Геркон реле – Герконовые реле, принцип действия, характеристики и область применения

Содержание

Герконовые реле, принцип действия, характеристики и область применения

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ
— ПРИМЕНЕНИЕ

Герконовое реле — устройство, используемое для коммутации электрических цепей.

В отличии от электромеханических реле, в которых коммутация происходит посредством механического воздействия на контактные группы, в герконовых реле исполнительным элементом является — один или несколько герконов.

В зависимости от назначения или класса устройства замыкание или размыкание контактов происходит при помещении контактной группы в магнитное поле.

Основное отличие герконовых реле от электромеханических заключается в большом ресурсе работы, что обусловлено отсутствием движущихся частей подверженных износу и истиранию. Также незначительная напряженность управляющего магнитного поля и высокое быстродействие позволяют использовать данный вид реле для коммутации цепей управления электронных блоков высокочувствительных аппаратов.

Еще одним из преимуществ герконовых реле перед остальными релейными устройствами коммутации является защищённость контактной группы от воздействия влаги, пыли и других неблагоприятных факторов, которые могут привести к преждевременному износу и выходу реле из строя.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

Принцип действия герконовых реле основан на свойстве некоторых ферромагнитных материалов менять свою ориентацию в пространстве под действием магнитного поля, а именно при возбуждении магнитного поля в катушке, подключенной к цепи управления, происходит намагничивание контактов геркона. В следствие этого происходит замыкание или размыкание контактной группы, находящейся в герметично запаянной колбе.

Большая распространенность и широкий спектр применения обуславливает значительные конструктивные отличия. Герконовые реле можно разделить на несколько групп по типу используемых контактов:

  • устройства с нормально открытой (разомкнутой) контактной группой;
  • с нормально закрытой (замкнутой) контактной группой;
  • реле с комбинированной группой контактов, при чем коммутация может осуществляться как с помощью одного геркона с контактами разных типов, так и группой герконов.

По конструктивному исполнению реле герконовые коммутационные устройства также можно подразделить на:

Сухие — колба геркона заполнена инертным газом, также для увеличения допустимых токов контакты геркона могут помещаться в вакуум.

Смоченные — для предотвращения вибрации контактов на место их соприкосновения помещается некоторое количество ртути.

При проектировании цепей управления, содержащих герконовые реле или замене электромеханических реле на данный тип устройств следует обратить внимание на следующие характеристики:

  1. Напряженность магнитного поля, вырабатываемого катушкой, при котором происходит коммутация контактов геркона.
  2. Напряженность магнитного поля, при котором происходит обратная коммутация цепи.
  3. Напряжение пробоя — значение напряжения при котором происходит пробой нормально открытой контактной группы геркона.
  4. Время реакции — время между подачей сигнала на катушку и замыканием или размыканием контактов.
  5. Период отпускания — время между снятием напряжения с катушки и возвращением контактов геркона в нормальное состояние.
  6. Количество циклов коммутации — число замыкания и размыкания контактов при котором сохраняются заданные рабочие параметры устройства.
  7. Коммутируемая мощность — максимально допустимая мощность, которую выдерживают контакты устройства без потери функционала.
  8. Допустимое напряжение — максимально допустимое напряжение в управляемой цепи.
  9. Допустимый уровень вибрации — при вибрации, превышающей допустимые производителем нормы возможно нарушение герметичности колбы геркона или самопроизвольное замыкание контактов.

Также при использовании герконовых реле в цепях, содержащих полупроводниковые элементы и микросхемы чувствительные к скачкам напряжения, следует учитывать, что в виду особенностей конструкции, между отходящими контактами геркона может образовываться паразитная емкость, приводящая к выходу из строя электронных компонентов.

Помимо факта появления паразитной емкости, возможно произвольное замыкание контактов геркона в наведенном магнитном поле, избежать несанкционированного срабатывания поможет дополнительная экранировка корпуса реле.

В начало

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРКОНОВЫХ РЕЛЕ

Наиболее широкое применение герконовые реле получили в системах сигнализации и телеметрии. Они обеспечивают возможность коммутации нескольких независимых цепей с помощью одного устройства, что позволяет включать систему звукового или светового оповещения с одновременной подачей сигнала на пульт охраны.

При кажущейся простоте блокировать такую систему довольно сложно. При этом в ней отсутствуют элементы, которые можно вывести из строя направленным электромагнитным импульсом, в отличии от систем, основанных на полупроводниковых элементах.

Также на основе описываемого вида реле возможно построение простейших логических схем, для этой цели могут применяться герконы с эффектом памяти — их особенностью является сохранение положения контактов даже после снятия управляющего импульса, возврат же в нормальное положение производится подачей сигнала обратной полярности на катушку устройства.

Кроме систем сигнализации отдельная разновидность реле — герсиконы используются для запуска электрических двигателей малой и средней мощности, в настоящее время производятся герсиконы с максимальной коммутируемой мощностью до 45 кВт.

Помимо низковольтной аппаратуры герконы применяются в цепях управления с рабочим напряжением несколько тысяч вольт, а отдельные устройства выдерживают напряжение до 100 кВ.

Отдельная разновидность высоковольтных герконов применяется в устройствах релейной защиты высоковольтных линий. В этом случае в конструкции предусматриваются дугогасительные и демпферные устройства, препятствующие появлению вибрации и дребезга контактной группы.

Таким образом использование герконовых реле открыло новую веху в приборостроении и проектировании релейного оборудования.

В начало

© 2012-2019 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

eltechbook.ru

принцип действия выключателя, описание, сферы применения размыкающего коммутатора

В электронных агрегатах и радиотехнике активно используются устройства коммутации и контакты. Но такие детали считаются ненадёжными, так как частая эксплуатация оборудования изнашивает их. Из-за этого специалисты часто используют герконовое реле, которое представлено в виде магнитоуправляемого герметического контакта. Для более длительной эксплуатации на них установлены качественные выключатели.

Краткое описание

В современном мире герконы практически не используются, так как в массовую продажу поступили более универсальные датчики Холла. Но всё же встречаются ситуации, когда без такого реле просто не обойтись. А всё дело в том, что устройством просто управлять, и его можно устанавливать в схему любого оборудования. Когда же мастеру нужно добиться высокой степени надёжности и долговечности от агрегата, тогда без геркона просто не обойтись.

Сегодня такое реле можно встретить в различных датчиках и аналогичных устройствах. Функциональные возможности принято делить на три основные категории:

  1. Переключение.
  2. Замыкание.
  3. Размыкание.

Среди основных технических признаков можно выделить сухой и ртутный контакт. В последнем случае в стеклянном корпусе содержатся капли металла, которые особенно важны в процессе работы реле, так как улучшается качество контакта.

К тому же ртуть помогает избежать нежелательной вибрации, за счёт чего увеличивается время срабатывания установки. Именно поэтому специалисты всегда рекомендуют использовать этот тип контакта.

Характеристики устройства

Высококачественное герконовое реле состоит из двух контактов, которые изготовлены из специфического ферромагнитного сплава. Установлены они в прочной колбе, благодаря чему пользователь может всегда контролировать их работу. Если же к контактам поступает постоянный магнит, тогда происходит замыкание с формированием непрерывной цепи. Из-за такой специфичности герконовый коммутатор стали называть концевым выключателем.

Промышленные производители маркируют такие агрегаты в строгом соответствии с итоговой сферой применения. К примеру: если на реле нанесена аббревиатура КЭМ, то оно относится к категории коммутационных электрических механизмов. Большая буква «А» означает, что устройство можно эксплуатировать в любых погодных условиях, а вот детали с пометкой «В» предназначены исключительно для помещений. Часто можно увидеть сокращение МКА, которое означает, что этот магнитный коммутатор идеально подходит для любых условий использования.

Для стандартного переключающегося агрегата уровень сопротивления находится в пределах 0.2 Ом. Качественный геркон на размыкание отличается тем, что этот показатель составляет 1 кОм. Такие данные позволяют мастерам существенно ускорить переключение имеющихся цепей. Все магнитные выключатели такого типа применяются для силовых сетей напряжения, так как они обладают более высокими показателями. Магнитный размыкающий геркон активно используется в различных схемах, в компьютерной и охранной отрасли, а также контактных датчиках.

