Reed kapcsolók: vezérlési módszerek, felhasználási példák

A cikk első része: Mik azok a nádkapcsolók, hogyan vannak elrendezve és működnek?

A nádkapcsolóknak számos mechanikai és elektromos paramétere van, amelyek jellemzik tulajdonságaikat. Ezeket a paramétereket két nagy csoportra lehet osztani: mechanikai és elektromos.

A nádkapcsolók mechanikai paraméterei

A mechanikai paraméterek magukban foglalják mágneses hajtóerő. Ez a paraméter megmutatja, hogy a mágneses mező melyik értékén engedi fel és engedi fel az érintkezőt. A műszaki dokumentációban ezt a magnetomotor működtető erőjének (Vav-vel jelöljük) és a magnetomotoros oldóerőnek (Votp-nek nevezzük) nevezzük.

A nádkapcsoló fontos paraméterei, bizonyos esetekben a főek működésének és engedésének sebessége. Ezeket a paramétereket általában milliszekundumban mérik, és tav, illetve totp jelöléssel jelölik, amelyek általában a nádkapcsoló sebességét jellemzik. A kisebb geometriai méretekkel rendelkező nádkapcsolók nagyobb sebességgel rendelkeznek.

A műveletek maximális száma, vagy egyszerűen egy erőforrás, szintén a mechanikai paraméterek csoportjába tartozik. Ez a paraméter határozza meg, hogy a nádkapcsoló minden tulajdonságát, mind mechanikus, mind villamosan, mekkora menetidésszámban tartják elfogadható értékek között. A műszaki dokumentációban Nmax jelölés található.

A nádkapcsolók elektromos paraméterei

Ezek a paraméterek megegyeznek a hagyományos mechanikus érintkezőkkel. A zárt érintkezők között mért ellenállást nevezzük érintkezési ellenállás és Rк jelöléssel rendelkezik, és a nyitott érintkezők között mért ellenállás nem más, mint az R hőszigetelési ellenállás.

Nád elektromos szilárdsága. Ez a paraméter az Upr lebontási feszültséget jellemzi. Ez a feszültség elsősorban az érintkezők közötti szigetelés minőségét határozza meg, amelyet viszont a vákuum minősége vagy a lombik inert gázokkal való feltöltése határozza meg. Ezenkívül a lebontási feszültség az érintkezők közötti rés méretétől és bevonatának minőségétől függ.

Reed kapcsoló teljesítmény Elsősorban a kialakítása határozza meg: az érintkezők anyaga és mérete, valamint az érintkezőbetétek bevonatának típusa. A műszaki dokumentációban erre a paraméterre Pmax-ként hivatkoznak.

kapacitásA nyitott érintkezők között mért értéket Ck-vel jelöljük. Ez csak a nádkapcsoló geometriai méreteitől és a nyitott érintkezők közötti távolságtól függ.

A nádkapcsolók kezelésének módjai

Két nagy csoportra oszthatók: állandó mágneses vezérlés és egy áramtekercsel történő vezérlés. Ezeket a módszereket az 1. ábra mutatja.

1. ábra. A nádkapcsolók vezérlésének különféle módjai

A nádkapcsoló állandó mágneses vezérlése

A legegyszerűbb és leggyakoribb ellenőrzési módszer a mágnes lineáris mozgásával. Nagyon helyénvaló emlékeztetni erre betörésjelzőahol a mágnes az ajtóra van felszerelve, és a nádkapcsoló működésbe hozza az ajtó bezárásakor.

A mágnes szögmozgásával járó módszert általában sokkal ritkábban alkalmazzák azokban az esetekben, amikor más módszereket alkalmaznak athMindkét ok lehetetlen.

A mágneses mező függönyrel történő átfedését a számítástechnikai eszközök billentyűzetén használták a múlt század kilencvenes éveire, és talán eddig is megtalálható.

Nádvezérlés DC tekerccsel

Ez a módszer a leggyakoribb a létrehozáskor nád relék. Ezeknek a reléknek a megtervezése meglehetősen egyszerű: a nádkapcsolót egyszerűen az aktuális tekercsbe helyezik, és nincs szükség további rugókra és karokra, mint a hagyományos reléknél.Az egyetlen hátrány ebben az esetben a kontaktcsoportok kis száma.

Ha a tekercs egy elég vastag huzalból készül, amely képes átadni egy nagy áramot, akkor nádáram-relét lehet beszerezni. Az ilyen reléket széles körben alkalmazták az erőteljes DC forrásokban a túlterhelés elleni védelem rendszerének érzékelőjeként. Az ilyen érzékelők működési szintjének pontos beállítását egy menetes mechanizmus végzi, amely lehetővé teszi a nádkapcsoló zökkenőmentes mozgatását a tekercs tengelye mentén.

PA nádkapcsolók előnyei és hátrányai

Mint minden dolog, a nádkapcsolóknak vannak előnyei és hátrányai. Először beszéljünk természetesen az előnyeiről.

A hagyományos kapcsolóérintkezőkhöz képest a nádkapcsolók szinte százszor megbízhatóbbak, mint a hagyományos nyitott érintkezők. Ez a megbízhatóság a nagyobb szigetelési ellenállásnak (több tíz MegaOhm-ot tesz ki) és a nagyobb elektromos szilárdságnak köszönhető: bizonyos típusú nádkapcsolók meghibásodási feszültsége több tíz kilovoltot is elérhet.

A nádkapcsolók vitathatatlan előnye a sebesség: néhány nádkapcsoló-modellnél a kapcsolási frekvencia eléri az 1000 Hz-t, a válasz- és kioldási sebesség pedig (0,5 - 2,0 ms) és (0,2 - 1,0 ms).

Néhány nádkapcsoló élettartama eléri a 4–5 milliárd műveletet, ami jóval magasabb, mint a hagyományos, nem védett érintkezők esetében. A nádkapcsolók előnyei között szerepel továbbá a terhelés könnyű összehangolása, valamint a nádkapcsolók működtetése villamos energiaforrások használata nélkül.

Reed kapcsolók

Az előnyök fényében a hátrányok valószínűleg nem olyan nagyok. Először is, ez egy kis kapcsolt teljesítmény. Ezen kívül kevés érintkezőcsoport egy hengerben és a „száraz” nádkapcsolókhoz az érintkező ugrál. A hátrányok között szerepel az üveg palack törékenysége és bizonyos esetekben a külső mágneses terekkel szembeni nagy érzékenység.

Boris Aladyshkin