Reedsensor: Was ist das, Zweck und Anwendungsbereich, Varianten

Funktionsprinzip und Arten von Reed-Sensoren, Diagramm und Anwendung

Um den Einfluss negativer Faktoren zu verringern, die die Kontakte beeinflussen und eine zerstörerische Wirkung haben, wurden Reed-Sensoren entwickelt – Schaltgeräte. Bei ihnen befindet sich die Kontaktgruppe in einem abgedichteten Kolben.

Diese Kontakte übersetzen den magnetischen Kreis, sie können ihre Position ändern. Die Konstruktion des Reed-Schalters ist trotz seiner Zerbrechlichkeit weit verbreitet.

Beschreibung und Zweck

Ein Reed-Schalter ist ein elektromechanisches Gerät, das elektrische Kontakte öffnet oder schließt. Dies geschieht durch das magnetische Kontaktfeld, das durch den Elektromagneten erzeugt wird. Dies kann auch mit einem Dauermagneten geschehen.

Der Reed-Schalter wird als hermetischer Kontakt bezeichnet. Dies ist auf seine Konstruktion zurückzuführen. Seine Bestandteile sind ferromagnetische Platten, die in einer Glaskapsel eingeschlossen sind. Diese ist zusammen mit zwei Ausgangskontakten mit Inertgas gefüllt.

Dank der Kapsel wird der Einfluss externer Faktoren minimiert, während das Gerät normal funktionieren kann.

Der Kolben kann trockene Luft, Stickstoff und jedes andere Inertgas enthalten. Darüber hinaus kann er abgepumpt werden, um ein Vakuum zu erzeugen. Dies dient der Erhöhung der Schaltspannung.

Reedsensoren werden in verschiedenen Systemen und Geräten eingesetzt:

• Haushaltszähler.
• Tastaturen in Industrieanlagen und Synthesizern. Das Auftreten eines Funkens ist bei ihnen ausgeschlossen. Deshalb werden sie häufig in der Produktion von explosiven Gegenständen verwendet (wo es staubige oder brennbare Dämpfe gibt).
• Geräte für medizinische Einrichtungen.
• Systeme zum Schutz und zur Kontrolle der Situation, die nach einem automatischen Prinzip arbeiten.
• Telekommunikationssysteme.

Für Sicherheitssysteme sind Vorrichtungen aus einem Magneten und einem Reed-Schalter relevant. Sie signalisieren das Öffnen und Schließen von Türen.

Es ist erwähnenswert, dass Reed-Relais üblich sind, die aus einer Drahtwicklung und einem Kontaktsensor bestehen. Ein solches System hat erhebliche Vorteile: Feuchtigkeitsbeständigkeit, einfache Handhabung, keine beweglichen Teile.

Mit Hilfe von Reed-Schaltern werden elektrische Anlagen vor Überlastungen geschützt.

Schema

Gerät und Funktionsprinzip

Das Funktionsprinzip eines Reed-Schalters ist ähnlich wie das eines Schalters. Seine Bestandteile sind ein stromleitendes Adernpaar und ein Spalt. Sie sind hermetisch in einem Glaskolben eingeschlossen, in dem eine inerte Atmosphäre herrscht. Dadurch wird der Oxidationsprozess verhindert.

Die Steuerwicklung befindet sich um den Lampenkolben herum und wird mit Gleichstrom gespeist, wodurch sie funktioniert. Das Magnetfeld wird von der Wicklung erzeugt, nachdem der Strom eingeschaltet wurde. Nachdem die Spule von der Stromversorgung getrennt wurde, stoppt der magnetische Fluss. Danach werden die Kontakte durch Federn geöffnet. Da es keine Reibung gibt, sind sie absolut zuverlässig.

Der Reed-Sensor hat eine Besonderheit: Im Ruhezustand wirken keine Kräfte auf die Relaisfedern. Dadurch schließen sie den Kontakt in wenigen Sekunden.

