσω δύο διαφορετικών κυκλωμάτων, ανάλογα με την παρουσία ή την απουσία μαγνητικού πεδίου.

Για να ανοίξετε την πόρτα

Όλες οι παραλλαγές αισθητήρα πόρτας λειτουργούν σε ρελέ καλαμιού. Ωστόσο, οι μέθοδοι σύνδεσης της συσκευής είναι διαφορετικές. Σε αυτή τη βάση, υπάρχουν 3 κατηγορίες.

• Κοινό - περιλαμβάνει 2 μέρη με επαφές ελατηρίου. Το μαγνητικό πεδίο κλείνει τις επαφές του ελατηρίου: τα άκρα τους προσελκύουν και κλείνουν. Όταν το πεδίο εξαφανιστεί, τα 2 μέρη του αισθητήρα βρίσκονται σε απόσταση μεταξύ τους, τα ελατήρια ανοίγουν. Ο αισθητήρας είναι ένα στοιχείο του κυκλώματος σηματοδότησης. Ένα ρεύμα ρέει συνεχώς μέσω της γραμμής μέσα από αυτό. Εάν η πόρτα ανοίξει, ο αισθητήρας σπάει το κύκλωμα και ενεργοποιείται ο συναγερμός. Το όριο απόκρισης είναι από 30 έως 50 mm.
• Ασύρματος αισθητήρας - βασίζεται σε έναν κανονικά ανοιχτό διακόπτη καλαμιού και μια μονάδα επικοινωνίας. Το δεύτερο μέρος του αισθητήρα είναι ένας μαγνήτης, υπό τη δράση του οποίου οι επαφές είναι κλειστές. Η συσκευή είναι τοποθετημένη έτσι ώστε όταν η πόρτα είναι κλειστή, ο μαγνήτης είναι απέναντι από το τμήμα εκπομπής ραδιοφώνου για να κλείσει το διακόπτη μαγνητικής καλαμιού. Εάν οι πόρτες ανοίγουν, το κύκλωμα ανοίγει και αποστέλλεται ένας συναγερμός στη μονάδα ελέγχου. Το όριο απόκρισης είναι 10-20 mm. Αυτή η επιλογή είναι πιο αποτελεσματική από ενσύρματη.
• Η σηματοδότηση GSM αποτελείται από έναν διακόπτη καλαμιού και μια μονάδα GSM. Η αρχή της λειτουργίας είναι παρόμοια με την ασύρματη. Όταν ενεργοποιείται το ρελέ, ο ελεγκτής στέλνει ένα μήνυμα κειμένου στον ιδιοκτήτη του διαμερίσματος ή του γραφείου. Μια τέτοια συσκευή συχνά διαθέτει πρόσθετες λειτουργίες.

Ο αισθητήρας ανοίγματος πόρτας είναι ένα στοιχείο συναγερμού ασφαλείας. Το καθήκον του είναι να προειδοποιεί για μη εξουσιοδοτημένο άνοιγμα και όχι να εμποδίζει το άνοιγμα.

Από το σχεδιασμό

Από δομική άποψη, υπάρχουν 2 τύποι διακοπτών καλαμιών:

• Ξηρά - μια σφραγισμένη γυάλινη φιάλη γεμάτη με ξηρό αέρα ή άλλο αέριο. Έξω από τον κύλινδρο, μαγνητικοί πυρήνες συγκολλούνται από το άκρο, οι επαφές είναι μέσα.
• Υδράργυρος ή "βρεγμένος" - σταγόνες υδραργύρου τοποθετούνται στη φιάλη. Βρέχουν τις επαφές, γεγονός που βελτιώνει επίσης τη στεγανότητα του πώματος.Ο διακόπτης καλαμιού υδραργύρου δεν κουδουνίζει ή δεν δονείται, αλλά ο χρόνος απόκρισης του αισθητήρα αυξάνεται.

Τα ρελέ καλαμιών υδραργύρου αποτελούν κίνδυνο για την υγεία. Αυτές οι συσκευές απορρίπτονται με ειδικό τρόπο.

