Герконий

Содержание
  1. Геркон: технические специфики, рабочий принцип, варианты использования
  2. Внешний вид и конструкционные особенности
  3. Разновидности
  4. Рабочий принцип
  5. Важные параметры
  6. Как выполняется управление?
  7. Минусы и плюсы
  8. Варианты использования на практике в бытовых условиях
  9. Рабочий принцип и устройство магнитоуправляемого геркона
  10. История изобретения
  11. Суть устройства
  12. Обозначение и маркировка
  13. Плюсы и минусы
  14. Что такое герконовый измеритель и где он используется?
  15. Что такое геркон
  16. Назначение и сфера использования
  17. Разновидности
  18. Рабочий принцип

Геркон: технические специфики, рабочий принцип, варианты использования

Любые механичные контакты предрасположены изнашиванию. Чтобы сделать меньше влияние этого деструктивного фактора, в первой половине прошлого столетия было разработаны магнитоуправляемые коммутационные устройства, контактная группа которых помещалась в вакуумную колбу. В советском союзе эти элементы получили наименование «Геркон», по сокращению от «герметизированный контакт», в английской техдокументации принято наименование «reed switch».

Необходимо рассмотреть рабочий принцип данных устройств, конструкцию, важные характеристики, плюсы и минусы. В окончании статьи будет приведена пара полезных схем, где применяются герконы.

Внешний вид и конструкционные особенности

Такие устройства собой представляют контактную группу, изготовленную на основе ферримагнитного материала, которая помещается в колбу из стекла. Из нее откачен воздух (сделаны условия очень сильно приближенные к вакууму), как вариант возможно наполнение благородным газом. Внешний вид устройства и его обозначение на принципиальных схемах показаны ниже.

Герконий

А) внешний вид геркона; В) обозначение на принципиальных схемах
С конструктивным исполнением, можно познакомиться на рисунке 2.

Герконий

Конструкция геркона
Обозначение:

  • А – выводы устройства.
  • В – колба из стекла.
  • С – контактная группа.
  • D – благородный газ или вакуум.

Разновидности

Коммутационные устройства данного класса принято делить в зависимости от устройства контактной группы на такие варианты:

  1. Детали с нормально-разомкнутыми контактами (внешний вид данного устройства показан на рис. 1).
  2. Детали с нормально-замкнутым контактом.
  3. С переключающимся контактом.

Кроме практичных признаков, вышеперечисленных, имеются и технологичные, разделяющие герметичные коммутирующие устройства на две группы: сухие и ртутные. Характерная черта последних состоит в том, что в середине колбы содержится капля ртути.

Она служит для «смачивания» контактной группы, это дает возможность значительно уменьшить переходное сопротивление и вибрацию (дребезг) контактов при коммутации, что благоприятно отражается на качестве контакта.

Рабочий принцип

Срабатывание устройства (замыкание, отключение питания или переключение контактов) требуется влиять на компонент магнитным полем, напряженность которого будет достаточной для коммутации. Как источник такого поля как правило выступает простой или электромагнит.
Под воздействием силовых линий происходит намагничивание контактов и по преодолению порога упругости они коммутируют цепь.

Герконий

Рабочий принцип нормально-разомкнутого геркона
Исходя из этого, как исключительно на контактную группу перестанет действовать магнитное поле, она вернется в исходное состояние. Другими словами, практично контакты кроме собственного целевого направления играют роль магнитопровода и упругого элемента.

Устройства с нормально-замкнутыми контактами работают немного по-другому. Их ферримагнитные упругие детали, попадая под влияние магнитного, поля приобретают аналогичный заряд, что заставляет их отталкиваться, разрывая контакт.

Герконий

Рабочий принцип нормально-замкнутого геркона
Иногда в подобных коммутаторах всего один упругий компонент сделан из ферримагнитного сплава, в результате приближения магнита он притягивается к нему, отключая цепь.
Аналогичный принцип задействован в герконах с переключающей группой контактов, в котором два из них делаются из магнитного материала.

Под воздействием магнита они притягиваются друг к другу, а немагнитный контакт остается в исходном положении. В результате происходит перекоммутация цепи.

