Načelo rada i vrste trstičnih sklopki

Za rad mnogih uređaja potreban element je uređaj koji može otvoriti ili zatvoriti kontakte. Jedan od njih je trska prekidač. Pod utjecajem magnetskog ili elektromagnetskog polja mijenja stanje električnog kruga spojenog na uređaj. Trstični prekidač koristi se u kućanskim brojilima, u sigurnosnim sustavima, u medicinskoj opremi.

Vrste i vrste trstičnih sklopki

Postoji mnogo opcija za releje od trske. Uređaji su klasificirani prema različitim parametrima: razina vibracija, kapacitet, kontaktna skupina.

Magnetski

Uređaj zatvara ili otvara vod koji prenosi električnu energiju pod utjecajem magnetskog polja. Izvor može biti trajni magnet ili elektromagnet. Na toj osnovi, trstični prekidači podijeljeni su u 3 kategorije:

• S normalno otvorenim krugom - u normalnom su stanju kontakti odspojeni. Pod utjecajem električne struje ili magnetskog polja ploče su spojene i uređaj prenosi struju.
• Otvarajući magnet od trske provodi suprotan princip: u normalnom stanju kontakti su zatvoreni, ali pod utjecajem magnetskog polja otvaraju se i električni krug se odvaja.
• Preklopni relej - u ovom modelu postoje 3 izlaza. Izvan elektromagnetskog polja jedan je par zatvoren, a pod djelovanjem polja zatvorene se ploče normalno otvaraju, a nova se zatvara. U ovom slučaju, struja teče kroz dva različita kruga, ovisno o prisutnosti ili odsutnosti magnetskog polja.

Otvoriti vrata

Sve inačice senzora vrata rade na relejima s trskom. Međutim, načini povezivanja uređaja su različiti. Na temelju toga postoje 3 kategorije.

• Uobičajeno - uključuje 2 dijela s opružnim kontaktima. Magnetsko polje zatvara opružne kontakte: njihovi se krajevi privlače i zatvaraju. Kad polje nestane, dva dijela senzora nalaze se na međusobnoj udaljenosti, opruge se otvaraju. Senzor je element signalnog kruga. Kroz vod kroz njega neprestano teče struja. Ako se vrata otvore, senzor prekida krug i alarm se aktivira. Prag odziva je od 30 do 50 mm.
• Bežični senzor - temelji se na normalno otvorenom reed prekidaču i komunikacijskom modulu. Drugi dio senzora je magnet, pod čijim su djelovanjem kontakti zatvoreni. Uređaj je montiran tako da se kada su vrata zatvorena, magnet nalazi nasuprot dijelu koji odašilje radio, kako bi zatvorio magnetski prekidač. Ako su vrata otvorena, krug se otvara i alarm se šalje na upravljačku jedinicu. Prag odziva je 10–20 mm. Ova je opcija učinkovitija od žičane.
• GSM signalizacija sastoji se od reed prekidača i GSM modula. Princip rada sličan je bežičnom. Kad se relej aktivira, upravljač šalje tekstualnu poruku vlasniku stana ili ureda. Takav je uređaj često obdaren dodatnim funkcijama.

Senzor otvaranja vrata element je sigurnosnog alarmnog sustava. Njegova je zadaća upozoriti na neovlašteno otvaranje, a ne spriječiti otvaranje.

Po dizajnu

Sa strukturne točke gledišta postoje 2 vrste prekidača s trstikom:

• Suha - zatvorena staklena tikvica napunjena suhim zrakom ili drugim plinom. Izvan cilindra, jezgre magneta zavarene su s kraja, kontakti su unutra.
• Živa ili "navlažena" - u tikvicu se stave kapi žive. Oni smoče kontakte, što također poboljšava nepropusnost zatvarača.Prekidač živine trske ne zvecka niti vibrira, ali vrijeme odziva senzora se povećava.

Releji trske s živom predstavljaju opasnost po zdravlje. Ovi se uređaji odlažu na poseban način.

Načelo rada

Reed prekidač je kratica od "zapečaćeni kontakt". Dizajn je jednostavan: zatvorena staklena tikvica s feromagnetskim pločama unutra. Posuda je napunjena zrakom, inertnim plinovima, dušikom. U nekim slučajevima zrak se ispumpava iz trstične sklopke kako bi se povećao dopušteni napon uključivanja. Materijal ploča je nikal i čelik s raspršivanjem metala poput rodija, rutenija, zlata.

