Reedschakelaars en reedrelais

Minst betrouwbare site elektromagnetisch relais is het contactsysteem. Een belangrijk nadeel is de aanwezigheid van wrijvende metalen onderdelen, waarvan de slijtage leidt tot een vermindering van de prestaties van het relais.

De genoemde nadelen leidden tot de creatie van verzegelde magnetisch gestuurde contacten, die reed-schakelaars worden genoemd.

Het werkingsprincipe van reed-schakelaars

Het werkingsprincipe van reed-schakelaars is gebaseerd op het gebruik van interactiekrachten die ontstaan ​​in een magnetisch veld tussen ferromagnetische lichamen. In dit geval veroorzaken de krachten vervorming en beweging van de ferromagnetische geleiders van elektronen.

Een magnetisch geactiveerd contact (reed-schakelaar) is een elektrisch apparaat dat de toestand van een elektrisch circuit verandert door het mechanisch te openen of te sluiten wanneer het controlerende magnetische veld op zijn elementen inwerkt, waarbij de functies van contacten, veren en secties van elektrische en magnetische circuits worden gecombineerd .

Het gebruik van reed-schakelaars in technologie. Riet relais

Momenteel wordt een groot aantal reed-schakelaars gemaakt op basis van reed-schakelaars. relais, knoppen, schakelaars, schakelaars, signaalverdelers, sensoren, regelaars, alarmen, enz. In veel takken van technologie om de positie van bewegende delen te regelen, wordt het aanbevolen om reed-schakelaars, tellers van afgewerkte producten te gebruiken. ,

Het apparaat van het eenvoudigste reedrelais

Het eenvoudigste reedrelais met sluitcontacten bestaat uit twee contactdraden met een hoge magnetische permeabiliteit (permaloïde) die in een afgesloten glazen cilinder zijn geplaatst die is gevuld met een inert gas of zuivere stikstof of een combinatie van stikstof en waterstof. De druk in de cilinder van de vertrouwensschakelaar is 0,4¸0,6 * 10 ^ 5 Pa.

Het inerte medium voorkomt oxidatie van de rijdraden. De glazen houder van de reed-schakelaar is gemonteerd in de DC-gevoede stuurspoel. Wanneer stroom wordt toegepast op de spoel van het reed-relais, magnetisch veld, die langs de rijdraden door de werkspleet ertussen passeert en de lucht rond de stuurspoel insluit. De magnetische flux die in dit geval wordt gecreëerd, vormt bij het passeren van de werkspleet een elektromagnetische tractiekracht, die de elasticiteit van de rijdraden overwint en ze met elkaar verbindt.

Om een ​​minimale contactweerstand van de contacten te creëren, zijn de contactvlakken van de reed-schakelaars gecoat met goud, radium, palladium of (in het ergste geval) zilver.

Wanneer de stroom in de magneetspoel van het reed-schakelrelais wordt uitgeschakeld, valt de kracht weg en openen de contacten zich onder invloed van elastische krachten.

In reed-relais zijn er geen onderdelen die onderhevig zijn aan wrijving en de kerncontacten zijn multifunctioneel, omdat ze tegelijkertijd de functie vervullen van een magnetisch circuit, een veer en een stroomgeleider.

Om de grootte van de magnetiseringsspoel te verkleinen, wordt de toelaatbare stroomdichtheid verhoogd door gebruik te maken van een hittebestendige geëmailleerde wikkeldraad. Alle onderdelen worden gemaakt door middel van stampen en verbonden door lassen of solderen. Magnetische schilden worden gebruikt om het schakelgebied in reed-schakelaars te verkleinen.

Reed-schakelaarveren hebben geen voorspanning, dus hun contacten schakelen zonder opstartperiode in.

Als een permanente magneet wordt gebruikt in reed-schakelaars samen met een elektromagneet, veranderen de reed-schakelaars van neutraal in gepolariseerd.

In tegenstelling tot conventionele elektromagnetische relais, waarbij de contactdruk afhangt van de parameters van de contactveren, is de contactdruk van reed-relais afhankelijk van de MDS van de spoel en neemt toe met zijn groei.

Hersikoni

Door de technologische fout van de retourfactor hebben reed-relais een grote zwaai van 0,3 tot 0,9. Om de schakelstroom en het nominale vermogen te verhogen, hebben reed-relais extra vlamboogcontacten. Deze relais worden verzegelde vermogenscontacten of herticons genoemd. De industrie produceert hersicons van 6,3 tot 180 A. De startfrequentie per uur bereikt 1200.

Met behulp van gersicons worden asynchrone motoren met een vermogen tot 3 kW gestart.

Ferriet reed relais

Een speciale klasse van reed-schakelaars zijn ferrietrelais met geheugeneigenschappen.Om in dergelijke relais over te schakelen naar de spoel, is het noodzakelijk om een ​​stroompuls met omgekeerde polariteit toe te passen om de ferrietkern te demagnetiseren. Dit worden geheugenverzegelde contacten of gesacons genoemd.

Voordelen van reedrelais

1. Door de volledige afdichting van het contact kunnen ze reed-relais gebruiken onder verschillende omstandigheden van vochtigheid, stoffigheid, enz.