Герконий

Срабатывание переключающего геркона

Важные параметры

Свойства герметичных коммутаторов определяются механическими и работающими от электричества параметрами. К первым относятся:

  • Nmax – число, указывающее максимально допустимое кол-во срабатываний без изменения главных параметров.
  • Vcp – величина отображающая интенсивность поля нужную для реакции устройства. В технической терминологии данную характеристику именуют магнитодвижущей силой.
  • Vотп – величина подходящая силе отключения питания.
  • tcp — время, которое необходимо на срабатывание контактной группы.
  • tотп – временной интервал, нужный на отпускание.
  • Последние два параметра наиболее важные из механических параметров, так как описывают скорость коммутации.
  • Теперь укажем важные электрические характеристики:
  • RK – сопротивление между контактами в замкнутом состоянии.
  • RИЗ – сопротивление разомкнутых контактов.
  • UПР – напряжения пробоя, эта характеристика зависит как от предыдущего параметра, так и расстояния между группой контактов. Кроме этого на электрическую надёжность оказывает влияние наполнение колбы.
  • Pmax – коммутируемая мощность.
  • CK – емкость, образуемая разомкнутыми контактами.

Как выполняется управление?

Управлять непроницаемым коммутатором можно двумя вариантами:

  • применяя постоянный магнит;
  • действуя катушкой, подключенной к постоянному источнику тока.

В варианте который был первым управление может выполняться путем линейного или углового перемещения постоянного магнита. Также встречается способ, при котором поле перекрывается с помощью специализированной шторки.
Как пример применения способа управления с помощью магнита можно привести датчики уровня, а еще положения, охранную сигнализацию и т.д.

Другой вариант дает возможность создать реле на основе геркона. В отличии от классической конструкции, данное устройство станет более надежным и долговечным, так как почти не содержит в себе подвижных механических компонентов.

Что же касается минимального количества контактных групп, то такой недостаток легко устраняется путем увеличения количества задействованных герконов.

Герконий

Упрощенное изображение конструкции герконового реле

Примером использования этого варианта управления послужит реле максимального тока на основе геркона. Оно собой представляет катушку, намотанную проводом толстого сечения, в середине которой размещается герметичный коммутатор.

Это устройство послужит в качестве защитной системы от перегрузки в цепях постоянного тока. Чувствительность прибора легко настраивать путем линейного перемещения коммутатора в середине катушки.

Минусы и плюсы

Каждая конструкция кроме положительных качеств не лишена минусов. Зная стороны как слабые так и сильные устройства можно отыскать идеальную сферу для его использования.

Необходимо рассмотреть, в чем заключается плюсы герметичных коммутаторов, к таким особенностям можно отнести:

  • Большую надежность коммутации. Она фактически на 2 порядка превосходит данный показатель у открытых контактных групп. Это можно достигнуть за счёт высокого сопротивления между разомкнутыми контактами (RИЗ), оно может исчисляться десятками МОм. Очень важную роль играет и критерий электрической прочности (UПР), напряжение пробоя у определенных моделей превосходит 10 кВ.
  • Быстродействие также считается признанным преимуществом. Частота коммутации многих моделей приближается к 1 кГц. Что же касается показателей, описывающих скорость коммутации, то они находятся в следующих диапазонах: tcp — от 0,4 до 1,8 мс, tотп – от 0,25 до 0,9 мс, что гораздо превосходит такие характеристики открытых контактных групп.
  • Долговечность, число срабатываний исчисляется миллиардами, ни одна открытая контактная группа даже недалеко не может приблизиться к этому рубежу.
  • Этот тип коммутаторов нетребователен к согласованию с нагрузкой.
  • Управление может выполняться без применения электрической энергии.

Отличительные минусы:

  • Невысокие критерии коммутируемой мощности.
  • Маленькое число контактов.
  • Дребезг при срабатывании (конструкции «мокрого» типа избавлены от данного недостатка).
  • Внушительные размеры для современнейшей радиотехнической базы.
  • Неудовлетворительная надёжность колбы из стекла.
  • Чувствительность к влиянию внешних магнитных полей.

Не обращая внимания на определенное доминирование достоинств, такие устройства понемногу вытесняются полупроводниковыми аналогами, например как датчики Холла. Отсутствие дребезга, меньшие размеры и более большая прочность сыграли важную роль.

Варианты использования на практике в бытовых условиях

Как и было обещано перед началом статьи, приводим пару полезных схем, в которых применяются герконы. Начинаем с многофункционального управления освещением в прихожей.