Es werden auch Dauermagnete verwendet. Sie werden gewöhnlich als gepolt bezeichnet. Standardgeräte arbeiten nach einem anderen Funktionsprinzip. Das System von Magneten unter dem Einfluss eines Elektromagneten lädt jeden Kern mit einem Potenzial auf.

Dies führt dazu, dass sie den Stromkreis öffnen und sich gegenseitig abstoßen.

Hoecons, die schalten, bestehen aus drei Kontakten. Zwei davon bestehen aus einer speziellen ferromagnetischen Legierung, einer ist nicht magnetisiert. Wenn ein Magnetfeld angelegt wird, werden die offenen Kontakte geschlossen, während ein Paar der nicht magnetischen Kontakte geöffnet wird.

Wie wird er gesteuert?

Der Duke kann auf verschiedene Weise gesteuert werden. Die einfachste ist die Steuerung des Magneten im Stromkreis. Seine Bewegung wird linear ausgeführt. Dies ist für Sicherheitsalarme relevant, bei denen der Magnet an der Tür angebracht wird, woraufhin der Herkon ausgelöst wird (bei geschlossener Tür).

Es gibt eine Winkelbewegung des Magneten. Es wird selten verwendet, wenn andere Methoden nicht verfügbar sind.

Die Überlappung mit einem Vorhang, als eine der Methoden, wird nicht mehr verwendet. Sie wurde bis in die neunziger Jahre bei Computern und deren Tastaturen verwendet.

Vor- und Nachteile

Hoering-Sensoren haben ihre Vor- und Nachteile. Zu den Vorteilen gehören:

• Es gibt keinen Beschnitt in den Kontakten. Dies ist für diejenigen relevant, deren Rückschlüsse mit Quecksilber befeuchtet sind.
• Im Vergleich zum klassischen Relais sind die Sensoren sehr schnell.
• Der Sensor gilt als langlebig und ist nicht anfällig für physische Stöße (z. B. bei Unachtsamkeit oder Stürzen).
• Diese Art von Sensor erzeugt keine Geräusche.
• Die Kontakte sind schwach brennbar, da sie sich im Vakuum oder unter Schutzgas befinden. Dies gilt auch für die Fälle, in denen das Schließen mit Erosion bei Auftreten eines Funkens erfolgt.
• Der Preis ist für jedermann erschwinglich, da bei der Herstellung keine feuerfesten oder edlen Metalle verwendet werden.
• Geringe Größe im Vergleich zu klassischen Relais.

• Im Vergleich zu offenen Kontakten sind sie schwer.
• Die Betriebsgeschwindigkeit ist begrenzt.
• Sie müssen ein magnetisches Feld erzeugen.
• Es gibt Zeiten, in denen die Kontakte in einem geschlossenen Zustand verbleiben und es unmöglich ist, sie aus diesem Zustand zu entfernen.
• Externe Magnetfelder wirken auf sie ein.

Varianten

Das Gerät funktioniert nach dem Prinzip des Öffnens bzw. Schließens der Stromübertragungsleitung. Die Spannung des magnetischen Flusses stellt eine geschlossene oder offene Position ein. Es ist bemerkenswert, dass es keine Rolle spielt, woher das Magnetfeld kommt. Es kann sowohl von einem Elektromagneten als auch von einem Dauermagneten ausgehen.

Die Magnetisierung im Gerät beginnt, wenn Stromleitungen unter die Wirkung fallen. Danach wird die Kraft der Elastizität überwunden und zieht die Kontakte zueinander. Infolgedessen schließt sich die Kette.

In diesem Zustand befindet sich der Sensor so lange, bis das Magnetfeld bestehen bleibt. Nach der Freilegung der Stromleitungen öffnen sich die Kontakte. Für das folgende Schließen ist es notwendig, dass das Feld um das Gerät wieder aufgebaut wird.

Aus diesem Grund bezeichnen Experten den Herkon als einen Schalter.