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.

Конструктивные отличия

Многофункциональный геркон представлен в виде герметичного баллона из стекла, внутри которого расположены чувствительные контакты. Эти элементы являются магнитными сердечниками, приваренными с торцовых сторон изделия. Все внешние части подключаются к имеющейся электросети.

Самыми востребованными сегодня считаются герконовые реле на замыкание. Контакты изготовлены из качественной ферромагнитной проволоки прямоугольной формы. Сердечники выпускаются из пермаллоя — материала, где основную роль играет мощность, а также размер геркона. В случае надобности покрытие может быть заменено на серебро, золото, родий.

Готовую колбу вакуумируют или же запускают в неё инертный газ, что предотвращает развитие коррозии в выключателе. В процессе изготовления специалисты также учитывают тот факт, что между сердечниками присутствует зазор определённого диаметра.

Принцип работы

Переключающий геркон с контактами замыкания укомплектован двумя сердечниками, которые отличаются повышенной магнитной проницаемостью. Эти два элемента расположены в герметичном стеклянном баллоне, который заполнен инертным газом либо газовой смесью. В самой колбе присутствует давление мощностью 50 кПа. Особая инертная среда не позволяет контактам окисляться.

Баллон геркона помещается во внутренний отсек управляющей обмотки, которая подключена к источнику постоянного тока. В момент включения питания на ответственном реле формируется необходимое магнитное поле, которое проходит по сердечникам контактов, а затем по зазору и замыкается на управляющей катушке. Рабочий поток энергии создаёт тяговую силу, которая соединяет контакты между собой.

Дополнительное покрытие контактов серебром, золотом, палладием или же радием помогает снизить сопротивление контактов. После включения питания в катушке электромагнита исчезает усилие, а сами пружины работают по принципу размыкания. Стоит отметить, что в герконовом реле полностью отсутствуют поверхности, где детали были бы подвержены трению между собой. Сами контакты отличаются разнообразием функций, так как они могут выполнять всю работу проводника, магнитопровода и пружин.

Повышение плотности тока помогает уменьшить габариты катушки магнита в несколько раз. Провод в эмали активно используют для намотки. Все узлы геркона проходят через штамповку, а соединения выполняются сваркой или же пайкой. В этих агрегатах активно используются магнитные экраны, которые помогают снизить зоны состояния включения.

Слаженная работа реле обусловлена тем, что все пружины устанавливаются без дополнительного натяга, за счёт чего устройство готово к работе сразу после запуска. Вместо привычных электромагнитов могут применяться постоянные магниты, из-за чего герконы называют поляризованными. Для нажатия контактов реле требуется некое усилие, которое обусловлено наличием магнитной катушки. Такой эффект нельзя встретить в обычных электромагнитных агрегатах, где вся сила зависит от пружины.

Принцип действия герконового реле на размыкание отличается тем, что система реле под воздействием электромагнита намагничивает сердечники, которые поэтапно отталкиваются между собой и размыкают цепь. Те модели, которые относятся к замкнутому типу, оснащены тремя контактами, один из них покрыт металлом, а остальные — ферромагнитным составом.

Преимущества и недостатки

Каждый агрегат отличается как положительными, так и отрицательными характеристиками. Если пользователь знает все сильные и слабые стороны приобретённого изделия, он может подобрать ему наиболее подходящую сферу применения. Именно поэтому перед покупкой герконового реле нужно изучить его преимущества:

  1. Высокая степень надёжности коммутации. Этот параметр практически в два раза превышает те показатели, которые характерны для открытых контактных групп. Такой эффект достигается за счёт высокого сопротивления между разомкнутыми контактами (может исчисляться десятками Мом).
  2. Удобство применения. Этот параметр обусловлен тем, что все контакты изолированы от внешней среды, благодаря чему у пользователя нет необходимости беспокоиться об их чистоте. К тому же отсутствует механическая привязка к постоянному магниту.
  3. Длительный эксплуатационный срок. Число срабатываний реле исчисляется миллиардами, ни одна контактная группа не может сравниться с таким показателем.
  4. Быстродействие. У многих моделей частота коммутации приближена к 1 кГц.
  5. Управлять оборудованием можно без помощи электроэнергии.
  6. Такой тип коммутаторов совершенно нетребователен к выбору нагрузки.

Когда все положительные стороны изучены, можно ознакомиться и с недостатками. Если мастер обладает необходимым опытом работы, то он сможет устранить мелкие недочёты. Среди основных недостатков герконового коммутатора можно выделить следующие характеристики:

  • Относительно маленькое количество контактов.
  • Большие размеры, которые плохо сочетаются с современной радиотехнической базой.
  • Довольно низкие показатели коммутирующей мощности.
  • Вибрация при срабатывании (этот параметр не касается тех моделей, где в капсулу заправлены ртутные капли).
  • Повышенная чувствительность к воздействию внешних магнитных полей.
  • Стеклянная колба может легко повредиться при ненадлежащем обращении.

Несмотря на значительное преобладание положительных характеристик, герконовое реле постепенно вытесняется другими аналогами полупроводникового типа (к примеру, датчик Холла). Решающую роль сыграла более высокая прочность конструкции, полное отсутствие дребезжания, а также небольшой размер.

Сферы применения

Высококачественные и многофункциональные герконовые выключатели считаются востребованными в системах охраны, где они используются в качестве реле. Такие устройства также монтируются в специальные датчики. Не стоит забывать и о других сферах применения:

  • Мощное оборудование для подводного плавания.
  • Синтезаторы и клавиатуры.
  • Специализированное оснащение для автоматики и безопасности.
  • Узкопрофильная аппаратура в медицинских учреждениях.
  • Коммутационные аппараты.
  • Приспособления для снятия замеров и тестирования.

Правила управления герконом

В связи с тем, что такое оборудование используется не только в быту, но и во многих других отраслях, каждый пользователь должен знать, как с ним обращаться. Только в этом случае можно рассчитывать на качественную работу реле. Тем более что управлять герметичным коммутатором можно двумя основными способами:

  1. Используя магнит постоянного типа.
  2. Воздействуя катушкой, которая подсоединена к постоянному источнику тока.

В первом варианте пользователь может задействовать угловое или же линейное перемещение постоянного магнита. Кроме того, часто встречается способ, когда специальная шторка перекрывает рабочее поле. Такой вариант можно встретить в универсальных датчиках уровня и положения, а также в охранной сигнализации.

Второй способ позволяет специалистам соорудить мощное реле на основе геркона. В отличие от известных традиционных конструкций, такой агрегат будет более надёжным, качественным и долговечным, так как в его схеме будут отсутствовать какие-либо подвижные элементы. А вот что касается небольшого количества контактных групп, то этот небольшой минус можно легко устранить, если использовать сразу несколько герконов.

В качестве примера применения такого способа управления можно смело назвать токовое реле. Этот агрегат представлен в виде мощной катушки, которая обмотана прочным проводом большого сечения. Во внутреннем отсеке обязательно располагается герметичный коммутатор.

Универсальность этого приспособления может использоваться в качестве надёжной защитной системы от перегрузки в цепях постоянного тока. Вдобавок мастер может регулировать чувствительность прибора за счёт линейного перемещения коммутатора внутри катушки.


220v.guru

Что такое герконовое реле? :: SYL.ru

В электронике одним из самых наименее надёжных узлов считается контактная система. В реле также присутствуют трущиеся металлические детали, износ которых ведёт к понижению работоспособности устройства. Это послужило причиной для создания герконов (герметических магнитоуправляемых контактов).

Принцип действия

Работа герконового реле базируется на силах взаимодействия, что возникают в магнитном поле между различными ферромагнитными телами. Они также вызывают деформацию и перемещают электроны по токопроводам. А что же представляет собой герконовое реле? Принцип действия на практике требует наличия электрического аппарата, который изменяет состояние электрической цепи с помощью механического (раз)замыкания. Это происходит под воздействием управляющего магнитного поля на необходимые элементы, которые совмещают в себе функции пружин, контактов и участков цепей.