Рабочий принцип состоит в следующем: при открывании парадной двери автоматично включается свет, и через пару минут отключается. При необходимом уровне освещения, свет в прихожей не включается.

Герконий

Схема управления освещением прихожей

Определения:

  • Резисторы: R1 – 68 кОм, R2 – 33 кОм, R3 – 470 кОм, R4 – 10 кОм, R5 – 27 кОм.
  • Конденсаторы: С1 – 0,1 мкФ, С2 – 100 мкФ х 25 В, С3 – 470 мкФ х 25 В.
  • Стабилитрон и диоды: VD1 – КС212Ж, VD2 и VD3 – КД522 (1N4148), VD4 – КД209 (1N4004).
  • Транзисторы: VT1 и VT2 – IRF840.
  • SG1 – любой простой герконовый измеритель, к примеру, 59145-030.
  • FR1 – фоторезистор, подойдёт разного типа с сопротивлением на свету не ниже 8 кОм, в темноте – 120-180 кОм.
  • Триггер D1 – К561ТМ2 (СD4013).

Настройка схемы сводится к выбору сопротивления R1, для выбора благоприятного времени задержки выключения освещения.
Теперь рассмотрим схему простой домашней сигнализации, где в также применяется стандартной герконовый измеритель для двери.

Герконий

Обычная домашняя сигнализация

Определения:

  • Резисторы: R1, R2 и R3 – 100 кОм, R4 – 33 кОм, R5 – 100 кОм, R6 – 1 кОм.
  • Конденсаторы: С1 – 100 мкФ х 16 В, С2 – 50 мкФ х 16 В, С3 0,068 мкФ.
  • Диоды и светоизлучающий диод: VD1 и VD2 – КД522 (1Т4148), HL1 — АЛ307Б.
  • Транзисторы: VT1 – КТ829, VT2 – К361.
  • Микросхема: К561ЛА7.
  • S1 – герконовый измеритель 59145-030.

В качестве сирены применяется звуковой оповещатель АС-10.
Питание схемы выполняется от аккумулятора 12 В, емкостью 4 А*ч.

Что такое герконы, как они устроены и работают

Герконий

Короткая история создания герконов
Коммутационные устройства или же просто контакты достаточно активно используются в разной электрической и радиотехнической аппаратуре.

Для улучшения свойств эксплуатации, прежде полного периода службы и качественного соединения и были разработаны магнитоуправляемые герметизированные контакты названные герконы.
Первые образцы подобных контактов возникли еще в 30 – е годы ушедшего века, а первый магнитоуправляемый контакт был придуман еще в первой половине 20-ых годов двадцатого века в Санкт-Петербурге профессором В. Коваленковым, за что ему было выдано авторское свидетельство СССР №466. Конструкция такого контакта показано на рисунке 1.

Устроен такой контакт так. К сердечнику 3 из магнитомягкого материала через изолирующие прокладки 5 прикреплены контакты 1 и 2, сделанные также из магнитомягкого материала. При пропускании тока через катушку 4 в сердечнике 3 появляется магнитное поле и намагничивает контакты 1 и 2, которые замыкаются.

Отключение питания контактов происходит при прекращении тока через катушку.

Герконий

Рисунок 1. Магнитоуправляемый контакт профессора В. Коваленкова

По существу это был самый первый магнитоуправляемый контакт, только без герметизирующей оболочки. В герметизирующую оболочку аналогичный контакт был первый раз помещен американским инженером W.B.

Ellwood лишь во второй половине 30-ых годов XX века. В семидесятых годах ушедшего века герконы достигли собственного самого большого развития, и нашли повсеместное использование в разных устройствах электронной техники.
Сейчас герконы применяются менее активно, так как их «вытеснили» датчики Холла.

Однако в некоторых случаях герконы остались не имеет конкурентов, что вызвано обычностью использования, гальванической развязкой от источника питания, качествами «сухого контакта», по этой причине герконы до этих пор используются в самых разных схемах и устройствах.
В том случае, когда потребуется высокая долговечность и надежность коммутирующего элемента герконы просто незаменимы.