Schließen

Klassifizierungen nach ihrem Arbeitsprinzip befinden sich ständig im Zustand des Vorhandenseins. Für sie ist dies eine normale statische Position, und die Kontakte werden nicht miteinander verbunden.

Schalten

Dieser Typ hat drei Schlussfolgerungen in der Struktur. Im Normalzustand, wenn der Einfluss des elektromagnetischen Feldes fehlt, sind beide Kontakte geschlossen (einer mit dem anderen). Nach dem Auftreten des Feldes kommt es in einem Kontakt zu einem Kurzschluss, und der normalerweise geschlossene Kontakt ist offen.

EXKLUSIV

Die Unschärfe unterscheidet sich dadurch, dass bei Abwesenheit des Magnetfeldes die Kontakte miteinander verbunden sind. Dieser Typ wird als Schließer bezeichnet.

Typen für technische Merkmale

Da es viele verschiedene Ausführungen von Relais gibt, unterscheidet man eine Reihe von Merkmalen. Anhand dieser Merkmale können Sie ein bestimmtes Aussehen von anderen unterscheiden. Zu den wichtigsten Merkmalen gehören:

• Die Auslösezeit ist die Zeitspanne von dem Moment, in dem der Strom in der Spule verschwindet, bis zum Übergang der Kontakte in ihre normale Position. Das Zeitintervall beträgt 0,2-1 μs.
• Schwingungspegel. Dieser Wert darf nicht überschritten werden, da Glaskolben brechen. Das Maß für die Vibration ist die Anzahl der Schwingungen pro Sekunde.
• Reaktionszeit. Ein Zeitintervall, das mit der Stromzufuhr beginnt und zum Zeitpunkt des Öffnens oder Schließens abgeschlossen ist. Sie beträgt etwa 0,5-2 μs.
• Zulässige Anzeige. Die Leistung des Hoering-Sensors wird aus der Gesamtheit des Querschnitts von Kontakten und Material bestimmt. Die Messung erfolgt in kW und tt.
• Kontaktleistung. Sie kann nur gemessen werden, wenn die Kontakte geöffnet sind.

Trocken

Dry sieht aus wie ein versiegelter Zylinder, der aus Glas besteht. In ihm befinden sich Kontakte. Die Kontakte enthalten Magnetkerne, die außerhalb des Kolbens vom Ende her angeschweißt sind. In diesem Fall wird kein Quecksilber hinzugefügt.

Quecksilber

Beim Quecksilberkontakt werden Quecksilbertropfen in den Glaskasten gegeben, wodurch das Teil benetzt wird. Wenn die Heizung ausgelöst wird, verbessert sich die Qualität des Kontakts. Dank eines solchen Systems können Klappergeräusche und Vibrationen in den Kontakten vermieden werden. Dadurch wird die Betriebsdauer verlängert.

Empfehlungen zum Schutz

Wenn Sie den Hercon-Sensor mit Ihren eigenen Händen anschließen, müssen Sie die folgenden Punkte beachten:

• Es ist notwendig, die dünnste Metallplatte zu installieren. Sie wird zum Schutz zwischen dem Magneten und dem Herkonov-Sensor angebracht.
• Magnet- und Herkonov-Sensor müssen so installiert werden, dass sie zueinander gerichtet sind. Der Abstand sollte kurz sein.

Beispiele für die praktische Anwendung im täglichen Leben

Mit Harco können Sie die Beleuchtung im Korridor steuern. Mit dem Hurcon kann zum Beispiel das Licht automatisch eingeschaltet werden, wenn die Haustür geöffnet wird. Ein paar Minuten später schaltet es sich wieder aus. Gleichzeitig wird das Licht im Flur nicht eingeschaltet, wenn die Beleuchtungsstärke normal ist – tagsüber. Es wird in Haus, Sicherheit Alarm als Detektor verwendet.