Как устроено простейшее герконовое реле и где оно используется?

Данный прибор применяют, чтобы контролировать положение подвижных деталей. Давайте рассмотрим простые коммутационные устройства, где есть замыкающие контакты. В них имеется два контактные сердечника, у которых наблюдается высокая магнитная проницаемость. Они размещаются в стеклянном герметическом баллоне. Он заполняется чистым азотом, его сочетанием с водородом или инертным газом. Это позволяет предотвращать окисление используемых сердечников. Размещается баллон внутри обмотки управления, которая питается постоянным током. Когда происходит подача энергии, то возникает магнитное поле. Он проходит через рабочий зазор по контактным сердечникам и замыкается вокруг катушки управления. Магнитный поток, что возникает при этом, создаёт тяговую электромагнитную силу, которая и соединяет элементы. Чтобы получить минимальное переходное сопротивление, контакты покрывают палладием, золотом, радием или серебром. Вот такая схема герконового реле. Обращаю ваше внимание на многофункциональность контактов сердечника: они выступают в качестве токопровода, пружины и магнитопровода!

Герсиконы

Обычное герконовое реле обладает довольно большим разбросом, которые колеблется от 0,3 до 0,9 единиц. Чтобы увеличить номинальную мощность и коммутационный ток специально используют дугогасительные контакты. Реле с такими «надстройками» и называют герметичными силовыми контактами (или герсиконами). Используются они, как правило, чтобы запускать асинхронные двигатели мощностью до 3 кВт. Особо среди них выделяются реле с ферритами, обладающими свойством памяти.

Преимущества герконовых реле

Какие же достоинства имеют эти коммутационные устройства? К ним относят:

  1. Возможность использования при любой влажности или запыленности благодаря полной герметизации контакта.
  2. Малые габариты, масса и простая конструкция.
  3. Высокая скорость работы, что делает возможным использование устройств при значительной частоте коммутации.
  4. Широкие области применения.
  5. Межконтактный промежуток имеет высокую электрическую плотность.
  6. Работает в широком спектре температур (примерно начиная с -60 до +120 градусов).

Недостатки

Но для полноты картины необходимо сообщить не только о позитивных моментах работы, но и о негативных:

  1. Магнитно-движущая сила обладает низкой чувствительностью управления.
  2. Чувствительность к ударам баллона реле.
  3. Восприимчивы к внешним магнитным полям. Требуют специальных мер защиты.
  4. Коммутирование цепи возможно только малой мощности.
  5. При большом токе возможно самовольное размыкание контактов.
  6. «Неадекватная» работа при использовании переменного напряжения низкой частоты.

Отечественные устройства

Следует отметить, что со времени распада Советского Союза рынок успели заполонить зарубежные устройства (тайванские, китайские и немецкие). Но Рязанским заводом металлокерамических приборов была выпущена удачная серия РКГ. Причем стоит отметить, что некоторые реле могут похвастаться параметрами, которые отсутствуют у зарубежных образцов. Так, в первую очередь необходимо вспомнить о РГК-53, где получилось сконцентрировать основные преимущества и одновременно устранить недостатки устройств. При этом герконовое реле обладает хорошими показателями нагрузки, количеством циклов, габаритами, массой и малой потребляемой мощностью. Другие образцы хотя и обладают меньшим совершенством, являются серьезными конкурентами зарубежным образцам, не уступая им по качеству, а во многом и будучи выше них на целую голову.

www.syl.ru

Причины выхода из строя герконовых реле и способы повышения их надежности

При правильном использовании герконовые реле являются очень надежными устройствами. Контакты, выполняющие переключение, герметичны и не подвергаются воздействиям окружающей среды (например, окисление контактов), что дает им значительное преимущество перед обычными электромеханическими реле. Однако не всегда герконовые устройства используются по назначению, что делает их более уязвимыми. В данной статье мы рассмотрим определенные моменты, которые смогут повысить надежность герконовых устройств.

Перегрузка контактов

Большие коммутируемые токи или большие броски мощности – наиболее частая причина разрушения контактов. Герконы имеют строго определенные максимальные значение тока, напряжения, мощности. Под мощностью подразумевается произведение напряжение на контактах до их закрытия, на мгновенное значение тока, протекающего в момент закрытия контактов.

Довольно часто при выходе из строя герконовых реле от пользователей можно услышать: «Я всего лишь переключил напряжение на печатной плате при 5 В и 50 мА». Но при том, что рабочий ток составляет 50 мА, на печатной плате существуют еще и коммутационные токи конденсаторов обвязки с емкостями в несколько мкФ. Эти токи просто необходимо учитывать при использовании реле, ведь они могут иметь довольно большие значения.

Не нужно полагаться исключительно на электронные ограничители тока источников питания для защиты контактов реле. Электронные ограничители тока часто имеют ограниченное время реакции, а конденсаторы часто устанавливают на выходе источников питания. Лучшим решением в этом случае будет резистивный ограничитель тока.

Также очень негативное влияние оказывают большие зарядные токи конденсаторов, и их разрядка тоже находится под вопросом, так как контур чаще всего имеет сопротивление самих контактов и PC трекера. При работе конденсатора от сверхнизких напряжений могут возникать броски тока до десятков ампер. И хотя они длятся в течении всего нескольких микросекунд, они все же могут приводить к небольшим повреждениям герконов.

Негативную роль играют и высокие напряжения, при которых броски могут стать еще большей проблемой, например, после контрольного испытания кабеля высоким напряжением. Энергия, запасенная в конденсаторе, будет равна СV2/2 джоулей, и соответственно будет увеличиваться пропорционально квадрату напряжения. При увеличении напряжения от 10 В до 1000 В увеличит количество запасенной энергии в 10 000 раз.

«Горячие» и «холодные» переключение

Контактное повреждение при «горячей» коммутации происходит в процессах замыкания – размыкания контактов. Большие перегрузочные токи будут расплавлять контактные площади, которые соприкасаются при коммутациях, что будет приводить к появлению сварных швов между контактами.

Меньшие токи перегрузки вызовут образование более мягкого сварного шва или же будут постепенно наращивать маленькие «зернышка» на одном контакте и образовывать «кратер» на другом. В конечном счете, это явление тоже приведет к «залипанию» контактов. При таких образованиях дуга может возникать и при открытых контактах, особенно при индуктивной нагрузке. Влияние индуктивной нагрузки может быть ограничено с помощью простого диода при нагрузке постоянного напряжения, и с помощью снаббера или варистора при нагрузках переменного напряжения.

Один из способов устранить или уменьшить проблему образования сварных швов при коммутации реле – применение «холодного» способа коммутации. Этот способ довольно сильно распространен в контрольно-измерительной аппаратуре и заключается в том, что ток или напряжение нагрузки не прикладывается к контактам реле до тех пор, пока не закончится процесс переключения. Таким образом, факторы, негативно влияющие на коммутацию, устраняются, и срок службы такого реле может достигать нескольких миллиардов операций.

Перед расчетом времени задержки между включением катушки реле и временем подведения тока к контактам необходимо учитывать влияние температуры окружающей среды. Максимальное время срабатывания для таких реле приводится для температуры окружающей среды в 25 0С. При более высоких температурах сопротивление обмотки катушки будет увеличиваться в примерном соотношении 0.4%/°C, что соответствует коэффициенту сопротивления катушки из медной проволоки. При увеличении сопротивления катушки ток и магнитной поток ее снизятся, что приведет к более длительному времени замыкания контактов.

Справочные данные, как правило, весьма относительны, так что это вряд ли будет проблемой для нормальной окружающей среды с температурой до 85 0С. Однако, если есть какое-то дополнительное самонагревающееся реле из-за высокого тока, способное внести задержку в процесс замыкания контактов, необходимо более детально рассмотреть этот вопрос и при необходимости внести  задержку включения тока, протекающего через контакты.

