Герконы — технические характеристики, принцип работы


Область применения герконов

Контактные группы на герконах активно используют в электрических схемах охранной сигнализации. Группа контактов на герконах в одном корпусе может одновременно делать переключения в нескольких электрических цепях не связанных друг с другом. В сигнализации это применяют для включения звуковой, световой индикации сработки, для передачи сигналов на дежурный пульт управления.


Пример установки герконов в РЩ мобильной перекачивающей станции горючего

На предприятиях с взрывоопасными примесями эффективно используют герконы для коммутации электрооборудования различного назначения, так как при замыкании и размыкании контактов нет искр выходящих за пределы герметичной стеклянной колбы корпуса. Для запуска мощных электродвигателей применяют герконы способные подключать цепи с нагрузкой до 45 кВт.

Кроме низковольтного оборудования, есть модели герконов которые используются для замыкания цепей с напряжением от 1000 В до 100 кВ, в релейной защите высоковольтных воздушных линиях для передачи электроэнергии. На таких элементах устанавливают дугогасящие конструкции и дэмпферные приспособления для гашения вибрационных колебаний контактов. Герконовые изделия для коммутации предоставляют возможность развития новых направлений в приборостроении, автоматических устройств управления и защиты в релейных системах.

Недостатки герконовых реле

  • Низкая чувствительность у МДС управления герконовых реле.
  • Восприимчивость к внешним магнитным полям, что требует принятия специальных мер по защите от внешних воздействий.
  • Хрупкий баллон герконовых реле, чувствительный к ударам.
  • Малая мощность коммутируемых цепей у герконов и герсиконов.
  • Возможность самопроизвольного размыкания контактов герконовых реле при больших токах.
  • Недопустимое размыкание и замыкание контактов герконового реле при питании переменным напряжением низкой частоты.

За десятилетие фактического простоя отечественной релейной промышленности рынок России наполнился зарубежными аналогами герконовых реле (преимущественно германские, китайские, тайваньские), их применение стало привычным в электроустановках.

В основном такие реле конструктивно производят на базе геркона с обрезанными выводами, расположенного внутри обмотки управления, с герконом и катушкой, приваренными к выводам технологической рамки, которые после опрессовки специальной пластмассой и вырубки перемычек на рамке образуют собственно реле.

Принцип работы герконов

Работа основана на использовании магнитных сил поля возникающих между ферромагнитными элементами в герконе. Эти силы могут деформировать и перемещать, феритовые пластины контактов, при этом они замыкаются или размыкаются. Магнитное поле для намагничивания ферромагнитных контактов в зоне размещения прибора создается двумя способами:

  • Катушкой наматываемой на корпус, на которую подается постоянный ток;


Катушка, намотанная на стеклянную колбу геркона

Совет №1 величину магнитного потока можно регулировать самостоятельно, наматывая провод на корпус катушки до момента срабатывания контактов

  • Внешним постоянным магнитом.


В левой части картинки постоянный магнит удаляется, и контакты геркона занимают исходное положение.


В правой части магнит подносится к геркону, магнитное поле переключает контакты.
Простейшая конструкция геркона

Конструкция и принцип работы герконов

Геркон состоит из двух ферромагнитных пластин, обычно изготовленных из стали и никеля, герметизированных в стеклянной капсуле. Пластины размещены так, что перекрываются, обеспечивая небольшой воздушный зазор, и замыкаются при наличии магнитного поля соответствующей силы. Контактная область обеих пластин имеет напыленное или гальваническое покрытие, выполненное из очень стойкого металла (обычно родий, рутений). Структура слоев покрытия контактов приведена на рисунках 2 и 3 для родия и иридия соответственно.

Рис. 2. Структура контактной группы NiFe-W-Ru

Рис. 3. Структура контактной группы NiFe-Au-Ro-Ir

Иридий и родий — очень стойкие к эрозии металлы. Они дают возможность обеспечить длительное время работы контактов, если они не коммутируют очень мощную нагрузку. Полость капсулы обычно содержит азот или подобный инертный газ. Некоторые типы герконов вакуумируются для увеличения потенциала коммутируемого напряжения. Пластины герконового реле ведут себя подобно магнитопроводу: при приложении внешнего магнитного поля от магнита или электромагнитной катушки возникает взаимное притяжение пластин. Создаваемые поля с противоположным знаком обеспечивают замыкание контактов, когда магнитная сила превышает возвратную силу пластин контактов. При снижении силы внешнего магнитного поля так, что усилие между контактами становится меньше, чем возвратная сила, контакт размыкается.

