Reed-kytkimet: ohjausmenetelmät, esimerkkejä käytöstä

Artikkelin ensimmäinen osa: Mitä ruokokatkaisimet ovat, kuinka ne on järjestetty ja toimivat?

Reed-kytkimillä on joukko mekaanisia ja sähköisiä parametreja, jotka kuvaavat niiden ominaisuuksia. Nämä parametrit voidaan jakaa kahteen suureen ryhmään: mekaaniset ja sähköiset.

Reed-kytkimien mekaaniset parametrit

Mekaaniset parametrit sisältävät magnetovoima. Tämä parametri osoittaa, millä magneettikentän arvolla kosketin vapautetaan ja vapautetaan. Teknisissä asiakirjoissa tätä kutsutaan magneettimoottorin käyttövoimaksi (merkitään Vav) ja magneettimoottorin vapautusvoimaksi (merkitään Vsp).

Ruokokytkimen tärkeät parametrit, joissain tapauksissa tärkeimmät, ovat sen toiminnan ja vapauttamisen nopeus. Nämä parametrit mitataan yleensä millisekuntina ja ne merkitään vastaavasti tav- ja totp-arvoiksi, jotka yleensä kuvaavat ruokokatkaisimen nopeutta. Reed-kytkimillä, joilla on pienemmät geometriset mitat, on suurempi nopeus.

Toimenpiteiden enimmäismäärä, tai yksinkertaisesti resurssi, kuuluu myös mekaanisten parametrien ryhmään. Tämä parametri määrittelee, kuinka monella laukaisulla kaikki ruokokytkimen ominaisuudet, sekä mekaaniset että sähköiset, pidetään hyväksyttävissä olevilla arvoilla. Teknisissä asiakirjoissa on merkitty Nmax.

Ruokokatkaisimien sähköiset parametrit

Nämä parametrit ovat samat kuin tavanomaiset mekaaniset koskettimet. Suljettujen koskettimien välillä mitattua vastusta kutsutaan kosketusvastus ja on merkitty Rк: ksi, ja avoimien koskettimien välillä mitattu vastus on vain eristysvastus R mistä.

Ruoko sähkölujuus. Tämä parametri kuvaa kaatumisjännitettä Upr. Tämä jännite määrää pääasiassa kontaktien välisen eristyksen laadun, joka puolestaan ​​määräytyy tyhjiön tai pullon täyttämisen kanssa inertteillä kaasuilla. Lisäksi hajoamisjännite riippuu koskettimien välisen raon koosta ja niiden pinnoitteen laadusta.

Reed-kytkimen virta Se määräytyy pääasiassa sen suunnittelun perusteella: koskettimien materiaali ja koko sekä tyynyjen pinnoitustyyppi. Teknisissä asiakirjoissa tähän parametriin viitataan nimellä Pmax.

kapasiteettimitattuna avoimien koskettimien välillä, merkitään Ck. Se riippuu vain ruokokatkaisimen geometrisista mitoista ja avoimien koskettimien välisestä etäisyydestä.

Tapoja hallita ruokokatkaisimia

Ne voidaan jakaa kahteen suureen ryhmään: kestomagneettiohjaus ja ohjaus nykyisellä kelalla. Nämä menetelmät on esitetty kuvassa 1.

Kuva 1. Eri tapoja hallita ruokokatkaisimia

Ruokokytkimen pysyvä magneettisäädin

Yksinkertaisin ja yleisin ohjaustapa magneetin lineaarisella liikkeellä. On aivan asianmukaista muistuttaa tästä murtohälytinjossa magneetti on asennettu oveen ja saa ruokokytkimen toimimaan oven ollessa kiinni.

Menetelmää, jolla on magneettien kulmaliike, käytetään paljon harvemmin, yleensä tapauksissa, joissa muita menetelmiä sovelletaanthKumpikaan syy on mahdoton.

Päällekkäisyyttä magneettikentän verhon kanssa käytettiin useiden laskentalaitteiden näppäimistöissä viime vuosisadan yhdeksänkymmentäluvuihin saakka, ja ehkä se löytyy jostakin tähän asti.

Ruokoohjaus DC-kelalla

Tämä menetelmä oli yleisin luotaessa ruokoreleet. Näiden releiden suunnittelu on melko yksinkertainen: ruokokytkin asetetaan yksinkertaisesti nykyisen kelan sisään, eikä ylimääräisiä jousia ja vipuja tarvita, kuten tavanomaisella releellä.Ainoa haitta tässä tapauksessa on pieni kontaktiryhmien lukumäärä.

Jos kela on valmistettu riittävän paksulla langalla, joka kykenee siirtämään suuren virran, voidaan saada ruokovirtarele. Tällaisia ​​releitä käytettiin laajasti voimakkaissa tasavirtalähteissä ylikuormitussuojausjärjestelmän anturina. Tällaisen anturin toimintatason hienosäätö suoritetaan kierteitetyllä mekanismilla, joka mahdollistaa ruokokytkimen tasaisen liikkumisen kelan akselia pitkin.

Pruokokatkaisimien edut ja haitat

Kuten missä tahansa, ruokokatkaisimilla on etuja ja haittoja. Ensin puhutaan tietysti eduista.

Verrattuna tavanomaisiin kytkentäkoskettimiin, ruokokatkaisimet ovat lähes sata kertaa luotettavampia kuin perinteiset avoimet kosketimet. Tämä luotettavuus johtuu suuremmasta eristysvastuksesta (nousee kymmeniin MegaOhm: iin) ja suuremmasta sähkövahvuudesta: tietyntyyppisten ruokokatkaisimien katkaisujännite saavuttaa useita kymmeniä kilovolteja.

Ruokokatkaisijoiden kiistaton etu on niiden nopeus: Joidenkin ruokokatkaisimien malleissa kytkentätaajuus saavuttaa 1000 Hz, vaste- ja vapautusnopeudet ovat vastaavasti välillä (0,5 - 2,0 ms) ja (0,2 - 1,0 ms).

Joidenkin ruokokytkinten käyttöikä on 4–5 miljardia operaatiota, mikä on huomattavasti pidempi kuin tavanomaisten suojaamattomien koskettimien. Reed-kytkimien etuihin kuuluu myös helppo tapa sovittaa kuormitus, samoin kuin ruokokatkaisimien käyttö ilman sähköenergian käyttöä.

Reed-kytkimet

Edut huomioon ottaen haitat eivät todennäköisesti ole niin suuria. Ensinnäkin tämä on pieni kytketty virta. Lisäksi pieni määrä kosketinryhmiä yhdessä sylinterissä ja ”kuiville” ruokokytkimille koskettaa pomppia. Haittapuolia ovat lasipullojen hauraus ja joissain tapauksissa korkea herkkyys ulkoisille magneettikenttille.

Boris Aladyshkin