Reed stikala in releji

Najmanj zanesljivo spletno mesto elektromagnetni rele je kontaktni sistem. Pomembna pomanjkljivost je prisotnost drgnjenja kovinskih delov, katerih obraba vodi do zmanjšanja učinkovitosti releja.

Naštete pomanjkljivosti so privedle do nastanka zaprtih magnetno krmiljenih kontaktov, ki jih imenujemo reed stikala.

Načelo delovanja reed stikal

Načelo delovanja reed stikal temelji na uporabi interakcijskih sil, ki nastanejo v magnetnem polju med feromagnetnimi telesi. V tem primeru sile povzročijo deformacijo in premikanje feromagnetnih prevodnikov elektronov.

Magnetno aktiviran kontakt (reed stikalo) je električna naprava, ki spremeni stanje električnega tokokroga tako, da ga mehansko odpre ali zapre, ko krmilno magnetno polje deluje na njegove elemente, združuje funkcije kontaktov, vzmeti in odsekov električnih in magnetnih tokokrogov. .

Uporaba reed stikal v tehnologiji. Štafeta s palico

Trenutno je veliko število reed stikal ustvarjenih na podlagi reed stikal. releji, gumbi, stikala, stikala, razdelilniki signalov, senzorji, regulatorji, alarmi itd. V mnogih vejah tehnologije za nadzor položaja gibljivih delov je priporočljivo uporabljati reed stikala, števce končnih izdelkov. ,

Naprava najpreprostejšega trstičnega releja

Najenostavnejši reed rele z zapiralnimi kontakti je sestavljen iz dveh kontaktnih vodnikov z visoko magnetno prepustnostjo (permaloid), nameščenih v zaprtem steklenem valju, napolnjenem z inertnim plinom ali čistim dušikom ali kombinacijo dušika in vodika. Tlak v cilindru zaupnega stikala je 0,4¸0,6 * 10 ^ 5 Pa.

Inertni medij preprečuje oksidacijo kontaktnih žic. Steklena posoda reed stikala je nameščena znotraj krmilne tuljave z enosmernim tokom. Ko tok teče na tuljavo reed releja, magnetno polje, ki poteka vzdolž kontaktnih žic skozi delovno režo med njimi in se v zraku zapre okoli krmilne tuljave. Magnetni tok, ustvarjen v tem primeru, ko prehaja skozi delovno režo, tvori vlečno elektromagnetno silo, ki premaga elastičnost kontaktnih žic in jih povezuje med seboj.

Za ustvarjanje minimalnega kontaktnega upora kontaktov so kontaktne površine reed stikal prevlečene z zlatom, radijem, paladijem ali (v najslabšem primeru) srebrom.

Ko je tok izklopljen v elektromagnetni tuljavi releja reed stikala, sila izgine in kontakti se odprejo pod vplivom elastičnih sil.

V trstičnih relejih ni delov, ki bi bili izpostavljeni trenju, jedrni kontakti pa so večnamenski, saj hkrati opravljajo funkcijo magnetnega vezja, vzmeti in tokovnega prevodnika.

Za zmanjšanje velikosti magnetne tuljave se dovoljena gostota toka poveča z uporabo toplotno odporne emajlirane žice za navijanje. Vsi deli so izdelani z žigosanjem in povezani z varjenjem ali spajkanjem. Magnetni ščiti se uporabljajo za zmanjšanje preklopnega območja v reed stikalih.

Vzmeti reed stikala nimajo prednapetosti, zato se njihovi kontakti vklopijo brez obdobja zagona.

Če se v reed stikalih skupaj z elektromagnetom uporablja trajni magnet, se reed stikala spremenijo iz nevtralnega v polarizirano.

Za razliko od običajnih elektromagnetnih relejev, kjer je kontaktni tlak odvisen od parametrov kontaktnih vzmeti, je kontaktni tlak reed relejev odvisen od MDS tuljave in narašča z njegovo rastjo.

Hersikoni

Zaradi tehnološke napake faktorja povratka imajo reed releji velik nihaj od 0,3 do 0,9. Za povečanje preklopnega toka in nazivne moči imajo reed releji dodatne obločne kontakte. Ti releji se imenujejo zaprti napajalni kontakti ali hertikoni. Industrija proizvaja hersikone od 6,3 do 180 A. Začetna frekvenca na uro doseže 1200.

S pomočjo gersikonov se zaženejo asinhroni motorji z močjo do 3 kW.

Feritni releji

Poseben razred reed stikal so feritni releji s spominskimi lastnostmi.V takih relejih je za preklop na tuljavo potrebno uporabiti tokovni impulz obratne polarnosti, da razmagnetimo feritno jedro. Imenujejo se pomnilniško zaprti kontakti ali gesacon.