Как важная часть герконы входят в конструкции самых разных датчиков, электро-магнитных реле, особенно слаботочных, а еще позиционных переключателей и остальных устройств.
Разновидности герконов

Также, как и обыкновенные контакты, герконы могут быть замыкающие (1 хорошо – разомкнутый контакт), переключающие (1 переключающий контакт) и которые работают на отключение питания (1 хорошо – закрытый контакт). Это дробление по практичным признакам.
По признакам конструктивно – технологическим герконы разделяют на две обширные группы: с сухими контактами и с контактами ртутными.

Первая разновидность так и именуется сухими герконами, а вторая ртутными герконами. Собственно, в работе сухих герконов, если сравнивать с обыкновенными контактами, ничего особого нет.

В ртутных герконах в середине герметичного стеклянного корпуса не считая контактов находится еще капелька ртути. Назначение этой ртутной капельки – увлажнение контактов во время срабатывания для увеличения качества контакта благодаря уменьшению переходного сопротивления, а также для спасения от дребезга контактов.

Дребезгом именуется вибрация контактов при замыкании и размыкании, что при однократном срабатывании приводит к многократной коммутации передаваемого сигнала, а также к существенному увеличению времени срабатывания.
Только представьте, что такой дребезг будет находиться в усилителе звуковых частот во время переключения входного сигнала!

В случае, когда такой дребезжащий контакт работает одновременно с цифровыми микросхемами, приходится принимать меры по подавлению дребезга в виде RC – цепочек или RS – триггеров.
Разные контакты, также и герконовые, используются и в современных микроконтроллерных схемах, однако в них дребезг контактов подавляется программным способом.

Это также уменьшает быстродействие системы в общем.
Конструкция герконов
Конструкция разных типов герконов представлена на рисунке 2.

Герконий

Рисунок 2 . Конструкция герконов
Все герконы собой представляют герметичный стеклянный баллон, в середине которого находится контактная группа.

Контакты собой представляют магнитные сердечники, вваренные в торцы баллона. Внешние концы сердечников предназначаются для подсоединения к внешней электрической цепи.

Самое большое распространение получил геркон с контактной группой, работающей на замыкание или, как показано на рисунке «разомкнутый». Каждый контакт – сердечник сделан из ферромагнитной упругой проволки, которая расплющена до четырехугольной формы. Для производства сердечников применяется пермаллоевая проволока диаметром 0,5 – 1,3 мм в зависимости от мощности геркона и, исходя из этого, его размеров.

Конкретно контактирующие поверхности покрыты драгоценным металлом, золотом, палладием, родием, серебром и сплавами на их основе. Подобное покрытие не только делает меньше переходное сопротивление, но и способствует повышению устойчивости к коррозии контактной поверхности.

Пространство внутри баллона заполнено благородным газом (водородом, аргоном, азотом или их смесью) или же просто вакуумировано, также помогает уменьшению коррозии контактов и повышению их надежности. Во время изготовления сердечники располагают поэтому, чтобы между ними оставался просвет, кстати, конкретного размера.

Герконий

Рабочий принцип геркона

Для того, чтобы вызвать срабатывание контактной группы, нужно вокруг геркона создать магнитное поле достаточной напряженности. При этом абсолютно не имеет значения, как это поле будет создано, либо просто постоянным магнитом, либо электромагнитом. Силовые линии внешнего магнитного поля намагничивают внутренние контакты – сердечники геркона, из-за чего они преодолевают силы упругости, притягиваются и замыкают электрическую цепь.

В подобном состоянии контакты будут находиться до той поры, пока вокруг них есть магнитное поле достаточной напряженности: достаточно выключить электромагнит или убрать подальше простой постоянный магнит, как контакты сразу разомкнутся. Следующее срабатывание контактов случится, когда магнитное поле возникнет вновь. Из всего сказанного делаем вывод, что контакты выполняют сразу три функции: упругих компонентов (пружин), магнитопровода, и именно проводящих контактов.

Несколько по-иному действует геркон, работающий на отключение питания. Его магнитная система устроена так, что при влиянии магнитного поля контакты – сердечники намагничиваются одноимённо, по этой причине отталкиваются один от одного, размыкая электрическую цепь.

У переключающего геркона один из трех контактов, в основном, хорошо – закрытый осуществляется из металла немагнитного, а оба хорошо – разомкнутых контакта из ферромагнитного, как было сказано немного выше. По этой причине при влиянии на геркон магнитного поля хорошо разомкнутые контакты просто замыкаются, а немагнитный хорошо – закрытый, оставаясь на собственном первоначальном месте, размыкается.
Примечание.