Die häufigste Art von Hoering Sensoren ist eine reduzierte Hurcon. Jeder Kontakt in einem Glasbehälter ist ein Flachdraht. Die Oberflächen der Kontakte sind mit Gold, Palladium, Strahlung oder Silber beschichtet, was zur Verringerung des Widerstands beiträgt und es ermöglicht, die Kontakte vor Korrosion zu schützen. Der Raum eines Glaskolbens ist mit Wasserstoff, Argon oder Stickstoff gefüllt, oder er ist einfach ein Vakuumraum, was ebenfalls dazu beiträgt, die Korrosionsschutzeigenschaften zu erhöhen.

Reed-Schalter. Typen und Gerät. Eigenschaften und Funktionsweise. Anwendung

Schaltvorrichtungen oder Kontakte werden in der Funktechnik und in elektronischen Geräten verwendet. In einem elektromagnetischen Relais sind Kontakte eine unzuverlässige Konstruktion, es gibt reibende Metallteile. Sie verschleißen, die Leistung des Relais wird verringert. Hoecons sind magnetisch gesteuerte hermetische Kontakte. Die Schalter auf den Teppichen wurden erfunden, um die Qualität des Betriebs zu verbessern und die Lebensdauer zu erhöhen. Die ersten Geräte, die auf den Läufern basieren, entstanden im letzten Jahrhundert in den 30er Jahren, und der Herkon wurde 1922 erfunden.

In der heutigen Zeit werden hermetische Kontakte nicht mehr so häufig verwendet, sie werden allmählich von den Hall-Sensoren verdrängt. Aber es gibt Bereiche, in denen der Herkon keine Konkurrenz hat, er ist einfach zu benutzen, hat einen trockenen Kontakt und eine galvanische Entkopplung. Bis jetzt wird in der Elektronik der magnetische Kontakt verwendet. Herkon wird dort eingesetzt, wo die Haltbarkeit der Schaltung und die Zuverlässigkeit der Arbeit erforderlich sind. Sie sind in verschiedenen Sensoren, Relais, Positionsschaltern enthalten.

Wie alle Kontaktgruppen werden auch die hermetischen Kontakte nach ihren Funktionen in verschiedene Arten unterteilt:

• Schließen.
• Schalten.
• AUSSCHLIESSEND.

Je nach Herstellungs- und Konstruktionstechnik werden die Teppiche in Gruppen eingeteilt:

• Trocken.
• Quecksilber.

Trockene Magnetkontakte funktionieren wie normale Kontakte. In den Quecksilberproben im Inneren des Glaskastens befinden sich Kontakte mit einem Tropfen Quecksilber. Ein Tropfen Quecksilber wird benötigt, um die Kontakte in der Arbeit zu befeuchten, den Kontakt zu verbessern, den Übergangswiderstand zu verringern, Kontaktraten zu beseitigen.

Treasury ist die Vibration der Kontaktgruppe beim Auslösen für ein Schließen oder Öffnen. Bei einer Auslösung kommt es zu Fehlschaltungen des Übertragungssignals, die Reaktionszeit erhöht sich. Wenn das Klappern im Tonverstärker ist, wenn das Signal eingeschaltet wird, dann wird der Ton verzerrt, der Betrieb des Verstärkers wird gestört werden. Bei der Verwendung eines Vorlegers in digitalen Mikroschaltungen ist es notwendig, das Klappern von RS- oder RC-Ketten zu unterdrücken. In Mikrocontrollern werden Kontakte verwendet, bei denen das Klappern durch Programme eliminiert wird, was die Geschwindigkeit des Systems verringert.

Gerät

Der Aufbau des magnetogesteuerten Kontakts besteht aus einem Glaszylinder. In dem Zylinder befinden sich Kontakte aus Magnetkernen, die an den Enden des Kolbens angeschweißt sind. Die externen Elemente aus Magnetkernen sind mit der Stromversorgung verbunden. Dies ist aus dem Diagramm ersichtlich.