Prednosti reed relejev

1. Popolna tesnost kontakta jim omogoča uporabo reed relejev v različnih pogojih vlažnosti, prašnosti itd.

2. Enostavnost zasnove, majhna teža in dimenzije.

3. Visoka hitrost, ki omogoča uporabo reed relejev pri visokih preklopnih frekvencah.

4. Visoka dielektrična trdnost kontaktne reže.

5. Galvanska izolacija komutiranih tokokrogov in krmilnih tokokrogov relejev z reed stikali.

6. Razširjena funkcionalna področja uporabe reed relejev.

7. Zanesljivo delovanje v širokem temperaturnem območju (-60¸ + 120 ° C).

Slabosti reed relejev

1. Nizka občutljivost MDS krmiljenja reed relejev.

2. Občutljivost na zunanja magnetna polja, ki zahteva posebne ukrepe za zaščito pred zunanjimi vplivi.

3. Krhki valj relejev, občutljiv na udarce.

4. Nizka moč preklopnih vezij v reed stikala in reed stikala.

5. Možnost spontanega odpiranja kontaktov releja zaupanja pri visokih tokovih.

6. Nedopusten kratek stik in odprt tokokrog reed kontaktov pri napajanju z nizkofrekvenčno izmenično napetostjo.

Reed releji lokalnih proizvajalcev

V desetletju dejanske stagnacije domače industrije relejev je bil ruski trg poln tujih reed relejev (predvsem kitajskih, tajvanskih, nemških), njihova uporaba je postala običajna, vključeni so v stari razvoj in v malo, kar se zdaj pojavlja v sistemih avtomatizacije, merilni opremi itd.

Reed releji so v bistvu strukturno izvedeni na osnovi reed stikala z zlomljenimi sponkami, ki se nahajajo znotraj krmilne tuljave, z reed stikalom in tuljavo, privarjeno na sponke tehnološkega okvirja precej zapletenega vezja, ki se po stiskanju s posebno plastiko in rezanje mostičkov na okvirju, tvorijo dejanski rele (recimo v standardnem paketu DIP). Za zaščito logičnega čipa pred prenapetostjo je krmilna tuljava releja ranžirana z dušilno diodo.

Starodavni problem iskanja kompromisa med dvema medsebojno izključujočima zahtevama za takšne releje - visokim kontaktnim tlakom in občutljivostjo - tukaj praktično ni rešen zaradi pomanjkanja zagotavljanja visoke magnetne prevodnosti za koncentracijo magnetnega pretoka (ustvarjanje elektromagnetne sile) v kontaktna reža relejnega reed stikala, to je zaradi neizpolnjevanja osnovnih konstrukcijskih zahtev magnetnega sistema. Prekinitev kablov reed stikala, ki močno zmanjša parametre magnetnega sistema takšnih relejev, praktično ni kompenzirana z uvedbo magnetnih zaslonov (10–15% povečanje proti izgubi 60–70% občutljivosti in s tem , krmilna moč).

JSC "Ryazan Plant for Metal-Ceramic Devices" (JSC "RZMKP"), ki je razvil releje RGK-41 in RGK-48, delno odpravlja te pomanjkljivosti (predvsem zaradi izbire reed stikala), trenutno začenja proizvodnjo enostavni okvirni reed releji z odprtim tipom RGK-49, RGK-50 in rele, po našem mnenju, naslednje generacije - RGK-53, v katerem so koncentrirane glavne prednosti zaupanja vrednih stikal in njihove slabosti, namestitev v releju se odpravi.

Reed releji RGK -53, krmiljeni z logičnim mikrovezjem serije TTL, vključeni v električni tokokrog z aktivno obremenitvijo v načinu 6 V - 10 mA brez napak do 10 milijonov preklopnih ciklov. Reed rele RGK-53 bo nepogrešljiv v opremi, pri kateri sta še posebej pomembna tako velikost in teža releja kot moč, ki jo porabi krmiljenje.

Ti reed releji imajo določene prednosti pred svojimi kolegi, ki jih proizvajajo podjetja na Kitajskem in Tajvanu, čeprav se proizvajajo na istih reed stikalih (na primer MKA14103, proizvajalec RZMKP).

Pri proizvodno-tehnološkem ciklu reed stikala je možnost operativnega posega v proizvodni proces samega reed stikala, tako z vidika kakovosti in zanesljivosti, kot posebnega izbora rele reed stikal iz informativnega razreda. parametrov, ki se uporabljajo pri proizvodnji reed stikal za posebne namene. Na primer, pri izbiri skupin občutljivosti za določen potni list releja (ki praktično ne vpliva na ceno končnega izdelka v tovarni) lahko znatno povečate dimenzije (višino) releja.