Процессы «холодной» коммутации постепенно начинают внедрятся в силовое электрооборудование. Существуют гибридные магнитные пускатели способные пропускать большие токи благодаря «холодному» переключению.

elenergi.ru

Способ изготовления реле на герконе

Способ изготовления реле на герконе

  При наличии у радиолюбителей герконов они могут самостоятельно изготовить высоконадежные миниатюрные реле. В простейшем варианте на бумажный каркас, пропитанный клеем БФ-2 пли БФ-4, проводом ПЭВ 0,05— 0,1 наматывают управляющую обмотку, концы которой припаивают к многожильным выводам. Внутрь каркаса помещают геркон — и реле готово (рис.1).

  Другой вариант — реле без каркаса. В этом случае намотку производят с помощью разборного приспособления (рис. 2). Перед намоткой трубку и щечки покрывают тонким слоем кремнийорганической жидкости или вазелина, затем обертывают трубку двумя слоями конденсаторной бумаги и начинают укладку провода. Каждый слой пропитывают клеем БФ-4.

  После просушки при температуре 70—90°С в течение двух-трех часов приспособление разбирают и снимают готовую катушку. Сверху на нее наносят 5—6 слоев тонкой бумаги. После 2—3-го слоя вставляют на клею выводы из луженой проволоки диаметром 0,35 — 0,5 мм. Концы обмотки припаивают к проволочным выводам и все это помещают в трубку из полихлорвинила или в алюминиевый корпус (от конденсаторов МБМ, БМ, БМТ). Остается поместить внутрь катушки геркон и залить торцы клеем или эпоксидной смолой (рис. 3). Число витков управляющей обмотки n определяется ампервитками срабатывания Нср геркона и требуемым рабочим током Iраб:

n = 1000 Hcp/Iраб

  Количество ампервитков можно взять из таблицы 1 (см. вышеуказанную статью). Более точно Нср легко определить с помощью измерительной катушки (см. рис. 4), содержащей 1000 витков провода ПЭВ 0,1. Регулируя резистором R1 ток, протекающий через катушку Lизм в которую помещен испытуемый геркои, отмечают на шкале миллиамперметра значение тока, соответствующего зажиганию лампы Л1.

Параметры Тип реле
РЭС-9 (РС4.524.202) РЭС-10 (РС4.524.308) РЭС-15 (РС4.591.001) с одним герконом типа КЭМ-2А с 4 герконами типа КЭМ-2А
Число витков18001800600020003500
Сопротивление бмотки, ом72120220080600
Ток срабатывания,мА80358,51212
Мощность срабатывания, мВт46114715911,572

  На рис. 5 показан внешний вид самодельных и малогабаритных промышленных реле, а в таблице приведены их сравнительные характеристики.1 — РЭС-9; 2 — РЭС-10; 3 — РЭС-15; 4 — реле с одним герконом; 5 — реле с четырьмя герконами.

А. ВДОВИКИН
РАДИО №2, 1971




Источник: shems.h2.ru

www.qrz.ru

что это и 8 преимуществ его использования

Герконовое реле: принцип работы и устройство

Коммутационные устройства или контакты широко используются в различных электрических или радиотехнических приборах. Для повышения эксплуатационных свойств техники, для продления срока службы и повышения надежности соединений применяют специальные герметизированные магнитоуправляемые контакты, которые называют герконовые реле.

Приспособления состоят из сердечника, выполненного из магнитомягкого материала, к которому через изолирующие прокладки присоединяются контакты. При пропускании через катушку тока в сердечнике возникает магнитное поле, которое воздействует на контакты и вызывает их замыкание. После прекращения подачи электротока через катушку происходит размыкание контактов.

Несмотря на использование различных устройств, сегодня герконовое реле во многих случаях остается вне конкуренции благодаря простоте применения, свойствам сухого контакта, гальванической развязке от элементов питания. Его до настоящего времени используют в разнообразных устройствах и схемах.

Герконовое реле просто незаменимо, если необходимо обеспечить долговечность и высокую надежность коммутирующих элементов. Герконы входят в состав различных датчиков, позиционных переключателей и электромагнитных реле.

По функциональным особенностям герконы подразделяются на переключающие, замыкающие и работающие на размыкание. По конструкционным технологическим параметрам устройства делятся на две категории: с ртутными и сухими контактами. Последняя разновидность практически ничем не отличается от обычных контактов. Ртутные элементы имеют внутри стеклянного герметического корпуса каплю ртути. Это необходимо для смачивания контактов во время работы, что позволяет улучшить качество соединения за счет снижения переходного соединения, а также помогает избавиться от дребезжания контактов.

Герконовое реле издает вибрацию или дребезг при замыкании или размыкании контактов. Это приводит при однократном срабатывании к множественной коммутации сигнала и значительному повышению времени срабатывания. При работе таких устройств в цифровых микросхемах принимают меры по подавлению побочных эффектов, используя триггеры или RC–цепочки. В современных микроконтроллерных платах дребезг, который создает герконовое реле и другие контакты, подавляется с использованием программных методов. Однако это в целом снижает быстродействие системы.

Любые герконы в своей конструкции представлены в виде стеклянного баллона, в середине которого расположены контакты. Эти элементы выполнены, как магнитные сердечники, которые вварены по торцам в баллон. Наружные концы сердечника необходимы для подключения устройства к внешней электроцепи.

Наибольшее распространение получили герконовые датчики, контактная группа которых работает на замыкание. В таких устройствах каждый контакт изготовлен из упругой ферромагнитной проволоки, расплющенной до прямоугольной формы. Для уменьшения переходного сопротивления и для повышения коррозионной стойкости поверхности контактов покрывают золотом, родием, палладием или серебром и их сплавами.

fb.ru

Причины выхода из строя герконовых реле и способы повышения их надежности

При правильном использовании герконовые реле являются очень надежными устройствами. Контакты, выполняющие переключение, герметичны и не подвергаются воздействиям окружающей среды (например, окисление контактов), что дает им значительное преимущество перед обычными электромеханическими реле. Однако не всегда герконовые устройства используются по назначению, что делает их более уязвимыми. В данной статье мы рассмотрим определенные моменты, которые смогут повысить надежность герконовых устройств.

Перегрузка контактов

Большие коммутируемые токи или большие броски мощности – наиболее частая причина разрушения контактов. Герконы имеют строго определенные максимальные значение тока, напряжения, мощности. Под мощностью подразумевается произведение напряжение на контактах до их закрытия, на мгновенное значение тока, протекающего в момент закрытия контактов.

Довольно часто при выходе из строя герконовых реле от пользователей можно услышать: «Я всего лишь переключил напряжение на печатной плате при 5 В и 50 мА». Но при том, что рабочий ток составляет 50 мА, на печатной плате существуют еще и коммутационные токи конденсаторов обвязки с емкостями в несколько мкФ. Эти токи просто необходимо учитывать при использовании реле, ведь они могут иметь довольно большие значения.

Не нужно полагаться исключительно на электронные ограничители тока источников питания для защиты контактов реле. Электронные ограничители тока часто имеют ограниченное время реакции, а конденсаторы часто устанавливают на выходе источников питания. Лучшим решением в этом случае будет резистивный ограничитель тока.

Также очень негативное влияние оказывают большие зарядные токи конденсаторов, и их разрядка тоже находится под вопросом, так как контур чаще всего имеет сопротивление самих контактов и PC трекера. При работе конденсатора от сверхнизких напряжений могут возникать броски тока до десятков ампер. И хотя они длятся в течении всего нескольких микросекунд, они все же могут приводить к небольшим повреждениям герконов.

Негативную роль играют и высокие напряжения, при которых броски могут стать еще большей проблемой, например, после контрольного испытания кабеля высоким напряжением. Энергия, запасенная в конденсаторе, будет равна СV2/2 джоулей, и соответственно будет увеличиваться пропорционально квадрату напряжения. При увеличении напряжения от 10 В до 1000 В увеличит количество запасенной энергии в 10 000 раз.