1. Glaskolben.
2. Schaltender Kontakt.
3. Feststehender Kontakt.

Die gebräuchlichsten sind schließende hermetische Kontakte. Sie haben Kontakte aus einem rechteckigen Draht, mit ferromagnetischen Eigenschaften. Die Kerne können auch aus Permallayadraht hergestellt werden. Dies hängt von der Größe und Leistung des Reed-Sensors ab. Die Kontaktabdeckung wird auch aus Rhodium, Gold usw. hergestellt.

In den Kolben wird Inertgas gepumpt oder ein Vakuum erzeugt. Dadurch wird verhindert, dass sich Korrosion und Rost im Hercure-Sensor bilden können. Bei der Herstellung von Teppichen ist zu beachten, dass zwischen den Kernen ein Spalt vorhanden ist.

Die Arbeit von Hercon

Ein einfaches Relais mit Kontaktkontakten hat zwei Kerne mit Kontakten, die eine erhöhte magnetische Permeabilität aufweisen. Sie befinden sich in einem abgedichteten Glaszylinder mit Inertgas oder einem Gasgemisch. In dem Zylinder wird ein Druck von 50 kPa erzeugt. Durch die träge Umgebung können die Kontakte nicht oxidiert werden.

Der Hercure-Zylinder wird in die an Konstantstrom angeschlossene Steuerwicklung eingesetzt. Wenn der Strom am Relais eingeschaltet wird, bildet sich ein Magnetfeld, das durch die Kerne der Kontakte, durch den Spalt und entlang der Steuerspule geschlossen wird. Der magnetische Fluss erzeugt die Zugkraft, die die Kontakte miteinander verbindet.

Um den Widerstand der Kontakte so gering wie möglich zu halten, werden die Oberflächen mit Silber, Strahlung, Palladium usw. beschichtet. Wenn der Strom abgeschaltet wird, verschwindet die Kraft in der Spule des Heizelektromagneten, die Federn öffnen die Kontakte. In der Relais-Relais, gibt es keine Oberflächen der Reibung der Teile, die Kontakte haben viele Funktionen, führen Sie die Arbeit des magnetischen Kreises, Leiter und Federn.

Um die Abmessungen der Magnetspule zu verringern, erhöhen Sie die Stromdichte. Bewerben Draht in Emaille für die Wicklung der Spule. Die Details der robusten gestanzt, sind die Verbindungen durch Löten oder Schweißen gemacht. Hoacons verwenden magnetische Bildschirme, um die Zone der Macht Zustand zu reduzieren.

Die Federn in den Reed-Relais werden ohne zusätzliche Spannung eingebaut, sie schalten sofort ein, ohne Zeit für den Start zu verlieren. Anstelle eines Elektromagneten können auch Dauermagnete verwendet werden. Solche Reedschalter werden als polarisiert bezeichnet. Die Anpresskraft der Kontakte des Reed-Relais wird durch die Magnetkraft der Spule bestimmt, im Gegensatz zu herkömmlichen elektromagnetischen Relais, bei denen die Kraft von den Federn abhängt.

Beim Öffnen funktioniert der Reed-Schalter anders. Das System der Relaismagnete magnetisiert unter der Wirkung der elektromagnetischen Kraft die gleichnamigen Kerne, die sich gegenseitig abstoßen und den Stromkreis öffnen.

Bei einem Reed-Schalter mit Umschaltung ist einer der 3 Kontakte geschlossen und besteht aus nichtmagnetischem Metall. Die beiden anderen Kontakte bestehen aus einer ferromagnetischen Zusammensetzung. Unter dem Einfluss eines Magnetfelds schließen sich die offenen Kontakte, und der geschlossene nichtmagnetische Kontakt öffnet sich. Es gibt zwar immer ein Magnetfeld, wie das Erdfeld, aber ein solches Feld reicht nicht aus, um den Reedschalter auszulösen, so dass es vernachlässigt wird.