Геркон, описанный выше и представленный на рисунке 1, характеризуется как 1 Form А (нормально разомкнутая или однополярная однонаправленная SPST-группа контактов).

Рис. 1. Устройство простейшего геркона с контактной группой типа А (нормально разомкнутые контакты)

Многонаправленные переключатели данной конфигурации описываются как 2 Form A (два нормально разомкнутых контакта или двуполярное однонаправленное реле DPST), реле 3 Form A имеет три нормально разомкнутых контакта, и так далее. Нормально замкнутый контакт описывается как 1 Form B. Реле с переключающим контактом приведено на рисунке 4 и характеризуется как однополярное двунаправленное (SPDT) 1 Form C.

Рис. 4. Устройство трехвыводного геркона типа 1 Form С (однополярное двунаправленное)

Основные типы контактных групп, применяемых как у герконов, так и у герконовых реле, приведены в таблице 1.

Таблица 1. Основные типы контактных групп герконов и герконовых реле

Наименование, тип контактной группыЭлектрическая схема контактной группы*
1 Form A
1 Form B
1 Form C
3 Form A
* – возможны и иные сочетания количества и типа контактных групп у герконовых реле. Однако, для одиночных герконов используются только одиночные контактные группы 1 Form A, 1 Form B или 1 Form C.

Общая пластина является единственной подвижной частью геркона этого типа, она замкнута с нормально замкнутым контактом реле в отсутствие магнитного поля. При возникновении магнитного поля соответствующей силы, общий контакт замыкается с нормально разомкнутым контактом. Обе пластины нормально разомкнутого и нормально замкнутого контактов являются неподвижными. Все три пластины имеют ферромагнитное покрытие, однако контактная область нормально замкнутого контакта выполнена из немагнитного материала, приваренного к ферромагнитной пластине. При помещении в магнитное поле оба вывода принимают одинаковую поляризацию, противоположную подвижному контакту. Немагнитный материал прерывает магнитный поток в нормально замкнутом контакте, и подвижной контакт притягивается к нормально разомкнутому контакту, образующему с ним непрерывный магнитопровод для магнитного потока.

Срабатывания магнитоуправляемого контакта можно добиться двумя способами:

  • при помощи магнитного поля, создаваемого постоянным магнитом (рисунок 5);

Рис. 5. Принцип работы магнитоуправляемого контакта — геркона

  • при помощи магнитного поля, создаваемого катушкой индуктивности (рисунок 6).

Рис. 6. Взаимодействие постоянного магнита с магнитоуправляемым контактом: а) параллельная ориентация постоянного магнита, б) перпендикулярная ориентация постоянного магнита

Когда постоянный магнит приближается к магнитоуправляемой группе контактов, каждая пластина намагничивается. При этом возникает сила их взаимного притяжения. При достижении силой магнитного поля порогового значения, превышающего упругость пластин контактов, они замыкаются. При исчезновении внешнего магнитного поля, остаточное магнитное поле в ферромагнитных пластинах контактов также рассеивается, вызывая их размыкание. При наличии остаточного магнитного поля на пластинах контактов, характеристики геркона будут отличны от заложенных при производстве. Поэтому при их изготовлении применяют высокотемпературный отжиг, чтобы снять остаточное магнитное поле.

Магнитная характеристика контактной группы магнитоуправляемых контактов имеет выраженную анизотропную симметричную направленность. На рисунке 6 изображен вид диаграммы взаимодействия постоянного магнита с магнитоуправляемым контактом, «герконом».

Рассмотрим это взаимодействие подробнее.

Поскольку контакты геркона обладают своей диаграммой чувствительности, то, в зависимости от расположения магнита и его ориентации в пространстве относительно контактной группы, возможны три варианта взаимодействия:

  • магнит вне зоны действия (рисунок 6а, положения 1, 5; рисунок 6б- положения 1, 5, 8);
  • магнит в зоне срабатывания (рисунок 6а, положение3; рисунок 6б- положения 3, 4);
  • магнит в зоне гистерезиса (рисунок 6а, положения 2, 4; рисунок 6б- положения 2, 4, 7).