«Горячие» и «холодные» переключение

Контактное повреждение при «горячей» коммутации происходит в процессах замыкания – размыкания контактов. Большие перегрузочные токи будут расплавлять контактные площади, которые соприкасаются при коммутациях, что будет приводить к появлению сварных швов между контактами.

Меньшие токи перегрузки вызовут образование более мягкого сварного шва или же будут постепенно наращивать маленькие «зернышка» на одном контакте и образовывать «кратер» на другом. В конечном счете, это явление тоже приведет к «залипанию» контактов. При таких образованиях дуга может возникать и при открытых контактах, особенно при индуктивной нагрузке. Влияние индуктивной нагрузки может быть ограничено с помощью простого диода при нагрузке постоянного напряжения, и с помощью снаббера или варистора при нагрузках переменного напряжения.

Один из способов устранить или уменьшить проблему образования сварных швов при коммутации реле – применение «холодного» способа коммутации. Этот способ довольно сильно распространен в контрольно-измерительной аппаратуре и заключается в том, что ток или напряжение нагрузки не прикладывается к контактам реле до тех пор, пока не закончится процесс переключения. Таким образом, факторы, негативно влияющие на коммутацию, устраняются, и срок службы такого реле может достигать нескольких миллиардов операций.

Перед расчетом времени задержки между включением катушки реле и временем подведения тока к контактам необходимо учитывать влияние температуры окружающей среды. Максимальное время срабатывания для таких реле приводится для температуры окружающей среды в 25 0С. При более высоких температурах сопротивление обмотки катушки будет увеличиваться в примерном соотношении 0.4%/°C, что соответствует коэффициенту сопротивления катушки из медной проволоки. При увеличении сопротивления катушки ток и магнитной поток ее снизятся, что приведет к более длительному времени замыкания контактов.

Справочные данные, как правило, весьма относительны, так что это вряд ли будет проблемой для нормальной окружающей среды с температурой до 85 0С. Однако, если есть какое-то дополнительное самонагревающееся реле из-за высокого тока, способное внести задержку в процесс замыкания контактов, необходимо более детально рассмотреть этот вопрос и при необходимости внести  задержку включения тока, протекающего через контакты.

Процессы «холодной» коммутации постепенно начинают внедрятся в силовое электрооборудование. Существуют гибридные магнитные пускатели способные пропускать большие токи благодаря «холодному» переключению.

elenergi.ru

Герконовые реле, принцип действия, характеристики и область применения

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ — ПРИМЕНЕНИЕ

Герконовое реле — устройство, используемое для коммутации электрических цепей.

В отличии от электромеханических реле, в которых коммутация происходит посредством механического воздействия на контактные группы, в герконовых реле исполнительным элементом является — один или несколько герконов.

В зависимости от назначения или класса устройства замыкание или размыкание контактов происходит при помещении контактной группы в магнитное поле.

Основное отличие герконовых реле от электромеханических заключается в большом ресурсе работы, что обусловлено отсутствием движущихся частей подверженных износу и истиранию. Также незначительная напряженность управляющего магнитного поля и высокое быстродействие позволяют использовать данный вид реле для коммутации цепей управления электронных блоков высокочувствительных аппаратов.

Еще одним из преимуществ герконовых реле перед остальными релейными устройствами коммутации является защищённость контактной группы от воздействия влаги, пыли и других неблагоприятных факторов, которые могут привести к преждевременному износу и выходу реле из строя.

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ И ХАРАКТЕРИСТИКИ

Принцип действия герконовых реле основан на свойстве некоторых ферромагнитных материалов менять свою ориентацию в пространстве под действием магнитного поля, а именно при возбуждении магнитного поля в катушке, подключенной к цепи управления, происходит намагничивание контактов геркона. В следствие этого происходит замыкание или размыкание контактной группы, находящейся в герметично запаянной колбе.

Большая распространенность и широкий спектр применения обуславливает значительные конструктивные отличия. Герконовые реле можно разделить на несколько групп по типу используемых контактов:

  • устройства с нормально открытой (разомкнутой) контактной группой;
  • с нормально закрытой (замкнутой) контактной группой;
  • реле с комбинированной группой контактов, при чем коммутация может осуществляться как с помощью одного геркона с контактами разных типов, так и группой герконов.

По конструктивному исполнению реле герконовые коммутационные устройства также можно подразделить на:

Сухие — колба геркона заполнена инертным газом, также для увеличения допустимых токов контакты геркона могут помещаться в вакуум.

Смоченные — для предотвращения вибрации контактов на место их соприкосновения помещается некоторое количество ртути.

При проектировании цепей управления, содержащих герконовые реле или замене электромеханических реле на данный тип устройств следует обратить внимание на следующие характеристики:

  1. Напряженность магнитного поля, вырабатываемого катушкой, при котором происходит коммутация контактов геркона.
  2. Напряженность магнитного поля, при котором происходит обратная коммутация цепи.
  3. Напряжение пробоя — значение напряжения при котором происходит пробой нормально открытой контактной группы геркона.
  4. Время реакции — время между подачей сигнала на катушку и замыканием или размыканием контактов.
  5. Период отпускания — время между снятием напряжения с катушки и возвращением контактов геркона в нормальное состояние.
  6. Количество циклов коммутации — число замыкания и размыкания контактов при котором сохраняются заданные рабочие параметры устройства.
  7. Коммутируемая мощность — максимально допустимая мощность, которую выдерживают контакты устройства без потери функционала.
  8. Допустимое напряжение — максимально допустимое напряжение в управляемой цепи.
  9. Допустимый уровень вибрации — при вибрации, превышающей допустимые производителем нормы возможно нарушение герметичности колбы геркона или самопроизвольное замыкание контактов.

Также при использовании герконовых реле в цепях, содержащих полупроводниковые элементы и микросхемы чувствительные к скачкам напряжения, следует учитывать, что в виду особенностей конструкции, между отходящими контактами геркона может образовываться паразитная емкость, приводящая к выходу из строя электронных компонентов. Помимо факта появления паразитной емкости, возможно произвольное замыкание контактов геркона в наведенном магнитном поле, избежать несанкционированного срабатывания поможет дополнительная экранировка корпуса реле.

В начало

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ГЕРКОНОВЫХ РЕЛЕ

Наиболее широкое применение герконовые реле получили в системах сигнализации и телеметрии. Они обеспечивают возможность коммутации нескольких независимых цепей с помощью одного устройства, что позволяет включать систему звукового или светового оповещения с одновременной подачей сигнала на пульт охраны.

При кажущейся простоте блокировать такую систему довольно сложно. При этом в ней отсутствуют элементы, которые можно вывести из строя направленным электромагнитным импульсом, в отличии от систем, основанных на полупроводниковых элементах.

Также на основе описываемого вида реле возможно построение простейших логических схем, для этой цели могут применяться герконы с эффектом памяти — их особенностью является сохранение положения контактов даже после снятия управляющего импульса, возврат же в нормальное положение производится подачей сигнала обратной полярности на катушку устройства.

Кроме систем сигнализации отдельная разновидность реле — герсиконы используются для запуска электрических двигателей малой и средней мощности, в настоящее время производятся герсиконы с максимальной коммутируемой мощностью до 45 кВт.

Помимо низковольтной аппаратуры герконы применяются в цепях управления с рабочим напряжением несколько тысяч вольт, а отдельные устройства выдерживают напряжение до 100 кВ.

Отдельная разновидность высоковольтных герконов применяется в устройствах релейной защиты высоковольтных линий. В этом случае в конструкции предусматриваются дугогасительные и демпферные устройства, препятствующие появлению вибрации и дребезга контактной группы.

Таким образом использование герконовых реле открыло новую веху в приборостроении и проектировании релейного оборудования.

В начало

© 2012-2018 г. Все права защищены.

Все представленные на этом сайте материалы имеют исключительно информационный характер и не могут быть использованы в качестве руководящих и нормативных документов

eltechbook.ru

Что такое герконовое реле? :: SYL.ru

В электронике одним из самых наименее надёжных узлов считается контактная система. В реле также присутствуют трущиеся металлические детали, износ которых ведёт к понижению работоспособности устройства. Это послужило причиной для создания герконов (герметических магнитоуправляемых контактов).