Αρχή λειτουργίας

Ο διακόπτης Reed είναι βραχύς για "σφραγισμένη επαφή". Ο σχεδιασμός είναι απλός: μια σφραγισμένη γυάλινη φιάλη με σιδηρομαγνητικές πλάκες στο εσωτερικό. Το δοχείο γεμίζει με αέρα, αδρανές αέριο, άζωτο. Σε ορισμένες περιπτώσεις, ο αέρας αντλείται από τον διακόπτη καλαμιών για να αυξήσει την επιτρεπόμενη τάση μεταγωγής. Το υλικό των πλακών είναι νικέλιο και ατσάλι με ψεκασμό μετάλλων όπως ρόδιο, ρουθήνιο, χρυσός.

Η αρχή λειτουργίας οποιουδήποτε διακόπτη καλαμιού έχει ως εξής:

• Όταν η ισχύς πεδίου υπερβαίνει μια κρίσιμη τιμή, οι ελαστικές πλάκες του διακόπτη καλάμου κλείνουν, κλείνοντας το κύκλωμα.
• Όταν αφαιρείται το εξωτερικό πεδίο, τα κυκλώματα ανοίγουν.

Η αξιοπιστία και η δημοτικότητα των διακοπτών καλαμιών οφείλονται στη στεγανότητα της συσκευής. Οι επαφές είναι απομονωμένες και δεν επηρεάζονται από το περιβάλλον. Η συσκευή δεν φοβάται σκόνη, βρωμιά, νερό, επιθετικά χημικά.

Χαρακτηριστικά και παράμετροι

Κατά την επιλογή ενός διακόπτη καλαμιού, αξιολογείται σύμφωνα με τα ακόλουθα κριτήρια:

• η μαγνητοκινητική δύναμη απελευθέρωσης και λειτουργίας είναι οι δείκτες στους οποίους οι πυρήνες ανοίγουν ή συνδέονται ·
• αντίσταση μετάβασης - το ποσό της αντίστασης που εμφανίζεται κατά τη σύνδεση.
• αντίσταση μόνωσης - η τιμή της αντίστασης στην κοιλότητα μεταξύ των ακροδεκτών.
• χωρητικότητα - ηλεκτρική χωρητικότητα μεταξύ των ακροδεκτών όταν ανοίγουν.
• τάση διακοπής - σε αυτήν την περίπτωση, είναι δυνατή η κατανομή του στοιχείου.
• Χρόνος απόκρισης - το χρονικό διάστημα μεταξύ της εμφάνισης του μαγνητικού πεδίου και του πραγματικού πρώτου κλεισίματος επαφής. ο μέσος χρόνος απόκρισης είναι 0,2-1 μs, σε έναν διακόπτη ξηρού καλάμου, αυτός ο δείκτης είναι μικρότερος.
• χρόνος απελευθέρωσης - το διάστημα μεταξύ της μείωσης ή της εξαφάνισης του πεδίου και του πραγματικού ανοίγματος των πυρήνων. η παράμετρος είναι 0,2-1 μs.
• αριθμός λειτουργιών - ο αριθμός των αλλαγών στις οποίες ο διακόπτης καλαμιού δεν χάνει την απόδοση.
• ισχύς - μέγιστη ισχύς, που καθορίζεται από το τμήμα των πλακών και του υλικού. μετρούνται σε W και kW ·
• τάση λειτουργίας - η τιμή στην οποία ο διακόπτης καλαμιού διατηρεί τη θέση λειτουργίας ·
• Επίπεδο κραδασμών - ο διακόπτης καλαμιού είναι ασθενώς ευαίσθητος στη δόνηση, αλλά μπορεί να τον μεταφέρει ο ίδιος. Το κατώφλι δεν μπορεί να ξεπεραστεί, διαφορετικά ο γυάλινος λαμπτήρας μπορεί να σπάσει.

Όλες οι απαραίτητες ενδείξεις βρίσκονται στο διαβατήριο της συσκευής.

