Reed kapcsolók és reed relék

A legkevésbé megbízható oldal elektromágneses relé a kapcsolatrendszer. Jelentős hátrány a dörzsölő fémalkatrészek jelenléte, amelyek kopása a relé teljesítményének csökkenéséhez vezet.

A felsorolt ​​hátrányok tömített, mágnesesen vezérelt érintkezők létrehozásához vezettek, amelyeket reed-kapcsolóknak nevezünk.

A reed kapcsolók működési elve

A reed kapcsolók működési elve a ferromágneses testek közötti mágneses térben fellépő kölcsönhatási erők felhasználásán alapul. Ebben az esetben az erők az elektronok ferromágneses vezetőinek deformációját és mozgását okozzák.

A mágnesesen működtetett érintkező (reed kapcsoló) olyan elektromos eszköz, amely az elektromos áramkör állapotát mechanikus nyitással vagy zárással változtatja meg, amikor a vezérlő mágneses tér hat az elemeire, kombinálva az érintkezők, rugók és az elektromos és mágneses áramkörök szakaszainak funkcióit. .

A reed kapcsolók alkalmazása a technikában. Pálcás relé

Jelenleg nagyszámú reed kapcsolót hoznak létre a reed kapcsolók alapján. relék, gombok, kapcsolók, kapcsolók, jelelosztók, érzékelők, szabályozók, riasztók stb. A mozgó alkatrészek helyzetének szabályozására a technológia számos ágában ajánlott reed kapcsolók, késztermékek számlálóinak használata. ,

A legegyszerűbb reed relé készüléke

A legegyszerűbb záróérintkezős reed relé két nagy mágneses permeabilitású (permaloid) érintkező vezetékből áll, amelyeket egy zárt üveghengerben helyeznek el, amely vagy inert gázzal vagy tiszta nitrogénnel vagy nitrogén és hidrogén kombinációjával van megtöltve. A megbízhatósági kapcsoló hengerén belüli nyomás 0,4¸0,6 * 10 ^ 5 Pa.

Az inert közeg megakadályozza a munkavezetékek oxidációját. A reed kapcsoló üvegtartálya az egyenáramú vezérlőtekercs belsejébe van szerelve. Ha áramot vezetnek a reed relé tekercsére, mágneses mező, amely az érintkező vezetékek mentén halad át a köztük lévő munkarésen, és a levegőben bezárul a vezérlőtekercs körül. Az ebben az esetben létrejövő mágneses fluxus a munkarésen áthaladva vonó elektromágneses erőt képez, amely a munkavezetékek rugalmasságát leküzdve összekapcsolja azokat egymással.

Az érintkezők minimális érintkezési ellenállásának megteremtése érdekében a reed kapcsolók érintkezési felületeit arannyal, rádiummal, palládiummal vagy (a legrosszabb esetben) ezüsttel vonják be.

Ha a reed kapcsoló relé mágnestekercsében az áramot kikapcsolják, az erő eltűnik, és az érintkezők rugalmas erők hatására kinyílnak.

A reed relékben nincsenek súrlódásnak kitett részek, és a magérintkezők többfunkciósak, mivel egyszerre látják el a mágneses áramkör, a rugó és az áramvezető funkcióját.

A mágnesező tekercs méretének csökkentése érdekében a megengedett áramsűrűséget hőálló zománcozott tekercshuzal segítségével növeljük. Minden alkatrész bélyegzéssel készül, és hegesztéssel vagy forrasztással van összekötve. Mágneses árnyékolásokat használnak a reed kapcsolók kapcsolási területének csökkentésére.

A Reed kapcsolórugóknak nincs előfeszítése, így érintkezőik indítási periódus nélkül kapcsolnak be.

Ha állandó mágnest használnak a reed kapcsolókban az elektromágnes mellett, akkor a reed kapcsolók semlegesről polarizáltra váltanak.

A hagyományos elektromágneses reléktől eltérően, ahol az érintkezési nyomás az érintkező rugók paramétereitől függ, a reed relék érintkezési nyomása a tekercs MDS-étől függ, és növekedésével növekszik.

Hersikoni

A visszatérési tényező technológiai hibája miatt a reed relék nagy, 0,3-0,9 közötti kilengéssel rendelkeznek. A kapcsolási áram és a névleges teljesítmény növelése érdekében a reed relék további íves érintkezőkkel rendelkeznek. Ezeket a reléket zárt tápérintkezőknek vagy hertikonoknak nevezik. Az ipar 6,3-180 A-es hersiconokat gyárt. Az óránkénti indulási gyakoriság eléri az 1200-at.

Gersiconok segítségével akár 3 kW teljesítményű aszinkron motorokat indítanak el.

Ferrit nád relék

A reed kapcsolók egy speciális osztálya a memória tulajdonságokkal rendelkező ferrit relék.Az ilyen relékben a tekercsre váltáshoz fordított polaritású áramimpulzust kell alkalmazni a ferritmag lemágnesezéséhez. Ezeket memóriával lezárt érintkezőknek vagy gesaconoknak nevezzük.