На рисунке 6 сплошными линиями показана зона уверенного срабатывания контактной группы. При нахождении постоянного магнита в ее пределах магнитное поле является достаточным для надежного срабатывания контактной группы. Пунктиром показана зона гистерезиса — при вхождении магнита в эту зону магнитное поле еще недостаточно сильно для срабатывания контактной группы, но его еще достаточно для удержания в «сработавшем» состоянии контактной группы. В случае иной конфигурации контактной группы геркона, отличной от рассматриваемой 1 Form A, под «срабатыванием» будет пониматься размыкание группы 1 Form B или переключение 1 Form C. Причем диаграмма чувствительности различна для параллельной (рисунок 6а) и перпендикулярной (рисунок 6б) ориентации постоянного магнита-активатора относительно контактной группы геркона.

На основе этого принципа работы магнитоуправляемой герметичной контактной группы можно привести несколько способов управления герконом, представленных на рисунке 7.

Рис. 7. Способы управления магнитоуправляемым контактом

На рисунке 7а, в, г изображены способы управления контактной группой геркона посредством вращающегося постоянного магнита, причем число срабатываний на один оборот такого активатора будет определяться количеством полюсов магнита-активатора.

На рисунке 7б приведен способ углового перемещения постоянного магнита-активатора.

На рисунке 7д магнит неподвижен — перемещается шторка, экранирующая магнитное поле активатора — постоянного магнита.

Основные типы герконов, выпускаемые компанией Standex-Meder Electroincs, приведены в таблице 2.

Таблица 2. Основные типы одиночных герконов

НаименованиеВнешний вид и габариты, ммРассеиваемая мощность, ВтКоммутируемое напряжение, ВКоммутируемый ток, АПрименение
KSK-1A350…200…2000…1Общее, автомобильная аппаратура
KSK-1A460…100…2000…0,5КИП
KSK-1A660…100…2000…0,5Общее, автомобильная аппаратура
KSK-1A870…100…2000…0,5Общее, автомобильная аппаратура, КИП

При применении одиночных герконов следует помнить, что значительное превышение допустимого коммутируемого тока через контакты может привести к их самопроизвольному размыканию, подгоранию и, как следствие, выходу геркона из строя. Это также относится и к рассматриваемым далее герконовым реле на основе магнитоуправляемых контактов.

Виды герконовых реле

Большой спрос на использование герконов в самых различных отраслях с учетом условий производства порождает большое количество моделей изделия. Все герконовые реле можно разделить по виду контактов:

  • С разомкнутыми контактами в исходном состоянии;
  • С замкнутыми контактами в исходном состоянии;
  • С комбинированными группами контактов, когда в одном корпусе находятся нормально замкнутые и разомкнутые герконы.

По виду конструкции герконовые реле разделяют на два вида:

  • Сухие – с наполнением колбы инертным газом или с вакуумом внутри, это делается для увеличения устойчивости контактов к большим токовым нагрузкам;
  • Мокрые – герконы в точках соприкосновения контактов имеют жидкий металл, ртуть при вибрации играет роль амортизатора, предотвращая размыкание.

Ферритовые герконовые реле

Это особый класс реле на герконах с ферритовыми сердечниками. Они имеют функцию памяти. Чтобы сделать переключение в герконах такого типа, нужно подать токовый импульс обратной полярности для того, чтобы размагнитить сердечник из феррита. Их называют запоминающими герметичными контактами, или гезаконами. Преимущества реле на герконах:

  1. Абсолютная герметичность контактов дает возможность применять их в агрессивных средах, при условиях запыленности, влажности и т.д.
  2. Небольшие габариты, малый вес, простая конструкция датчика.
  3. Повышенная скорость работы дает возможность применять герконы при высокой коммутационной частоте.
  4. Безотказность эксплуатации в широком интервале температур (от -60 до +120 градусов).
  5. Широкая сфера применения в сочетании с функциональностью реле.
  6. Наличие гальванической развязки цепей коммутации и управляемости реле на герконах.
  7. Повышенная прочность электрических контактов.
  8. Продолжительный срок службы датчика.