Принцип действия

Работа герконового реле базируется на силах взаимодействия, что возникают в магнитном поле между различными ферромагнитными телами. Они также вызывают деформацию и перемещают электроны по токопроводам. А что же представляет собой герконовое реле? Принцип действия на практике требует наличия электрического аппарата, который изменяет состояние электрической цепи с помощью механического (раз)замыкания. Это происходит под воздействием управляющего магнитного поля на необходимые элементы, которые совмещают в себе функции пружин, контактов и участков цепей.

Как устроено простейшее герконовое реле и где оно используется?

Данный прибор применяют, чтобы контролировать положение подвижных деталей. Давайте рассмотрим простые коммутационные устройства, где есть замыкающие контакты. В них имеется два контактные сердечника, у которых наблюдается высокая магнитная проницаемость. Они размещаются в стеклянном герметическом баллоне. Он заполняется чистым азотом, его сочетанием с водородом или инертным газом. Это позволяет предотвращать окисление используемых сердечников. Размещается баллон внутри обмотки управления, которая питается постоянным током. Когда происходит подача энергии, то возникает магнитное поле. Он проходит через рабочий зазор по контактным сердечникам и замыкается вокруг катушки управления. Магнитный поток, что возникает при этом, создаёт тяговую электромагнитную силу, которая и соединяет элементы. Чтобы получить минимальное переходное сопротивление, контакты покрывают палладием, золотом, радием или серебром. Вот такая схема герконового реле. Обращаю ваше внимание на многофункциональность контактов сердечника: они выступают в качестве токопровода, пружины и магнитопровода!

Герсиконы

Обычное герконовое реле обладает довольно большим разбросом, которые колеблется от 0,3 до 0,9 единиц. Чтобы увеличить номинальную мощность и коммутационный ток специально используют дугогасительные контакты. Реле с такими «надстройками» и называют герметичными силовыми контактами (или герсиконами). Используются они, как правило, чтобы запускать асинхронные двигатели мощностью до 3 кВт. Особо среди них выделяются реле с ферритами, обладающими свойством памяти.

Преимущества герконовых реле

Какие же достоинства имеют эти коммутационные устройства? К ним относят:

  1. Возможность использования при любой влажности или запыленности благодаря полной герметизации контакта.
  2. Малые габариты, масса и простая конструкция.
  3. Высокая скорость работы, что делает возможным использование устройств при значительной частоте коммутации.
  4. Широкие области применения.
  5. Межконтактный промежуток имеет высокую электрическую плотность.
  6. Работает в широком спектре температур (примерно начиная с -60 до +120 градусов).

Недостатки

Но для полноты картины необходимо сообщить не только о позитивных моментах работы, но и о негативных:

  1. Магнитно-движущая сила обладает низкой чувствительностью управления.
  2. Чувствительность к ударам баллона реле.
  3. Восприимчивы к внешним магнитным полям. Требуют специальных мер защиты.
  4. Коммутирование цепи возможно только малой мощности.
  5. При большом токе возможно самовольное размыкание контактов.
  6. «Неадекватная» работа при использовании переменного напряжения низкой частоты.

Отечественные устройства

Следует отметить, что со времени распада Советского Союза рынок успели заполонить зарубежные устройства (тайванские, китайские и немецкие). Но Рязанским заводом металлокерамических приборов была выпущена удачная серия РКГ. Причем стоит отметить, что некоторые реле могут похвастаться параметрами, которые отсутствуют у зарубежных образцов. Так, в первую очередь необходимо вспомнить о РГК-53, где получилось сконцентрировать основные преимущества и одновременно устранить недостатки устройств. При этом герконовое реле обладает хорошими показателями нагрузки, количеством циклов, габаритами, массой и малой потребляемой мощностью. Другие образцы хотя и обладают меньшим совершенством, являются серьезными конкурентами зарубежным образцам, не уступая им по качеству, а во многом и будучи выше них на целую голову.

www.syl.ru

Реле герконовое РПГ — подробное описание

Герконовым реле называется от основного компонента – геркона,  который представляет собой электромеханический механизм, состоящий из пары гибких металлических ферромагнитных контактов, помещенных в наглухо запаянную маленькую стеклянную трубку с вакуумом или аргоном внутри. Контакты расположены напротив друг друга , в  нормально-разомкнутом или замкнутом состоянии ( в зависимости от исполнения). Если подносить магнит к геркону контакты замкнутся (разомкнутся) прерывая или собирая электрическую цепь.

Рис 1 Вид геркона

Так вот, если заменить простой магнит на электромагнитную катушку, получится герконовое реле. Буква П в аббревиатуре РПГ означает- промежуточное.

Устройство

Конструкция герконового реле очень проста:

  • Основа реле — электромагнитная катушка.
  • Поверх катушки расположен экран, предназначенный для защиты от влияния внешних магнитных полей и повышения чувствительности реле
  • В зависимости от исполнения, внутри катушки находятся герконы или геркон.
  • Вывода самой катушки и герконов припаяны к ламелям
  • Вся конструкция помещена в кожухРис 2 Устройство РПГ: 1- катушка, 2- экран, 3-герконы, 4-кожух

Применение

Реле промежуточные герконовые  РПГ обычно применяются  в различных схемах управления  автоматикой с различными источниками питания в зависимости от исполнения от 12 В до 220 В постоянный ток и 220 В переменный ток.

Так же пригодны, в некоторых случаях,  в системах управления на базе микропроцессорной техники и являются комплектующими изделиями.

Герконовое реле РПГ-16

Технические характеристики таковы:

  1. Номинальное напряжение включающей катушки — 12, 15, 24, 48, 60, 110, 220 В постоянный ток, 220 В переменный ток.
  2. Различные коммутируемые нагрузки — индуктивная и активная.
  3. Максимальная коммутированная мощность -440 Вт
  4. Электрическая износостойкость — 108 циклов
  5. Максимально допустимая частота включений в час — реле с замыкающими контактами на токи 2.0 и 2.5А 90000  и  остальных реле 3600.
  6. Механическая износостойкость- замыкающих и размыкающих контактов на токи 2.0 и 2.5А 108 циклов и переключающих контактов на ток 2.5А и замыкающих и размыкающих контактов на токи 4.0 и 6.0А 6х106 циклов.

В реле располагаются  дополнительные элементы: индикаторы для сигнализации наличия напряжения на катушке и помехоподавляющими элементами и резисторами в цепи контактов.

В зависимости от вида и способа присоединения внешних проводов:

– с выводами под пайку спереди и сзади,

– с выводами под скрутку спереди или сзади,

– с выводами для присоединения контактными соединителями 1-П спереди или сзади.

Рис 4. Схемы электрические принципиальные РПГ-16

Реле промежуточные герконовые серии РПГ-3

Номинальное напряжение питания- 12 и 24В

Номинальный ток контактов реле- 1,25А

Номинальные рабочие токи контактов- 5*10-6-1,25А

Номинальное напряжение контактов реле- 127В

Номинальные рабочие напряжения контактов- 5*10-2-127В

Время замыкания контактной пары при срабатывании и время замыкания размыкающей контактной пары при возврате реле- 1,5мс

Герконы реле предназначены для коммутации активных и мало-индуктивных нагрузок мощностью до 30Вт.

Обычно РПГ-3 устанавливаются на печатных платах.

Пишите комментарии,дополнения к статье, может я что-то пропустил. Загляните на карту сайта, буду рад если вы найдете на моем сайте еще что-нибудь полезное.

elektronchic.ru

что это такое, технические характеристики реле, геркон на размыкание, выключатель замкнутый

Герконовый датчик обладает компактными размерами Современные технологии с каждым днём всё больше упрощают все сферы жизнедеятельности человека. Предмет рассмотрения сегодняшней публикации является один из таких полезнейших устройств. Современный герконовый датчик, как один из самых практичных и удобных коммутационных средств, (соединяющих электромеханические контакты в электрической цепи) – прагматичное и эффективное решение как для специального применения в профессиональной сфере, так и обычного бытового использования. Более подробно о том, что это такое, геркон, как работает и каков принцип его действия, можно ли сделать и подключить его своими руками в бытовых условиях – узнавайте далее.