A reed relék előnyei

1. Az érintkező teljes tömítése lehetővé teszi számukra, hogy nádreléket használjanak különböző páratartalom, por stb.

2. A tervezés egyszerűsége, kis súly és méretek.

3. Nagy sebesség, amely lehetővé teszi a reed relék használatát nagy kapcsolási frekvenciákon.

4. Az érintkezési hézag nagy dielektromos szilárdsága.

5. Kommutált áramkörök és Reed kapcsoló relé vezérlő áramkörök galvanikus leválasztása.

6. A reed relék kiterjesztett funkcionális alkalmazási területei.

7. Megbízható működés széles hőmérsékleti tartományban (-60¸ + 120 °C).

A nádrelék hátrányai

1. A reed relék MDS vezérlésének alacsony érzékenysége.

2. Külső mágneses mezőkre való érzékenység, amely speciális intézkedéseket igényel a külső hatások elleni védelem érdekében.

3. Törékeny henger reed relék, ütésérzékeny.

4. Kapcsolt áramkörök alacsony teljesítménye reed kapcsolókban és reed kapcsolókban.

5. A megbízható relé érintkezők spontán nyitásának lehetősége nagy áramerősség esetén.

6. Megengedhetetlen rövidzárlat és szakadt áramkör a reed reléérintkezőknél, ha alacsony frekvenciájú váltakozó feszültségről táplálnak.

Helyi gyártók által gyártott nádrelék

A hazai reléipar tényleges stagnálásának évtizedében az orosz piac tele volt külföldi (főleg kínai, tajvani, német) nádrelékkel, használatuk általánossá vált, bekerülnek a régi fejlesztésekbe és abba a kevésbe, ami most megjelenik. az automatizálási rendszerekben, a mérőberendezésekben stb.

Alapvetően a reed relék szerkezetileg a vezérlőtekercs belsejében elhelyezett, törött kapcsokkal rendelkező reed kapcsoló alapján készülnek, reed kapcsolóval és egy meglehetősen összetett áramkör technológiai keretének kapcsaira hegesztett tekercssel, amelyet speciális műanyaggal történő préselés után. és a kereten lévő jumpereket levágva alakítsa ki a tényleges relét (mondjuk szabványos DIP-csomagban). A logikai chip túlfeszültség elleni védelme érdekében a relé vezérlőtekercset egy csillapító dióda söntöli.

Az a régi probléma, hogy kompromisszumot kell találni az ilyen relék két, egymást kizáró követelménye – a nagy érintkezési nyomás és az érzékenység – között, gyakorlatilag nem oldódik meg itt, mivel a mágneses fluxus koncentrációjához (elektromágneses erőt hozva létre) nem biztosított a magas mágneses vezetőképesség. a relé reed kapcsoló érintkezési hézaga, vagyis a mágneses rendszer alapvető tervezési követelményeinek elmulasztása miatt. A reed kapcsolókábelek megszakítását, amely jelentősen csökkenti az ilyen relék mágneses rendszerének paramétereit, gyakorlatilag nem kompenzálja a mágneses képernyők bevezetése (10-15% nyereség az érzékenység 60-70% -os elvesztésével szemben, és ennek megfelelően , vezérlő teljesítmény).

A JSC "Ryazan Plant for Metal-Ceramic Devices" (JSC "RZMKP"), amely kifejlesztette az RGK-41 és RGK-48 reléket, részben kiküszöbölve ezeket a hiányosságokat (főleg a reed kapcsoló választása miatt), jelenleg megkezdi a gyártást. egyszerű keretes reed relék nyitott típusú RGK-49, RGK-50 és véleményünk szerint a következő generációs RGK-53 relével, amelyben a bizalomkapcsolók fő előnyei és hátrányaik, a relében való elhelyezés összpontosul. megszűnik.

RGK -53 Reed relék, TTL sorozatú logikai mikroáramkörrel vezérelve, aktív terhelésű elektromos áramkörben 6 V - 10 mA üzemmódban hiba nélkül, akár 10 millió kapcsolási ciklusig. Az RGK-53 reed relé nélkülözhetetlen lesz azokban a berendezésekben, amelyeknél mind a relé mérete és súlya, mind a vezérlés által fogyasztott teljesítmény különösen fontos.

Ezek a reed relék bizonyos előnyökkel rendelkeznek a kínai és tajvani vállalatok által gyártott társaikkal szemben, bár ugyanazon a reed kapcsolókon készülnek (például az RZMKP által gyártott MKA14103).

A gyártási és technológiai ciklusú "relé" reed kapcsolóval lehetőség nyílik a tényleges reed kapcsoló gyártási folyamatába való operatív beavatkozásra, mind minőségi, mind megbízhatósági szempontból, valamint a "relé" reed kapcsolók speciális választékára a tájékoztatóból. a speciális célú reed kapcsolók gyártásánál használt paraméterek. Például, ha érzékenységi csoportokat választ egy adott relé útlevélhez (amely gyakorlatilag nem befolyásolja a végtermék gyári árát), jelentősen megnövelheti a relé méreteit (magasságát).