Недостатки герконов:

  1. Малая чувствительность магнитов герконов.
  2. Излишняя восприимчивость устройства датчика к магнитным полям. Это требует защитных мер от воздействия магнитных сил.
  3. Баллон геркона из хрупкого материала, чувствительного к повреждениям и ударам.
  4. Мощность коммутации небольшая, как у герсиконов, так и у герконов.
  5. При больших токах контакты герконов самопроизвольно размыкаются.
  6. При работе на низкочастотном напряжении контакты размыкаются и замыкаются без контроля.


Герконовое реле на схеме.

Геркон – сверхточный быстродействующий герметичный переключатель, управляемый магнитным полем. Количество его срабатываний – до пяти миллиардов раз. На его основе выпускаются датчики магнитного поля и герконовые реле для самых различных применений – от бытовой техники до авиации и космонавтики. В статье описаны особенности выбора герконов и дан табличный обзор широкой линейки этих изделий производства Littelfuse. Слово «геркон» является сокращением слов «герметичный контакт». Первый геркон был разработан в 1936 году американской компанией Bell Telephone Laboratories. Впоследствии они стали широко применяться в качестве датчиков, и на их основе были созданы герконовые реле.

Будет интересно➡ Реле времени: что это такое и где применяется

Геркон состоит из двух ферромагнитных проводников, имеющих плоские контакты, герметизированные в стеклянной капсуле. Без внешнего магнитного поля контакты разомкнуты, и между ними есть небольшой диэлектрический зазор. В магнитном поле контакты замыкаются. Контактная область обеих пластин имеет напыленное или гальваническое покрытие, выполненное из очень стойкого к эрозии металла (обычно – родий, иридий или рутений). Структура слоев покрытия контактов приведена на рис. 2а и 2б для родия и иридия, соответственно.

Иридий, рутений и родий – очень стойкие к эрозии металлы платиновой группы. Благодаря напылению из этих металлов количество срабатываний контактов достигает пяти миллиардов раз. В полость капсулы обычно закачивают азот. Некоторые типы герконов вакуумируются для увеличения максимально допустимого коммутируемого напряжения. Контакты геркона в магнитном поле намагничиваются, и между ними возникает магнитодвижущая сила, равная напряженности магнитного поля. Если напряженность магнитного поля достаточно велика, чтобы преодолеть упругие силы в контактах, возникающие при их упругой деформации, то контакты замыкаются. Когда поле ослабевает, контакты снова размыкаются.


Подключение реле.

Существует два типа герконов: SPST-NO (Single Pole, Single Throw Normally Open, то есть «один полюс, один канал») – обычный выключатель, в котором два контакта нормально разомкнуты; SPDT-CO (Single Pole, Double Through Change Over, то есть «один полюс, два канала – переключение») – переключатель, в котором один контакт всегда нормально замкнут, а второй нормально разомкнут. Общая пластина является единственной подвижной частью такого геркона, в отсутствие магнитного поля она замкнута с нормально замкнутым контактом реле. При возникновении магнитного поля соответствующей силы общая пластина замыкается с нормально разомкнутым контактом. Обе пластины нормально разомкнутого и нормально замкнутого контактов являются неподвижными.

Разомкнутые контакты имеют ферромагнитное покрытие, а нормально замкнутый контакт выполнен из немагнитного материала. При помещении в магнитное поле подвижный и нормально-разомкнутый контакт намагничиваются в одинаковом направлении, и при достаточной напряжённости магнитного поля происходит замыкание подвижного контакта с неподвижным ферромагнитным контактом. При исчезновении внешнего магнитного поля намагниченность контактов ослабевает, и они размыкаются. Для того, чтобы остаточная намагниченность была минимальной, при изготовлении герконов применяют высокотемпературную обработку контактов. В качестве источника магнитного поля для геркона чаще всего используют постоянный магнит (рис. 5) или соленоид.