Что это такое: геркон

Официально научное название геркон является образованием двух слов – герметичный и контакт. В своей сущности, название полностью оправдывает его основной функционал и предназначение, так как геркон – это коммутационное (соединяющее) устройство в электрике, которое действует на основе физических законов электромагнитного поля и передачи тока по проводникам.

Особенностью этого вида контакта является его герметичные условия действия.

Он окружён полностью герметичной стеклянной (чаще всего) оболочкой, что обеспечивает полную изоляцию и снижение уровня внешних воздействий на проводники.

Подключать герконовый датчик достаточно легко, поэтому с этим справится даже человек без соответствующего опыта

Преимущества использования герконов, их свойства и особенности:

  1. Высокая эффективность и прагматичность. Технические характеристики герметичных контактов высоки по сравнению (с учётом пропорциональности) с обычными реле (более подробно – ниже).
  2. Меньше по размеру, по сути это маленький продолговатый шар с проводниками.
  3. Долговечны, так как изоляция позволяет контактам подвергаться внешним влияниям в меньшей степени, при этом, избегая большинства внутренних явлений (дребезг, трения и т.д.).
  4. Минимальная погрешность и высокий показатель быстроты срабатывания.
  5. Удобство и комфортность использования в силу отсутствия возможных звуковых или визуальных феноменов.
  6. Непрерывность действия.
  7. Простое подключение.
  8. Возможность использования при минимальных затратах, так как действует без потребности в дополнительной электроэнергии для запуска действия.

Некоторые контакты специально обрабатываются дополнительными веществами вроде ртути для увеличения стойкости ко временному влиянию, безопасности и эффективности. Такие устройства называются жидкими, так как находятся не в условиях инертного газа, а в какой-либо проводящей жидкой консистенции, например, ртути.

Технические характеристики геркона

Несмотря на то, что использование герконов отмечено в истории ещё с самого начала 70-ых, они по-прежнему актуальны во многих электроприборах и схемах по сей день. Это обусловлено рядом их полезных свойств и преимуществ по сравнению с другими видами коммутационных средств. Они практичны, долговечны, их легко привести в действие, при этом, не затратив много ресурсов.

Основные минусы и нюансы эксплуатации:

  1. Вопреки действительно быстрому реагированию и срабатыванию, они всё же неспособны работать со значительными параметрами мощности. Даже распространённые 220 вольт – проблема для работы обычного контакта.
  2. В герконах с использованием инертного газа (сухой геркон) существует несколько проблем эксплуатации, одними из которых являются электрические дребезги (вспышки, замыкание) и трение.
  3. На фоне высоких возможностей, связанных с герметичной колбой, в которой находятся контакты, она хрупка и легко повреждаема.
  4. Для работы необходима полная концентрация одн

6watt.ru

2 простых, но полезных способа использования реле

2 простых,но полезных,способа использования реле1. Секретка в авто2. Управление стеклоподъемниками или любым мотором с постоянным питанием

Сидя дома и страдая от безделья, я решил просмотреть свои старые записи поделок, когда еще работал на СТО. Нашел парочку простых но полезных в применении схем соединения реле. На авторство не претендую, но до этого додумывался сам. Итак начнемс:

1 схема это простая секретка для авто, в ней применяется геркон и реле, геркон располагается в удобном для вас месте но не видном для посторонних.

Схема подключения

Как это работает! На схеме где указан ВХОД, минус питания идет на реле, а плюс это провод идущий например от бензонасоса или реле подающее + на форсунки и т.д. Его разрезаем, один конец подсоединяем к одному контакту замыкания, другой ко второму. Геркон прячем в доступном для вас месте но не для глаз чужих :fellow: . При поднесении магнита к геркону, он замыкается, тем самым давая плюс реле, реле тоже замыкается и контакты соединяются. Теперь уже плюс идет через контактную группу реле а не геркона, убираем магнит и все работает . Единственное что нужно помнить, что не надо ставить такую секретку на высокую нагрузку, так как контакты геркона могут обгореть!!! А так данную секретку можно использовать везде, главное фантазия!!!

Следующая схема будет полезна например кто хочет поставить стеклоподъемники или просто управлять мотором регулируя направление вращения. Это соединение тоже было придумано за кружкой «кофе» . :winked: Схема подключения

В данном примере нужно реле пятиконтактное!!! обратите внимание что на мотор подано два плюса!!! При нажатии верхнего контакта(S3) реле замыкается, контактная группа этого реле переключается и на моторе появляется минус в верхней части (если смотреть по рисунку). При нажатии нижнего контакта(S4), контактная группа 2 реле переключается и на моторе появляется минус в нижней части. Таким образом нажимая кнопки, вы можете управлять направлением движения мотора! Такое подключение было использовано на многих стеклоподъемниках которые по сей день работают. Можно конечно поставить и концевики в разрыв питания мотора, когда стекло вверху или внизу.

От себя хочу добавить что 2 схема подключения не раз была мною опробована, в стеклоподъемниках, вакуумных центральных замках (тут нужна небольшая доработка, парочку диодов). Надеюсь эти схемы подключения будут кому то полезны.

Будут вопросы пишите в комментариях если что то будет не понятно.

Спасибо за ваше потраченное время на прочтение данной статьи!!!

Ниже приведу фото реле и герконов которые я использовал!!!

Удачи Вам в творчестве!!!

Реле использовал в стеклоподъемникахРеле использовал для секреткиГеркон для секретки Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

usamodelkina.ru

les66.ru

Про герконы и герконовые реле — КиберПедия

 

Наименее надежным узлом электромагнитного реле является контактная

система.

Существенным

недостатком

также

является

наличие

трущих

металлических деталей, износ которых приводит к снижению работоспособности

реле.

 

Перечисленные недостатки привели к созданию герметических магнитно

управляемых контактов, которые называются герконы.

 

Принцип действия герконов основан на использовании сил взаимодействия,

возникающих в магнитном поле между ферромагнитными телами. При этом силы

вызывают деформацию и перемещение ферромагнитных токопроводов электронов.

 

Магнитоуправляемый контакт (геркон) представляет собой электрический

аппарат, изменяющий состояние электрической цепи посредством механического

размыкания или замыкания ее при воздействии управляющего магнитного поля на

его

элементы,

совмещающие

функции

контактов,

пружин

и

участков

электрической и магнитной цепей.

 

 

Другие электронные книги электротехнической тематики: http://electrolibrary.info

© Повный А. В.


 

 

http://electricalschool.info/ — Школа для электрика.

Статьи, советы, полезная информация.

 

В настоящее время на базе герконов создано большое количество

герконовых реле, кнопок, тумблеров, переключателей, распределителей сигналов,

датчиков, регуляторов, сигнализаторов и т. д. Во многих отраслях техники для

контроля положения подвижных деталей целессобразно использование герконовых

датчиков, счетчиков готовой продукции.

 

Простейшее герконовое реле с замыкающими контактами состоит из двух

контактных сердечников с высокой магнитной проницаемостью (пермаллой),

размещенных в стеклянном герметичном баллоне, заполненном либо инертным

газом, либо чистым азотом, либо сочетанием азота с водородом. Давление внутри

баллона 0.4¸0.6*10^5 Па.

 

Инертная

 

среда

 

предотвращает

 

окисление

 

контактных

 

сердечников.

Стеклянный баллон устанавливается внутри обмотки управления, питаемой

постоянным током. При подаче тока в обмотку возникает магнитное поле, которое

проходит по контактным сердечникам через рабочий зазор зазор между ними и

замыкается по воздуху вокруг катушки управления. Создаваемый при этом

магнитный поток при прохождении через рабочий зазор образует тяговую

электромагнитную силу, которая, преодолевая упругость контактных сердечников,

соединяет их между собой.