Хорошо – разомкнутый контакт, это который разомкнут при отсутствии управляющего воздействия, в таком случае магнитного поля. Исходя из этого хорошо – закрытый контакт замкнут при отсутствии магнитного поля.
Разумеется, магнитное поле находится всегда, к примеру магнитное поле Земли.

И нельзя, как бы, сказать про отсутствие магнитного поля совсем. Но магнитное поле Земли для срабатывания геркона недостаточно, по этой причине им можно пренебречь и сказать об отсутствии магнитного поля, в таком случае внешнего.

Рабочий принцип и устройство магнитоуправляемого геркона

Герконий

Для увеличения надёжности работы разных устройств взамен реле используют геркон. Это электромеханический прибор, который имеет два устойчивых состояния — открытое (для протекания электротока) и закрытое. Кроме того, эти приспособления часто используются при построении систем охраны, датчиков присутствия магнитного поля.

Их применяют в авиа- и автомобильном строении. При этом есть несколько типов приборов, выделяющихся контактными группами.

История изобретения

Коммунистический ученый Петербургского университета В. И. Коваленко, проводя эксперименты с магнитным полем в первой половине 20-ых годов двадцатого века, создал магнитоуправляемые контакты. Это открытие было зарегистрировано во времена СССР и получило патент под номером 466.

Его открытие собой представляет сердечник из магнитомягкого материала, к которому через изоляторы крепились контакты, выполненные из ферромагнетика, обладающего высокой магнитной проницаемостью. После токоподачи в катушке появилось магнитное поле, намагничивающее контакты и приводя к их замыканию.

Если же подача тока прекращалась, поле исчезало, а контакты размагничивались и размыкались.

На то время открытие не получило использования на практике из-за неудобности его применения и невысокой надёжности. Во второй половине 30-ых годов XX века конструкция геркона была доработана инженерами компании из Америки Bell Telephone Laboratories. Ими было предложено рабочие контакты устройства поместить в герметично замкнутую колбу.

Занимался этой разработкой Уолтер Эллвуд, который в конце концов и создал модель устройства. Однако из-за трудностей в изготовлении прибор снова же не получил широкого использования.
Применять прибор начали лишь только в первой половине 40-ых годов XX века, когда компания из Америки Western Electric знаменитая собственными техническими инновациями взамен шумных электромеханических реле в собственной телефонной станции не стала применять геркон.

Герконий

В середине 60-х годов 20 века в советском союзе массово проводилась телефонизация страны. На основании выводов Министерства связи СССР было решено, что в качестве коммутирующих компонентов будет применяться геркон. Так, на предприятии «Красная заря», расположенном в Ленинграде, настало промышленное производство устройств.

Через шесть лет магнитоуправляемые герконы начали делать и в Рязани, на металлокерамическом заводе.
Перед началом 1990 года производственный объём в советском союзе достиг 230 млн штук в течении года, что соответствовало приблизительно четверти мирового рынка.

Сегодня ОАО «Рязанский завод металлокерамических приборов» остался единственным заводом, выпускающим эту продукцию на территории бывшего СССР. Сейчас ведутся разработки, которые направлены на снижение размеров, увеличение быстродействия, чувствительности и стабильности герконов.

Суть устройства

Рабочий принцип устройства построен на замыкании или размыкании электрической линии, в которой он поставлен, при влиянии на него магнитным полем. Подобным образом, в зависимости от напряжённости магнитного потока, контакты прибора имеют два положения — закрытое и разомкнутое.

При этом природа появления магнитного поля не имеет значения. К примеру, это бывает как постоянный магнит, так и электромагнит.

Герконий

При попадании под действие силовых линий в устройстве происходит намагничивание внутренних контактов.

В результате на них, оказывается, действие, преодолевающее силу упругости, приводящее к притягиванию контактов друг к другу. Цепь замыкается. Если например линия подсоединена к источнику питания через прибор начинает протекать переменный ток.

Подобное состояние будет держаться до той поры, пока магнитное поле не будет прибрано. Как только силовые линии перестанут влиять, контакты тут же разомкнутся. Для следующего замыкания нужно снова вокруг устройства создать поле.