Основные технические характеристики герконов

По причине большого разнообразия конструкций герконовых реле, с различными функциональными назначениями есть характеристики, которые актуальны только для конкретного вида. Рассмотрим основные, которые присущи для всех разновидностей герконовых реле:

  • Уровень вибрации — при превышении заданного уровня стеклянные колбы герконов могут треснуть, контакты замкнуться или разомкнуться. Измеряется та величина количеством колебаний в секунду;
  • Максимальное для контактов напряжение в коммутируемой электросети измеряется в вольтах и кВ, зависит от сечения и материала контактов, записывается как Uмах;
  • Допустимая мощность, при которой контакты не теряют своих ферромагнитных свойств и способности выполнять свои функции. Мощность геркона определяют материал и сечениеконтактов, чем больше сечение тем больше допускается электрическая мощность сети, обозначается в технической документации как Рmax измеряется в Вт; кВт;
  • Число коммутационных циклов – количество размыканий и замыканий до износа контактов, при котором они уже не могут выполнять своего функционального назначения. В некоторых технических источника это называется ресурс работы, обозначается как N мах, где N – количество срабатываний обычно исчисляется от 4-5 милиардов;
  • Время отпускания – промежуток времени от момента обесточивания катушки до перехода контактов в исходное состояние 0,2 — 1мкс;
  • Время реакции – время от момента подачи тока на катушку до замыкания или размыкания контактов 0,5 – 2 мкс;
  • Емкость контактов – Ск, может быть только в разомкнутом состоянии контактов, зависит от промежутка между ними и геометрических размеров контактных пластин.

Последние два параметра в технической документации могут формулировать как скорость замыкания и размыкания контактов в миллисекундах, записываются как Тср и Тотп. Эти величины показывают быстродействие геркона, малогабаритные модели имеют более высокое быстродействие. Частота коммутационных циклов может достигать 1000 Гц.

  • Напряжение пробоя – величина напряжения (десятки кВольт), при которой между ферритовыми контактами в разомкнутом состоянии пробивает электрическая дуга или искра. Это напряжение характеризует электрическую прочность геркона, которая во многом зависит от материалов, из которых сделаны контакты, покрытия и зазора между ними;
  • Напряженность поля – величина, при которой происходит переключение контактов, иногда этот параметр называют магнитодвтжущая сила Vср – срабатывания. Под срабатыванием понимается замыкание контактов и Vотп. Отпускания, подразумевают размыкание контактов.
  • Сопротивление контактного перехода – имеет два значения, измеряется в замкнутом состоянии Rк (контакта) очень малые величины. В разомкнутом состоянии Rиз(изоляции) – сопротивление изоляции в пределах десятков МОм.

Таблица : ХАРАКТЕРИСТИКИ ГЕРКОНОВ НА ЗАМЫКАНИЕ КОНТАКТОВ

Модель герконаKЭM-1KЭM-6MK36701MKA-27101
Вид модификации герконастандартстандартпромежуточныепромежуточные
сила магнитного поля, А54…110,137…5051…8031…60
Интервал времени срабатывания, мс3221,5
Допустимая мощность коммутации, Вт31112011
Допустимое напряжение коммутации, В221151101111
Величина тока коммутации, А1,10,260,360,36
Напряжение пробоя, В501501501
Сопротивление контактов замкнутого геркона, Ом0,090,110,0710,121
частота замыканий, Гц1012150100
Рабочая температура, °С-61…+123-61…+125-61…+100-61…+100
Допустимый диапазон частот вибрации, Гц1…6011…501…6001…601
Длина и Ø баллона , мм50/8036/63,536/63,527/45,6

Параметры переключающих и измерительных герконов

Марки герконовМКС-27102КЭМ-3МКС-15101МКА-52181МКА-27801
сила магнитного потока, А51…7431…10031…458131…100
Временной интервал переключения, мс1,511,511,512.12.1
Допустимая мощность коммутации, Вт31310,36.11,491
Допустимое напряжение коммутации, В1511253535301
Допустимый ток коммутации, А1.11.10,0110,110,011
Сопротивление замкнутых контактов, Ом0,1510,310,1510,0810,11
частота замыканий и размыканий, Гц51101100,1100,150.1
Интервалы рабочей температуры, °С-61… + 125-61… + 125-61… + 125-61… + 85-61… + 85
Диапазон сачтоы вибрации, Гц1…2000.11…2000.11…2000,11…6015…601
Длина и Ø баллона, мм27/6718/5415/5053/79,528/52,3

герконы с большой мощностью

Марка герконаMKA-52141MKA-52142MKA-52202
Модификация герконавысоковольтныйвысоковольтныймощный
Сила магнитного потока переключения, А100…200,1300.1180…300.1
Временной интервал переключения, мс3,13,18,1
Допустимая мощность коммутации, Вт5151251
Допустимое напряжение коммутации, В5000.110000.1380.1
Допустимый ток коммутации, А3,13,14,1
Напряжение пробоя, В10000.115000.1800.1
Сопротивление между замкнутыми контактами, Ом0,10,10,3
Диапазон рабочих температур, °С-40…+85-60…+100-45…+60
Допустимые частоты вибрационные нагрузки, Гц1…6001…601…10
Длина колбы и Ø мм53/5,4/8052/5,5/9052/7,0/0

Особенности управления контактами геркона

Можно выделить два способа управления, каждый из которых имеет свои конструктивные особенности:

Управления по средствам магнитного поля от постоянного магнита.