Χαρακτηριστικά εγκατάστασης

Η εγκατάσταση της συσκευής είναι πολύ απλή. Η μόνη προϋπόθεση είναι ότι και τα δύο μέρη του αισθητήρα πρέπει να τοποθετούνται ακριβώς απέναντι από το άλλο όταν η πόρτα είναι κλειστή. Σε αυτήν την περίπτωση, ο λαμπτήρας βρίσκεται στο πεδίο δράσης του μαγνήτη και ο διακόπτης καλαμιού εκτελεί τις λειτουργίες του.

Εάν ο διακόπτης καλαμιού είναι εγκατεστημένος σε εσωτερικούς χώρους, είναι στερεωμένος στην πόρτα, το πλαίσιο παραθύρου, το κιβώτιο με συνηθισμένους κοχλίες. Εάν ο αισθητήρας μαγνητικού καλάμου είναι εγκατεστημένος σε αποθήκη, σε γκαράζ, μέσα σε θυρίδα ασφαλείας, πριν από την εγκατάσταση, είναι απαραίτητο να ανοίξετε τρύπες για συνδετήρες. Ένας μεταλλικός σωλήνας με διακόπτη καλαμιού κόβεται και συγκολλάται στην πύλη ή την πόρτα που βλέπει στο δρόμο.

Πεδίο εφαρμογής

Η σφραγισμένη επαφή χρησιμοποιείται σε μια μεγάλη ποικιλία εφαρμογών:

• πληκτρολόγια - συνθεσάιζερ, βιομηχανικές συσκευές, υπολογιστές.
• επικοινωνιακός και ιατρικός εξοπλισμός ·
• συστήματα συναγερμού και αυτοματισμού: αισθητήρας ανελκυστήρα αυτοκινήτου, άνοιγμα πόρτας, κάλυμμα φορητού υπολογιστή.
• εξοπλισμός μέτρησης, κυκλώματα μετρητών ·
• συντήρηση καλωδίων τροφοδοσίας - χρησιμοποιούνται gersicons εδώ.
• συσκευές μετάδοσης ραδιοφώνου, λέιζερ, ραντάρ.

Οι διακόπτες Reed ήταν πολύ δημοφιλείς τη δεκαετία του 70 του περασμένου αιώνα. Οι συσκευές αντικαθίστανται σταδιακά από στοιχεία στερεάς κατάστασης.

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα της χρήσης

Η ερμητικά σφραγισμένη επαφή είναι δημοφιλής για τα πολλά οφέλη της:

• Ανθεκτικό - δεν υπάρχει τριβή κατά τη λειτουργία. Εάν το αδρανές αέριο αντληθεί στη φιάλη ή εκκενωθεί ο αέρας, το στοιχείο λειτουργεί ακόμη περισσότερο.
• Ελάχιστες διαστάσεις σε σύγκριση με ένα τυπικό ρελέ.
• Υψηλή απόδοση.
• Ο διακόπτης καλαμιού είναι ικανός να μεταδίδει σήμα πολύ χαμηλής ισχύος.
• Χωρίς παρεμβολές. Το σήμα δεν παραμορφώνεται.
• Η σκόνη, η βρωμιά και η υγρασία δεν επηρεάζουν τη λειτουργία της συσκευής.

Μειονεκτήματα:

• οι γυάλινες φιάλες είναι μάλλον εύθραυστες, οι διακόπτες καλαμιών δεν χρησιμοποιούνται με ισχυρή δόνηση.
• Η ταχύτητα απόκρισης είναι υψηλή, αλλά περιορισμένη.
• κουδουνίστρα ξηρών διακοπτών λόγω υψηλής ελαστικότητας.
• με υψηλό ρεύμα, οι επαφές μπορεί να ανοίξουν αυθόρμητα.

Παρά τη στεγανότητα, οι πλάκες μέσα στη φιάλη φθάνουν με την πάροδο του χρόνου. Υπό την επίδραση της ηλεκτρικής διάβρωσης, είναι δυνατή η μηχανική τσίμπημα των πλακών. Μετά από πολλές εργασίες, οι επαφές τρίβονται και οι επιφάνειες κλείνουν λόγω μοριακών δυνάμεων. Με την πάροδο του χρόνου, ο αισθητήρας ανοίγματος πόρτας πρέπει να αλλάξει.