Подобным образом, геркон, по существу, считается переключателем, положение которого зависит от силы магнитного потока, оказывающего на него влияние.
По функционалу приборы отмечают на три типа:

  1. Герконий

    Замыкающие — будут в хорошо разомкнутом состоянии. Другими словами в статичном положении их контакты между собой не соединены.

  2. Размыкающие — в этих приборах при отсутствии магнитного поля контакты соединены между собой, другими словами данный тип считается хорошо замкнутым.
  3. Бистабильные (трёхконтактные) — имеющие в собственной конструкции три вывода. В обычном состоянии (магнитное поле отсутствует) один контакт замкнут с иным. Как только возникает поле, хорошо закрытый контакт размыкается, а другой замыкается.

В зависимости от нормального положения контактов герконы используются как для отключения питания цепи, так же и для замыкания или приключения линий. По этой причине они успешно могут заменить собой механичные реле.

Конструкция прибора

В термине «геркон» уже заложен принцип его конструкции. Данное слово образовано из трёх начальных букв любого из 2-ух слов — «герметичность» и «контакт», что подчёркивает как его функциональность, так и назначение.

Ведь работающий геркон на отключение питания или замыкание — это, по существу, объединяющее устройство, собой представляет контактную пару или группу, помещённую в непроницаемую колбу.

Герконий

Бывает, что подобный прибор именуют герконовым шаром из-за похожести на него, хотя, разумеется, это абсолютно не так.

Конструктивно устройство собой представляет стеклянную оболочку вытянутой формы, герметично запаянную с обеих сторон. В середине колбы происходят условия, приближённые к вакууму, при этом не во всех устройствах внутренний объём заполняется благородным газом, к примеру, чистый азот или его смесь с водородом.

Применение газа помогает обезопасить контакты от обгорания.
Контакты же помещаются в середину колбы. К ним припаиваются выводы, выходящие наружу прибора.

В виде материала для производства контактных групп применяют ферромагнетик, к примеру, сталь, никель с напылением стойкого металла — родия или рутения.
Стало быть, можно отметить три части конструкции:

  • запаянная колба;
  • контактные пластины;
  • выводы.

Более того, внутренность геркона может быть заполнена ртутными парами. Подобный вариант именуется ртутным.

Контактная поверхность мочится каплей ртути, что дает возможность уменьшить электрическое сопротивление контактных площадок, а это означает сделать меньше дребезг.

Изучая конструкцию геркона делаем вывод, что критически важным критерием надёжности срабатывания прибора будет качество изготовления колбы, а конкретно её герметичность в месте её контакта с выводами.

Технические специфики

Герконы, как и любые электротехнические приборы, обладают разными техническими спецификами. Прежде чем выбрать устройство собственно их необходимо очень тщательно изучить. Ключевым показателем, характеризующим геркон, считается время срабатывания.

Оно определяется непостоянным интервалом, за который происходит реакция прибора на воздействующее магнитное поле, изменяющее его обычное состояние. В большинстве случаев скорость переключения контактов не будет больше 2 мкс.

Не считая времени реакции, параметры приборов формируют следующие характеристики:

  1. Сила магнитного поля — означает чувствительность прибора, другими словами небольшое значение силы, при которой положение контактов изменится. Зависит от размера устройства и применяемых ферромагнетиков.
  2. Герконий

    Мощность коммутации — это допустимое значение энергии, которое имеет право передать через себя устройство без ухудшения собственных других параметров. Определяется типом материалов, применяющихся во время изготовления контактов и их сечения.

  3. Самое большее стрессов — определяет значение амплитуды сигнала, какое может выдерживать устройство. При его превышении приходит пробой.
  4. Ток переключения — значение минимального тока, на который рассчитана работа устройства.
  5. Сопротивление контактов в замкнутом состоянии — чем это значение меньше, тем меньше теряет собственную мощность сигнал, проходя через устройство.
  6. Температура работы — интервал температуры, при котором заявленные изготовителем характеристики соответствуют действительным.
  7. Частота переключения — определяет быстродействие срабатывания. Такая частота достигает одного мегагерца.
  8. Число коммутационных циклов — отличается числом срабатываний. Есть модели, которые способны выдержать до 4 млрд переключений.
  9. Ёмкость контактов — измеряется между разомкнутыми контактами и зависит как от размера прибора, так и от расстояния между коммутируемыми площадками. Считается паразитным параметром.