Načelo rada bilo kojeg reed prekidača je kako slijedi:

• Kad snaga polja premaši kritičnu vrijednost, elastične ploče prekidača zatvaraju se zatvarajući krug.
• Kada se ukloni vanjsko polje, krugovi se otvaraju.

Pouzdanost i popularnost trstičnih prekidača rezultat je nepropusnosti uređaja. Kontakti su izolirani i okoliš ne utječe na njih. Uređaj se ne boji prašine, prljavštine, vode, agresivnih kemikalija.

Karakteristike i parametri

Pri odabiru trstičnog prekidača, ocjenjuje se prema sljedećim kriterijima:

• magnetomotorna sila otpuštanja i rada pokazatelji su na kojima se jezgre otvaraju ili spajaju;
• prijelazni otpor - količina otpora koji se javlja prilikom spajanja;
• otpor izolacije - vrijednost otpora u šupljini između stezaljki;
• kapacitivnost - električni kapacitet između stezaljki kada se otvori;
• napon proboja - u ovom je slučaju moguć slom elementa;
• vrijeme odziva - vremenski interval između pojave magnetskog polja i stvarnog prvog zatvaranja kontakta; prosječno vrijeme odziva je 0,2-1 μs, u prekidaču sa suhim trskom ovaj je pokazatelj manji;
• vrijeme ispuštanja - interval između smanjenja ili nestajanja polja i stvarnog otvaranja jezgri; parametar je 0,2–1 μs;
• broj operacija - broj prebacivanja kod kojih reed prekidač ne gubi performanse;
• snaga - maksimalna snaga, određena presjekom ploča i materijala; mjereno u W i kW;
• radni napon - vrijednost na kojoj trstični prekidač drži radni položaj;
• razina vibracija - trstični prekidač slabo je osjetljiv na vibracije, ali može ih sam provesti; prag se ne može prekoračiti, inače staklena žarulja može puknuti.

Svi potrebni pokazatelji nalaze se u putovnici uređaja.

Značajke instalacije

Instalacija uređaja je vrlo jednostavna. Jedini je uvjet da se oba dijela senzora moraju postaviti točno jedan nasuprot drugog kad su vrata zatvorena. U ovom slučaju, žarulja je u polju djelovanja magneta i trska prekidač izvršava svoje funkcije.

Ako je prekidač s trskom instaliran u zatvorenom, pričvršćen je na vrata, okvir prozora, presjek običnim vijcima. Ako je magnetni senzor trske instaliran u skladištu, u garaži, unutar sefa, prije ugradnje, potrebno je izbušiti rupe za pričvršćivače. Metalno crijevo s prekidačem od trske usječe se i zavari na vrata ili vrata okrenuta prema ulici.

Opseg primjene

Zapečaćeni kontakt koristi se u širokom spektru primjena:

• tipkovnice - sintisajzeri, industrijski uređaji, računala;
• komunikacijska i medicinska oprema;
• alarmni i automatizacijski sustavi: senzor kabine dizala, otvaranje vrata, poklopac prijenosnog računala;
• mjerna oprema, mjerni krugovi;
• održavanje energetskih kabela - ovdje se koriste gerzikoni;
• uređaji za odašiljanje radija, laseri, radari.

Reed prekidači bili su vrlo popularni 70-ih godina prošlog stoljeća. Uređaji se sada postupno zamjenjuju čvrstim elementima.

Prednosti i nedostaci korištenja

Hermetički zatvoren kontakt popularan je zbog mnogih prednosti:

• Izdržljivo - tijekom rada nema trenja. Ako se inertni plin pumpa u tikvicu ili se evakuira zrak, element djeluje još dulje.
• Minimalne dimenzije u usporedbi sa standardnim relejem.
• Visoke performanse.
• Trstični prekidač može emitirati signal vrlo male snage.
• Nema smetnji. Signal nije iskrivljen.
• Prašina, prljavština, vlaga ne utječu na rad uređaja.

Mane:

• staklene tikvice prilično su krhke, prekidači s trskom ne koriste se s jakim vibracijama;
• brzina odziva je velika, ali ograničena;
• suhe sklopke zveckaju zbog visoke elastičnosti;
• kod jake struje kontakti se mogu spontano otvoriti.

Unatoč nepropusnosti, ploče unutar tikvice s vremenom se troše. Pod utjecajem električne korozije moguće je mehaničko stezanje ploča. Nakon mnogih operacija kontakti se trljaju i površine se zatvaraju zbog molekularnih sila. Vremenom se mora promijeniti senzor otvaranja vrata.