Геркон устанавливается неподвижно, магнит перемещается в пространстве относительно геркона, при приближении на расстояние когда сила магнитного поля достаточная для переключения контактов происходит срабатывание. Аналогично при удалении магнита от геркона, поле ослабеет, и контакты геркона возвращаются в исходное состояние.


Линии силового поля воздействующие на герконовые контакты

Классическим примером такого варианта является применение геркона в системах охранной сигнализации, когда геркон устанавливается на дверную коробку, а магнит на двери, можно наоборот.


Пример монтажа герконовых датчиков на двериА – контакты находятся в разомкнутом состоянии;Б – контакты замыкаются сигнализация срабатывает:

Совет №2 Рекомендуется в этом случае использовать датчики цилиндрической формы в пластиковом корпусе. Они незаметно устанавливаются в просверленные отверстия в коробке и двери. Для маскировки сверху можно наклееить эластичные заглушки соответствующего цвета.


Скрытые герконовые датчики в профиле металлических дверей
В зависимости от условий эксплуатации и функционального назначения, конструктивные решения могут быть разные:

  • Магнит может вращаться вокруг оси, меняя полярности тем самым переключать контакты геркона.
  • Между герконом и магнитом может перемещаться экранирующая магнитная шторка, для шунтирования поля;
  • Подвижным может быть любой элемент, несколько, элементов или все, шторка, магнит и геркон, все определяют условия конкретного объекта.

Управление герконом по средствам катушки, через которую пропускается постоянный ток

Такой способ получил широкое применение в конструкциях герконовых реле с небольшим количеством групп контактов. В полый сердечник корпуса, на который намотана обмотка, помещают один или несколько герконов.


Элементы конструкции герконового реле РЭС -24

Примером такого использования являются токовые датчики защиты в электросетях питающих оборудование. Катушки наматываются достаточно толстым проводом, чтобы выдерживать токовые нагрузки, используемые на производственном процессе. При превышении тока магнитное поле отключает контакты геркона, оборудование обесточивается. Настройка осуществляется перемещением по резьбовому соединению геркона внутри катушки вдоль оси.

Принцип действия герконового реле

В работе нормально замкнутого геркона используется принцип взаимодействия сил, возникающих между магнитными телами. В электромагнитном поле появляются и передаются импульсы, начинают двигаться электроны, вызывающие перемещение и деформацию токопроводящих контактов. Изменение положения и состояния магнитного концевика в конкретном устройстве или в цепи, приводит к размыканию контактов. Дальнейшей изменение их положения происходит под действием других подвижных элементов – кнопок, концевых пружин, дисков и т.д. Таким образом, происходит поочередное включение и выключение контактов.

Будет интересно➡ Токовое реле: что это и для чего используется?

Данный принцип работы стал основой функционирования промежуточного герконового реле, действующего на замыкание. Его конструкция состоит из двух сердечников и герметичного прочного стеклянного баллона, наполненного газом или газовой смесью. Сам баллон находится под постоянным действием электрического тока. Газы препятствуют окислению металлических сердечников.

При подключении к такому геркону постоянного тока, происходит образование мощного магнитного поля вокруг сердечников. Наличие специальных зазоров значительно облегчает прохождение этого поля между частями реле. Далее наступает возникновение автономного магнитного потока, движущегося в заданном направлении. Соединение сердечников значительно ускоряется за счет их покрытия драгоценными металлами с более низким сопротивлением, чем у обычного материала. Постоянный магнитный поток обеспечивается особенностями конструкции герконового реле.

Однородность и целостность деталей создается за счет литья и штамповки, а для соединения их между собой используются сварочные процессы. Поэтому катушка реле намагничивается в минимальной степени. По такой схеме работает герконовое реле, принцип действия которого достаточно простой. В случае прекращения подачи постоянного тока, произойдет размыкание контактов, а магнитный поток исчезнет.