Герконий

Также очень важной технической спецификой геркона считается его реальный размер. Зависит он от размеров баллона, а конкретно его длины и диаметра.

По состоянию на 2017 год наименьшим герконом в мире считается изделие, производимое в Америке компанией Hermetic Switch Inc, длина его баллона составляет 4,01 мм.

Обозначение и маркировка

Герконы относятся к устройствам релейного типа. По этой причине правильное их обозначение отмечено в ГОСТ 2 .756?76 ЕСКД. На электрических схемах условно графическое изображение хорошо разомкнутого геркона смотрится в виде окружности, в середине которой изображаются два последовательных отрезка.

С левой стороны начав с места разрыва, к отрезку чертится маленькой ровная линия, которая подходит к нему под угол 120 . Окружность означает собой герметичность устройства, а отрезки — коммутационные контакты.

В хорошо замкнутом же обозначении, выводы в окружности рисуются пересекающимися.

Обозначение трёх контактного устройства смотрится по-иному. Все также рисуется окружность, однако в ней, с одной стороны, изображаются два параллельных отрезка, а со второй — отрезок, размещенный по самому центру расстояния между ними.

На нём же рисуется и переключающий контакт.

Согласно советским нормативам на схемах и в литературе геркон подписывается буквой «К», после которой ставится порядковый номер изделия на схеме.

В иностранном же обозначении применяются две латинские буквы SF.

Стандарта же в маркировке изделий нет.

Любой производитель в большинстве случаев на корпус геркона наносит своё заводское обозначение: к примеру, КЭМ, TRA, АСМК, КА, КСК. Итак, для того чтобы выяснить к какому типу относится то либо другое устройство, понадобится смотреть даташит изготовителя.

Плюсы и минусы

Использование герконов, разумеется, не так сильно распространено, как, к примеру, электромеханических реле, но всё таки, они не считаются дефицитными деталями. По этой причине остро вопрос, где же взять геркон, среди радиолюбителей не стоит.

К бесспорным преимуществам размыкающих герконов, однако, как и замыкающих, относится:

  • Герконий

    высока прочность — она превосходит критерии обыкновенных реле применяющих открытые контакты практически в 100 раз;

  • быстродействие — скорость срабатывания если сравнивать с электромеханическими реле может быть быстрее в два-три раза;
  • отсутствие шума;
  • гальваническая развязка — их методичное подключение в линию дает возможность создать электрическую развязку управляющих и коммутируемых цепей;
  • возможность коммутировать даже слабые по уровню сигналы;
  • маленький размер;
  • долговечность — устройство способно осуществить миллиарды включений, что вызвано отсутствием трения;
  • способность их работать без источника электрической энергии.

Благодаря собственным особенностям герконы нашли использование в очень разных датчиках позиционирования, измерительных приборах (велосипедный спидометр), в автоматизированных подъёмниках, выключателях, ноутбуках (регистрируют закрытие и открытие крышки) и даже в клавиатурах компьютера.

Но, не обращая внимания на это, герконы также имеет недостатков. Основной из них — хрупкость, из-за неё приборы нельзя применять в местах большой вибрации.

По мимо этого, в результате износа площадок контакты могут «залипать», а в случае больших токов (нагрева) самопроизвольно размыкаться.

Однако, как видно, на фоне хороших качеств минусы не так уж и велики. Довольно часто, применяя геркон, радиолюбители собирают свою дешевую систему сигнализации или автоматизированный блок включения света.

Что такое герконовый измеритель и где он используется?

Ни одна современная охранная система, контроля, пожаротушения, неотложного оповещения не может работать без использования датчиков, связывающих ее с миром вокруг. Датчики формируют наличие задымления, пыли в воздухе, движение объектов и еще очень много остальных изменений.

Герконовый измеритель все так же применяется во многих аналогичных системах благодаря собственной надежности.

Герконий

Что такое геркон

Геркон — электромеханическое устройство, замыкающее либо размыкающее электрические контакты под влиянием магнитного поля, генерируемого электромагнитом, либо постоянным магнитом.
Термин «геркон» значит герметичный контакт. Вызвано это его системой.

Состоит он из 2-ух ферромагнитных пластин, запаянных в стеклянную капсулу с 2-мя выходными контактами и заполненную благородным газом. Такая оболочка уменьшает влияние внешней среды и обеспечивает надежное функционирование устройства.