 

Для

 


создания

 

минимального

 

переходного

 

сопротивления

 

контактов,

поверхности касания герконов покрывают золотом, радием, паладием или (на

худой конец) серебром.

 

 

 

 

Другие электронные книги электротехнической тематики: http://electrolibrary.info

© Повный А. В.


 

 

 

http://electricalschool.info/ — Школа для электрика.

Статьи, советы, полезная информация.

При отключении тока в обмотке электромагнита сила исчезает, и под

действием сил упругости контакты размыкаются.

 

В герконовых реле отсутствуют детали, подвергающиеся трению, а контакты

сердечника многофункциональны, так как при этом выполняют одновременно

функцию магнитопровода, пружины и токопровода.

 

Для

 

уменьшения

 

размеров

 

намагничивающей

 

катушки

 

увеличивают

допустимую плотность тока, используя для намотки теплостойкий эмалированный

провод. Все детали изготавливаются штамповкой, а соединяются сваркой или

пайкой. Для уменьшения зоны включенного состояния в герконах применяются

магнитные экраны.

 

Пружины герконов не имеют предварительных натягов, поэтому включение

их контактов происходит без периода трогания.

 

Если в герконах наряду с электромагнитом используется постоянный магнит,

то герконы из нейтральных переходят в поляризованные.

 

В отличии от электромагнитных реле обычного типа, у которых контактное

нажатие зависит от параметров контактных пружин, контактное нажатие

герконовых реле зависит от МДС обмотки и увеличивается с ее ростом.

 

Из-за

 

технологической

 

погрешности

коэффициента

возврата

герконовые

реле

имеют

большой разброс от 0,3 до 0,9. С целью увеличения

коммутационного

тока

и

номинальной мощности

герконовые

реле

имеют

дополнительные

дугогасительные контакты. Такие реле называются


герметичные

силовые

контакты

или

герсиконы.

Промышленностью выпускаются герсиконы от 6,3 до

180 А. Частота включений в час достигает 1200.

 

С помощью герсиконов осуществляется пуск асинхронных двигателей

мощностью до 3 кВт.

 

Особый класс герконов – реле на ферритах, которые обладают свойством

памяти. В таких реле для переключения в катушку необходимо подать импульс

тока обратной полярности с целью размагничивания ферритного сердечника. Они

называются герметизированные запоминающие контакты или гезаконы.

 

Достоинства герконовых реле

 

1. Полная герметизация контакта позволяет их использовать герконовые реле

в различных условиях влажности, запыленности и т. д.

 

2. Простота конструкции, малая масса и габариты.

 

 

Другие электронные книги электротехнической тематики: http://electrolibrary.info

© Повный А. В.


 

 

http://electricalschool.info/ — Школа для электрика.

Статьи, советы, полезная информация.

3. Высокое быстродействие, что позволяет использовать герконовые реле

при высокой частоте коммутаций.

 

4. Высокая электрическая прочность межконтактного промежутка.

 

5. Гальваническая развязка коммутируемых цепей и цепей управления

герконовых реле.

 

6. Расширенные функциональные области применения герконовых реле.

 

7. Надежная работа в широком диапазоне температур (-60¸+120°С).

 

Недостатки герконовых реле

 

1. Низкая чувствительность у МДС управления герконовых реле.

 

2. Восприимчивость к внешним магнитным полям, что требует специальных

мер по защите от внешних воздействий.

 

3. Хрупкий баллон герконовых реле, чувствительный к ударам.

 

4. Малая мощность коммутируемых цепей у герконов и герсиконов.

 

5. Возможность самопроизвольного размыкания контактов герконовых реле

при больших токах.

 

6. Недопустимое замыкание и размыкание коатактов герконовых реле при

питании переменным напряжением низкой частоты.

 

За

 

десятилетие

 

фактического

 

простоя

 

отечественной

 

релейной

промышленности рынок России заполнялся зарубежными герконовыми реле

(преимущественно китайскими, тайваньскими, германскими), их использование

стало привычным, их заложили в старые разработки и в то немногое, что сейчас

появляется в системах автоматики, измерительной техники и т. п.

 

В основном такие реле конструктивно выполняются на базе геркона с

обрезанными выводами, находящегося внутри обмотки управления, с герконом и

катушкой, приваренными к выводам технологической рамки достаточно сложного

контура, которые после опрессовки специальной пластмассой и вырубки

перемычек на рамке образуют собственно реле (скажем, в стандартном корпусе

DIP). Для защиты логической микросхемы от перенапряжений обмотка управления

реле шунтируется демпфирующим диодом.

 

Извечная

 

проблема

 

поиска

 

компромисса

 

между

 

двумя

взаимоисключающими требованиями к таким реле — высокое контактное нажатие

и чувствительность — здесь практически не решается из-за отсутствия

обеспечения высокой магнитной проводимости для концентрации магнитного

потока (создающего электромагнитную силу) в межконтактном зазоре геркона

Другие электронные книги электротехнической тематики: http://electrolibrary.info

© Повный А. В.

 

http://electricalschool.info/ — Школа для электрика.

Статьи, советы, полезная информация.

реле, то есть из-за невыполнения основного требования к конструкциям магнитной

системы. Обрезка выводов геркона, резко снижающая параметры магнитной

системы таких реле, практически не компенсируется введением магнитных экранов

(10–15 % выигрыша против потери 60–70 % чувствительности и, соответственно,

мощности управления).

 

ОАО «Рязанский завод металлокерамических приборов» (ОАО «РЗМКП»),

разработав реле РГК-41и РГК-48, частично устраняющие указанные недостатки (в

основном за счет подбора геркона), в наладил выпуск простых каркасных

герконовых реле открытого типа РГК-49, РГК-50 и реле, по нашему мнению,

следующего поколения — РГК-53, в котором сконцентрированы основные

достоинства герконов и устранены недостатки их размещения в реле.

 

Герконовые реле РГК-53, управляемые логической микросхемой серии ТТЛ,

коммутировали в электрическую цепь с активной нагрузкой в режиме 6 В — 10 мА

без отказов вплоть до 10 млн циклов коммутации. Герконовое реле РГК-53 будет

незаменимо в аппаратуре, для которой особенно важны как габариты и масса реле,

так и мощность, потребляемая управлением.

 

Эти герконовые реле имеют определенные преимущества по сравнению со

своими

аналогами,

выпускаемыми

фирмами

Китая

и

Тайваня,

хотя

и

изготавливаются на одних и тех же герконах (например, МКА14103 производства

РЗМКП).

 

При

 

едином

 

производственно-технологическом

 

цикле

 

«геркон–реле»

имеется возможность оперативного вмешательства в технологический процесс

изготовления собственно геркона как по вопросам качества и надежности, так и

для специального отбора «релейных» герконов по информативным параметрам,

используемым при изготовлении герконов спецназначения. Например, при подборе

групп чувствительности для конкретного паспорта реле (практически не

влияющего на внутризаводскую себестоимость конечного изделия) можно

получить значительный выигрыш в габаритах (высоте) реле.

 

Полезные ссылки по теме:

 

Электродвигатель

 

на

 

герконе

 

из

 

«Энциклопедии

 

магнетизма»

 

http://www.valtar.ru/Magnets4/mag_4_46.htm

 

Как

 

сделать

 

реле

 

из

 

геркона

 

http://www.radiokot.ru/lab/hardwork/10/

(фотоинструкция для самоделкиных)

 

Пример

 

использования

 

герконов

 

в

 

системах

 

охранной

 

сигнализации

http://www.gsmsignal.narod.ru/Tehno.htm

 

А здесь — http://www.xakep.ru/magazine/xa/107/122/1.asp статья о том, как с

помощью геркона можно сделать нехилый апгрейд своего мобильного телефона и

добавить в ево функции что-то вроде радиоуправления и радиосигнализации.

 

 

Другие электронные книги электротехнической тематики: http://electrolibrary.info

© Повный А. В.

 

http://electricalschool.info/ — Школа для электрика.

Статьи, советы, полезная информация.

cyberpedia.su