2. Eenvoud van ontwerp, laag gewicht en afmetingen.

3. Hoge snelheid, waardoor reed-relais kunnen worden gebruikt bij hoge schakelfrequenties.

4. Hoge diëlektrische sterkte van de contactopening.

5. Galvanische scheiding van gecommuteerde circuits en stuurcircuits van reed-schakelaarrelais.

6. Uitgebreide functionele toepassingsgebieden van reedrelais.

7. Betrouwbare werking in een breed temperatuurbereik (-60¸ + 120°C).

Nadelen van reed-relais

1. Lage gevoeligheid van MDS-aansturing van reedrelais.

2. Gevoeligheid voor externe magnetische velden, waarvoor speciale maatregelen nodig zijn ter bescherming tegen externe invloeden.

3. Breekbare cilinder van reed-relais, schokgevoelig.

4. Laag vermogen van geschakelde circuits in reed-schakelaars en reed-schakelaars.

5. Mogelijkheid tot spontaan openen van vertrouwensrelaiscontacten bij hoge stromen.

6. Ontoelaatbare kortsluiting en onderbreking van reedrelaiscontacten bij voeding met laagfrequente wisselspanning.

Reedrelais gemaakt door lokale fabrikanten

Tijdens het decennium van de feitelijke stagnatie van de binnenlandse relaisindustrie was de Russische markt vol met buitenlandse reed-relais (voornamelijk Chinees, Taiwanees, Duits), het gebruik ervan is gemeengoed geworden, ze zijn opgenomen in oude ontwikkelingen en in het weinige dat nu verschijnt in automatiseringssystemen, de meetapparatuur, etc.

In principe worden reed-relais structureel uitgevoerd op basis van een reed-schakelaar met gebroken klemmen die zich in de stuurspoel bevinden, met een reed-schakelaar en een spoel gelast aan de klemmen van het technologische frame van een vrij complexe schakeling, die na persen met speciaal plastic en het doorsnijden van de jumpers op het frame, vormen het eigenlijke relais (bijvoorbeeld in een standaard DIP-pakket). Om de logische chip tegen overspanning te beschermen, is de relaisstuurspoel overbrugd door een dempingsdiode.

Het eeuwenoude probleem van het vinden van een compromis tussen twee elkaar uitsluitende vereisten voor dergelijke relais - hoge contactdruk en gevoeligheid - is hier praktisch niet opgelost vanwege het ontbreken van een hoge magnetische geleidbaarheid voor de concentratie van magnetische flux (die elektromagnetische kracht creëert) in de contactafstand van de relais-reedschakelaar, dat wil zeggen omdat niet wordt voldaan aan de basisontwerpvereisten van het magnetische systeem. De onderbreking van de reed-schakelkabels, die de parameters van het magnetische systeem van dergelijke relais sterk vermindert, wordt praktisch niet gecompenseerd door de introductie van magnetische schermen (10-15% versterking tegen het verlies van 60-70% gevoeligheid en dienovereenkomstig , controlemacht).

JSC "Ryazan Plant for Metal-Ceramic Devices" (JSC "RZMKP"), die relais RGK-41 en RGK-48 heeft ontwikkeld, die deze tekortkomingen gedeeltelijk elimineren (voornamelijk vanwege de keuze voor een reed-schakelaar), start momenteel de productie van eenvoudige frame-reedrelais met een open type RGK-49, RGK-50 en het relais, naar onze mening, van de volgende generatie - RGK-53, waarin de belangrijkste voordelen van vertrouwensschakelaars zijn geconcentreerd en hun nadelen, plaatsing in het relais wordt geëlimineerd.

Reedrelais RGK-53, bestuurd door een logische microschakeling van de TTL-serie, opgenomen in een elektrisch circuit met een actieve belasting in de 6 V - 10 mA-modus zonder storing tot 10 miljoen schakelcycli. Het reedrelais RGK-53 zal onmisbaar zijn in apparatuur waarbij zowel de grootte en het gewicht van het relais als het stroomverbruik van de besturing bijzonder belangrijk zijn.

Deze reed-relais hebben bepaalde voordelen ten opzichte van hun tegenhangers die zijn vervaardigd door bedrijven in China en Taiwan, hoewel ze op dezelfde reed-schakelaars zijn geproduceerd (bijvoorbeeld MKA14103, vervaardigd door RZMKP).

Met een productie- en technologische cyclus "relay" reed-schakelaar is er de mogelijkheid om operationeel in te grijpen in het productieproces van de eigenlijke reed-schakelaar, zowel qua kwaliteit als betrouwbaarheid, en voor een speciale selectie van "relay" reed-schakelaars uit informatieve parameters die worden gebruikt bij de productie van reed-schakelaars voor speciale doeleinden. Als u bijvoorbeeld gevoeligheidsgroepen kiest voor een specifiek relaispaspoort (wat praktisch geen invloed heeft op de prijs van het eindproduct in de fabriek), kunt u de afmetingen (hoogte) van het relais aanzienlijk vergroten.