Колба может содержать азот, иссушенный воздух, иной благородный газ. Также из колбы может быть откачан весь газ до состояния вакуума. Этим добиваются увеличения уровня коммутируемого напряжения.

Герконий

Назначение и сфера использования

Герконовые датчики, не обращая внимания на вытеснение их датчиками Холла, все так же находят использование во многих устройствах и системах:

  1. Клавиатуры синтезаторов и оборудования которое применяется в промышленности. Конструкция датчиков исключает возможность появления искры. По этой причине первым делом их используют на взрывоопасном производстве, где находятся горючие испарения или пыль.
  2. Домашние счетчики.
  3. Системы автоматического управления охраны и контроля положения.
  4. Оборудование, которое работает под водой или в условиях увеличенной влажности.
  5. Телекоммуникационные системы.
  6. Оборудование применяемое в медицинской сфере.

В системах безопасности используются устройства, которые состоят из геркона и магнита. Они сообщают об открытии или закрытии дверей.
Также используются герконовые реле, которые состоят из контактного датчика и проволочной обмотки.

Подобная система обладает определенными преимуществами: простота, компактность, водостойкость, отсутствие двигающихся деталей.
Применяются герконы и в особенных областях — это механизмы защиты от перегрузок и короткого замыкания высоковольтных и радиотехнических электрических установок.

Также это высокомощные радары, лазеры, радиопередатчики и другое оборудование, которое работает под напряжением до 100 кВ.

Разновидности

В зависимости от нормального состояния контактов устройства делят на:

  • замкнутые — цепь размыкается под воздействием магнитного поля;
  • переключаемые — под воздействием поля замыкается один контакт, а при отсутствии поля — другой;
  • разомкнутые — срабатывание геркона происходит при появлении магнитного поля.

В зависимости от конструкции датчики бывают:

  • газовые — стеклянная гильза заполнена воздухом без водяного пара или благородным газом;
  • ртутные — на контакты, дополнительно наноситься ртуть, которая помогает улучшению коммутации, уменьшает сопротивление и убирает вибрацию замыкаемых пластин.

Герконы по техническим спецификам делятся на:

  1. Герконы.
  2. Газакон — устройство, которое обладает функцией памяти. Другими словами положение контактов сохраняется после выключения магнитного поля.
  3. Геркотроны — реле с высоковольтной изоляцией. Предназначается для работы в устройствах с напряжением от 10 до 100 кВ.
  4. Герсикон — реле, которое предназначено для управления оборудованием и автоматикой с мощностью до 3 кВт. Конструкция отличается увеличенным коммутационным током и наличием дугогасительных контактов.

Из-за многообразия конструкций герконы продолжают применять во многих областях.

Герконий

Рабочий принцип

Геркон по функционалу схож с выключателем. Реле состоит из пары проводящих ток сердечников с зазором между ними.

Они герметично запаяны в колбе из стекла с инертной средой, исключающей процесс окисления.
Вокруг колбы размещается управляющая обмотка, питаемая постоянным током. При подаче питания обмотка вырабует магнитное поле, воздействующее на сердечники, и приводит к замыканию контактов между собой.

При отключении катушки от питания магнитный поток пропадает и контакты размыкаются пружинами. Надежность обеспечивается отсутствием трения между контактами, которые, со своей стороны, выполняют роль проводника, пружины и магнитопровода.

Спецификой герконового датчика считается то, что на пружины реле в состоянии покоя не работают никакие силы. Это дает возможность им запирать контакт за доли секунды.
Использоваться могут и частые магниты.

Эти приспособления именуют поляризованными.
Хорошо замкнутые устройства имеют другой принцип функционирования.

Под воздействием электромагнитной силы система магнитов заряжает сердечники одним потенциалом, вынуждая их отталкиваться один от одного, размыкая цепь.
Переключаемые герконы состоят из трех контактов.

Один из них поставлен стационарно и не магнитится, 2 остальных выполнены из ферромагнитного сплава. При наведении магнитного поля пара разомкнутых контактов замыкается, размыкая пару с немагнитным контактом.

Как конопатить дом
Вопросы о ремонте
0 0
Как выбрать банную печь
Вопросы о ремонте
0 0
Как клеить пенопластовую плитку на потолок
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

16 − десять =