Материал по теме: Как подключить конденсатор

Достоинства герконовых переключателей

  • В отличие от обычных реле с электромагнитными катушками и сердечником в герконовых нет механических элементов, привода рычага для перемещения контактов и стального сердечника в катушке. За счет этого конструкция получается меньших габаритов.
  • Многие показатели герконовых реле в сотни раз выше, чем обычных реле, сопротивление изоляции, пробивное напряжение, соответственно электрическая прочность.
  • Очевидно, что обычные реле не могут сравниться с герконами по быстродействию. Частота коммутации контактов на герконах 1000Гц;
  • Ресурс работы герконов исчисляется в миллиардах циклах переключений;

Характеристики герконовых реле

Геркон это устройство состоящее из двух контактов, изготовленных из ферромагнитного сплава. Они размещены в специальной колбе, позволяющей осуществлять контроль за их работой. В случае приближения к контактам постоянного магнита, происходит замыкание с образованием непрерывной цепи. В связи с этим герконовое реле известны как концевые выключатели.

Все герконы маркируются в соответствии с областью применения. Например, обозначение КЭМ относится к коммутации электрических механизмов, буква «А» означает возможность работы в любом климате, буква «В» предполагает работу устройства только в помещениях. МКА является магнитным коммутатором для любых климатических условий.

Сопротивление стандартно переключающего путевого геркона составляет примерно 0,2 Ом. У геркона, работающего на размыкание этот показатель составляет как минимум 1 кОм. Эти показатели позволяют существенно ускорить переключение цепей. Магнитные выключатели этого типа применяются для силовых цепей напряжения и обладают улучшенными показателями. Размыкающие магнитные герконовые переключатели применяются во многих схемах, в основном для компьютерных или охранных систем, контрольных датчиков и многих других устройств.

Характерные ошибки при монтаже герконов

  • Установка герконов на подвижные элементы оборудования, без учета вибрационной защиты, в результате чего разрушается стеклянная колба.
  • Установка герконов без учета предельно допустимых значений напряжения и мощности, в результате чего контакты могут залипать, пригорать, и в итоге выходить из строя.
  • При линейном передвижении геркона в пространстве относительно магнита, или наоборот интервал расстояния должен соответствовать силы магнитного поля для переключения контактов. При большом расстоянии силы магнитного поля может быть недостаточно для срабатывания.
  • Прежде чем подключить установленной сети проверьте его срабатывание мультиметром в режиме прозвонки. Особенно когда конструкция закрывается лицевой панелью или другими элементами, в противном случае для исправления придется разбирать установленные элементы.
  • При монтаже датчиков защиты по току на герконах, не забывайте вращением сердечника настроить их на предельный ток срабатывания. В противном случае они будут срабатывать при меньшем токе, ограничивая производственный процесс, или вообще не сработают и аппаратура сгорит.

Часто задаваемые вопросы

  1. Для гашения вибрации ставят герконы с наличием ртути, это не опасно для здоровья?

Ртуть находится в герметичной стеклянной колбе и в прочной оболочке корпуса, поэтому не опасно. Запрещается разбирать, при выходе из строя утилизировать надо в установленном порядке в специализированные организации.

  1. Ультразвуки могут повлиять на характеристики герконов?

Да, действительно, ультразвук существенно может изменить характеристики геркона, может измениться структура магнитного поля, в результате чего его силы для переключения контактов будет недостаточно. Поэтому следует избегать при выборе места геркона влияние ультразвуков.

Разновидности моделей

Высококачественные герконовые реле принято делить на несколько категорий, которые отличаются между собой устройством контактной группы. Каждая разновидность обладает многочисленными положительными характеристиками, которые высоко ценятся как специалистами, так и домашними мастерами. В продаже представлено несколько видов герконов:

  • С переключающимся типом контактов.
  • Традиционные разомкнутые установки.
  • Специфические элементы с замкнутыми контактами.

Кроме основных функциональных признаков, специалисты выделяют и технологические параметры, которые разделяют коммутирующие герметичные агрегаты на сухие и ртутные.

Рейтинг
( 2 оценки, среднее 5 из 5 )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Для любых предложений по сайту: [email protected]