Die Verwendung von Reed-Schaltern

Reed-Sensoren un d-Schalter werden verwendet:

• Medizinische Geräte und Kommunikationsgeräte.
• Apparate für U-Boot-Fahrer.
• Synthesizer und Tastaturen.
• Prüfgeräte, Messgeräte.
• Geräte der automatischen Ausrüstung und Sicherheit.

In Sicherheitssystemen werden Sensoren auf Reedschaltern als Relais verwendet. Der Sicherheitssensor besteht aus einem Magneten und einem Reed-Schalter. Das einfachste Reed-Relais besteht aus einer Wicklung und einem Reed-Schalter.

Die Vorteile von Relais auf Reedschaltern können genannt werden:

• Kleine Abmessungen, einfaches Gerät.
• Schutz gegen Feuchtigkeit, Verbrennung der Kontaktgruppe.
• Es gibt keine reibenden Teile.

Solche Reed-Schalter sind weit verbreitet, haben aber auch Nachteile, wie die Anfälligkeit für mechanische Beschädigungen. Dies ist ein großer Nachteil für die Anwendung in vielen Systemen.

Reedschalter sind in Alarmsystemen unverzichtbar. Die Installation des Sensors ist nicht schwierig. Wenn die Tür geschlossen ist, wird der Reedkontakt geschlossen. Wird die Tür geöffnet, bewegt sich der am Türpfosten befestigte Magnet vom Reedschalter weg, die Magnetkraft nimmt ab, der Stromkreis öffnet sich. Dies dient als Signal zur Auslösung des Alarmkreises.

Ähnlich verhält es sich bei der Verwendung von Reed-Schaltern in Aufzügen. Um die Position der Aufzugskabine zu bestimmen, werden Reedschalter verwendet. Mit Hilfe von Magneten und einem Reedschalter lassen sich Beleuchtungsanlagen leicht steuern. Reedschalter sind auch in Stromzählern zu finden.

Tipps für die Verwendung

Bei der Verwendung von Reed-Relais ode r-Sensoren können Sie einige Tipps geben, die die Feinheiten der Verwendung solcher Geräte berücksichtigen:

• Vermeiden Sie bei der Installation von Reedschaltern nach Möglichkeit Ultraschallquellen, da diese die elektrischen Parameter des Sensors beeinträchtigen können, und ändern Sie diese.
• Eine nahegelegene Magnetfeldquelle kann ebenfalls die Merkmale und Eigenschaften des Magnetschalters verändern.
• Reedrelais und Sensoren sind stoßempfindlich und können mechanisch beschädigt werden. Das Inertgas im Inneren des Sensors kann bei einem Aufprall durch ein Leck im Gasreservoir freigesetzt werden. Dadurch wird der Reed-Schalter außer Betrieb gesetzt.
• Beim Löten müssen die Anweisungen des Reed-Sensor-Herstellers befolgt werden.

Gersikony

Das Relais von Reed-Schaltern weist aufgrund von Fehlern in der Fertigungstechnologie eine große Schwankungsbreite des Rückflusskoeffizienten auf. Um die Nennleistung und den Schaltstrom zu erhöhen, werden in die Reedrelais Hilfskontakte eingebaut, um den Lichtbogen zu löschen.

Solche Relais werden als Hersikons oder Power Sealed Contacts bezeichnet. In der industriellen Fertigung werden Gersikons für Stromstärken bis zu 180 Ampere hergestellt. Sie haben eine Schalthäufigkeit von bis zu 1200 Schaltungen pro Stunde. Gersikonami starten asynchrone Elektromotoren mit einer Nennleistung von bis zu 3000 Watt.

Ferrit-Reed-Relais

Dies ist eine spezielle Klasse von Relais auf Basis von Reed-Schaltern mit Ferritkernen. Sie haben eine Speicherfunktion. Um bei dieser Art von Reed-Schaltern zu schalten, muss ein Stromimpuls mit umgekehrter Polarität angelegt werden, um den Ferritkern zu entmagnetisieren. Sie werden als hermetische Speicherkontakte oder gezakonami bezeichnet.